• 제목/요약/키워드: Uncertainty of the estimates

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Development of a predictive functional control approach for steel building structure under earthquake excitations

  • Mohsen Azizpour;Reza Raoufi;Ehsan Kazeminezhad
    • Earthquakes and Structures
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    • 제25권3호
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    • pp.187-198
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    • 2023
  • Model Predictive Control (MPC) is an advanced control approach that uses the current states of the system model to predict its future behavior. In this article, according to the seismic dynamics of structural systems, the Predictive Functional Control (PFC) method is used to solve the control problem. Although conventional PFC is an efficient control method, its performance may be impaired due to problems such as uncertainty in the structure of state sensors and process equations, as well as actuator saturation. Therefore, it requires the utilization of appropriate estimation algorithms in order to accurately evaluate responses and implement actuator saturation. Accordingly, an extended PFC is presented based on the H-ifinity (H∞) filter (HPFC) while considering simultaneously the saturation actuator. Accordingly, an extended PFC is presented based on the H-ifinity (H∞) filter (HPFC) while considering the saturation actuator. Thus, the structural responses are formulated by two estimation models using the H∞ filter. First, the H∞ filter estimates responses using a performance bound (𝜃). Second, the H∞ filter is converted into a Kalman filter in a special case by considering the 𝜃 equal to zero. Therefore, the scheme based on the Kalman filter (KPFC) is considered a comparative model. The proposed method is evaluated through numerical studies on a building equipped with an Active Tuned Mass Damper (ATMD) under near and far-field earthquakes. Finally, HPFC is compared with classical (CPFC) and comparative (KPFC) schemes. The results show that HPFC has an acceptable efficiency in boosting the accuracy of CPFC and KPFC approaches under earthquakes, as well as maintaining a descending trend in structural responses.

지형학적 특성을 고려한 레이더 강수량 편의보정 매개변수의 변동성 및 불확실성 분석 (Assessment of variability and uncertainty in bias correction parameters for radar rainfall estimates based on topographical characteristics)

  • 김태정;반우식;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권9호
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    • pp.589-601
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    • 2019
  • 최근 수문기상학 분야에서 레이더 강수량을 활용한 응용연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 레이더 강수량은 경험적인 레이더 반사도-강수강도 관계식을 활용하여 레이더 강수량을 추정하기 때문에 실제 지상에 도달하는 강수량과 정량적인 오차가 필연적으로 발생한다. 따라서 본 연구에서는 레이더 강수량 편의보정을 위하여 Bayesian 추론기법과 일반화 선형모형을 연계하여 불확실성을 고려한 편의보정 매개변수를 산정하였다. 일반화 선형모형을 적용한 레이더 강수량 편의보정 결과는 현재 널리 사용되고 있는 평균보정 기법보다 우수한 통계적 효율기준을 제시하였다. 추가로 지형학적 특성에 따른 편의보정 매개변수의 변동성을 분석하여 고도 및 이격거리에 따른 편의보정 매개변수의 지역화 공식을 제시하였다. 본 연구를 통하여 개발된 레이더 강수량 편의보정 매개변수 산정 및 지역화 결과는 레이더와 관련된 다양한 연구에 활용성이 클 것으로 판단된다.

공시품질이 주가급락에 미치는 영향: 불성실공시 지정기업을 대상으로 (The Impact of Disclosure Quality on Crash Risk: Focusing on Unfaithful Disclosure Firms)

  • 유혜영
    • 산경연구논집
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    • 제10권6호
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    • pp.51-58
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    • 2019
  • Purpose - Prior studies reported that the opacity of information caused stock price crash. If managers fail to disclose unfavorable information about the firm over a long period of time, the stock price is overvalued compared to its original value. If the accumulated information reaches a critical point and spreads quickly to the market, the stock price plunges. Information management by management's disclosure policy can cause information uncertainty, which will lead to a plunge in stock prices in the future. Thus, this study aims at examining the impact of disclosure quality on crash risk by focusing on the unfaithful disclosure firms. Research design, data, and methodology - This study covers firms listed on KOSPI and KOSDAQ from 2004 to 2013. Firms excluded from the sample are non-December firms, capital-eroding firms, and financial firms. The financial data used in the research was extracted from the KIS-Value and TS2000 database. Unfaithful disclosure firm designation data was collected from the Korea Exchange's electronic disclosure system (kind.krx.co.kr). Stock crash is measured as a dummy variable that equals one if a firm experiences at least one crash week over the fiscal year, and zero otherwise. Results - Empirical results as to the relation between unfaithful disclosure corporation designation and stock price crashes are as follows: There was a significant positive association between unfaithful disclosure corporation designation and stock price crash. This result supports the hypothesis that firms that have previously exhibited unfaithful disclosure behavior are more likely to suffer stock price plunges due to information asymmetry. Second, stock price crashes due to unfaithful disclosures are more likely to occur in Chaebol firms. Conclusions - While previous studies used estimates as a proxy for information opacity, this study used an objective measure such as unfaithful disclosure corporation designation. The designation by Korea Exchange is an objective evidence that the firm attempted to conceal and distort information in the previous year. The results of this study suggest that capital market investors need to investigate firms' disclosure behaviors.

