• 제목/요약/키워드: Sequential gaussian simulation

검색결과 21건 처리시간 0.021초

Sequential Gaussian Simulation(SGS)에 의한 질산성질소 오염 분포 영상화

  • 배광옥;이강근;정형재
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
    • /
    • pp.82-85
    • /
    • 2003
  • 강원도 춘천시 신북읍 유포리 연구지역의 지하수의 NO$_3$-N 2차원 공간 분포를 정의하기 위하여 지구통계학적 해석 방법인 sequential Gaussian simulation(SGS)을 이용하였다. 원자료의 공간적 clustering을 제거하기 위하여 cell declustering을 수행한 후 normal score 변환을 거친 후 variogram 분석과 모델링을 수행하였다. Exponential, gaussian, spherical variogram model에 대한 각각의 nugget, range, sill을 정의하여 SGS에 이용하였다. SGS에 의해 도출된 결과들은 모두 동일한 결과를 나타낸다. 또한 관측 자료의 분포와 주 오염원의 분포와 상응하는 모델링 결과를 나타내는 것으로 보아 SGS를 이용한 농촌지역 지하수내 NO$_3$-N의 공간적 오염 분포 영상화가 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

  • PDF

조건부 모사 기법을 이용한 암반등급의 예측 및 불확실성 평가에 관한 연구 (Estimation of Rock Mass rating(RMR) and Assessment of its Uncertainty using Conditional Simulations)

  • 홍창우;전석원;구청모
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.135-145
    • /
    • 2006
  • 본 연구에서는 조건부 모사 기법 중 순차 가우시안 시뮬레이션(SGS)과 순차 지시 시뮬레이션(SIS)을 이용하여 터널설계 시 미시추구간의 암반등급(RMR)을 예측하여 보았다. 총 30개의 시추공자료 가운데 25개의 시추공자료를 이용하여 순차 가우시안 시뮬레이션과 순차 지시 시뮬레이션을 수행하였으며, 나머지 5개의 시추공에서의 실제 암반등급과 예측 암반등급을 비교하여 보았다. 그 결과 조건부 모사 기법은 암반등급의 공간적 분포특성을 비교적 잘 예측할 수 있고, 예측의 불확실성을 정량적으로 평가할 수 있는 효과적인 방법임을 확인할 수 있었다. 따라서 조건부 모사 기법의 결과는 미시추구간의 암반등급을 예측하는데 있어서 유용한 정보를 제공 해 줄 수 있을 것으로 판단된다.

Self-adaptive sampling for sequential surrogate modeling of time-consuming finite element analysis

  • Jin, Seung-Seop;Jung, Hyung-Jo
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.611-629
    • /
    • 2016
  • This study presents a new approach of surrogate modeling for time-consuming finite element analysis. A surrogate model is widely used to reduce the computational cost under an iterative computational analysis. Although a variety of the methods have been widely investigated, there are still difficulties in surrogate modeling from a practical point of view: (1) How to derive optimal design of experiments (i.e., the number of training samples and their locations); and (2) diagnostics of the surrogate model. To overcome these difficulties, we propose a sequential surrogate modeling based on Gaussian process model (GPM) with self-adaptive sampling. The proposed approach not only enables further sampling to make GPM more accurate, but also evaluates the model adequacy within a sequential framework. The applicability of the proposed approach is first demonstrated by using mathematical test functions. Then, it is applied as a substitute of the iterative finite element analysis to Monte Carlo simulation for a response uncertainty analysis under correlated input uncertainties. In all numerical studies, it is successful to build GPM automatically with the minimal user intervention. The proposed approach can be customized for the various response surfaces and help a less experienced user save his/her efforts.

