• 제목/요약/키워드: Density estimation method

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사질토지반에서 콘관입저항치 $q_c$에 의한 단말뚝의 극한수평단위지지력 평가 (Estimation of Ultimate Lateral Resistances of Piles Using CPT Cone Resistance in Sand)

  • 김민기;경두현;홍정무;이준환
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권11호
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    • pp.71-77
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    • 2008
  • 본 연구에서는 CPT 결과인 콘관입저항치 $q_c$값을 이용하여 말뚝의 극한수평단위지지력을 산정법을 제안하고자 한다. 이는 기존의 지반물성평가를 이용하여 평가되어 오던 간접적인 방법과 비교하여, 현장측정치의 직접적 적용을 위한 극한수평단위지지력 산정법 개발을 목표로 하고 있다. 점착력이 없는 사질토 지반을 대상으로 측정된 콘관입저항치 $q_c$값은 사질토지반에서 중요한 요소인 상대밀도, 연직응력, 수평응력에 대한 함수로 표현되며, 이는 기존에 제안되어온 극한수평지지력의 산정에 고려되는 요소들과 유사하다. 이러한 역학적 유사성을 바탕으로 CPT결과를 이용한 극한수평단위지지력 산정식을 제안하였다. 이는 점착력이 없는 사질토에 대상으로 하고 있으며, 그에 대한 해석을 위해 해석대상지반을 대상으로 제안된 산정식의 신뢰성을 확보하였다 극한수평단위지지력의 측정값과 예측값에 따른 비교에 대해 표준편차는 0.279를 보였으며, COV는 0.272의 값을 보여 측정된 극한수평단위지지력과 대체적으로 유사한 결과를 보였으며, 전반적으로 제안식에 의해 예측된 극한수평단위지지력이 실내모형실험을 통한 측정값에 근접함을 알 수 있다.

홍수피해발생 잠재위험도와 기왕최대강수량을 이용한 설계빈도의 연계 (Risk of Flood Damage Potential and Design Frequency)

  • 박석근;이건행;경민수;김형수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5B호
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    • pp.489-499
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    • 2006
  • 현재 홍수피해에 대한 잠재성은 홍수피해잠재능(PFD)에 의해 나타내고 있으나 하천유역의 설계빈도와의 연계성이 없어 실무에서 이용하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 홍수피해발생 잠재위험도라는 개념을 도입하고 그 산정방안을 마련하여 산정된 잠재위험도와 설계빈도와의 연계성을 제시하였다. 홍수피해발생 잠재위험도는 위험성, 노출성, 취약성의 세가지 세부요소로 산정되며, 위험성은 홍수사상의 발생확률, 노출성은 자산 등이 특정 홍수사상 혹은 홍수재해에 노출되어 있는 정도, 취약성은 홍수에 대비한 시설들의 취약 정도를 나타낸다. 이 세부요소들은 또 다시 세세부요소를 가지며 위험성은 지속 기간별 빈도별 확률강우량등으로 표현가능하고, 노출성은 인구밀도와 공시지가, 취약성은 지역낙후도지수와 홍수방어능력지수를 세세부요소로 선정하였다. 홍수피해발생 잠재위험도 산정식의 가중계수를 결정하기 위해서 전문가의 의견을 통한 계층 분석과정(AHP)기법을 이용하였다. 안양천 유역에 대하여 홍수피해발생 잠재위험도를 산정하였고, 잠재위험도와 기왕최대강수량을 이용하여 시 군 구 단위로 설계빈도를 산정할 수 있었다. 안양천의 기존 설계빈도는 본류구간에서는 200년, 지류구간에서는 50년에서 100년사이로 정하고 있으나, 본 연구에서는 안양천유역 전체에 대하여 설계빈도를 약 110년에서 130년정도로 결정하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 기법을 이용하여 행정구역단위의 설계빈도를 제시할 수 있었으며, 이는 향후 유역별 및 하천별로도 잠재위험도와 설계빈도를 산정할 수 있을 것으로 사료된다.

