• 제목/요약/키워드: Yield Uncertainty

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머신러닝 기법을 활용한 철골 모멘트 골조의 화재 취약도 분석 (Fire Fragility Analysis of Steel Moment Frame using Machine Learning Algorithms)

  • 박성월;김은주
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.57-65
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    • 2024
  • 내화 구조물에서는 환기 계수, 재료 탄성 계수, 항복 강도, 열팽창 계수, 외력 및 화재 위치에서 불확실성이 관찰된다. 환기 불확실성은 화재 온도에 영향을 미치고, 이는 다시 구조물 온도에 영향을 미친다. 이러한 온도는 재료 특성과 함께 불확실한 구조적 응답으로 이어지고 있다. 화재 시 구조적 비선형 거동으로 인해 몬테카를로 시뮬레이션을 사용하여 화재 취약성을 계산하는데, 이는 시간이 많이 소요된다. 따라서 머신러닝 알고리즘을 활용해 화재 취약성 분석을 예측함으로써 효율성을 높이고 정확성을 확보하려는 연구가 진행되고 있다. 이 연구에서는 화재 크기, 위치, 구조 재료 특성의 불확실성을 고려하여 철골 모멘트 골조 건물의 화재 취약성을 예측했다. 화재 시 비선형 구조 거동 결과를 기반으로 한 취약성 곡선은 로그 정규 분포를 따른다. 마지막으로 제안한 방법이 화재 취약성을 정확하고 효율적으로 예측할 수 있음을 보여주었다.

A Copula method for modeling the intensity characteristic of geotechnical strata of roof based on small sample test data

  • Jiazeng Cao;Tao Wang;Mao Sheng;Yingying Huang;Guoqing Zhou
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제36권6호
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    • pp.601-618
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    • 2024
  • The joint probability distribution of uncertain geomechanical parameters of geotechnical strata is a crucial aspect in constructing the reliability functional function for roof structures. However, due to the limited number of on-site exploration and test data samples, it is challenging to conduct a scientifically reliable analysis of roof geotechnical strata. This study proposes a Copula method based on small sample exploration and test data to construct the intensity characteristics of roof geotechnical strata. Firstly, the theory of multidimensional copula is systematically introduced, especially the construction of four-dimensional Gaussian copula. Secondly, data from measurements of 176 groups of geomechanical parameters of roof geotechnical strata in 31 coal mines in China are collected. The goodness of fit and simulation error of the four-dimensional Gaussian Copula constructed using the Pearson method, Kendall method, and Spearman methods are analyzed. Finally, the fitting effects of positive and negative correlation coefficients under different copula functions are discussed respectively. The results demonstrate that the established multidimensional Gaussian Copula joint distribution model can scientifically represent the uncertainty of geomechanical parameters in roof geotechnical strata. It provides an important theoretical basis for the study of reliability functional functions for roof structures. Different construction methods for multidimensional Gaussian Copula yield varying simulation effects. The Kendall method exhibits the best fit in constructing correlations of geotechnical parameters. For the bivariate Copula fitting ability of uncertain parameters in roof geotechnical strata, when the correlation is strong, Gaussian Copula demonstrates the best fit, and other Copula functions also show remarkable fitting ability in the region of fixed correlation parameters. The research results can offer valuable reference for the stability analysis of roof geotechnical engineering.

상세화된 CMIP5 기후변화전망의 다중모델앙상블 접근에 의한 농업기후지수 평가 (Evaluation of Agro-Climatic Index Using Multi-Model Ensemble Downscaled Climate Prediction of CMIP5)