청소년 신체 성장 예측 모델의 성능 향상을 위한 시각적 분석 방법 (Visual Analytics Approach for Performance Improvement of predicting youth physical growth model)

  • 연한별;피민규;서성범;하서호;오병준;장윤
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.21-29
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    • 2017
  • 예측 시각적 분석 연구는 다양한 대화식 데이터 탐색 기법을 사용하여 예측 결과의 불확실성을 줄이는데 중점을 두었다. 대화식 탐색 기법의 목적은 변수간의 관계를 이해하고 알려지지 않은 변수를 예측하기 위한 적합한 모델을 선택함으로서 의사결정권자의 수준에 따른 예측결과의 품질 차이를 줄이는 것이다. 하지만 청소년 신체 성장 데이터와 같이 전체적인 추세가 알려지지 않은 시계열 데이터를 설명할 수 있는 예측 모델을 만드는 것은 어렵다. 본 논문에서는 불확실한 추세를 가지는 시계열 데이터 단편에서 물리적 성장 값을 예측하기 위한 새로운 예측 방법을 제안한다. 새로운 예측 방법은 특정 시점에서의 데이터 분포를 추정하는 방법으로 실험결과 기존 회귀 모델보다 높은 정확도를 갖는다. 또한 우리는 예측 모델링 과정에서 발생 가능한 불확실성을 최소화 할 수 있는 시각적 분석 방법을 제안한다.

기후는 이산화탄소 증가에 얼마나 민감한가? (How Sensitive is the Earth Climate to a Runaway Carbon Dioxide?)

  • 최용상
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.239-247
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    • 2011
  • 국제기후변화협약 및 정부의 저탄소 정책은 기본적으로 과학이 제시한 이산화탄소 증가에 대한 기후민감도에 근거해야 한다. 그러나 기후민감도의 추정치는 현재까지 연구 단위별로 차이가 커서, 이에 대한 과학적 배경, 한계, 전망을 고찰할 필요가 있다. 본 연구에서는 지금까지의 기후민감도에 대한 국내외 연구 결과를 객관적으로 종합하여 검토한다. 기후민감도를 결정하는 것은 대기와 지면의 각종 물리과정에 의한 기후피드백 작용이며, 이 중 특히 태양 단파복사량을 조절하는 구름, 해빙과 관련된 물리과정은 불확실성이 가장 커서, 부정확한 민감도 추정을 야기하는 것으로 보인다. 이 때문에, 최근 인공위성 자료를 이용하여 추정한 기후민감도는 기후모델들이 갖는 범위(대기 중 이산화탄소 2배 증가당 지구평균기온 2-5 K 증가)에 들거나, 그보다 훨씬 작은 값을 갖는다.

중국고객 해외의료관광국가 선택의도에 영향을 미치는 요인에 관한 연구: 구전 조절효과를 중심으로 (Factors Influencing Chinese Customers' Selection of Health Care Service Countries: Focusing on Word-of-Mouth Moderating Effects)

