• 제목/요약/키워드: Prediction-Based

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연행작용을 고려한 우면산 토석류 모의 매개변수 특성분석 (Analysis of debris flow simulation parameters with entrainment effect: a case study in the Mt. Umyeon)

  • 이승준;안현욱;김민석;임현택
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권9호
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    • pp.637-646
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    • 2020
  • 산지 사면에서 발생하는 토석류는 지형변화에 큰 영향을 미치는 대표적인 자연재해 중 하나이다. 특히, 도심지역에서 발생된 토석류는 유동 및 퇴적과정에서 막대한 재산피해와 인명피해를 야기할 수 있으며 이러한 토석류로 인한 피해를 줄이기 위해서는 토석류의 유동과 피해규모를 예측하기 위한 해석모형들이 필수적이다. 하지만 아직 토석류 모형들의 매개변수에 대한 분석은 충분하지 않으며, 특히 토석류의 유동과정 및 피해 규모에 큰 영향을 미치는 연행작용에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 토석류 유동해석 모형인 Deb2D 모형을 통하여 토석류의 매개변수 변화에 따른 흐름, 피해지역에 미치는 영향 그리고 침식과정에 대하여 분석하였다. 2011년 우면산에서 발생한 산사태에 적용하였으며, 수치모형의 객관적인 정확성 판단을 위해 현장 조사를 통해 얻어진 토석류의 피해 범위, 총 퇴적량, 특정 지점에서 관측된 최대 퇴적 높이, 토석류의 첨두 유속를 검토하였다. 또한 매개변수 변화가 연행작용에 미치는 영향에 대하여 침식 형상 및 깊이를 통해 분석하였다. 연행작용을 고려한 래미안 아파트와 신동아 아파트 유역의 모의는 성공적으로 수행되었다. 매개변수 변화에 따른 두 유역에서의 민감도 분석을 통해 각 매개변수의 영향성을 판단할 수 있었다.

지진 시 산사면의 영구변위 추정식 개발 (Development of Permanent Displacement Model for Seismic Mountain Slope)

  • 이종후;박두희;안재광;박인준
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.57-66
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    • 2015
  • 지진에 대한 사면 재해도 작성 시 일반적으로 Newmark 활동블록 이론에 기초한 변위 추정식이 사용된다. 하지만 기존에 제안된 추정식들은 활동면에서의 동적 응답을 고려하지 않고 제방, 흙댐, 매립지 등 비교적 완만한 경사의 지반구조물을 대상으로 제안되었으며 산사면과 같이 경사진 기반암에 토사층이 피복된 경우에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 산사면의 지형적 특성을 모사한 2차원 비선형 동적해석을 수행하여 이의 동적 응답 특성을 분석하였다. 지진 시 산사면의 영구변위는 활동면에서 계산된 등가가속도를 Newmark 활동블록 방법에 적용하여 계산하였다. 이와 같이 계산된 영구변위는 본 연구에서 제안된 간편 변위 추정식과 비교하여 정확도를 평가하였다. 검토 결과, 산사면의 기하학적 증폭은 입력 지진의 세기와 주기, 토층의 고유주기에 영향을 크게 받으므로 이를 고려하지 않는 기존의 경험식은 영구변위를 정확하게 예측하지 못하는 것으로 나타났다. 변위 예측식의 정확도는 최대지반가속도, 최대지반속도, Arias 진도, 평균주기와 토층의 고유주기가 고려될 경우 현격하게 향상되는 것으로 분석되었으며 이를 기반으로 하여 새로운 변위추정식이 제시되었다. 나아가 본 연구에 제안된 변위추정식은 산사태 재해 위험도 예측에 적용되어 정확성이 검증되었다.

콘크리트의 수화도 및 단열온도상승량 예측모델 개발 (Mathematical Modeling of Degree of Hydration and Adiabatic Temperature Rise)

