• 제목/요약/키워드: Weibull distribution model

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개선(改善)된 Monte-Carlo 시뮬레이션 방법(方法)에 의한 한국(韓國)의 태풍위험도(颱風危險度) 분석(分析) (An Improved Monte-Carlo Simulation Method for Typhoon Risk Assessment in Korea)

  • 조효남;장동일;차철준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.159-165
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    • 1987
  • 본(本) 연구(硏究)에서는 특정지역에서 태풍(颱風)의 통계적(統計的) 분석(分析) 및 확률적(確率的) 기술방법(記述方法)을 이용하여 한국(韓國)의 태풍위험도분석(颱風危險度分析)에 관한 합리적(合理的) 방법(方法)을 제시(提示)하였다. 간접적(間接的) 방법(方法)으로 태풍(颱風)의 확률풍속(確率風速)을 예측하기 위해 두가지 시뮬레이션 과정(過程) 및 fitting 방법(方法)에 대해 논(論)하였다. 일반적으로 간접적(間接的) 방법(方法)으로는 Russell의 방법(方法)이 사용되고 있는데 이 방법(方法)은 특정지역에서 태풍(颱風)의 확률적(確率的) 예측을 위한 기상학적(氣象學的) 특성(特性)과 풍속장(風速場)모형(Wind field Model)에 기초를 두고 시뮬레이션 방법(方法)에 의해 약 1,000개의 태풍(颱風)을 발생시켜 통계적(統計的)으로 기저확률분포(基底確率分布)를 구한 다음, 그 결과를 Weibull분포(分布)에 fitting하도록 하고 있다. 그러나, 본(本) 연구(硏究)에서는 150년(年) 내지 200년간(年間)의 연최대풍속(年最大風速)을 발생시켜 그 data를 이용하여 Weibull분포(分布)에 직접 fitting하는 방법(方法)을 제안(提案)하였다. 수치해석(數値解析)결과, 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)한 방법(方法)이 보다 효율적(效率的)이고 합리적(合理的)인 태풍(颱風)의 위험도평가방법(危險度評價方法)임을 알 수 있었다. 아울러, 제안(提案)된 확률풍속(確率風速) 예측방법(豫測方法)을 이용하여 태풍(颱風)취약지역인 남서해안(海岸) 일대에서 송전탑(送電塔)의 설계풍속(設計風速)에 대해 검토, 분석하였다.

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상수도 주철 배수관로의 파손자료 유형에 따른 파손율 모형화와 수정된 시간척도를 이용한 최적교체시기의 산정 (Modeling of Rate-of-Occurrence-of-Failure According to the Failure Data Type of Water Distribution Cast Iron Pipes and Estimation of Optimal Replacement Time Using the Modified Time Scale)

  • 박수완;전환돈;김정욱
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권1호
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    • pp.39-50
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    • 2007
  • 본 논문에서는 대수-선형 파손율 모형(log-linear ROCOF)과 와이블 파솔율 모형(Weibull ROCOF)을 이용하여 상수도 주철 배수관로의 파손율을 모형화하고, '수정된 시간 척도'를 이용하여 최적교체시기를 산정할 수 있는 방법이 개발되었다. 두 ROCOF의 모형화를 위하여 개별 관로의 파손시간을 기록한 '파손 시간자료(failure-time data)'와 일정 시간간격 사이에서 발생하는 파손횟수를 기록한 '파손 횟수자료(failure-number data)'를 이용하였고, 최대로그우도 추정값을 이용하여 두 ROCOF의 각 파손자료 유형에 대한 모형화 수행 능력을 검증하였다. 또한 두 ROCOF를 이용한 관로의 최적교체시기 방정식은 ROCOF의 매개변수 추정에 있어서 수렴성을 보장하기 위하여 '수정된 시간 척도'를 적용하여 유도하였다. 연구대상 주철 배수 관로들의 '파손 시간자료'와 '파손 횟수자료'에 두 파손율 모형을 적용시켜 본 결과 파손 시간자료를 이용할 경우 대수-선형 ROCOF가 와이블 ROCOF 보다 적합한 모형인 것으로 나타났다. 또한 두 모형 모두 '파손 시간자료'를 이용하는 것이 '파손 횟수자료'를 이용하는 것보다 모형화 수행 능력이 높아지는 것으로 나타나서, 분석에 사용된 관로의 파손율 모형화와 최적교체시기 산정을 위해서는 일정 시간간격 동안의 관로 파손횟수를 기록하는 것보다 관로의 파손시간을 기록하는 것이 더욱 우수한 모형화 결과를 낳는 것으로 나타났다.

