• 제목/요약/키워드: Density estimation method

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군집분석과 변동핵밀도함수를 이용한 지역빈도해석의 확률강우량 산정 (Estimation of Probability Precipitation by Regional Frequency Analysis using Cluster analysis and Variable Kernel Density Function)

  • 오태석;문영일;오근택
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2B호
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    • pp.225-236
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    • 2008
  • 수공구조물의 설계를 위한 확률강우량의 산정방법은 크게 지점빈도해석과 지역빈도해석으로 구분된다. 일반적으로 확률강우량은 대상유역에 위치하는 강우관측소에서 관측된 강우량자료를 지점빈도해석으로 추정하게 된다. 지점빈도해석을 통한 확률강우량을 산정하기 위해서는 충분한 기간 동안의 관측된 강우량자료의 확보가 필수적이라 할 수 있으나 관측자료의 부족으로 인해 매개변수의 편의가 발생할 수 있다. 따라서 부족한 강우자료를 보완하고 안정적인 확률강우량을 산정하기 위한 방안으로 지역빈도해석이 추천되어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 강우관측소의 위치 및 시간강우량 특성을 이용한 군집분석을 수행하여 강우관측소를 군집화 하였다. 군집화 된 강우관측소를 대상으로 L-moment 법을 통해 산정한 매개변수를 이용하여 각각의 지역별로 불일치성 및 이질성 검정을 통한 지역구분을 수행하여 우리나라 강우관측소를 6개 지역으로 구분하였다. 구분된 지역별로 L-moment 법, 지수홍수법 및 변동핵밀도함수를 적용한 지역빈도해석을 수행하여 각각 확률강우량을 산정하여 비교하였다. 분석결과에서 변동핵밀도함수를 이용한 지역빈도해석은 다른 기법에서 적합한 확률분포형 결정이 어려운 경우 등에 충분히 활용할 수 있는 것으로 나타났다.

초고속 회전체용 공기 포일 베어링의 동특성 계수 측정을 위한 전자석 가진장치에 관한 연구 (Study on the Electromagnetic Excitation System for the Measurement of Dynamic Coefficients of Air Foil Bearing for High Speed Rotor)

  • 박철훈;최상규;함상용
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.18-25
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    • 2013
  • Recently the requirement of long-term mobile energy source for mobile robot or small-sized unmanned vehicle is highly increased, and the micro turbine generator(MTG) which is known to have high energy and power density is under development. MTG is designed to have air foil bearing and high speed rotor of which operating speed is 400,000rpm. In the development stage of high speed rotor and bearing, stability analysis for the full operational speed range is essential and the dynamic coefficients such as stiffness and damping coefficients of bearing depending on the rotational speed are required for that. Although perturbation method is usually used to identify the dynamic coefficients, it's not easy to give the perturbation to the high speed rotating rotor. In this study, we present the dynamic coefficients measurement system for air foil bearing which consists of electromagnets, gap sensors, high speed motor and controller. This measurement system can exert the sine sweep force to the rotor-bearing, measure the displacement of rotor and get FRF(Frequency response function) of rotor-bearing. The least square estimation method is applied to identify the dynamic coefficients of bearing from the measured frequency response at the different rpm and the identified dynamic coefficients for the wide rotational speed range are presented.

집중호우의 시·공간적 특성과 유역특성을 고려한 강우분석 연구 (Rainfall analysis considering watershed characteristics and temporal-spatial characteristics of heavy rainfall)

  • 김민석;최지혁;문영일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권8호
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    • pp.739-745
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    • 2018
  • 최근 집중호우의 발생빈도가 증가하고 있으며, 이를 고려한 강우분석을 실시하여야 한다. 현재 수문설계를 위한 강우분석은 한반도 조밀도 36 km인 기상청 관할 종관기상관측지점(Automated Surface Observing System, ASOS)의 시 단위 강우를 이용하고 있다. 이로 인해 같은 강우지점의 티센망에 포함되는 중소규모 유역은 동일한 확률강우량과 강우시간분포로 분석하게 됨으로 유역특성을 고려하지 못하는 문제가 발생한다. 또한, 10~20 km 범위 내에서 발생하는 집중호우의 시 공간적 변화를 고려하지 못하는 문제점이 발생한다. 따라서 본 연구에서는 종관기상관측지점에 비해 상대적으로 조밀도가 우수한 방재기상관측지점(Automatic Weather System, AWS)의 분 단위 강우자료를 이용하여 집중호우를 고려한 확률강우량을 산정하였다. 또한, 유역에 적합한 Huff의 4분위 방법 산정을 위해 Case별 시간분포 산정과 유출분석을 실시하였다. 이는 집중호우와 유역특성을 반영한 설계수문량 산정에 크게 기여할 것으로 판단된다.