  • 정유란;조재필;이은정
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.108-125
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    • 2015
  • 다수의 기후요소를 지수화하고 특정지역의 기후 자원량을 분석하여, 종합 및 판단하는 과정은 특정지역의 농업기후자원의 특성을 한 눈에 알 수 있게 한다. 농업기후자원의 특징을 단순 명료하게 표현한 것을 농업기후지수라고 하는데, 이 지수는 기후자원(예, 기온, 일사, 강수)으로부터 작물의 생육과 수량 추측을 위한 가능성과 여러 가지 영농기술을 실시하는데 필요한 기초자료를 제공함으로써 농업생산성의 주요 지표가 될 수 있다. 그러나 농업기후지수는 절대적인 것이 아니기 때문에 기후변화에 따라 항상 변화할 수 있다. 최근 IPCC 제5차 평가보고서에서 온실가스 대표경로(RCP)에 따른 시나리오가 많은 연구에 이용됨에 따라서 기후정보의 역학 및 통계적 규모축소를 통한 미래기후변화전망정보의 불확실성을 고려한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 IPCC 제5차 평가 보고서에 사용된 RCP 시나리오를 기반으로 비모수적 분위사상법을 이용한 상세화된 기후변화 전망정보를 바탕으로 한반도의 농업기후지수(예, 식물기간 및 작물기간, 생장도일, 무상기간)의 시공간적인 변화와 불확실성을 평가하였다. 동일한 과거 기간에 대하여 기후모델(GCM)으로부터 계산된 농업기후지수와 관측자료에 의해 계산된 농업기후지수를 비교한 결과, KMA-12.5km를 제외하고 사용된 8개 개별 GCM의 농업기후지수의 각각의 평균은 4대강 유역 모두에서 관측자료에 의해 계산된 값의 평균과 비교적 잘 일치하여 개별 GCM 뿐만 아니라 다중모델앙상블(MME)의 과거기후 재현성에는 문제가 없는 것으로 확인하였다. 또한 불확실성을 고려하기 위한 MME 계산에서 사용되는 GCM의 개수가 무한적으로 증가한다고 해서 오차가 줄어들지 않았다. 추가 연구가 계속 필요하지만, 본 연구에서 3-4개의 GCM을 사용하는 경우 확실하게 오차가 개선되기 시작하였으며, 대체로 7-8개 이후부터는 더 이상 오차가 개선되지 않았다. 미래전망 결과에서, 4대강 유역 전체에 대하여 inmcm4가 과거 기간의 MME에 대한 RCP 4.5에서 1% 증가, RCP 8.5에서 2% 증가로 9개 개별 GCM 중에서 가장 낮았고, CanESM이 과거 기간의 MME에 대하여 RCP 4.5에서 10%, RCP 8.5에서 15% 증가로 가장 높은 증가를 보였다. 4대강 유역의 시공간분포의 변화에서 관측자료와 다른 경향을 보이는 개별 GCM이 있어서 지형 특성과 개별 GCM의 일변동 특성을 반영할 수 있는 상세화 방법의 개선 및 개발이 필요하다. 도출 및 평가된 본 연구의 농업기후지수는 농업용 상세 전자기후도와의 활용뿐만 아니라, 후속 연구를 위한 농업이상기후지수 및 생산성지수의 평가에 활용될 수 있을 것이다. 예를 들면, 낙동강 유역과 영산-섬진강 유역의 무상기간 증가로부터 '겨울기간이 짧아질 수 있다'라고 가정할 경우, 농업이상 기후지수(예, 저온발생빈도) 분석을 통해 겨울작물의 생산성지수의 불확실성 증감 혹은 재배시스템(예, 이모작 혹은 이기작 등)의 변화에 대한 불확실성 증감 등에 대한 평가에 활용될 수 있을 것이다.

주식유통시장의 층위이동과 장기기억과정 (Level Shifts and Long-term Memory in Stock Distribution Markets)