유역의 동수역학적 특성을 고려한 합성단위도 기법의 제시 (Suggestion of Synthetic Unit Hydrograph Method Considering Hydrodynamic Characteristic on the Basin)

  • 김주철;최용준;정동국
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권1B호
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    • pp.47-55
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유역의 동수역학적 특성을 고려할 수 있는 합성단위도 방법을 제시하였다. 제시된 방법은 폭함수 GIUH 이론을 기반으로 하였으며 적용절차는 다음과 같다. 1) GIS에 의해 유역 각 격자 중심에서 유역출구점까지의 유하거리 분포도(폭함수) 산정, 2) 유역의 동수역학적 매개변수에 의한 유하시간 유하시간 분포도(재조정된 폭함수) 작성, 3) 재조정된 폭함수로 부터 순간단위도 및 지속시간 단위도 유도, 4) 기존 합성단위도와의 비교, 대상유역은 보청천 유역의 이평 및 탄부 유역을 선정하였다. 두 유역은 유사한 유역규모(유역면적)를 가지나, 배수구조(배수밀도 등)는 상이한 형태를 나타낸다. 따라서 두 유역은 동수역학적 특성에 따라 상이한 수문학적 응답함수를 나타낼 것으로 예상된다. 단위도 유도결과 기존 합성 단위도법은 두 유역에서 비슷한 형태의 형상을 나타낸 반면 제시된 방법은 상이한 형상의 수문학적 응답을 보였다. 실제사상의 적용결과 제시된 기법의 첨두유량은 기존 합성단위도법과 유사한 모의 양상을 나타냈으나, 첨두시간은 본 연구방법이 우수하게 모의되었다. 따라서 본 연구에서 제시된 방법과 합리적인 유속산정 방법이 결합된다면 미계측 유역의 단위도 합성에 유용한 도구가 될 것으로 기대된다.

레일리 페이딩 채널에서 파일럿 기법과 LDPC 코딩이 적용된 COFDM-CDMA의 성능 분석 (Performance of pilot-assisted coded-OFDM-CDMA using low-density parity-check coding in Rayleigh fading channels)

  • 안영신;최재호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.532-538
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다중 경로 이동통신 환경에서 LDPC 코드를 COFDM-CDMA에 적용하는 기법을 제안한다. LDPC 코드는 부호화율이 증가함에 따라 AWGN 채널이나 플랫 페이딩 채널에서는 우수한 복호화 성능을 나타내지만 수신 신호의 품질이 상대적으로 열악한 다중 경로 페이딩 채널의 경우에서는 LDPC 코딩의 성능 또한 상대적으로 저하된다. SNR이 16 ㏈ 이하인 다중 경로 이동통신 환경에서 부호화율이 1:3 이하인 LDPC 코드의 복호 기능을 만분의 일 이차의 BER로 낮추기 위해서는 LDPC 코드의 패리티 정보와 함께 COFDM-CDMA 수신기의 등화기 탭 값 갱신을 위한 채널 추정 파일럿 정보를 전송 심벌에 포함시켜야 한다. 예를 들어, 일반적인 1:3 LDPC 코드로 부호화된 전송 심벌의 데이터와 패리티의 비율이 1:3이라면 제안한 방식의 LDPC 채널 부호화기는 데이터, 패리티 및 파일럿의 비율이 1:2:1이 된다. 전송 심벌에 포함되는 파일럿 정보는 채널 추정 및 등화기 탭 값 갱신에 사용될 뿐 만 아니라 이 정보를 패리티 정보와 함께 LDPC 코드의 복호화에도 사용함으로써 동일한 데이터 전송율에서 1:3, LDPC 코드보다 더 우수한 성능을 얻을 수 있다. 다중 경로 레일리 페이딩 채널 환경에서 제안한 기법을 COFDM-CDMA 시스템에 적용하여 그 성능을 분석한 결과, 제안한 방식의 성능이 순수한 LDPC 코드를 적용한 시스템에 비하여 SRN 대 BER 측면에서 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

뉴로-퍼지 알고리즘을 이용한 슬러지 농도 추정 기법 개발 (Development of Sludge Concentration Estimation Method using Neuro-Fuzzy Algorithm)

