• 제목/요약/키워드: Gumbel model

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이변량 강우 빈도해석을 이용한 서울지역 I-D-F 곡선 유도 (Derived I-D-F Curve in Seoul Using Bivariate Precipitation Frequency Analysis)

  • 권영문;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2B호
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    • pp.155-162
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    • 2009
  • 단변량 빈도해석법은 수공구조물 설계에 널리 사용되고 있다. 하지만 호우사상은 강우량, 최대강우강도, 강우지속기간과 같은 특성으로 표현되기 때문에 단변량 빈도해석법으로는 그 특성을 종합적으로 표현하는데 한계가 있을 수 있다. 이러한 호우사상의 특성들을 함께 표현해 줄 수 있는 이변량 빈도해석법의 사용이 수공구조물의 설계에 필요하다. 본 연구는 서울 강우관측소의 46개년(1961~2006) 시 강우자료를 Gumbel 혼합모형에 적용하여 빈도해석을 수행하였다. 이변량 강우빈도해석을 통해 결합누적분포함수를 산정한 후, 결합재현기간, 그리고 조건부 재현기간을 산정하였다. 이와 같은 이변량 강우빈도해석은 다양한 호우특성들에 대한 확률적 거동에 대한 예측정보를 제공함으로써 수공구조물의 계획 및 설계 그리고 위험도 평가 등의 문제 해결에 유용하게 사용될 수 있다.

극치수문자료의 경향성 분석 개념 및 비정상성 빈도해석 (Concept of Trend Analysis of Hydrologic Extreme Variables and Nonstationary Frequency Analysis)

  • 이정주;권현한;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권4B호
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    • pp.389-397
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    • 2010
  • 본 논문에서는 극치수문자료의 경향성 분석 개념을 소개하고 이를 빈도해석과 연계시켜 해석하는 방법론을 제시하고자 Gumbel 극치분포를 기반으로, 시간변화에 의한 수문빈도 특성 변화를 모의할 수 있는 Bayesian 모형을 구성하였다. 사후분포의 매개변수는 깁스표본법에 의한 Markov Chain Monte Carlo Simulation을 통해 추정하였으며, 이를 통해 경향성을 고려한 확률강우량과 불확실성 구간을 추정하였다. 또한 경향성을 고려한 확률강우량이 현재 알려진 확률강우량을 초과할 확률을 통해 동적 위험도 해석과정을 소개하였으며, 현재의 경향성에 대해서 시간에 따라 연속으로 추정된 확률밀도함수를 비교하여 수문학적 위험도가 증가할 수 있음을 모의결과를 통해 확인하였다. 이와 더불어 단순히 경향성의 존재여부를 확인하는데 그치지 않고 사후분포를 통해서 통계적 추론을 수행함으로써 경향성에 대한 통계학적인 유의성을 정량적으로 평가할 수 있었다.

NHPP에 기초한 소프트웨어 신뢰도 모형에 대한 비교연구 (The Comparative Study for Software Reliability Models Based on NHPP)

  • 간광현;김희철;이병수
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제8D권4호
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    • pp.393-400
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    • 2001
  • 본 논문에서는 비동질 포아송 프로세스(NHPP)에 기초한 소프트웨어 에러 현상에 대한 확률 모형을 고려하였다. 고장 패턴은 NHPP에 대한 강도함수와 평균값 함수로서 나타낼 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 모형인 Goel 이 제시한 일반화모형[2]과 Yamada, Ohba-Osaki 모형[11]을 재조명하고 이러한 모형과 연관되고 신뢰도 분포로 많이 사용되는 와이블 분포의 특수형태인 레일리(Rayleigh)분포와 겜벨(Gumbel)분포[5]를 이용한 모형을 제시하고, 또 효율적 모형을 위한 모형선택으로서 편차자승합(SSE)을 이용하여 비교하였다. 모수의 추정을 위해서 최우추정법(MLE)과 일반적인 수치해석적 방법인 이분법을 이용하였다. 수치적인 예에서는 실측자료인 NTDS 자료[4]를 이용하여 모수 및 신뢰도를 추정하였고 편차자승합을 이용한 모형비교의 결과를 나열하였다.