  • 정진택
    • 유통과학연구
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    • 제14권1호
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    • pp.93-102
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    • 2016
  • Purpose - The purpose of paper is studying the static and dynamic side for long-term memory storage properties, and increase the explanatory power regarding the long-term memory process by looking at the long-term storage attributes, Korea Composite Stock Price Index. The reason for the use of GPH statistic is to derive the modified statistic Korea's stock market, and to research a process of long-term memory. Research design, data, and methodology - Level shifts were subjected to be an empirical analysis by applying the GPH method. It has been modified by taking into account the daily log return of the Korea Composite Stock Price Index a. The Data, used for the stock market to analyze whether deciding the action by the long-term memory process, yield daily stock price index of the Korea Composite Stock Price Index and the rate of return a log. The studies were proceeded with long-term memory and long-term semiparametric method in deriving the long-term memory estimators. Chapter 2 examines the leading research, and Chapter 3 describes the long-term memory processes and estimation methods. GPH statistics induced modifications of statistics and discussed Whittle statistic. Chapter 4 used Korea Composite Stock Price Index to estimate the long-term memory process parameters. Chapter 6 presents the conclusions and implications. Results - If the price of the time series is generated by the abnormal process, it may be located in long-term memory by a time series. However, test results by price fixed GPH method is not followed by long-term memory process or fractional differential process. In the case of the time-series level shift, the present test method for a long-term memory processes has a considerable amount of bias, and there exists a structural change in the stock distribution market. This structural change has implications in level shift. Stratum level shift assays are not considered as shifted strata. They exist distinctly in the stock secondary market as bias, and are presented in the test statistic of non-long-term memory process. It also generates an error as a long-term memory that could lead to false results. Conclusions - Changes in long-term memory characteristics associated with level shift present the following two suggestions. One, if any impact outside is flowed for a long period of time, we can know that the long-term memory processes have characteristic of the average return gradually. When the investor makes an investment, the same reasoning applies to him in the light of the characteristics of the long-term memory. It is suggested that when investors make decisions on investment, it is necessary to consider the characters of the long-term storage in reference with causing investors to increase the uncertainty and potential. The other one is the thing which must be considered variously according to time-series. The research for price-earnings ratio and investment risk should be composed of the long-term memory characters, and it would have more predictability.

수요와 조도계수의 불확실성을 고려한 상수도관망의 최적설계 (Optimal Design of Water Distribution System considering the Uncertainties on the Demands and Roughness Coefficients)

  • 정동휘;정건희;김중훈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • 상수도관망의 최적설계는 단목적함수와 고정된 수리학적 변수로 구성된 비용최소화의 문제로 시작되었다. 하지만, 미래의 불확실한 수요량의 변동과 같이 상수도관망 내에 존재하는 여러 불확실성을 고려하여 설계하는 것이 실제 상수도관망의 거동을 보다 적절히 예측하는 것이다. 따라서 상수도관망 내 존재하는 불확실성을 양적으로 고려하는 다양한 방법이 연구되어 상수도관망의 최적설계에 반영되었고, 다목적함수를 사용한 최적화문제도 다루게 되었다. 본 연구에서는 관망의 절점에서의 수요량과 관의 조도계수를 불확실성을 가진 변수로 두고, 비용 최소화와 관망의 강건성 (Robustness)을 최대화 하는 두 가지 목적함수를 가진 다목적함수 최적화 문제를 다루었다. 최적화 과정은 비용최소화와 불확실성을 고려한 최종 최적화의 두 과정으로 나뉜다. 각 절점에서의 수요량과 관의 조도계수는 베타확률밀도함수 (Beta PDF)를 사용, Latin Hypercube 샘플링 방법으로 불확실성을 고려하였고, 다목적함수의 최적화는 유전자 알고리듬 (Multi-objective Genetic Algorithms, MOGA)을 사용하였다. 제안된 방법은 New York Tunnels이라는 실제 상수도관망에 적용하여 적용성을 검증 하였고 그 결과를 분석하였다. 다목적 최적화 문제에서 최적화가 진행될 수 록 초기 값에 모여 있던 점들이 그 점 주위를 시작으로 해 공간에 최적 해를 찾아 오른쪽 아래 부분으로 탐색해 나가는 것을 확인할 수 있었고 최적설계의 해는 해 공간에서 Pareto Front를 구성하며 파레토 최적해를 구하였다.

