• 제목/요약/키워드: Probability distributions

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동적 움직임 변화를 반영한 에이전트 기반 코로나-19 시뮬레이션: 접촉자 발견 수준에 따른 감염 변화 (Agent-Based COVID-19 Simulation Considering Dynamic Movement: Changes of Infections According to Detect Levels)

  • 이종성
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.43-54
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    • 2021
  • 2019년 말 코로나19(중증급성 호흡기 증후군 코로나 바이러스 타입 2)가 발견된 이후로 전세계적으로 퍼져나가고 있다. 본 연구에서는 접촉자 발견 수준이 바이러스 전파에 미치는 영향을 파악하기 위해서 현재 대한민국의 코로나19 전파 상황을 반영한 에이전트 기반 시뮬레이션 모델을 소개한다. 본 연구에서는 실제적인 시뮬레이션 모델 개발을 위해 대한민국 내 관련 데이터를 수집하고 그 확률분포를 추정하였다. 감염, 격리, 회복, 사망의 전체 감염 프로세스를 도식화하였으며 사람들의 상호작용을 교통량 데이터를 기반으로 하여 모델링 하였다. 사회적 거리 두기 같은 정부 시책에 대한 사람들의 순응도를 반영하기 위해 합성 로지스틱 함수를 활용하였다. 접촉자 발견 수준에 따른 감염 양상 변화를 파악하기 위해 발견 수준을 0%에서 100%까지 변화 시켰다. 그 결과 적극적인 접촉자 추적이 바이러스 확산을 효과적으로 제한하고 제한의 효과가 접촉자 발견 수준이 증가함에 따라 기하급수적으로 증가하는 것을 확인하였다.

개별 차량의 비전 센서 기반 차두 시간 데이터를 활용한 경험적 교통류 모형 추정 방법론 (An Estimation Methodology of Empirical Flow-density Diagram Using Vision Sensor-based Probe Vehicles' Time Headway Data)

  • 김동민;심지섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.17-32
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    • 2022
  • 본 연구에서는 개별 차량의 차두 시간(time headway) 정보를 활용하여 고속도로 환경에서의 단일 링크에 대한 교통류 모형(flow-density diagram)을 추정하는 방법에 대해 탐구한다. 차두 시간 기반 교통류 모형(empirical flow-density diagram) 연구를 위해 차량용 비전 센서가 탑재된 실험 차량에서 9개월동안 수집된 데이터의 전처리 및 GIS 기반 맵 매칭을 수행한다. 기존의 교통류 모델식을 활용한 차두 시간 기반 교통류 모형(empirical flow-density diagram)의 검증을 위해, 차량 검지기 기반의 VDS(Vehicle Detection System) 데이터(loop detection traffic data) 기반 교통류 모형과 결과 비교 및 분석을 수행한다. 차두 시간 기반 교통류 모형의 추정 오차 원인을 분석하기 위해 각 교통류 모형의 차두 시간 및 차두 거리의 확률분포와 단위시간 교통량과 차량 밀도의 표준편차를 활용하였다. 분석 결과 링크 내 제한된 샘플 차량 대수 및 수집 데이터에 대한 주행환경 편향성이 추정 오차의 주된 요인이며. 이에 따른 추정 오차 개선을 위한 방법에 대해 제안한다.