  • 장상복;이호현;이대종;권진희;전명근
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.119-125
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    • 2015
  • 정수장, 하수처리장, 폐수처리장의 배출수 처리공정에서 고 농도의 슬러지 선별, 이송 및 약품 투입량 조절을 위한 기준으로 슬러지 농도계가 사용되고 있다. 그러나 슬러지에 함유된 이물질이 혼입될 경우 감쇄량이 증가하거나 초음파가 수신부에 전달되지 않아 실제 농도값 보다 높은 값을 출력하거나 헌팅현상이 발생한다. 또한 단일 센서에 슬러지 포착 또는 고장 등의 문제로 배출수 공정 자동화에 어려움이 많았다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 초음파 다중빔 농도계를 개발하여 사용하고 있으나 특정 초음파 빔의 농도 측정값에 오류가 발생할 경우 전체 농도시스템의 성능이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 초음파 다중빔 농도계 간의 신뢰성을 판단하고, 신뢰성이 높은 다중빔 농도계만을 사용하여 슬러지 농도 예측값의 성능 향상방안을 제시하였다. 예측 알고리즘으로는 뉴로-퍼지모델을 적용하였으며 다양한 실험을 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

원격탐사와 인공지능 모델링을 활용한 제주도 지역의 준맹그로브 탄소 축적량 예측 (Prediction of Carbon Accumulation within Semi-Mangrove Ecosystems Using Remote Sensing and Artificial Intelligence Modeling in Jeju Island, South Korea)

  • 이철호;이종성;김채빈;추연수;이보라
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제10권4호
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    • pp.161-170
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    • 2023
  • 본 연구에서는 제주도에서 자생하는 준맹그로브인 황근 (Hibiscus hamabo)과 갯대추나무 (Paliurus ramosissimus)의 탄소 저장량을 원격탐사로 추정하고 기후요인에 의하여 공간변이를 예측하는 인공지능 모델을 구축하고자 하였다. 준맹그로브의 지상부 탄소 축적량은 Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) 라이다에 의하여 제공되는 지상부 생물량 밀도(aboveground biomass density, AGBD)를 Sentinel-2 영상으로부터 추출한 normalized difference vegetation index (NDVI)으로 해상도를 상향하여 추정하였다. 제주도에서 단위면적당 탄소 축적량은 황근이 16.6 t C/ha, 갯대추나무가 21.1 t C/ha이었다. 제주도 전 해안에서 준맹그로브의 탄소 축적량은 11.5 t C로 추정되었다. 환경요인에 따른 준맹그로브의 탄소 축적량을 예측하기 위하여 랜덤 포레스트 기술을 적용하였다. 제주도 준맹그로브림의 분포면적 대비 지상부 생물량의 잔차를 계산하였다. 이 잔차에 영향을 미치는 주요 환경요인으로는 가장 습한 달의 강수량, 가장 더운 달의 최고온도, 등온성 및 가장 습한 달의 평균 온도가 선정되었다. 제주도에서 랜덤 포레스트 분석으로 예측된 준맹그로브의 탄소 축적량은 12.0 t C/ha - 27.6 t C/ha 범위의 공간적 변이를 나타내었다. 본 연구에서 개발된 탄소 축적량의 원격탐사 추정법과 환경요인에 따른 인공지능 예측법은 한반도에서 탄소흡수원으로서 맹그로브의 보전과 조성에 필요한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

시추공 전기비저항 기법을 활용한 현장타설말뚝의 슬라임층 두께 평가 (Estimation of Slime Thickness of Bored Piles by Using Borehole Electrical Resistivity Method)