  • 차수원
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.118-125
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    • 2002
  • 콘크리트는 수화과정을 통하여 재료가 성숙되고, 경화된다. 수화의 진행은 엄밀한 의미에서 재령에 의하지 않고 수화도에 의해 제어되므로, 경화가 진행되는 콘크리트의 모든 재료특성과 미세구조 형성과정은 수화도에 의해 정식화되는 것이 바람직하다. 기존 연구는 주로 양생온도가 수화발열속도에 미치는 영향을 고려한 반응함수 개념을 주로 사용하였고, 또한 내부 수분상태의 영향을 습도함수의 형태로 고려한 연구결과는 실제 수화기구를 반영하지 못하고 단지 각 연구자의 실험조건과 배합조건에만 부합하는 결과를 보인다. 따라서 본 연구는 기존 제안식의 단점을 보완하기 위하여 수화기구와 미세구조 형성 과정에 기초하여 반응속도함수를 모델링하였다. 수화반응속도는 온도 및 수분상태에 따라 변화하므로, 본 연구에서는 수화발열 속도에 영향을 미치는 인자로, 시멘트 종류, 물-시멘트비 등의 배합특성과 양생온도 빛 세공조직의 내부수분상태를 고려하였다. 똔 연구에서 제시한 콘크리트의 수화도 예측모델은 기존의 온도영향만을 주로 고려하는 반응속도함수를 콘크리트내부의 수분분포 상태를 고려하여 모델을 개선하였으며, 이는 실제 측정한 수화도에 매우 근접하여 그 유용성을 검증하였다. 또한 수화도의 정의와 제시한 모델을 이용하여 콘크리트 요소내의 온도, 습도 덴 수화도를 수치적으로 결정하여 단열온도상승곡선을 정확히 모사 할 수 있었다. 제안된 모델은 수화가 진행되는 콘크리트의 여러 역학적 특성 및 미세구조 형성과정을 적절히 표현하고, 수화과정이 온도 및 습도상태를 결정하는 초기재령 콘크리트의 단면 내 온 습도상태를 추정하여 궁극적으로 초기재령 콘크리트의 균열 위험성을 평가하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

고속충격하중을 받는 강섬유보강콘크리트 패널의 내충격성능 (Impact Resistance of Steel Fiber-Reinforced Concrete Panels Under High Velocity Impact-Load)

  • 김상희;강현구;홍성걸;김규용;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.731-739
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    • 2014
  • 본 실험적 연구는 고속 비상체에 의한 강섬유보강콘크리트의 내충격성을 파악하는데 그 목적이 있다. 이 연구에서는 패널두께 대 탄환지름 비가 3.5 이하인 패널 실험체에 강섬유 혼입률, 패널 두께, 충격 속도, 골재 크기를 변수로 조절하면서 고속충격을 가하여서 실험체의 성능을 비교하였다. 강섬유 혼입률이 증가할수록 중량손실량 및 표면 탈락률은 감소하지만, 관입깊이는 증가하는 추세를 보였다. 그리고 충격하중을 받을 때의 거동은 골재 20 mm를 사용하였을 경우 더욱 불리하게 나타났다. 실험결과는 기존 모델에 의한 예측값과 비교하였고, 이를 통해 패널두께 대 탄환지름 비가 3.5 이하일 때 보수적인 예측을 하는것을 확인하였다. 이 중 수정 NDRC 제안식과 ACE 제안식이 Hughes 제안식보다 안정되게 예측하는 것으로 나타났다. 관입깊이와 배면박리한계두께에 있어서는 강섬유 혼입률에 따라서 예측식과 오차가 크게 나타나기도 하지만, 관통깊이는 수정 NDRC 제안식 및 Hughes 제안식에 의해 비교적 정확하게 예측되었다.

택지개발사업의 공공주택건설공사비 추정의 실증적 분석 (An Empirical Analysis on the Presumption of Public Apartment's Construction Cost in Housing Land Development Project)

  • 김성희
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.81-88
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    • 2011
  • 최근, 공공주택에 대한 소비자의 요구사항이 더욱 다양해지는 반면, 이를 공급하는 공급자 입장에서 개발사업의 불확실성은 상대적으로 증가되고 있어 건설공사 예정가격의 불확실성을 더욱 가속시키는 요인으로 작용하고 있다. 이에 본 연구는 택지개발사업 공공주택건설공사의 사업초기단계에서 공사비를 합리적으로 추정하여 발주자 입장에서 적정한 자금 투자계획 마련과, 공사수행 전반의 원가관리를 지원할 수 있는 신뢰성 있는 도구 개발을 목적으로 하였다. 2007년 상반기에서 2008년 상반기에 설계된 총 20개 공공아파트 단지를 사례로 하여 회귀분석을 실시하였다. 사례의 대표성 및 설명력을 높이기 위해 건축, 기계, 토목, 승강기, 조경, 전기, 통신공사의 단지 내 총공사금액을 합산하여 1개 표본으로 활용하였다. 또한 모형의 적합성과 실제 활용도를 높이기 위해 총공사비를 설계, 계약, 준공금액으로 구분하여 분석을 다양화 하였다. 개발모형을 실제공사비와 검증한 결과 총공사비를 준공, 설계 금액으로 설정한 추정모델은 오차율 2%이내의 매우 우수한 결과를 보였다. 본 연구를 통해 개발한 공사비 추정모델은 사업초기단계에서 소수의 데이터만으로 실제공사비에 근접하게 개략공사비를 추정할 수 있는 유용한 도구로 활용되리라 기대한다.

