• 제목/요약/키워드: Grey System Theory

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Grey System Theory를 이용한 차량 및 보행환경 통합평가 (Evaluation of Vehicle and Pedestrian Environments using Grey System Theory)

  • 이진각;손영태;한상진;박진영;이상화
    • 대한교통학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.141-156
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    • 2010
  • 본 연구에서는 기존의 차량 및 보행환경의 평가에 있어서 종합적이고 통합적인 접근방식에 한계가 있다고 진단하고, 이를 고려하는 평가 방법 개발에 중점을 두었다. 여기에서의 통합적인 평가라 함은 차량환경과 보행환경에서 쓰이고 있는 수단별 평가 지표에 대한 통합과 더불어, 공간적 개념에서 선/축의 평가방식을 포함한 면적인 차원의 평가라 할 수 있겠다. 본 연구에서는 통합 평가를 위한 이론적 배경으로 Grey System Theory(GST)를 적용하였으며, 대상지역은 보행우선구역 시범사업지로 하여 차량 및 보행환경에 대한 평가를 수행하였다. GST에 의한 종합평가 및 분석결과, 같은 서비스수준 또는 상대적으로 차량 및 보행환경의 운영지표상(도로용량편람)에서는 보다 양호한 상태라 할지라도 관측된 데이터가 Grey Category 범위에 따라 통합 평가시에는 평가지표 간 가중치 등이 고려되어 산정되었기에 Category 상에서의 종합점수는 달라지는 것을 알 수 있었다. 이러한 점을 종합적으로 고려해 볼 때, 도로운영상의 지표들이 상대적으로 좋다고 하더라도 안전상의 지표들이 나쁠 경우에는 그에 따라Grey Category상의 점수들도 변화하는 것을 알 수 있었으며, 본 평가방법을 통해 향후 도시가로 형태별로 현재 상태를 진단할 뿐 아니라 노선별(축별), 면적인 개념에서의 평가와 더불어 평가지표간 통합평가가 이루어 질 것으로 기대하고 있다.

A Modified Grey-Based k-NN Approach for Treatment of Missing Value

  • Chun, Young-M.;Lee, Joon-W.;Chung, Sung-S.
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제17권2호
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    • pp.421-436
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    • 2006
  • Huang proposed a grey-based nearest neighbor approach to predict accurately missing attribute value in 2004. Our study proposes which way to decide the number of nearest neighbors using not only the deng's grey relational grade but also the wen's grey relational grade. Besides, our study uses not an arithmetic(unweighted) mean but a weighted one. Also, GRG is used by a weighted value when we impute missing values. There are four different methods - DU, DW, WU, WW. The performance of WW(Wen's GRG & weighted mean) method is the best of any other methods. It had been proven by Huang that his method was much better than mean imputation method and multiple imputation method. The performance of our study is far superior to that of Huang.

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A Study on the Treatment of Missing Value using Grey Relational Grade and k-NN Approach

  • 천영민;정성석
    • 한국데이터정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국데이터정보과학회 2006년도 PROCEEDINGS OF JOINT CONFERENCEOF KDISS AND KDAS
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    • pp.55-62
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    • 2006
  • Huang proposed a grey-based nearest neighbor approach to predict accurately missing attribute value in 2004. Our study proposes which way to decide the number of nearest neighbors using not only the dong's grey relational grade but also the wen's grey relational grade. Besides, our study uses not an arithmetic(unweighted) mean but a weighted one. Also, GRG is used by a weighted value when we impute a missing values. There are four different methods - DU, DW, WU, WW. The performance of WW(wen's GRG & weighted mean) method is the best of my other methods. It had been proven by Huang that his method was much better than mean imputation method and multiple imputation method. The performance of our study is far superior to that of Huang.

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An optimal classification method for risk assessment of water inrush in karst tunnels based on grey system theory

  • Zhou, Z.Q.;Li, S.C.;Li, L.P.;Shi, S.S.;Xu, Z.H.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제8권5호
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    • pp.631-647
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    • 2015
  • Engineers may encounter unpredictable cavities, sinkholes and karst conduits while tunneling in karst area, and water inrush disaster frequently occurs and endanger the construction safety, resulting in huge casualties and economic loss. Therefore, an optimal classification method based on grey system theory (GST) is established and applied to accurately predict the occurrence probability of water inrush. Considering the weights of evaluation indices, an improved formula is applied to calculate the grey relational grade. Two evaluation indices systems are proposed for risk assessment of water inrush in design stage and construction stage, respectively, and the evaluation indices are quantitatively graded according to four risk grades. To verify the accuracy and feasibility of optimal classification method, comparisons of the evaluation results derived from the aforementioned method and attribute synthetic evaluation system are made. Furthermore, evaluation of engineering practice is carried through with the Xiakou Tunnel as a case study, and the evaluation result is generally in good agreement with the field-observed result. This risk assessment methodology provides a powerful tool with which engineers can systematically evaluate the risk of water inrush in karst tunnels.