양식업의 양식방법별 어종별 생산효율성 비교분석에 관한 연구 (The Study on the Comparative Analysis of the Aquaculture Production Efficiency Regarding Methods and Species)

  • 박철형
    • 수산경영론집
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    • 제43권2호
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    • pp.79-94
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    • 2012
  • The purpose of this study is to investigate the production efficiencies of the Korean aquaculture fishery with respect to species and methods using a Data Envelopment Analysis. The study extracted the 8 fishes in each of the sea cage culture, aquarium basin, and enclosed aquaculture for the analytical purposes. First, the study estimated the technical, pure technical, and scale efficiencies of the total of 24 aquaculture fishes based on the traditional DEA under the assumptions of both CRS and VRS. 2 fishes were identified as the efficient DMUs under the CCR-model, and 6 fishes under the BCC-model. Second, we tested to see if there was any difference in production efficiencies regarding those three different methods of aquaculture. we could not find any evidence of the differences in efficiency using a rank sum test based on the traditional DEA. However, we could do find that the pure technical efficiency in the sea cage culture was lower than others at 1% level of significance and the pure technical efficiency in enclosed aquaculture was also lower than others at 5% level of significance using Bilateral-DEA, which could explicitly consider the heterogeneity in the 3 production methods of aquaculture. Finally, the study obtained the 95% confidence intervals of the efficiency scores for the 24 fishes under our study using the smoothed bootstraping method in the process of the re-sampling in cooperation with both a kernel density estimation and a reflection method. At the same time, we could estimate the bias-corrected efficiency scores while the traditionally estimated efficiency scores suffered from the biases in the process of solving a linear programming with the deterministic nature of a production frontier. And hence, we could distinguish the differences in production efficiencies of the 8 fishes with respect to those 3 methods of aquaculture.

Transducer analysis and signal processing of PMSF with embedded bluff body

  • Yan, Xiao-Xue;Xu, Ke-Jun;Xu, Wei;Yu, Xin-Long;Wu, Jian-Ping
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권2호
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    • pp.296-307
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    • 2020
  • Permanent magnet sodium flowmeter (PMSF) have been used to measure the sodium flow in fast breeder reactors. Due to the effects of irradiation, thermal cycling, time lapse, etc., the magnetic flux density of the PMSF will decrease after being used in the reactor for a period of time. Therefore, it must be calibrated regularly. But some flowmeters that immersed in sodium cannot be removed for an off-line calibration, so the on-line calibration is required. However, the best online calibration accuracy of PMSF using cross-correlation analysis method was 2.0-level without considering the repeatability. In order to further improve this work, the operational principle of the transducer in PMSF is analyzed and the design principle of the transducer is proposed. The transducers were tested on the sodium flow loop to collect the experimental data. The signal characteristics are analyzed from the time and frequency domains, respectively. The cross-correlation analysis method based on biased estimation is adopted to obtain the flow rate. The verification experimental results showed that the measurement accuracy is 1.0-level when the flow velocity is above 0.5 m/s, and the measurement accuracy is 3.0-level when the flow velocity is in the range of 0.2 m/s to 0.5 m/s.

몬테-칼로 모의실험을 이용한 대기권 재진입 시스템의 불확실성 성능 평가 (Evaluation of Performance of Atmospheric Re-Entry System for the Uncertainties Using the Monte-Carlo Simulation)

  • 이대우;조겸래;오세종
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.51-60
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    • 2002
  • 통계학적 해석인 몬테-칼로 모의실험은 대기권 재진입 분산의 결과인 낙하예정지역뿐만 아니라 상태변수들의 최종조건들을 조사하는데도 사용된다. 본 논문에서 재진입 분산은 위도, 경도, 고도, 뱅크각, 비행경로각, 기수 오차, 그리고 항속거리로 생성되는 $7\times7$ 공분산 행렬로 한정된다. 감속을 목표로 하는 대기권 재진입시 이것들에 영향을 미치는 오차 원인들은 대기밀도, 온도, 초기오차, 바람, 그리고 항력계수의 추정오차 등에 관련된 불확실성들로서 이들 오차의 $3{\sigma}_n$와 공칭 비행궤적을 사용해서 상태변수의 공분산 행렬은 궤적 오차 해석을 수행함으로 결정될 수 있다. 재진입에 대한 몬테-칼로법의 적용에 있어서 주요 고려할 점은 교란궤적, 뱅크역전, 그리고 이 제적들 각각에 대한 최종 낙하지점의 결정이다. 본 논문은 불확실성에 대한 결과를 공력계수와 뱅크역전의 관점에서 해석한다.

Heat transfer monitoring between quenched high-temperature superconducting coated conductors and liquid nitrogen

  • Rubeli, Thomas;Colangelo, Daniele;Dutoit, Bertrand;Vojenciak, Michal
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.10-13
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    • 2015
  • High-temperature superconducting coated conductors (HTS-CCs) are good candidates for resistive superconducting fault current limiter (RSFCL) applications. However, the high current density they can carry and their low thermal diffusivity expose them to the risk of thermal instability. In order to find the best compromise between stability and cost, it is important to study the heat transfer between HTS-CCs and the liquid nitrogen ($LN_2$) bath. This paper presents an experimental method to monitor in real-time the temperature of a quenched HTS-CC during a current pulse. The current and the associated voltage are measured, giving a precise knowledge of the amount of energy dissipated in the tape. These values are compared with an adiabatic numerical thermal model which takes into account heat capacity temperature dependence of the stabilizer and substrate. The result is a precise estimation of the heat transfer to the liquid nitrogen bath at each time step. Measurements were taken on a bare tape and have been repeated using increasing $Kapton^{(R)}$ insulation layers. The different heat exchange regimes can be clearly identified. This experimental method enables us to characterize the recooling process after a quench. Finally, suggestions are done to reduce the temperature increase of the tape, at a rated current and given limitation time, using different thermal insulation thicknesses.