무기체계를 위한 소프트웨어의 신뢰성 공학 프로세스 (On Software Reliability Engineering Process for Weapon Systems)

  • 김기백;이재천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권4B호
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    • pp.332-345
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    • 2011
  • 무기체계가 첨단 복합화 형태로 진화하면서 물리적 구현에서 소프트웨어가 차지하는 비중과 중요성은 급격히 증대되고 있다. 특히 네트워크 중심전(NCW)으로 대변되는 현대의 전장 상황에서 신뢰성 있게 운용되는 무기체계를 개발하기 위해서는 신뢰성 있는 소프트웨어의 개발이 필수 불가결한 요소이다. 국내 무기체계의 연구개발 과정에서 하드웨어 구성품과는 다르게 소프트웨어 요소에 대한 신뢰성 관련 기술 활동은 일부 구현된 소프트웨어에 대해 신뢰도 평가를 수행하는 수준이다. 그러나 연구개발 기간에 소프트웨어의 목표 신뢰도를 확보하기 위해서는 무기체계 개발 초기 단계부터 체계적인 신뢰성 공학 활동이 요구된다. 본 연구에서는 범위가 제약되어 있던 그 동안의 소프트웨어 신뢰성 관련 연구 활동을 무기체계 연구개발 수명주기 동안 목표 신뢰도를 만족하는 소프트웨어를 개발할 수 있도록 시스템 공학 관점에서 접근법을 제시하였다. 그 결과 무기체계의 연구개발 수명주기 동안 적용할 수 있는 프로세스를 도출하였는데 이를 무기체계의 소프트웨어 신뢰성 공학 프로세스 (Software Reliability Engineering Process for Weapon Systems: SREP-WS)로 명명하였다. 각종 첨단무기체계 개발에 도출된 SREP-WS를 적용함으로써 소프트웨어 신뢰도를 정량적 관리할 수 있고, 또한 목표 신뢰도를 개발기간 중에 확보할 수 있게 된다.

적양배추싹의 Shelf Life 예측 및 Aqueous ClO2, Fumaric Acid, UV-C 병합처리 (Predicting and Extending the Shelf Life of Red Cabbage Sprouts)

  • 천호현;박승종;정승훈;송경빈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권9호
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    • pp.1518-1523
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    • 2013
  • 적양배추싹의 저장온도에 따른 미생물학적 유통기한을 예측하기 위해서, 적양배추싹을 polyolefin film과 PA/PA/PE film에 각각 포장 후 4와 $10^{\circ}C$에 저장하여 저장기간 중 총호기성균 수를 측정하였다. 측정된 data를 Gompertz's model 식을 이용하여 최대성장속도와 유도기를 구하였고, shelf life 예측모델 식으로부터 계산된 적양배추싹의 shelf life는 polyolefin film과 PA/PA/PE film에 포장 후 $10^{\circ}C$에 저장된 시료가 각각 19.7과 22.6시간인 반면, $4^{\circ}C$에 저장된 시료는 49.4와 52.3시간으로 나타났다. 성장예측모델 식의 적합성 평가를 위해 $A_f$, $B_f$, MSE 값을 산출한 결과, 예측모델 식의 적합성이 뛰어났다. 한편, aqueous $10^{\circ}C$/fumaric acid와 UV-C 병합처리 된 적양배추싹 시료의 shlef life는 7일 이상으로 예측되었다. 따라서 aqueous $10^{\circ}C$/fumaric acid와 UV-C 병합처리 후 저온저장은 적양배추싹의 shelf life 연장에 효과적인 것으로 판단된다.

고온히터 솔더접합부의 신뢰성 평가 및 예측 (Reliability Assessment and Prediction of Solder Joints in High Temperature Heaters)

  • 박은주;권대일;사윤기
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.23-27
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고온히터의 주 고장 원인이 되는 단자대 솔더 접합부의 손상 원인을 파악하여 사용 수명을 예측하는 방법을 제시하였다. 고온 히터 사용에 따르는 온도 스트레스로 인한 단자대 솔더 접합부의 영향을 알아보기 위해 동일한 부하 조건을 재현할 수 있는 고온히터 시편을 제작하였다. 고온히터 단자대의 단락은 주로 솔더접합부 내의 금속간 화합물이나 void로 인한 crack발생에서 기인한다. 가속시험을 통한 고장 재현을 위해 고온히터 시편을 $170^{\circ}C$의 오븐에서 장시간 동안 노출시키며 솔더 내부의 금속간 화합물 조성과 void의 변화를 측정하였다. 솔더 내의 금속간 화합물 층의 변화를 확인하기 위해서 주사전자현미경을 이용한 단면 분석을 시행하였고, 시편의 온도 스트레스로 인한 void 변화를 측정하기 위해 저항분광법을 이용한 특정 기준 주파수와 위상에 대한 신호를 실시간으로 측정하는 동시에 microCT를 이용하여 void 분율을 간헐적으로 관찰하였다. 시험결과 고온 노출 시간이 증가함에 따라 솔더 내부의 void의 분율이 증가하는 것을 확인하였으며 위상차 변화와 높은 상관관계가 있음을 확인하였다. 이 상관관계를 통해 온도 스트레스에 노출된 고온히터의 수명을 비파괴적으로 예측할 수 있음을 제시하였다.