  • 장준;이훈영
    • 유통과학연구
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    • 제13권12호
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    • pp.41-52
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    • 2015
  • Purpose - Given globalization, the new niche market of medical tourism is likely to experience sustainable growth for various reasons, such as aging populations and a shift in the medical consumerism paradigm toward prevention. Importantly, understanding medical customers' behavior is necessary to benefit from a competitive advantage in this industry. The existing research primarily accessed the key factors of medical quality and costs to explain health customers' behavior but is limited in terms of enabling an understanding of the decision process. This limitation exists because, given the intangibility and greater associated risks in the highly professional industry of international medical tourism, most customers lack the knowledge and experience needed to evaluate the central factors-such as the medical competence of health care countries-before purchases. Therefore, they actively search for useful information through various distributions to reduce uncertainty and to make better choices. Interestingly, most of these information channels are associated with word-of-mouth (WOM). However, no evidence is found in the literature to estimate the effect of WOM in the medical tourism field. Thus, this study focuses on WOM to explore its interaction with key medical characteristic factors and the attractiveness of destinations referred to by sources. This study also affects customers' evaluations and, in turn, influences their intention to seek health care services abroad. Research design, data, and methodology - The literature review addressed an interesting research model for estimating the relations among WOM, medical characteristics, attractiveness, and customers' choice intention regarding international health care. In the key economic regions in China, such as Beijing, Shanghai, Jiangsu, Shandong, and Guangdong, 2,500 survey questionnaires were distributed to potential customers of different ages, education, and income levels. A resulting 1,717 (68.68 percent of the original 2,500) usable surveys were obtained for analysis. Moderated regression analysis was used to determine the effects of WOM in the decision process regarding international health care destinations. Results - The results indicate that WOM is a good moderator of the relationships between the factors evaluated by sources and customers. More importantly, the WOM effects reflect the factors of tie strength, credibility, and vividness. The results also reveal that, given the moderating role of WOM, the intention of potential Chinese customers to seek the referred health care country varies according to the medical characteristics of medical competency and reputation as evaluated by customers. In contrast, the travel attractiveness of the attractions, facilities, accessibility, and social environment are critical determinants of destination choice intention. Conclusions - The moderating role of WOM has been confirmed through the international healthcare destination selection process. Medical tourism managers should user WOM as an effective marketing tool for industry development. Specially, marketers should consider the effects of WOM determinants, such as tie strength, credibility, and vividness, to develop an effective strategy. Furthermore, this study estimates the factors that affect customers' selection of medical tourism destinations. Health care managers or policy makers should consider a broad variety of variables that may attract more Chinese customers to international health care.

BIOLOGICALLY-BASED DOSE-RESPONSE MODEL FOR NEUROTOXICITY RISK ASSESSMENT

  • Slikker, William Jr.;Gaylor, David W.
    • Toxicological Research
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    • 제6권2호
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    • pp.205-213
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    • 1990
  • The regulation of neurotoxicants has usually been based upon setting reference doses by dividing a no observed adverse effect level (NOAEL) by uncertainty factors that theoretically account for interspecies and intraspecies extraploation of experimental results in animals to humans. Recently, we have proposed a four-step alternative procedure which provides quantitative estimates of risk as a function of dose. The first step is to establish a mathematical relationship between a biological effect or biomarker and the dose of chemical administered. The second step is to determine the distribution (variability) of individual measurements of biological effects or their biomarkers about the dose response curve. The third step is to define an adverse or abnormal level of a biological effect or biomarker in an untreated population. The fourth and final step is to combine the information from the first three steps to estimate the risk (proportion of individuals exceeding on adverse or abnormal level of a biological effect or biomarker) as a function of dose. The primary purpose of this report is to enhance the certainty of the first step of this procedure by improving our understanding of the relationship between a biomarker and dose of administered chemical. Several factors which need to be considered include: 1) the pharmacokinetics of the parent chemical, 2) the target tissue concentrations of the parent chemical or its bioactivated proximate toxicant, 3) the uptake kinetics of the parent chemical or metabolite into the target cell(s) and/or membrane interactions, and 4) the interaction of the chemical or metabolite with presumed receptor site(s). Because these theoretical factors each contain a saturable step due to definitive amounts of required enzyme, reuptake or receptor site(s), a nonlinear, saturable dose-response curve would be predicted. In order to exemplify this process, effects of the neurotoxicant, methlenedioxymethamphetamine (MDMA), were reviewed and analyzed. Our results and those of others indicate that: 1) peak concentrations of MDMA and metabolites are ochieved in rat brain by 30 min and are negligible by 24 hr, 2) a metabolite of MDMA is probably responsible for its neurotoxic effects, and 3) pretreatment with monoamine uptake blockers prevents MDMA neurotoxicity. When data generated from rats administerde MDMA were plotted as bilolgical effect (decreases in hippocampal serotonin concentrations) versus dose, a saturation curve best described the observed relationship. These results support the hypothesis that at least one saturable step is involved in MDMA neurotoxicity. We conclude that the mathematical relationship between biological effect and dose of MDMA, the first step of our quantitative neurotoxicity risk assessment procedure, should reflect this biological model information generated from the whole of the dose-response curve.