잔류강도 저하모델의 파라미터결정법에 따른 피로수명예측 (The Prediction of Fatigue Life According to the Determination of the Parameter in Residual Strength Degradation Model)

  • 김도식;김정규
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권8호
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    • pp.2053-2061
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    • 1994
  • The static and fatigue tensile tests have been conduted to predict the fatigue life of 8-harness satin woven and plain woven carbon/epoxy composite plates containing a circular hole. A fatigue residual strength degradation model, based on the assumption that the residual strength for unnotched specimen decreases monotonically, has been applied to predict statistically the fatigue life of materials used in this study. To determine the parameters(c, b and K) of the residual strength degradation model, the minimization technique and the maximum likelihood method are used. Agreement of the converted ultimate strength by using the minimization technique with the static ultimate strength is reasonably good. Therefore, the minimization technique is more adjustable in the determination of the parameter and the prediction of the fatigue life than the maximum likelihood method.

초지수분포(Hyper-exponential)를 이용한 소프트웨어 신뢰성장 모형에 관한 연구 (The Study for NHPP Software Reliability Growth Model Based on Hyper-exponential Distribution)

  • 김희철;신현철
    • 융합보안논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.45-53
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    • 2007
  • 유한고장수를 가진 비동질적인 포아송 과정에 기초한 모형들에서 잔존 결함 1개당 고장 발생률은 일반적으로 상수, 혹은 단조증가 및 단조 감소 추세를 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 소프트웨어 신뢰성 모형인 Goel-Okumoto 모형과 Yamada-Ohba-Osaki 모형을 재조명하고 이 분야에 적용될 수 있는 hyper-exponential 분포를 이용한 모형을 제안하였다. 수치적인 예에서는 Minitab(version 14) 통계 페키지에 있는 와이블분포(형상모수가 0.5이고 척도모수가 1)에서 발생시킨 30개의 난수를 이용한 모의 실험 고장 간격시간으로 구성된 자료를 이용하였고 모수추정 방법은 최우추정법 과 일반적인 수치해석 방법인 이분법을 사용하여 모수 추정을 실시하였다. 그리고 모형 설정과 선택 판단기준은 편차 자승합을 이용한 적합도 검정이 사용되었다.

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Estimation Model and Vertical Distribution of Leaf Biomass in Pinus sylvestris var. mongolica Plantations

  • Liu, Zhaogang;Jin, Guangze;Kim, Ji Hong
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권5호
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    • pp.576-583
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    • 2009
  • Based on the stem analysis and biomass measurement of 36 trees and 1,576 branches in Pinus sylvestris var. mongolica (Mongolian pine) plantations of Northeast China, this study was conducted to develop estimation model equation for leaf biomass of a single tree and branch, to examine the vertical distribution of leaf biomass in the crown, and to evaluate the proportional ratios of biomass by tree parts, stem, branch, and leaf. The results indicated that DBH and crown length were quite appropriate to estimate leaf biomass. The biomass of single branch was highly correlated with branch collar diameter and relative height of branch in the crown, but not much with stand density, site quality, and tree height. Weibull distribution function would have been appropriate to express vertical distribution of leaf biomass. The shape parameters from 29 sample trees out of 36 were less than 3.6, indicating that vertical distribution of leaf biomass in the crown was displayed by bell-shaped curve, a little inclined toward positive side. Apparent correlationship was obtained between leaf biomass and branch biomass having resulted in linear function equation. The stem biomass occupied around 80% and branch and leaf made up about 20% of total biomass in a single tree. As the level of tree class was increased from class I to class V, the proportion of the stem biomass to total biomass was gradually increased, but that of branch and leaf became decreased.

어레이 설계 응용을 위한 랜덤어레이의 통계적 성질 (Statistical Properties of Random Sparse Arrays with Application to Array Design)

  • Kook, Hyung-Seok;Davies, Patricia;Bolton, J.Stuart
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1493-1510
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    • 2000
  • Theoretical models that can be used to predict the range of main lobe widths and the probability distribution of the peak sidelobe levels of two-dimensionally sparse arrays are presented here. The arrays are considered to comprise microphones that are randomly positioned on a segmented grid of a given size. First, approximate expressions for the expected squared magnitude of the aperture smoothing function and the variance of the squared magnitude of the aperture smoothing function about this mean are formulated for the random arrays considered in the present study. By using the variance function, the mean value and the lower end of the range i.e., the first I percent of the mainlobe distribution can be predicted with reasonable accuracy. To predict the probability distribution of the peak sidelobe levels, distributions of levels are modeled by a Weibull distribution at each peak in the sidelobe region of the expected squared magnitude of the aperture smoothing function. The two parameters of the Weibull distribution are estimated from the means and variances of the levels at the corresponding locations. Next, the probability distribution of the peak sidelobe levels are assumed to be determined by a procedure in which the peak sidelobe level is determined as the maximum among a finite number of independent random sidelobe levels. It is found that the model obtained from the above approach predicts the probability density function of the peak sidelobe level distribution reasonably well for the various combinations of two different numbers of microphones and grid sizes tested in the present study. The application of these models to the design of random, sparse arrays having specified performance levels is also discussed.

