• Title/Summary/Keyword: MCMC방법론

Search Result 11, Processing Time 0.027 seconds

Remaining Useful Life Estimation of Li-ion Battery for Energy Storage System Using Markov Chain Monte Carlo Method (마코프체인 몬테카를로 방법을 이용한 에너지 저장 장치용 배터리의 잔존 수명 추정)

  • Kim, Dongjin;Kim, Seok Goo;Choi, Jooho;Song, Hwa Seob;Park, Sang Hui;Lee, Jaewook
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
    • /
    • v.40 no.10
    • /
    • pp.895-900
    • /
    • 2016
  • Remaining useful life (RUL) estimation of the Li-ion battery has gained great interest because it is necessary for quality assurance, operation planning, and determination of the exchange period. This paper presents the RUL estimation of an Li-ion battery for an energy storage system using exponential function for the degradation model and Markov Chain Monte Carlo (MCMC) approach for parameter estimation. The MCMC approach is dependent upon information such as model initial parameters and input setting parameters which highly affect the estimation result. To overcome this difficulty, this paper offers a guideline for model initial parameters based on the regression result, and MCMC input parameters derived by comparisons with a thorough search of theoretical results.

Flood Damage Reduction Estimation for 4 Major River Restoration Project Applying Overtopping Risk of Levee Using Bayesian MCMC (Bayesian MCMC에 의한 하천제방 월류위험도 적용 4대강살리기사업 홍수피해경감편익 산정 방안)

  • Yi, Choong-Sung;Lee, Han-Goo;Chung, Nahm-Jung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2011.05a
    • /
    • pp.448-452
    • /
    • 2011
  • 기존의 하천개수사업 치수경제성분석에서는 홍수피해경감편익 산정시 계획홍수위 이하의 홍수에 대해서 제방이 완벽히 방어한다는 가정 하에 제방으로 인한 피해경감액을 편익으로 산정하고 있다. 그러나 전통적 빈도해석 방법 및 수리수문 모형에 내재된 매개변수 불확실성으로 인하여 특정 하천구간에서 산정된 계획빈도 이하의 홍수위가 제방고에 해당하는 임계사상을 초과할 수도, 반대로 계획빈도 이상의 홍수위가 임계사상을 초과하지 않을 가능성도 있다. 이러한 불확실성은 수공구조물의 붕괴에 대한 잠재성을 가진 중요한 요인으로도 작용한다. 본 연구는 이러한 잠재적 위험도를 제방 월류위험도로 정의하고 이를 Bayesian MCMC에 의해 산정하는 방법을 제시하였다. 제시된 방법론은 4대강살리기사업 전 후에 대해 적용하였으며, 계획홍수위 저하에 따른 잠재적 홍수위험 감소 효과를 정량적으로 나타낼 수 있었다. 월류 위험도는 빈도별 홍수피해액의 피해발생 확률로서도 적용될 수 있으며, 이는 물리적 침수구역 설정의 어려움에 따른 홍수피해액 과다산정 문제 해결의 대안으로서도 의미가 있다.

  • PDF

Modelling Grammatical Pattern Acquisition using Video Scripts (비디오 스크립트를 이용한 문법적 패턴 습득 모델링)

  • Seok, Ho-Sik;Zhang, Byoung-Tak
    • Annual Conference on Human and Language Technology
    • /
    • 2010.10a
    • /
    • pp.127-129
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 다양한 코퍼스를 통해 언어를 학습하는 과정을 모델링하여 무감독학습(Unsupervised learning)으로 문법적 패턴을 습득하는 방법론을 소개한다. 제안 방법에서는 적은 수의 특성 조합으로 잠재적 패턴의 부분만을 표현한 후 표현된 규칙을 조합하여 유의미한 문법적 패턴을 탐색한다. 본 논문에서 제안한 방법은 베이지만 추론(Bayesian Inference)과 MCMC (Markov Chain Mote Carlo) 샘플링에 기반하여 특성 조합을 유의미한 문법적 패턴으로 정제하는 방법으로, 랜덤하이퍼그래프(Random Hypergraph) 모델을 이용하여 많은 수의 하이퍼에지를 생성한 후 생성된 하이퍼에지의 가중치를 조정하여 유의미한 문법적 패턴을 탈색하는 방법론이다. 우리는 본 논문에서 유아용 비디오의 스크립트를 이용하여 다양한 유아용 비디오 스크립트에서 문법적 패턴을 습득하는 방법론을 소개한다.