Dynamic fracture catastrophe model of concrete beam under static load

  • Chen, Zhonggou;Fu, Chuanqing;Ling, Yifeng;Jin, Xianyu
    • Computers and Concrete
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    • 제25권6호
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    • pp.517-523
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    • 2020
  • An experimental system on three point bending notched beams was established to study the fracture process of concrete. In this system, the acoustic emission (AE) was used to build the cumulative generation order (AGO) and dynamically track the process of microcrack evolution in concrete. A grey-cusp catastrophe model was built based on AE parameters. The results show that the concrete beams have significant catastrophe characteristic. The developed grey-cusp catastrophe model, based on AGO, can well describe the catastrophe characteristic of concrete fracture process. This study also provides a theoretical and technical support for the application of AE in concrete fracture prediction.

담수호 홍수관리를 위한 상류 유입량 실시간 예측 (Real-time Upstream Inflow Forecasting for Flood Management of Estuary Dam)

  • 강민구;박승우;강문성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권12호
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    • pp.1061-1072
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    • 2005
  • 본 연구에서는 영산호의 상류에 위치한 나주유역의 홍수시 유출량을 실시간으로 예측하기 위하여 Grey홍수 유출모형을 개발하였다. 나주유역의 유출량은 나주수위관측소에서 실시간으로 측정하고 있으며, 이곳은 영산호의 유입홍수량을 예측과 홍수관리를 위한 주관측소이다. 모형의 지배방정식은 Grey시스템 이론에 근거하여 구성되었으며, 모형의 매개변수는 Grey 시스템매개변수의 조합으로 구성하였다. 모형의 차수는 실측자료와 모의결과를 비교하여 다른 차수 보다 양호한 결과를 나타내는 5차로 하였다. 모형의 보정시 예측결과와 실측치간의 RMSE는 $3.1\~290.5m^{3}/sec$를 나타냈으며, $R^{2}$$0.909\~0.999$를 나타냈다. 모형의 검정시 예측결과와 실측치간의 RMSE는 $20.6\~147.4m^{3}/sec$를 나타냈으며, $R^{2}는\;0.940\~0.998$를 나타냈다. 매개변수가 추정된 모형을 이용하여 담수호의 유입량을 하천수위 상태에 따라 예측한 결과, 하천수위가 상승할 경우와 하강할 경우의 예측 홍수량은 예측시간이 증가할수록 커지는 경향을 나타냈다. 또한, 하천수위가 첨두에 가까운 시기의 홍수량은 예측시간에 관계없이 실측자료와 비슷한 결과를 나타냈다. 이와 같은 결과는 Grey 홍수유출모형을 홍수시 담수호 유입량을 실시간으로 정확하게 예측하는데 적용할 수 있음을 나타낸다.

Assessing the Unemployment Problem Using A Grey MCDM Model under COVID-19 Impacts: A Case Analysis from Vietnam

  • NGUYEN, Phi-Hung;TSAI, Jung-Fa;NGUYEN, Hong-Phuc;NGUYEN, Viet-Trang;DAO, Trong-Khoi
    • The Journal of Asian Finance, Economics and Business
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    • 제7권12호
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    • pp.53-62
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    • 2020
  • The COVID 19 pandemic has led to a new global recession and is still causing a lot of issues because of the delays in the employment of people. This scenario has severe consequences for many countries' labor markets in the world. This problem's complexity and importance requires an integrated method of subjective and objective evaluation rather than intuitive decisions. This research aims to investigate sustainable indexes for assessing the unemployment problem by using a Multi-Criteria Decision-Making Model (MCDM). Grey theory and Decision Making Trial and Evaluation Laboratory (GDEMATEL) are deployed to transform the experts' opinions into quantitative data. The analysis based on 20 crucial criteria is employed to determine the weights of sustainability of unemployment problems. The results revealed that the top ten of determinants are Economic growth, Industrialization, Foreign direct investment, Real GDP per capita, Education level, Trade Openness, Capacity Utilization Rate, Urbanization, Employability skills, Education system expansion, which have the most significant effects on the unemployment rate under COVID 19 impacts. Furthermore, GDEMATEL could effectively assess the sustainable indicators for unemployment problems in "deep and wide" aspects. The study proposes the Grey MCDM model, contributes to the literature, provides future research directions, and helps policymakers and researchers achieve the best solutions to the unemployment problems under "economic shocks."