Testing the Consistency of Unified Scheme of Seyfert Galaxies

  • Iyida, Evaristus U.;Eya, Innocent O.;Eze, Christian I.
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제39권2호
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    • pp.43-50
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    • 2022
  • The unified scheme of Seyfert galaxies hypothesizes that the observed differences between the two categories of Seyfert galaxies, type 1 (Sy1) and type 2 (Sy2) are merely due to the difference in the orientation of the toroidal shape of the obscuring material in the active galactic nuclei. We used in this paper, a sample consisting of 120 Seyfert galaxies at 1.40 × 109 Hz in radio, 2.52 × 1017 Hz in X-ray and 2.52 × 1023 Hz in γ-ray luminosities observed by the Fermi Large Area Telescope (Fermi-LAT) in order to test the unified scheme of radio-quiet Seyfert galaxies. Our main results are as follows: (i) We found that the distributions of multiwave luminosities (Lradio, LX-ray, and Lγ-ray) of Sy1 and Sy2 are completely overlapped with up to a factor of 4. The principal component analysis result reveals that Sy1 and Sy2 also occupy the same parameter spaces, which agrees with the notion that Sy1 and Sy2 are the same class objects. A Kolmogorov-Smirnov test performed on the sub-samples indicates that the null hypothesis (both are from the same population) cannot be rejected with chance probability p ~ 0 and separation distance K = 0.013. This result supports the fact that there is no statistical difference between the properties of Sy1 and Sy2 (ii) We found that the coefficient of the best-fit linear regression equation between the common properties of Sy1 and Sy2 is significant (r > 0.50) which plausibly implies that Sy1 and Sy2 are the same type of objects observed at different viewing angle.

Performance-based reliability assessment of RC shear walls using stochastic FE analysis

  • Nosoudi, Arina;Dabbagh, Hooshang;Yazdani, Azad
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제80권6호
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    • pp.645-655
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    • 2021
  • Performance-based reliability analysis is a practical approach to investigate the seismic performance and stochastic nonlinear response of structures considering a random process. This is significant due to the uncertainties involved in every aspect of the analysis. Therefore, the present study aims to evaluate the performance-based reliability within a stochastic finite element (FE) framework for reinforced concrete (RC) shear walls that are considered as one of the most essential elements of structures. To accomplish this purpose, deterministic FE analyses are conducted for both squat and slender shear walls to validate numerical models through experimental results. The presented numerical analysis is performed by using the ABAQUS FE program. Afterwards, a random-effects investigation is carried out to consider the influence of different random variables on the lateral load-top displacement behavior of RC members. Using these results and through utilizing the Monte-Carlo simulation method, stochastic nonlinear analyses are also performed to generate random FE models based on input parameters and their probabilistic distributions. In order to evaluate the reliability of RC walls, failure probabilities and corresponding reliability indices are calculated at life safety and collapse prevention levels of performance as suggested by FEMA 356. Moreover, based on reliability indices, capacity reduction factors are determined subjected to shear for all specimens that are designed according to the ACI 318 Building Code. Obtained results show that the lateral load and the compressive strength of concrete have the highest effects on load-displacement responses compared to those of other random variables. It is also found that the probability of shear failure for the squat wall is slightly lower than that for slender walls. This implies that 𝛽 values are higher in a non-ductile mode of failure. Besides, the reliability of both squat and slender shear walls does not change significantly in the case of varying capacity reduction factors.

이단계 그룹검사를 갖는 대기행렬모형의 분석 (Analysis of a Queueing Model with a Two-stage Group-testing Policy)

  • 양원석
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.53-60
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    • 2022
  • In a group-testing method, instead of testing a sample, for example, blood individually, a batch of samples are pooled and tested simultaneously. If the pooled test is positive (or defective), each sample is tested individually. However, if negative (or good), the test is terminated at one pooled test because all samples in the batch are negative. This paper considers a queueing system with a two-stage group-testing policy. Samples arrive at the system according to a Poisson process. The system has a single server which starts a two-stage group test in a batch whenever the number of samples in the system reaches exactly a predetermined size. In the first stage, samples are pooled and tested simultaneously. If the pooled test is negative, the test is terminated. However, if positive, the samples are divided into two equally sized subgroups and each subgroup is applied to a group test in the second stage, respectively. The server performs pooled tests and individual tests sequentially. The testing time of a sample and a batch follow general distributions, respectively. In this paper, we derive the steady-state probability generating function of the system size at an arbitrary time, applying a bulk queuing model. In addition, we present queuing performance metrics such as the offered load, output rate, allowable input rate, and mean waiting time. In numerical examples with various prevalence rates, we show that the second-stage group-testing system can be more efficient than a one-stage group-testing system or an individual-testing system in terms of the allowable input rates and the waiting time. The two-stage group-testing system considered in this paper is very simple, so it is expected to be applicable in the field of COVID-19.