개인화 추천 시스템에서 연관 관계 군집에 의한 아이템 기반의 협력적 필터링 기술 (An Item-based Collaborative Filtering Technique by Associative Relation Clustering in Personalized Recommender Systems)

  • 정경용;김진현;정헌만;이정현
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권4호
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    • pp.467-477
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    • 2004
  • 추천 시스템은 예전에는 몇몇 혁신적인 전자상거래(E-commerce) 사이트에서만 사용되어 왔으나 현재는 전자상거래를 새롭게 재구성하는 필수적인 비즈니스 도구가 되어가고 있다. 그리고 협력적 필터링은 이론과 실무 분야 모두에서 가장 성공적으로 평가받은 추천 기법 중 하나이다. 그러나 개인화 추천 시스템을 구축하기 위해서는 두 가지 문제를 동시에 고려해야 한다. 즉 초기 평가 문제와 희박성 문제이다. 본 논문에서는 연관 관계 군집과 연관 규칙의 향상도를 이용하여 이러한 문제를 해결하고자 한다. 사용자의 평가 데이타를 사용하여 아이템간의 향상도를 산출하고, a-cut에 의한 임계값을 아이템들간의 연관성에 적용한다. 연관 관계 군집의 효율성을 높이기 위해서 기존의 Hypergraph Clique Clustering 알고리즘과 본 연구에서 제안하는 Split Cluster Method를 이용하였다. 군집이 완성되면, 각 군집 내부에서 아이템간의 유사도를 산출하고 빠른 액세스를 위해 인덱스를 데이터베이스에 저장한다. 새로운 아이템들의 선호도 예측 시에 생성한 인덱스를 적용시킨다. 성능을 평가하기 위해서 기존의 협력적 필터링 기술과 비교 평가하였다. 그 결과 기존의 협력적 필터링 기술의 문제점을 해결하여 예측의 정확도를 높이는데 효과적임을 확인하였다.

바람그늘의 기울기가 횡사구의 지형발달에서 담당하는 역할 -거동 공간상의 동역학적 분석을 중심으로- (The Roles of Wind Shadow Aspect Ratio upon the Behaviors of Transverse Dunes : A Dynamics Analysis on the Behavior Space)

  • 류호상
    • 한국지역지리학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.887-911
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    • 2016
  • 횡사구는 높이에 반비례하는 속도로 이동하므로 속도가 빠른 작은 사구가 속도가 느린 큰 사구에 계속 충돌한다. 충돌이 병합으로만 이어지면 일정한 규모의 사구열이 정상상태를 유지한 채 이동하는 현상은 설명할 수 없다. 최근 연구들은 사구의 충돌이 병합만을 유발하는 것이 아니라 모래의 재분배로 이어질 수 있다는 데 주목한다. 반면 사구 배후에 발달하는 바람그늘의 역할에 대해서는 아직 상세한 분석이 이루어지지 않았다. 이 연구는 기존 연구들을 토대로 횡사구 거동을 기술하는 지배 방정식을 유도하고, 횡사구의 지형발달을 '거동 공간' 상의 궤적으로 치환 분석하는 기법을 이용하여 바람그늘이 횡사구 지형발달에서 담당하는 역할을 규명하고자 한 것이다. 이를 위해 횡사구를 위치와 높이를 지닌 막대로 단순화하고, 사구의 형태 비율적 특징과 바람맞이 사면에 따른 풍속의 증가 현상, 사구의 모래포집 효율 등의 개념을 토대로 횡사구의 이동과 성장을 결정하는 관계식을 유도하였다. 유도된 관계식은 인접한 두 사구열 높이의 순서쌍으로 정의되는 평면(거동 공간) 상에서 사구의 거동 양상을 결정하는 영역과 사구의 진화 방향을 지시하는 벡터장으로 표현된다. 분석 결과 바람그늘의 기울기는 거동 공간에 수렴 영역을 생성하는 역할을 하지는 못하며, 다만 횡사구 지형발달의 경로에 영향을 미치는 요인으로 작용한다. 이 논문의 모형은 횡사구의 지형 안정성을 재현하지는 못했지만, 사구 간격-높이 관계의 지수를 관측값과 유사하게 제시한다는 점에서 주목할 만하다.

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