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수명분포가 감마족인 기록값 통계량에 기초한 무한고장 NHPP 소프트웨어 신뢰성장 모형에 관한 비교 연구 (A Study of Infinite Failure NHPP Software Reliability Growth Model base on Record Value Statistics with Gamma Family of Lifetime Distribution)

  • 김희철;신현철
    • 융합보안논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.145-153
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    • 2006
  • 본 논문에서는 기록값 통계량을 이용한 무한 고장 NHPP 모형들이 제안되었다. 이 모형들은 결함당 고장 발생률이 단조 증가하거나 단조 감소하는 패턴을 가진다. 그리고 수명 분포에서는 어랑 분포, 랄리 분포와 굼벨를 이용한 소프트웨어 신뢰성 모형을 적용하여 비교연구에 초점을 두었다. 고장 간격 시간 자료를 이용한 무한 고장 NHPP 모형들에 대한 모수 추정법은 최우 추정법을 사용하였고 적용 분포들의 적용을 용이하게 하기 위하여 특수한 형태를 제시하였다. 고장 자료의 분석을 위하여 산술 및 라플라스 추세 검정과 적합도 및 치우침 검정을 실시하여 그 결과를 나열하였다.

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Reliability analysis of a complex system, attended by two repairmen with vacation under marked process with the application of copula

  • Tiwari, N.;Singh, S.B.;Ram, M.
    • International Journal of Reliability and Applications
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    • 제11권2호
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    • pp.107-122
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    • 2010
  • This paper deals with the reliability analysis of a complex system, which consists of two subsystems A and B connected in series. Subsystem A has only one unit and B has two units $B_1$ and $B_2$. Marked process has been applied to model the complex system. Present reliability model incorporated two repairmen: supervisor and novice to repair the failed units. Supervisor is always there and the novice remains in vacation and is called for repair as per demand. The repair rates for supervisor and novice follow general and exponential distributions respectively and the failure time for both the subsystems follows exponential distribution. The model is analyzed under "Head of line repair discipline". By employing supplementary variable technique, Laplace transformation and Gumbel-Hougaard family of copula various transition state probabilities, reliability, availability and cost analysis have been obtained along with the steady state behaviour of the system. At the end some special cases of the system have been taken.

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홍수사상 요소의 상관성을 고려한 홍수사상의 평가 (Evaluation of Flood Events Considering Correlation between Flood Event Attributes)

  • 이정호;유지영;김태웅
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3B호
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    • pp.257-267
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    • 2010
  • 홍수사상은 크게 첨두홍수량, 홍수용적, 지속기간 등과 같은 서로 상관된 세 가지의 요소에 의해 특성화되어진다. 그러나 그동안 수공학적 계획이나 설계 등을 위한 홍수빈도 해석에서는 주로 첨두홍수량 한가지 요소에 초점을 맞추어 홍수빈도 해석을 수행해 왔다. 이러한 단변량 홍수빈도 해석은 서로 상관된 홍수사상 요소 사이의 복잡한 확률적 거동을 분석하는 데 있어 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 Gumbel 혼합모형, 이변량 감마분포, 이변량 핵밀도 함수 등 세 가지의 이변량 빈도해석 방법을 적용하여 이변량 빈도해석을 수행하고 그 결과를 단변량 빈도해석 방법의 결과와 비교 분석하였다. 소양강댐의 35개년 일 유입량 자료와 대청댐의 28개년 일 유입량 자료에 대해 각각의 홍수사상을 분리하고, 홍수사상 자료의 통계량과 매개변수, 최적 광역폭 등을 산정한 후 자료의 적합도 검정과 결합분포의 적합도 검정 등의 과정을 거쳐 첨두홍수량과 홍수용적의 조합을 고려하여 결합분포와 결합 재현기간 등을 추정하였다. 이처럼 세 가지 방법의 이변량 빈도해석을 통해 추정된 결과를 단변량 홍수빈도 해석의 결과와 비교 분석함으로써 각 방법의 상관성을 파악할 수 있었고, 이변량 홍수빈도 해석의 특성에 의해 도출된 결과를 토대로 이변량 홍수빈도 해석의 적용성에 대하여 검토하였다.