  • PDF

Analysis of Uncertainty of Rainfall Frequency Analysis Including Extreme Rainfall Events (극치강우사상을 포함한 강우빈도분석의 불확실성 분석)

  • Kim, Sang-Ug;Lee, Kil-Seong;Park, Young-Jin
    • Journal of Korea Water Resources Association
    • /
    • v.43 no.4
    • /
    • pp.337-351
    • /
    • 2010
  • There is a growing dissatisfaction with use of conventional statistical methods for the prediction of extreme events. Conventional methodology for modeling extreme event consists of adopting an asymptotic model to describe stochastic variation. However asymptotically motivated models remain the centerpiece of our modeling strategy, since without such an asymptotic basis, models have no rational for extrapolation beyond the level of observed data. Also, this asymptotic models ignored or overestimate the uncertainty and finally decrease the reliability of uncertainty. Therefore this article provide the research example of the extreme rainfall event and the methodology to reduce the uncertainty. In this study, the Bayesian MCMC (Bayesian Markov Chain Monte Carlo) and the MLE (Maximum Likelihood Estimation) methods using a quadratic approximation are applied to perform the at-site rainfall frequency analysis. Especially, the GEV distribution and Gumbel distribution which frequently used distribution in the fields of rainfall frequency distribution are used and compared. Also, the results of two distribution are analyzed and compared in the aspect of uncertainty.

ΛLT(Lambda-Lemaître-Tolman) solution for the Hubble Tension

  • Yang, Seong-Yeon
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
    • /
    • v.44 no.2
    • /
    • pp.40.2-40.2
    • /
    • 2019
  • 허블 텐션이란 허블우주망원경으로 관측한 허블상수 값과 플랑크 위성으로 측정한 허블상수 값이 일치하지 않는 문제를 일컬으며 현재 우주론에서 주목 받는 이슈 중 하나이다. 밀도가 작은 지역에선 약한 중력으로 공간의 팽창이 빠르고, 반대로 밀도가 큰 지역에서는 팽창이 느리다. 만약, 우리 근처에서 상대적으로 낮은 밀도 때문에 팽창 속도의 차이가 생긴다면 허블 텐션의 원인을 쉽게 설명할 수 있다. 이 문제를 구체적으로 다루기 위해, 우리는 우주 상수를 고려한 아인슈타인 중력의 구형 우주론 풀이인 Lambda-Lemaître-Tolman (ΛLT) 모형을 사용하였다. 우리로부터 먼 현상은 기존의 ΛCDM(Λ cold dark matter) 모형으로, 가까운 현상은 국소적인 LT 모형으로 기술함으로써 허블 텐션 문제를 해결하고자 하였다. 또한, 마코프 체인 몬테 칼로 (MCMC) 방법을 적용하여 천문 관측 결과를 잘 맞추는 ΛLT 모형의 변수들을 탐색하였다.

  • PDF

Bayesian estimation for frequency using resampling methods (재표본 방법론을 활용한 베이지안 주파수 추정)

  • Pak, Ro Jin
    • The Korean Journal of Applied Statistics
    • /
    • v.30 no.6
    • /
    • pp.877-888
    • /
    • 2017
  • Spectral analysis is used to determine the frequency of time series data. We first determine the frequency of the series through the power spectrum or the periodogram and then calculate the period of a cycle that may exist in a time series. Estimating the frequency using a Bayesian technique has been developed and proven to be useful; however, the Bayesian estimator for the frequency cannot be analytically solved through mathematical equations and may be handled numerically or computationally. In this paper, we make an inference on the Bayesian frequency through both resampling a parameter by Markov chain Monte Carlo (MCMC) methods and resampling data by bootstrap methods for a time series. We take the Korean real estate price index as an example for Bayesian frequency estimation. We have found a difference in the periods between the sale price index and the long term rental price index, but the difference is not statistically significant.

Transition-$\omega$CDM 모형을 이용한 SN Ia 자료 분석

  • Park, Jae-Hong
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
    • /
    • v.35 no.1
    • /
    • pp.73.2-73.2
    • /
    • 2010
  • 암흑에너지는 우주상수만으로 여러 우주론 관측 자료들을 잘 설명하고 있지만, 최근 SN Ia 자료가 축적됨에 따라 암흑에너지의 상태방정식 파라미터 $\omega$가 우주상수에서와 같이 -1인 상수인지, 시간에 따라 변하는지를 알아내기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 $\omega$가 시간에 따라 갑자기 변하는(sudden jump) transition-$\omega$CDM 모형을 이용하여 SN Ia 자료를 Markov Chain Monte Carlo(MCMC) 방법을 통해 분석했다. Transition-$\omega$CDM 모형에서는 상수인 $\omega$의 값이 임의의 적색이동에서 변한다고 가정하였다. 분석에 사용된 SN Ia 데이터는 307개의 Union 자료와 90개의 CfA3 SN Ia가 추가된 Constitution 자료이며 개별적으로 분석됐다. 그 결과 transition 시기 전후 $\omega$ 값들의 확률밀도분포를 얻어내었고, 이를 통해 SN Ia의 특성을 조사하였다.