HMM Based Part of Speech Tagging for Hadith Isnad

  • Abdelkarim Abdelkader
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권3호
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    • pp.151-160
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    • 2023
  • The Hadith is the second source of Islamic jurisprudence after Qur'an. Both sources are indispensable for muslims to practice Islam. All Ahadith are collected and are written. But most books of Hadith contain Ahadith that can be weak or rejected. So, quite a long time, scholars of Hadith have defined laws, rules and principles of Hadith to know the correct Hadith (Sahih) from the fair (Hassen) and weak (Dhaif). Unfortunately, the application of these rules, laws and principles is done manually by the specialists or students until now. The work presented in this paper is part of the automatic treatment of Hadith, and more specifically, it aims to automatically process the chain of narrators (Hadith Isnad) to find its different components and affect for each component its own tag using a statistical method: the Hidden Markov Models (HMM). This method is a power abstraction for times series data and a robust tool for representing probability distributions over sequences of observations. In this paper, we describe an important tool in the Hadith isnad processing: A chunker with HMM. The role of this tool is to decompose the chain of narrators (Isnad) and determine the tag of each part of Isnad (POI). First, we have compiled a tagset containing 13 tags. Then, we have used these tags to manually conceive a corpus of 100 chains of narrators from "Sahih Alboukhari" and we have extracted a lexicon from this corpus. This lexicon is a set of XML documents based on HPSG features and it contains the information of 134 narrators. After that, we have designed and implemented an analyzer based on HMM that permit to assign for each part of Isnad its proper tag and for each narrator its features. The system was tested on 2661 not duplicated Isnad from "Sahih Alboukhari". The obtained result achieved F-scores of 93%.

연속시간 마코프 프로세스를 이용한 지하매질에서의 통계적 핵종이동 모델 (A Stochastic Model for the Nuclide Migration in Geologic Media Using a Continuous Time Markov Process)

  • 이연명;강철형;한필수;박헌휘;이건재
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권1호
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    • pp.154-165
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    • 1993
  • 연속시간 마코프프로세스를 이용한 한 통계적 방법에 의한 일차원 지하 핵종이동 모델이 제시되었다. 지하매질은 보편적으로 지하수속도, 분산계수 또는 지연계수 등 물리화학적 변수 등의 비균질성을 보여 일반적인 결정론적 이류분산모델로는 잘 기술되지 않는다. 통계적 모델에서의 최종결과는 시간에 따른 함수로서의 기대값과 그 기대값의 분산도를 보여주는 분산치다. 매질이 균질하다고 생각될 정도로 나뉘어진 구획에 대한 핵종의 농도 분포를 구하여 결정론적인 해석해에 의한 농도분포와 비교하여 비균질 매질, 또는 현저하게 구분되는 다층매질의 경우에 대해서 유용 할 것이라는 결론을 얻었다. 매질을 나눈 구획수가 수치적 분산에 민감한 것으로 나타났지만 해석적 모델에 의해 분산계수가 보정될 수 있었다.

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현수교의 시공절차와 인위적 불확실성을 고려한 구조신뢰성 평가 (Structural Reliability Evaluation Considering Construction Stage and Epistemic Uncertainty of Suspension Bridges)