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Brown-Proschan 불완전 PM 모형에서 완전 PM 확률의 추정 (Estimating the Probability of Perfect PM in the Brown-Proschan Imperfect PM Model)

  • 임태진
    • 한국경영과학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.151-165
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    • 1997
  • We propose a method for estimating the probability of perfect PM from successive failure times of a repairable system. The system under study is maintained preventively at periodic times, and it undergoes minimal repair at failure. We consider Brown-Proschan imperfect PM model in which the system is restored to a condition as good as new with probability P and is otherwise restored to its condition just prior to failure. We discuss the identifiability problem when the PM modes are not recorded. The expectation-maximization principle is employed to handle the incomplete data problem. We assume that the lifetime distribution belongs to a parametric family with increasing failure rate. For the two parameter Weibull lifetime distribution, we propose a specific algorithm for finding the maximum lifelihood estimates of the reliability parameters : the probability of perfect PM (P), as well as the distribution parameters. The estimation method will provide useful results for maintaining real systems.

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소수력발전소의 수문학적 성능특성 분석 (Hydrologic Analysis Methods for Performance Characteristics of Small Hydro Power Plant)

  • 박완순;이철형;심명필
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1159-1166
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    • 1994
  • 본 연구는 소수력발전소의 성능분석 및 예측기법에 관한 것으로 소수력발전소에서의 유량지속곡선을 작성하기 위해서 Weibull 분포의 누가밀도함수를 사용하여 강수자료를 특성화하였고, 특성화된 유량지속함수를 이용한 성능분석모형을 개발하였다. 또한 한강수계에 위치한 안흥소수력발전소를 대상으로 개발된 성능분석모형을 이용하여 발전소의 성능특성을 분석하였다. 분석결과, 수문자료가 부족한 소수력발전소의 경우, 개발된 성능분석모형을 이용하여 기존 소수력발전소에 대한 성능분석 뿐만 아니라 발전소의 초기 설계시 설계유량, 설비용량, 연 평균가동율 및 연간 발전량 등의 성능 예측에도 효과적으로 이용할 수 있음을 확인하였다.

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Estimation of Seroconversion Dates of HIV by Imputation Based on Regression Models

  • Lee, Seungyeoun
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제8권3호
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    • pp.815-822
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    • 2001
  • The aim of this study is to estimate the seroconversion date of the human immunodeficiency virus(HIV) infection for the HIV infected patients in Korea. Data are collected from two cohorts. The first cohort is a group of "seroprevalent" patients who were seropositive and AIDS-free at entry. The other is a group of "seroincident" patients who were initially seronegative but later converted to HIV antibody-positive. The seroconversion dates of the seroincident cohort are available while those of the seroprevalent cohort are not. Estimation of seroconversion date is important because it can be used to calculate the incubation period of AIDS which is defined as the elapsed time between the HIV infection and the development of AIDS. In this paper, a Weibull regression model Is fitted for the seroincident cohort using information about the elapsed time since seroconversion and the CD4$^{+}$ cell count.The seroconversion dates for the seroprevalent cohort are imputed on the basis of the marker of maturity of HIV infection percent of CD4$^{+}$cell count.unt.

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부품의 수명 데이터를 이용한 승강기의 신뢰성 평가 (Reliability Assessment of Elevators Using Life Data of the Components)

  • 손상훈;손혜정;김선진;양보석;윤문철
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.61-66
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    • 2010
  • Engineering asset management (EAM) requires the accurate assessment of current and the prediction of future asset health condition. Suitable mathematical models that are capable of predicting time-to-failure and the probability of failure in future time are essential. In general reliability models, lifetime of component and system is estimated using failure time data. This paper deals with the reliability assessment of elevators using life of main components. Especially this work is concerned with the stochastic nature of life of elevator components. First, we investigate the Weibull statistical analysis of lifetime data for the components. The final goal is to establish the mathematical model for reliability assessment. This work provides more perspectives to future research in the fields of reliability and maintainability.