GMM-TS를 이용한 표적기동분석용 배치구간 및 초기상태 추정 기법 (Batch Time Interval and Initial State Estimation using GMM-TS for Target Motion Analysis)

  • 김우찬;송택렬
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.285-294
    • /
    • 2012
  • Using bearing measurement only, target motion state is not directly obtained so that TMA (Target Motion Analysis) is needed for this situation. TMA is a nonlinear estimation technique used in passive SONAR systems. Also it is the one of important techniques for underwater combat management systems. TMA can be divided to two parts: batch estimation and sequential estimation. It is preferable to use sequential estimation for reducing computational load as well as adaptively to target maneuvers, batch estimation is still required to attain target initial state vector for convergence of sequential estimation. Selection of batch time interval which depends on observability is critical in TMA performance. Batch estimation in general utilizes predetermined batch time interval. In this paper, we propose a new method called the BTIS (Batch Time Interval and Initial State Estimation). The proposed BTIS estimates target initial status and determines the batch time interval sequentially by using a bank of GMM-TS (Gaussian Mixture Measurement-Track Splitting) filters. The performance of the proposal method is verified by a Monte Carlo simulation study.

A class of accelerated sequential procedures with applications to estimation problems for some distributions useful in reliability theory

  • Joshi, Neeraj;Bapat, Sudeep R.;Shukla, Ashish Kumar
    • Communications for Statistical Applications and Methods
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.563-582
    • /
    • 2021
  • This paper deals with developing a general class of accelerated sequential procedures and obtaining the associated second-order approximations for the expected sample size and 'regret' (difference between the risks of the proposed accelerated sequential procedure and the optimum fixed sample size procedure) function. We establish that the estimation problems based on various lifetime distributions can be tackled with the help of the proposed class of accelerated sequential procedures. Extensive simulation analysis is presented in support of the accuracy of our proposed methodology using the Pareto distribution and a real data set on carbon fibers is also analyzed to demonstrate the practical utility. We also provide the brief details of some other inferential problems which can be seen as the applications of the proposed class of accelerated sequential procedures.

짱뚱어 자료로 살펴본 장기 시계열 자료의 순차적 몬테 칼로 추론 (A Sequential Monte Carlo inference for longitudinal data with luespotted mud hopper data)

  • 최일수
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.1341-1345
    • /
    • 2005
  • 비선형이고 정규분포에 따르지 않는 state-space모형분석에서 순차적 몬테 칼로(SMC)는 유용한 도구 중의 하나이다. 모수와 시그럴을 동시에 추정하기 위해 Monte Carlo particle filters를 사용할 수가 있다. 그러나 SMC는 여러단계의 반복을 요구하는 특별한 particle filtering 기법을 필요로 하게 된다. 본 논문은 particle filtering과 순차적 hybrid Monte Carlo(SHMC)을 결합하는 방법을 제시하고자 한다. 실험을 위해 짱뚱어 자료를 사용하였다.

망간단괴광상의 매장량평가를 위한 SIS (Sequential Indicator Simulation)의 응용 (The Application of SIS (Sequential Indicator Simulation) for the Manganese Nodule Fields)

  • 박찬영;강정극;전효택
    • 자원환경지질
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.493-498
    • /
    • 1997
  • The purpose of this study is to develop geostatistical model for evaluating the abundance of deep-sea manganese nodule. The abundance data used in this study were obtained from the KODOS (Korea Deep Ocean Study) area. The variation of nodule abundance was very high within short distance, while sampling methods was very limited. As the distribution of nodule abundance showed non-gaussian, indicator simulation method was used instead of conditional simulation method and/or ordinary kriging. The abundance data were encoded into a series of indicators with 6 cutoff values. They were used to estimate the conditional probability distribution function (cpdf) of the nodule abundance at any unsampled location. The standardized indicator variogram models were obtained according to variogram analysis. This SIS method had the advantage over other traditional techniques such as the turning bands method and ordinary kriging. The estimating values by indicator conditional simulation near high abundance area were more detailed than by ordinary kriging and indicator kriging. They also showed better spatial characteristics of distribution of nodule abundance.