Properties of Defective Regions Observed by Photoluminescence Imaging for GaN-Based Light-Emitting Diode Epi-Wafers

  • Kim, Jongseok;Kim, HyungTae;Kim, Seungtaek;Jeong, Hoon;Cho, In-Sung;Noh, Min Soo;Jung, Hyundon;Jin, Kyung Chan
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권6호
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    • pp.687-694
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    • 2015
  • A photoluminescence (PL) imaging method using a vision camera was employed to inspect InGaN/GaN quantum-well light-emitting diode (LED) epi-wafers. The PL image revealed dark spot defective regions (DSDRs) as well as a spatial map of integrated PL intensity of the epi-wafer. The Shockley-Read-Hall (SRH) nonradiative recombination coefficient increased with the size of the DSDRs. The high nonradiative recombination rates of the DSDRs resulted in degradation of the optical properties of the LED chips fabricated at the defective regions. Abnormal current-voltage characteristics with large forward leakages were also observed for LED chips with DSDRs, which could be due to parallel resistances bypassing the junction and/or tunneling through defects in the active region. It was found that the SRH nonradiative recombination process was dominant in the voltage range where the forward leakage by tunneling was observed. The results indicated that the DSDRs observed by PL imaging of LED epi-wafers were high density SRH nonradiative recombination centers which could affect the optical and electrical properties of the LED chips, and PL imaging can be an inspection method for evaluation of the epi-wafers and estimation of properties of the LED chips before fabrication.

유효 화소를 이용한 고밀도 임펄스 잡음 제거 필터 알고리즘 (High Density Impulse Noise Reduction Filter Algorithm using Effective Pixels)

  • 천봉원;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.1320-1326
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    • 2018
  • 디지털 영상장비는 4차 산업혁명의 중요한 요소로, 사회의 폭넓은 분야에서 다양한 목적으로 사용되고 있다. 디지털 영상장비의 데이터는 사용 환경 및 처리 과정에서 여러 가지 원인으로 잡음에 노출되며, 이러한 잡음은 장비의 출력과 처리 과정에 영향을 끼치며 오차를 유발하여 신뢰도를 저하한다. 본 논문에서는 채널 전송 과정에서 주로 발생하는 잡음인 임펄스 잡음을 제거하여 효과적으로 영상을 복원하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 잡음판단과 방향성 마스크를 이용한 유효 화소의 탐색으로 영상 복원이 진행되며, 검출된 유효 화소에 따라 구해진 추정치의 비교 분석을 통해 최종 출력을 계산한다. 기존 방법과 제안하는 알고리즘의 비교를 위해 시뮬레이션을 진행하였으며, 성능을 확인하기 위해 PSNR 및 프로파일을 통하여 분석하였다.

정적 드레이프를 이용한 니트 옷감의 시뮬레이션 파라미터 추정 (Estimating Simulation Parameters for Kint Fabrics from Static Drapes)

  • 주은정;최명걸
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.15-24
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    • 2020
  • 본 연구에서는 주어진 옷감 시료의 정적 드레이프 모양으로부터 해당 옷감을 시뮬레이션하기 위해 필요한 시뮬레이션 파라미터를 추정하는 데이터 기반 학습법을 제시한다. 정적 드레이프의 모양을 형성하기 위해 의류 산업계에서 옷감을 물성에 따라 분류하기 위해 사용하는 쿠식 드레이프 (Cusick's drape)에서 착안한 방법을 사용한다. 학습 모델의 입력 벡터는 특정 옷감의 정적 드레이프 모양에서 추출한 특징 벡터와 옷감의 밀도 값으로 구성되고, 출력 벡터는 해당 드레이프 결과를 도출하는 여섯가지 시뮬레이션 파라미터로 구성된다. 실제에 가깝고 편향되지 않은 학습 데이터를 생성하고자 먼저 400가지의 실제 니트 옷감에 대한 시뮬레이션 파라미터를 수집하고 이로부터 GMM (Gaussian mixture model) 생성 모델을 만든다. 다음, GMM 확률분포에 따라 대량의 시뮬레이션 파라미터를 무작위 샘플링한다. 샘플링된 각각의 시뮬레이션 파라미터에 대해 옷감 시뮬레이션을 수행하여 가상의 정적 드레이프 결과를 만들고 이로부터 특징 벡터를 추출한다. 생성된 데이터를 로그선형회기(log-linear regression) 모델로 피팅한다. 학습의 수치적 정확도를 검증하고 시뮬레이션 결과의 시각적 유사도를 비교하여 제시된 방법의 유용성을 확인한다.