  • 전옥현;이종섭;박민철;배성규;윤형구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.51-60
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    • 2013
  • 말뚝 시공 시 선단 부분에 쌓이는 슬라임은 현장타설말뚝의 선단지지력을 감소시켜 구조물의 안정성에 큰 영향을 미친다. 슬라임의 존재 유무는 주로 다짐추 혹은 철근을 낙하시켜 판정하고 있으며, 이와 같은 방법은 주관적인 판단결과로 신뢰성에 한계가 있다. 본 논문에서는 물리탐사기법 중 하나인 전기비저항 특성을 활용하여 슬라임층의 존재 여부와 두께를 과학적이고 객관적으로 평가하는 방법을 제시하고자 한다. 슬라임층의 전기비저항 특성을 평가하기 위하여 기존에 개발된 온도보상형 전기비저항 프로브(TRP)를 활용하였으며, TRP의 형상은 원뿔형태로 직경은 표준콘 관입실험 장비와 동일하게 35.7mm이다. 현장타설말뚝 공법 중 P.R.D(Percusion Rotary Drill) 방법을 적용하고 있는 현장에서 실험을 수행하였으며 전기비저항의 결과를 이용하여 슬라임층의 두께를 평가하였다. 신뢰성 높은 분석을 도모하고자 현장 슬라임층을 이용하여 케이싱 효과, 시간경과 그리고 상대밀도에 따른 실내 실험도 추가적으로 수행하였다. 본 연구에서는 전기비저항을 이용하여 슬라임층 두께를 산정하는 방법이 합리적임을 보여주며, 추후 다양한 지층과 말뚝 시공 공법에 적용성이 기대된다.

염소(Chlorine)가 도입된 $SiO_2/Si$ 계면을 가지는 게이트 산화막의 특성 분석 (Characterization of Gate Oxides with a Chlorine Incorporated $SiO_2/Si$ Interface)

  • 유병곤;유종선;노태문;남기수
    • 한국진공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.188-198
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    • 1993
  • 두께가 6~10 nm인 게이트 산화막의 계면에 염소(Cl)를 도입시킨 n-MOS capacitor 및 n-MOSFET을 제잘하여 물성적인 방법(SIMS, ESCA)과 전기적인 방법에 의해서 소자의 특성을 분석, 평가하였다. Last step TCA법을 이용하여 성장시킨 산화막은 No TCA법으로 성장시킨 것보다 mobility가 7% 정도 증가하였고, 결함 밀도도 감소하였다. Time-zero-dielectric-breakdown(TZDB)으로 측정한 결과, Cl를 도입한 막의 파괴 전계(breakdon field)는 18 MV/cm인데, 이것은 Cl을 도입하지 않은 것보다 약 0.6 MV/cm 정도 높은 값이다. 또한 time-dependent-dielectric-breakdown(TDDB) 결과로부터 수명이 20년 이상인 것으로 평가되었고, hot carrier 신뢰성 측정으로부터 평가한 소자의 수명도 양호한 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 Cl을 계면에 도입시킨 게이트 산화막을 가진 소자가 좋은 특성을 나타내고 있으므로 Last step TCA법을 종래의 산화막 성장 방법 대신에 사용하면 MOSFET 소자의 새로운 게이트 절연막 성장법으로서 대단히 유용할 것으로 생각된다.

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밀도지수와 어획량으로서 수산자원의 가입량을 근사적으로 추정하는 방법 (APPROXIMATE ESTIMATION OF RECRUITMENT IN FISH POPULATION UTILIZING STOCK DENSITY AND CATCH)