  • PDF

시추자료와 물리탐사자료의 복합해석을 통한 3차원 광체 모델링 연구 (A Study of 3D Ore-Modeling by Integrated Analysis of Borehole and Geophysical Data)

  • 노명근;오석훈;안태규
    • 지구물리와물리탐사
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.257-267
    • /
    • 2013
  • 철광산 지역에서 획득한 시추자료와 물리탐사자료를 복합 분석하여 3차원 광체모델링을 수행하였다. 지질조사 및 시추조사 자료를 통해 획득한 5가지 대표 암종에 지수를 부여하였고, 이를 이용하여 광체의 범위를 효율적으로 결정하기 위해 지구통계학적 순차 지표 시뮬레이션(Sequential Indicator Simulation)을 실시하였다. 그리고 전기비저항 탐사 자료와 자기지전류 탐사 자료를 이용한 부가적인 자료를 생성하기 위해 정규크리깅(Ordinary Kriging)과 순차가우스시뮬레이션(Sequential Gaussian Simulation)을 사용하였다. 시추자료에서 획득한 입력변수와 전기비저항자료 간의 상관관계를 분석하여 지구통계학적 복합 분석에 적용하였다. 상관관계 분석 결과, 밀도가 높아질수록 전기비저항이 낮아지는 관계를 확인할 수 있었으며, 이를 통해서 다변량 크리깅 중 하나인 가변적 지역평균 크리깅(Simple Kriging with Local varying means)을 적용하여 지수를 이용한 광체의 모델과 품위 자료를 이용한 품위 분포 모델을 생성하였다. 광체 모델링 결과, 실제 채굴도와 유사한 결과를 확보할 수 있었고, 품위자료에 대한 모델링 결과는 품위별 위치에 따른 변화 정보를 제공하였다.

지구통계학적 기법을 이용한 연약 지반 분포 추정 (Estimation of Distribution of the Weak Soil Layer for Using Geostatistics)

  • 정진;장원일
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제35권8호
    • /
    • pp.1132-1140
    • /
    • 2011
  • 해상풍력발전단지 건설 시 기초지반이 해상 점성토층의 지반일 경우 플랜트 자체 하중의 영향과 풍력과 같은 외부 모멘트 영향으로 인해 침하 발생을 야기할 수 있기 때문에 연약지반 분포를 파악하는 것은 풍력플랜트 입지를 위해 매우 중요한 사항이다. 이러한 연약지반 분포를 파악하는 방법은 시추조사 방법이 가장 최적의 방법이지만, 현장의 여건이나 경제적 제약이 큰 단점을 가지고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 현재 지구통계학적 방법을 이용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 풍력 플랜트 설치를 가정한 해상 영역을 설정하여 지구통계학적 기법을 통하여 연약 지반층 두께 분포의 추정을 연구 수행하였다. 연약 지반층은 표준 관입시험치의 결과를 이용하여 구분하였으며, 지구통계학적 기법은 정규크리깅과 순차가우시안 시뮬레이션을 이용하여 결과를 비교하였다. 그 결과 비슷한 영역에서 최대 점성토의 두께를 가지는 영역이 나타남을 파악할 수 있었으며, 그 결과의 불확실성을 정량적으로 평가할 수 있었다.

Bayesian Inversion of Gravity and Resistivity Data: Detection of Lava Tunnel

  • Kwon, Byung-Doo;Oh, Seok-Hoon
    • 한국지구과학회지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.15-29
    • /
    • 2002
  • Bayesian inversion for gravity and resistivity data was performed to investigate the cavity structure appearing as a lava tunnel in Cheju Island, Korea. Dipole-dipole DC resistivity data were proposed for a prior information of gravity data and we applied the geostatistical techniques such as kriging and simulation algorithms to provide a prior model information and covariance matrix in data domain. The inverted resistivity section gave the indicator variogram modeling for each threshold and it provided spatial uncertainty to give a prior PDF by sequential indicator simulations. We also presented a more objective way to make data covariance matrix that reflects the state of the achieved field data by geostatistical technique, cross-validation. Then Gaussian approximation was adopted for the inference of characteristics of the marginal distributions of model parameters and Broyden update for simple calculation of sensitivity matrix and SVD was applied. Generally cavity investigation by geophysical exploration is difficult and success is hard to be achieved. However, this exotic multiple interpretations showed remarkable improvement and stability for interpretation when compared to data-fit alone results, and suggested the possibility of diverse application for Bayesian inversion in geophysical inverse problem.