백화점 특약매입 거래에서 판매수수료의 결정요인 : 거래비용, 힘-의존이론과 자원기반이론의 통합적 관점 (Determinants of Department Store Sales Commissions Under Consignment Contracts: An Integrated Perspective)

  • 이호택;염민선;서헌주
    • 유통과학연구
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    • 제13권11호
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    • pp.47-58
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    • 2015
  • Purpose - This study aims to seek determinants of department store sales commission rates under consignment contracts based on transaction cost theory, the power-dependence view, and the resource-based view. A consignment contract is a unique contract where the retailer, over a given period, takes possession of goods owned by a supplier, promotes the sales of these goods, and receives a profit share from their sales. Under this contract, the supplier owns the goods until they are sold. In department stores in South Korea, over 70% of overall sales comes through consignment contracts. In other words, this is the most popular contract agreement between large retailers and vendors in South Korea. Consignment contracts yield high profits to department stores with minimal sales uncertainty, stock cost, and marketing investment. Many suppliers believe the consignment contract commission rates are too high. However, department stores disagree. They state that the commissions are not high as they generate new value for the suppliers by accumulating up-to-date merchandise and supporting various marketing programs on their behalf. Recently, consignment contracts have been critically examined and scrutinized by politicians, mass media, and the public of Korea. This study further intends to derive implications reflecting both buyer and seller perspectives as well as offer insights to policy makers in making appropriate decisions. Research design, data, and methodology - To verify the proposed research model and test hypotheses, the authors selected 164 suppliers, which currently have relationships with department stores. This study carefully investigated the reliability, content validity, convergent validity, and discriminant validity of the proposed model. The data were analyzed using SPSS 18.0 and AMOS structural equation modeling program Results - For the transaction cost theory and the power-dependence view, the results indicated that product diversity and demand volatility had a positive impact on the sales dependence on a department store. Dependence in turn had a positive effect on the sales commission under the consignment contract. Based on the resource-based view, the department store's marketing capability, the supplier's perception toward merchandising, and supporting activities could enhance the department store's channel leadership in the buyer-seller relationship. Subsequently, the channel leadership had a positive effect on the sales commission. However, product complexity had no relationship with department store dependence. Conclusions - This is the first empirical research that investigates the determinants of sales commissions under consignment contracts in the domestic retail industry. This study reveals several theoretical and practical implications for both marketing scholars and marketers. In terms of theoretical implication, this study integrated and enlarged certain theoretical background, such as transaction cost theory, the power-dependence view, and the resource-based view, to explain the determinants of sales commissions under consignment contracts that include sales revenue. From a business management viewpoint, this research offers useful insights for policy makers by applying two different perspectives, both the manufacturer and the retailer, in terms of the sales commission issue under a consignment contract.

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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민감도 분석을 이용한 원전 주제어실의 케비닛 화재에 대한 거주성 평가 (Assessment of the Habitability for a Cabinet Fire in the Main Control Room of Nuclear Power Plant using Sensitivity Analysis)

  • 한호식;이재오;황철홍;김주성;이상규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권2호
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    • pp.52-60
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    • 2017
  • NUREG-1934에서 제시된 원자력발전소 주제어실의 케비닛 화재를 대상으로 운전원의 거주성을 평가하기 위하여 수치해석이 수행되었다. 이를 위해 본 연구에서는 대표적인 화재모델인 FDS가 사용되었다. 운전원의 거주성을 결정하는 기준으로서 복사 열유속, 상층부 온도, 연층높이 및 연기의 광학밀도뿐만 아니라, CO 등과 같은 독성물질의 농도가 포함되었다. 주요 결과로서, 화재모델의 확인 및 검증(V&V) 기반의 주요 입력인자 민감도 및 모델 불확실도 분석을 통해 다양한 화재시나리오에 대하여 거주성 기준의 초과 확률 및 거주 가능시간이 산출되었다. 최대 열방출률, CO 및 Soot yields의 민감도 분석을 통해, 거주시간 뿐만 아니라 거주성을 결정하는 한계기준의 변화가 발생됨을 확인하였다. 이러한 방법론은 불확실한 케비닛 화재정보를 이용한 주제어실의 거주성 평가의 신뢰성 강화를 위한 현실적인 대안이라 판단된다.