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$^{99m}Tc$-HMPAO 뇌혈류 SPECT 영상의 부위별 체적 혈류 평가에 관한 기초 연구 (A Preliminary Quantification of $^{99m}Tc$-HMPAO Brain SPECT Images for Assessment of Volumetric Regional Cerebral Blood Flow)

  • 곽철은;박석건;양형인;최창운;이경한;이동수;정준기;이명철;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.170-174
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    • 1993
  • 뇌혈류 SPECT영상을 사용하여 뇌혈류를 간접적으로 평가하는 방법으로 횡단면 또는 관상면의 단층상을 이용하여 관류 결손 부위의 계수 분포를 평면적으로 조사하는 방법이 주로 사용되어 왔으나, 일반적으로 관류결손 부위의 크기는 다양하며 특히 임의의 형태를 갖는 관류 결손을 포함하는 영상에서는 평면 분석에 의한 결과는 많은 오차를 나타낼 수 있다. 따라서 본 연구는 체적 분석에 의한 평가 방법을 제안하고자 하였으며, 기초연구로서 동일한 뇌혈류 SPECT 영상에 대하여 평면 분석과 체적 분석 방법을 적용하여 비교하므로서 체적 분석 방법의 안정도와 정확도를 검토하였다. 평면 분석 방법에서는 관류 결손 부위의 크기와 형상에 따라 뇌혈류평가 지표인 계수 분포의 변화가 관찰되었으며, 합산에 사용된 단층상의 수에 따라 체적 분석과 상이한 결과를 보였다. 또한 평면 분석은 횡단면을 사용하는 경우와 관상면을 사용하는 경우 각각에서도 상이한 결과를 보여 체적 분석 방법이 뇌혈류 평가지표로서 신뢰도 높은 결과를 산출할 수 있음을 알았다.

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이자율 기간구조를 이용한 정책금리 변경의 효과 분석 (Analyzing the Effect of Changes in the Benchmark Policy Interest Rate Using a Term Structure Model)

  • 송준혁
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제31권2호
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    • pp.15-45
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    • 2009
  • 본고에서는 3요인 무재정거래(3-factor no arbitrage) 조건하에서의 이자율 기간 구조를 추정하고 이를 이용하여 기간프리미엄의 추이 및 정책금리 변경의 유효성을 분석하였다. 기간프리미엄의 경우 3년물에서 높게 나타나고 있는데, 이는 장기적인 경제 상황보다 향후 3년 정도의 시계에서 경제의 불확실성이 높을 것이라는 투자자들의 인식을 반영한 것으로 해석된다. 한편, 최근 기준 지표금리의 변경에 따른 통화정책의 효과성을 살펴보기 위해 지표금리 변경시점을 전후로 하여 금융시장에서의 단기금리 변경이 채권시장의 수익률곡선의 형태에 미치는 효과를 분석해 보았다. 분석 결과, 금융시장에서의 대표적인 단기금리인 콜금리와 채권시장에서의 단기금리인 초단기이자율 간의 괴리가 지표금리 변경 이전과 비교하여 크게 확대된 점을 발견할 수 있었다. 이러한 괴리 확대가 새로운 기준금리에 대한 운용겸험 미숙에 연유한 것인지, 최근의 국제금융시장 불안에 따른 예외적인 경우인지는 현 단계에서는 명확히 결론짓기 어려우나 통화정책의 유효성을 제고하기 위해서는 이러한 괴리를 축소하는 통화정책 운용이 필요할 것이다.

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개선된 피어슨 시스템을 이용한 신뢰성기반 최적설계 (Reliability-Based Design Optimization Using Enhanced Pearson System)

  • 김태균;이태희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권2호
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    • pp.125-130
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    • 2011
  • 확정론적 최적설계 방법은 설계 혹은 공정과정에서 발생하는 설계변수의 불확실성을 고려하지 않아 최적점이 제한조건의 경계점에 위치한다. 신뢰성기반 최적설계는 설계자가 요구하는 신뢰도를 만족하는 범위에서 목적함수가 최소가 되는 최적점을 찾는 방법이다. 이 과정은 최적설계 과정과 설계변수의 불확실성을 고려하는 신뢰성해석 과정으로 나눌 수 있다. 모멘트기반 신뢰성해석은 시스템의 통계적 모멘트를 이용하여 신뢰도를 구하는 방법이다. 일반적으로 신뢰성해석은 통계적 모멘트의 값에 따라 피어슨 시스템을 통해 시스템의 확률밀도함수를 7 가지 형태로 분류하여 신뢰도를 구한다. 하지만 피어슨 시스템에서 타입 IV 분포의 경우에는 수식이 복잡하여 다루기 어려운 문제점이 있었다. 본 논문에서는 크리깅모델을 이용하여 피어슨 시스템의 단점을 개선한 신뢰성 해석기법을 크리깅모델을 이용하여 개발하고 이를 적용하여 신뢰성기반최적설계 방법을 제안하다. 피어슨 타입 IV 의 수학 및 공학예제에 대하여 신뢰성기반최적설계를 수행하고 이를 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 정확성을 검증한다.