이용자 만족도를 고려한 고속도로 노면상태 종합평가에 관한 연구 (Comprehensive Evaluation of Freeway Surface Conditions based on User's Satisfaction)

  • 손영태;이진각;이신라;정철기
    • 한국도로학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.37-47
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    • 2010
  • 본 연구에서는 이용자 만족도를 고려하여 고속도로의 노면상태를 종합적으로 평가하는 것을 목적으로 한다. 기존의 연구에서는 통계적 방법을 통해 정량적인 요인과 정성적인 요인들과의 상관분석 등이 주가 되었는데 반해, 본 연구에서는 기존의 정량적인 요소에 운전자의 만족도인 정성적인 data를 포함하여 종합적으로 노면상태 평가를 진행하였다. 이 때 평가 방법은 통합 평가가 가능한 Grey System Theory를 활용하여 종합적인 평가를 실시하였다. 분석된 결과는 대상도로의 각 구간에 대한 현재의 상태를 진단하고, 추후 변화될 상태에 대한 예측이 가능하다. 또한 분석된 결과를 다양한 방법을 통해 고속도로의 유지 관리에 활용할 수 있을 것이다. 다양한 요소들을 종합적으로 평가함으로써 관측된 data값들의 영향력을 분석할 수 있으며, 이를 활용하여 도로를 관리하고 유지하는 판단에 대한 결정지원에 보조적인 수단으로 활용할 수 있을 것이다. 아울러 사전 사후 모니터링 수단 활용으로 유지관리 체계 개선에 도움이 될 것으로 기대한다.

Grey 모형을 이용한 다목적댐의 유입 홍수량과 하류 하천 홍수량 실시간 예측 (Real-Time Forecasting of Flood Discharges Upstream and Downstream of a Multipurpose Dam Using Grey Models)

  • 강민구;;고덕구
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권1호
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    • pp.61-73
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    • 2009
  • 본 연구에서는 다목적댐의 효율적인 홍수관리와 조기 홍수 경보시스템의 정확성을 향상시키기 위하여 두 가지 모형이 제안되었다. 두 모형은 상류 유입 홍수량과 하류 하천의 홍수량을 실시간으로 예측할 수 있는 능력을 각각 가지고 있다. 이들 모형은 남강댐 상류와 하류 홍수량의 실측치와 모의치를 비교하여 보정 및 검정되었으며, 실제 상황에서 모형의 홍수량 예측 능력이 평가되었다. 상류 유입량 예측 모형은 Grey 시스템 이론에 근거하였으며, 모형의 예측능력을 고려하여 6차 모형을 선정하였다. 서로 다른 자료 세트를 사용하여 보정된 모형들을 사용하여 예측한 홍수량과 실측자료를 비교하여 가장 적정한 모형이 선정되었으며, 검정 결과를 검토한 결과 선정된 모형이 양호한 예측결과를 제시하는 것으로 나타났다. 댐 하류 하천 홍수량 예측 모형은 Grey 모형과 수정 Muskingum 홍수 추적 모형을 병합하여 구성되었으며, 보정 및 검정을 통해서 모형의 예측 능력이 평가되었다. 제안된 모형들을 실시간 홍수량 예측에 적용한 결과, 비교적 양호한 예측결과를 나타냈다. 또한, 모형의 정확도를 향상시키기 위해서는 유출 단계를 고려한 모형의 보정 및 적용이 필요하다는 것이 밝혀졌다.

지속가능성을 고려한 도시부 도로의 서비스수준 통합 평가 연구 (Integrated Evaluation of Level of Service for Urban Streets Considering Sustainability)

  • 최용석;김응철
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.75-84
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    • 2012
  • PURPOSES : This paper aims to improve the evaluation method of the Level of Service(LOS) for urban streets presented by the current Korean Highway Capacity Manual(KHCM) and suggest its utilization plan as a part of the methods to evaluate the sustainability of a transportation policy. METHODS : This paper carried out a research in 3 steps to develop a new evaluation method. First of all, this paper reviewed the previous studies related to the LOS of urban streets and the socially requested items for a sustainable transportation system. Then this paper derived an index and weight through expert questions to select an evaluation index. Lastly, this paper compared the results according to the existing evaluation methods with the new evaluation methods through case studies. This paper used an Analytic Hierarchy Process(AHP) for importance analysis and weight selection between new evaluation items and indices, and applied a Grey System Theory(GST) for a synthetic and integrated evaluation between the selected evaluation indices. RESULTS : As a result of evaluating the LOS according to the existing evaluation methods and the integrated evaluation methods using a GST through case studies, it was analyzed that new methods' results are less than or equal to the existing evaluation methods; and as a result of applying a weight between evaluation indices according to AHP, it was noticed that the total score seems to rise more when the LOS in the existing evaluation is calculated lower. It was analyzed that the LOS calculated by reflecting the newly established evaluation items and the importance between indices in this study has difference from the LOS of the existing urban streets. CONCLUSIONS : It is expected that this evaluation method can diagnose the current conditions when establishing a future sustainable traffic system and can be used for the measurement of the sustainability effects of the improvement plans and so on.