경험적 확률분포와 만족도에 기반한 정량적 신뢰 모델 (A Quantitative Trust Model based on Empirical Outcome Distributions and Satisfaction Degree)

  • 김학준;손봉기;이승주
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제13B권7호
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    • pp.633-642
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    • 2006
  • 현재 인터넷 환경에서 사용자는 서로 잘 모르는 사람이나 시스템과 상호거래를 하게 되는데 이 경우 서로 다른 개체에 대한 신뢰 정보가 부족하기 때문에 상호 거래의 위험을 감수할 수밖에 없다. 따라서 이러한 불확실성과 위험을 감소시킬 수 있는 방안으로 상대 개체와 직접 경험한 신뢰정보와 추천자에 의한 명성정보를 계산하여 이를 활용하는 방법들이 대두되고 있다. 이 논문에서는 개체에 대한 신뢰를 계산하기 위해 상호거래 결과를 누적한 경험적 확률분포와 여러 가지의 평가 기준에 의한 만족도를 계산하고, 이를 다른 개체들로부터의 추천정보와 결합하여 계산하는 신뢰 모델을 제안한다. 제안한 모델에서는 개체의 신뢰도를 개체가 주어진 상황에서 만족스러운 결과를 낼 기대값으로 정의하고, 다른 개체와 상호작용이 일어날 때마다 각 평가 기준에 따른 평가결과가 얻어진다고 전제한다. 신뢰 정보가 요구될 때 우선 경험적 확률분포와 개체의 평가결과에 대한 선호도를 고려하여 각 평가 기준에 대한 만족도를 계산하고, 계산된 만족도 값들은 각 평가기준의 중요도를 반영하여 하나의 신뢰값으로 결합되며, 이때 추천 정보도 신뢰값에 함께 결합되는 모델이다. 이 논문에서는 제안한 모델을 이용해 전자상거래에 적용한 실험 결과를 보여 주고 있다.

사회 속 과학의 실현 방안: 과학에 대한 사회 참여 평가의 적용가능성을 중심으로 (A Way to Realize the Concept of Science in Society: the Applicability of Societal Participatory Evaluation on Science)

  • 김태희
    • 과학기술학연구
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    • 제17권2호
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    • pp.173-208
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    • 2017
  • 과학 스스로의 전문성과 사회로부터 자율성 추구는 과학과 사회의 분리를 심화시키는 배경으로 작용하여 왔다. 그러나 사회의 불확실성과 복잡성의 증대는 과학 스스로의 문제 해결과 질적 통제의 한계를 노출하게 하였고 과학에 대한 사회 참여를 요구하는 배경으로 작용하였다. 이에 본 연구는 선행연구에서 제시된 사회 참여 평가 유형을 과학 영역으로 확대하여 사회 속 과학의 실현 방안을 모색하였다. 구체적으로는 전통적 과학 평가, 참여적 과학 평가 및 숙의적 과학 평가로 구분하되 전통적 과학 평가가 전문가 중심으로 운영되어 사회의 보편적 참여를 제한한다는 점에서 본 연구는 참여적 과학 평가와 숙의적 과학 평가를 중심으로 연구하였다. 분석 결과에 의하면, 참여적 과학 평가와 숙의적 과학 평가가 전통적 과학 평가에 비해 이해당사자의 확대라는 점에는 공통점을 가지나, 평가대상, 평가방법, 사회 참여 범위 및 조정자의 역할에 있어 차별성을 가진다는 점을 제시하였다. 한편, 본 연구는 과학에의 사회 참여 평가가 민주주의적 가치 실현 차원에서 당연히 요구되는 사항임에도 불구하고 보편적으로 적용함에 나타나는 장애 요인과 이행 방안을 제시하고 향후 사회 전반의 노력과 체제 개선 외에도 다양한 후속 연구의 필요성을 강조한다.