  • 김기주
    • 한국수산과학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.47-60
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    • 1975
  • 자원해석은 일반적으로 시계열적 견지에 입각하고 있으나, 본 연구에서는 단면적인 견지에서, 2년간의 자원변동을 극수적인 관계에서 파악하여 자원해석을 하였으며, 이것으로 각년의 가입량을 추정하는 방법 시도하였다. 이를 요약하면 다음과 같다. 1. 단일 population에 있어서 t 시기(년 또는 어기)와 t+1 시기와의 초기자원량(미수)의 관계는 $N_{0,\;t+1}=N_{0,\;t}(1-m_t)-C_t+R_{t+1}$ 단, $N_0$ : 초기자원량 (미수), C : 어획미수, R : 가입미수, m : 자연사망률 이다. 위의 식에서 다음의 관계가 성립된다. $\phi_{t+1}=\frac{(1-\varrho^{-z}{t+1})Z_t}{(1-\varrho^{-z}t)Z_{t+1}}-\frac{1-\varrho^{-z}t+1}{Z_{t+1}}\phi_t-a'\frac{1-\varrho^{-z}t+1}{Z_{t+1}}C_t+a'\frac{1-\varrho^{-z}t+1}{Z_{t+1}}R_{t+1}$ 단, $\phi$ : 밀도지수, M : 자연사망계수, Z : 감소계수, a' : 평균자원량에 대한 밀도지수 이 식에서 $\phi$$C_t$를 독립변수, $\phi_{t+1}$를 종속변수라해서 중회귀분석하여 $\phi_t$$C_t$ 의 각 계수를 구하고, 이 각 계수로서 저연사망계수 M, 단위노력당 어획계수 a'을 구하여 t+1연의 가입량추정치 $\hat{R}_{t+1}$를 구할 수 있다. 중회귀분석하는 데 있어서는 $R_{t+1}$이 거의, 같으며 $X_{t+1}$에 심한 차이가 없는 시기를 선정하여 취급할 수 있다. 2. 각 시기의 추정된 가입량은 가입량의 상대치로서 인정하는 것이 안전하다. 3. 밀도지수 대신으로 자원량지수를 사용하여도 같은 추정방법으로 가입량이 추정된다. 단, 어장면적을 고려해야 한다. 4. 변동관계를 미수로서 취급할 때는 이론적으로 가입량의 절대치를 구할 수 있으나, 중량으로 취급할 때는 이론적으로 가입량의 상대치를 구하게 된다. 그러나 어느 경우나 같은 추정방법이 적용된다. 5. 인도양의 bigeye tuna에 대하여 수전(1970)의 자료를 이용하여 본 추정방법에 적용시켜 보았다. 수전(1970)가 구한 M,q(단위노력당 어획계수)로서 계산된 각년의 가입량의 변화와 본연구에서 구한 각년의 가입량의 변화와는 극히 비례적이었다(Table 2, Fig.2). 6. 한국동안의 꽁치에 있어서 해황어황 주간예보 ($1964.3\~1974.8$ : 국립수산진흥원 포항지원)의 자료를 이용하여 어느 해의 춘하기의 밀도지수와 그해의 추동기의 밀도지수와의 관계에서 각년의 추기의 가입량을 추정하고 어느 해의 추동기의 밀도지수와 다음해의 춘하기의 밀도지수와의 관계에서 각년의 춘하기의 가입량을 추정하였다(Table4, Fig.5, Fig.7). 그 결과, 년금의 폭이 좁은 이 꽁치 군단에 있어서 각년의 밀도지수와 가입량이 상당히 비례적이었다.

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벼 입모중(立毛中) 보리 산파재배시(散播栽培時) 적정 입모수(立毛數) 설정 및 둑새풀 발생의 영향 (Estimation of Seedling Stands and Influence of Water Foxtail in Barley Broadcasted before Rice Harvest)

  • 주정일;이희봉;신철우
    • 농업과학연구
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    • 제26권1호
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    • pp.6-11
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    • 1999
  • 벼 입모중(立毛中) 보리 산파재배법은 파종노력 절감, 적기파종 및 포장조건 불량시 대체파종 등의 장점이 있지만 관행에 비하여 수량성이 낮고 연차간 변이(變異)가 큰 특징이 있다. 수량성을 향상시키기 위하여 재배안전성(栽培安定性)을 높이는 관리기술이 요구되는데 우선 입모 확보와 둑새풀 방제체제 확립이 절실히 요구된다. 따라서 입모율(立毛率) 향상시킬수 있는 요인, 다수확을 위한 적정 입모수 설정 및 둑새풀에 의한 감수정도 등을 구명코자 대전에서 올보리를 공시하여 벼 수확 1일전에 파종하고 이에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 볏짚피복과 진압에 의하여 출현율이 향상되었는데 볏짚피복효과가 진압효과에 비하여 높았고 추가진압으로 11% 증수 효과를 기대할 수 있었다. 2. 단위 면적당 적정보리 입모수(立毛數)는 507개/$m^2$로 측정되었다. 3. 둑새풀 발생이 많을수록 수량이 감소되었는데 $m^2$당 17~22본 발생시 21.8%, 6~11본 발생시 11.0%가 각각 감수되었다.

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