  • PDF

Variability Analysis of Design Flood Considering Uncertainty of Rainfall-Runoff Model and Climate Change (기후변화 영향과 강우-유출 모형의 불확실성을 고려한 설계홍수량 변동성 분석)

  • Kwon, Hyun-Han;Kim, Jang-Gyeong;Lee, Jong-Seok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2012.05a
    • /
    • pp.365-365
    • /
    • 2012
  • 이수 및 치수를 위한 수공구조물 설계 및 하천기본계획 수립의 요점은 설계홍수량의 산정에 있으며, 통계적으로 유의성을 가지는 설계홍수량을 산정하기 위해서는 일반적으로 30년 이상 관측된 홍수자료가 요구된다. 우리나라의 경우 대부분의 유역이 미계측 유역이거나 관측년수가 비교적 작은 경우가 많으므로, 상대적으로 자료 연한이 긴 강우자료를 빈도분석한 후 이를 강우-유출 모형에 입력하여 확률홍수량을 추정하는 간접적인 방법이 주로 이용되며 사용된 강우의 빈도가 홍수의 빈도와 동일하다는 가정을 기본으로 한다. 그러나 동일한 강우량이 발생하더라도 강우의 강도, 지속시간, 유역의 선행함수조건 등과 같은 유역 특성에 따라 유출의 특성은 현저히 다르게 나타나며 결국 이러한 특성은 입력자료, 강우-유출 모형, 기후변동성 등과 같은 불확실성 요소로 인식될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 불확실성을 고려할 수 있는 강우-유출 모의기법을 개발하여 이를 통해 홍수빈도곡선을 유도할 수 있는 방법론을 제시하고자 한다. 불확실성 분석을 위해 기존 HEC-1 강우-유출 모형에서 Bayesian MCMC 기법을 적용하여 매개변수들의 사후분포를 추정하여 매개변수들의 최적화 및 불확실성 분석을 수행하였다. 마지막으로 기후변화 영향을 통합한 홍수빈도곡선을 유도하기 위해서 극치강수를 모의하는 것이 필요하며, 본 연구에서는 극치값 재현에 있어서 우수한 성능을 발휘하는 Kernel-Pareto Piecewise분포 기반의 강우모의발생 기법을 적용하여 HEC-1모형과 연동되도록 모형을 개발하였다. 본 연구에서 제안하는 방법론은 기존 홍수빈도곡선 유도 방법에서 불확실성을 분석하기 위해 모든 변수들을 독립사상으로 간주하고 Monte Carlo Simulation을 수행함으로서 매개변수들간의 상호연관성, 상관성, 조건부 확률들을 고려할 수 없었던 점을 Bayesian 모형을 통해 매개변수들간의 조건부 확률을 고려한 매개변수의 사후분포 도출을 가능하게 하여 보다 현실적인 강우-유출 관계 도출이 가능하고 불확실성 구간이 자연적으로 도출됨으로서 향후, 신뢰성 있는 수자원 계획수립에 유용한 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

  • PDF

Comparison of Disaster Vulnerability Analysis and Risk Evaluation of Heat Wave Disasters (폭염재해의 재해취약성분석 및 리스크 평가 비교)

  • Yu-Jeong SEOL;Ho-Yong KIM
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
    • /
    • v.26 no.1
    • /
    • pp.132-144
    • /
    • 2023
  • Recently, the frequency and intensity of heat waves due to the increase in climate change temperature are increasing. Therefore, this study tried to compare the evaluation process and evaluation results of the heat wave disaster evaluation, which is the government's analysis of the heat wave disaster vulnerability and the risk evaluation method recently emphasized by the IPCC. The analysis of climate change disaster vulnerability is evaluated based on manuals and guidelines prepared by the government. Risk evaluation can be evaluated as the product of the possibility of a disaster and its impact, and it is evaluated using the Markov chain Monte Carlo simulation based on Bayesian estimation method, which uses prior information to infer posterior probability. As a result of the analysis, the two evaluation results for Busan Metropolitan City differed slightly in the spatial distribution of areas vulnerable to heat waves. In order to properly evaluate disaster vulnerable areas due to climate change, the process and results of climate change disaster vulnerability analysis and risk assessment must be reviewed, and consider each methodology and countermeasures must be prepared.

The Bayesian Analysis for Software Reliability Models Based on NHPP (비동질적 포아송과정을 사용한 소프트웨어 신뢰 성장모형에 대한 베이지안 신뢰성 분석에 관한 연구)

  • Lee, Sang-Sik;Kim, Hee-Cheul;Kim, Yong-Jae
    • The KIPS Transactions:PartD
    • /
    • v.10D no.5
    • /
    • pp.805-812
    • /
    • 2003
  • This paper presents a stochastic model for the software failure phenomenon based on a nonhomogeneous Poisson process (NHPP) and performs Bayesian inference using prior information. The failure process is analyzed to develop a suitable mean value function for the NHPP; expressions are given for several performance measure. The parametric inferences of the model using Logarithmic Poisson model, Crow model and Rayleigh model is discussed. Bayesian computation and model selection using the sum of squared errors. The numerical results of this models are applied to real software failure data. Tools of parameter inference was used method of Gibbs sampling and Metropolis algorithm. The numerical example by T1 data (Musa) was illustrated.