Availability Analysis of a System Having Three Units : Super Priority, Priority and Ordinary Under Pre-empty Resume Repair Policy

  • Singh, V.V.;Singh, S.B.;Ram, M.;Goel, C.K.
    • International Journal of Reliability and Applications
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    • 제11권1호
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    • pp.41-53
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    • 2010
  • In the present paper we develop a mathematical model that facilitates the calculation of reliability of a complex repairable system having three units namely super priority, priority and ordinary. The system is analyzed with the application of Gumbel Hougaard copula when different types of repair possible at a particular state due to deliberate failure. Various reliability measures such as reliability, MTTF and profit function have been evaluated by using supplementary variable and Laplace transform techniques.

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Copula 모형에서 MLP 방법을 이용한 확률강우량 산정 (Estimation of Probability Rainfall Quantile using MLP Method of Copula Model)

  • 송현근;주경원;최소영;허준행
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.183-183
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    • 2015
  • 수공구조물 설계 시 중요한 요소 중 하나인 확률강우량은 일반적으로 고정지속기간별 강우량에 대하여 일변량 빈도해석을 수행하고 가장 적절한 분포형을 선택하는 지점빈도해석의 과정을 거친다. 그러나 일변량 빈도해석을 수행하기 위해서는 지속시간을 고정하고 강우량의 변화로만 해석해야 단점이 있으며 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 다변량 확률모형인 copula 모형을 이용하여 이변량 빈도해석을 수행하였다. 확률변수로는 강우량과 지속기간(hr)을 사용하였고, 주변분포형으로 강수량 - Gumbel (GUM), generalized logistic (GLO) 분포형, 지속기간(hr) - generalized extreme value (GEV), GUM, GLO 분포형을 사용하였으며, copula 모형은 Gumbel-Hougaard 모형을 이용하였다. 주변분포형의 매개변수는 일반적으로 가장 많이 사용하는 확률가중모멘트법을 이용하여 추정하였으며, copula 모형의 매개변수는 maximum pseudolikelihood(MPL) 방법을 사용하였다. 이를 통해 얻어진 이변량 빈도해석의 확률강우량 결과와 기존 지점빈도해석의 결과를 비교하였다.

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Utilizing a unit Gompertz distorted copula to model dependence in anthropometric data

  • Fadal Abdullah Ali Aldhufairi
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제30권5호
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    • pp.467-483
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    • 2023
  • In this research, a conversion function and a distortion associated with the conversion function are defined and used to derive a unit power Gompertz distortion. A new family of copulas is built using the global distorted function. Four base copulas, namely Clayton, Gumbel, Frank, and Gaussian, are distorted into the family. Some properties including tail dependence coefficients and tail order are examined. Kendall's tau formula is derived for new copulas when the base copula is Clayton, Gumbel, or Frank. The maximum pseudo-likelihood estimation method is employed, and a simulation study was performed. The log-likelihood and AIC are reported to compare the performance of the fitted copulas. According to the applied data, the results indicate that new distorted copulas with additional parameters improve the fit.

중차량중량분포를 이용한 차량하중모형 개발(II) - 연행차량 효과 분석 및 모형 개발 (Development of Vehicular Load Model using Heavy Truck Weight Distribution (II) - Multiple Truck Effects and Model Development)

  • 황의승
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3A호
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    • pp.199-207
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    • 2009
  • 본 논문에서는 신뢰도기반 도로교설계기준을 위한 새로운 활하중모형을 개발하였다. 합리적 하중모형과 함께 하중의 통계적 특성의 구축은 신뢰도기반 설계기준의 개발에 매우 중요하다. 이전 논문에서는 WIM 또는 BWIM시스템을 이용하여 수집된 국내 8개 지역의 자료를 분석하여 교량수명기간동안의 예상최대중량을 구하였다. 차종별 총중량의 확률분포는 상위 20%의 자료를 이용하여 극한분포(Gumbel분포)로 가정되었으며 이 확률분포를 사용하여 교량수명기간동안의 최대중량을 예측하였다. 이 논문에서는 교량상에 두 대 이상의 차량이 동시에 재하되는 경우를 분석하였다. 여러 자료를 이용하여 동시재하의 확률을 구하였으며 이에 따른 동시재하차량의 총중량을 이전 논문과 같은 확률분포를 이용하여 구하였다. 10-200 m까지의 지간별로 예측된 하중효과를 모사할 수 있는 공칭하중모형이 제안되었다. 제안된 하중모형은 기존의 하중모형 뿐만 아니라 국외의 여러 기준들과 비교분석되었다.