  • 한성호;신재철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3A호
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    • pp.181-188
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    • 2009
  • 본 연구에서는 현수교의 합리적인 시공방안 결정 및 구조안전성 평가에 대한 기초자료를 제시하였다. 기 연구된 현수교의 해석모델 및 신뢰성이론을 바탕으로 초기형상해석, 자유진동해석, 시공변수를 고려한 시공단계해석 및 신뢰성해석 등을 수행 할 수 있는 수치해석프로그램을 개발하였다. 현수교의 시공방안은 보강형의 시공순서, 시공방향 및 주경간과 측경간의 동시 시공성 등의 다양한 시공변수를 고려하여 설정하였다. 시공방안에 따른 동적시공단계해석은 작성된 해석프로그램에 의해 수행하였으며 주요부재의 응답특성을 검토하여 각각의 시공방안에 대한 장 단점을 제시하였다. 시공단계별 구조신뢰성해석은 자연적 불확실성을 고려하여 신뢰성지수 및 파괴확률을 산정함으로써, 설정된 시공방안에 따른 현수교의 안전성을 정량적으로 평가하였다. 아울러, 인위적 불확실성을 고려하여 산정된 해석결과에 대해 재평가하였으며, 시공단계 위험성의 주요 퍼센트 분포를 빈도수 히스토그램을 이용하여 제시하였다.

건설기계 조립라인의 동영상 기반 시뮬레이션 입력 모델링 절차 연구 (A Study of a Video-based Simulation Input Modeling Procedure in a Construction Equipment Assembly Line)

  • 김호영;이태훈;강봉권;이주호;홍순도
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.99-111
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    • 2022
  • 불확실성과 복잡성이 존재하는 제조시스템의 생산성 분석과 의사결정을 위하여 시뮬레이션 기법이 활용될 수 있다. 이러한 시스템의 시뮬레이션을 위해 대상의 특성을 반영하는 입력 모델링 과정이 필요하다. 하지만 건설기계 조립라인과 같은 수작업 중심과 긴 리드타임을 가지는 복잡한 환경에서는 시뮬레이션에 활용할 데이터의 수집이 제한된다. 본 연구는 입력 데이터의 수집이 어려운 환경에서 동영상 데이터를 이용한 시뮬레이션 입력 모델링 절차를 제안한다. 동영상 데이터 기반 작업분석을 통해 측정시간을 정미시간과 표준시간으로 산정하고, 시뮬레이션의 입력 분포로 활용할 수 있다. 제안하는 절차로 산정된 확률분포를 시뮬레이션에 이용하여 대상 시스템의 주요 생산성 지표를 분석하였다. 본 연구에서 제안하는 절차는 데이터가 적은 상황에서 시뮬레이션을 활용한 생산성 분석으로 의사결정 보조에 도움을 줄 것으로 기대된다.

A Stochastic Simulation Model for Estimating Activity Duration of Super-tall Building Project

  • Minhyuk Jung;Hyun-soo Lea;Moonseo Park;Bogyeong Lee
    • 국제학술발표논문집
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    • The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.397-402
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    • 2013
  • In super-tall building construction projects, schedule risk factors which vertically change and are not found in the low and middle-rise building construction influence duration of a project by vertical attribute; and it makes hard to estimate activity or overall duration of a construction project. However, the existing duration estimating methods, that are based on quantity and productivity assuming activities of the same work item have the same risk and duration regardless of operation space, are not able to consider the schedule risk factors which change by the altitude of operation space. Therefore, in order to advance accuracy of duration estimation of super-tall building projects, the degree of changes of these risk factors according to altitude should be analyzed and incorporated into a duration estimating method. This research proposes a simulation model using Monte Carlo method for estimating activity duration incorporating schedule risk factors by weather conditions in a super-tall building. The research process is as follows. Firstly, the schedule risk factors in super-tall building are identified through literature and expert reviews, and occurrence of non-working days at high altitude by weather condition is identified as one of the critical schedule risk factors. Secondly, a calculating method of the vertical distributions of the weather factors such as temperature and wind speed is analyzed through literature reviews. Then, a probability distribution of the weather factors is developed using the weather database of the past decade. Thirdly, a simulation model and algorithms for estimating non-working days and duration of each activity is developed using Monte-Carlo method. Finally, sensitivity analysis and a case study are carried out for the validation of the proposed model.

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