• 제목/요약/키워드: continuous-space discrete-state Markov process

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A Markov-based prediction model of tunnel geology, construction time, and construction costs

  • Mahmoodzadeh, Arsalan;Mohammadi, Mokhtar;Ali, Hunar Farid Hama;Salim, Sirwan Ghafoor;Abdulhamid, Sazan Nariman;Ibrahim, Hawkar Hashim;Rashidi, Shima
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제28권4호
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    • pp.421-435
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    • 2022
  • The necessity of estimating the time and cost required for tunnel construction has led to extensive research in this regard. Since geological conditions are significant factors in terms of time and cost of road tunnels, considering these conditions is crucial. Uncertainties about the geological conditions of a tunnel alignment cause difficulties in planning ahead of the required construction time and costs. In this paper, the continuous-space, discrete-state Markov process has been used to predict geological conditions. The Monte-Carlo (MC) simulation (MCS) method is employed to estimate the construction time and costs of a road tunnel project using the input data obtained from six tunneling expert questionnaires. In the first case, the input data obtained from each expert are individually considered and in the second case, they are simultaneously considered. Finally, a comparison of these two modes based on the technique presented in this article suggests considering views of several experts simultaneously to reduce uncertainties and ensure the results obtained for geological conditions and the construction time and costs.

보행 방향 및 상태 분석을 위한 병렬 가우스 과정 (Parallel Gaussian Processes for Gait and Phase Analysis)

  • 신봉기
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권6호
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    • pp.748-754
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    • 2015
  • 본 연구에서는 다중 상태 변수의 인수 HMM을 일반화하여 연속 은닉 변수와 이산 은닉 변수가 결합된 순차 상태 추정 모형을 제안하고 이에 기반한 보행 동작 모형을 설계한다. 유한 상태의 이산변수는 마르코프 연쇄 구조로 보행의 동역학적 특성을 표현하고 각 이산 상태에 대해 연속 변수를 독립변수로 한 가우스 과정을 정의한다. 마르코프 상태 천이는 여러 가우스 과정 사이의 스위칭을 제어하며 각 가우스 과정은 동일한 자세의 회전 또는 다양한 시각을 표현한다. 온라인 필터링 추론을 위해 입자 필터 방식의 추론 알고리듬도 제시한다. 이 알고리듬은 입력 벡터 열이 주어졌을 때 이들 병렬적 가우스 과정을 동적으로 갈아타는 스위칭 궤적을 디코딩 해준다. 실험 결과 비선형적 보행자 비디오 영상을 보행방향과 보행 상태의 열로 분리하며 매우 직관적인 해석을 할 수 있음을 보였다.

A Semi-Markov Decision Process (SMDP) for Active State Control of A Heterogeneous Network

  • Yang, Janghoon
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권7호
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    • pp.3171-3191
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    • 2016
  • Due to growing demand on wireless data traffic, a large number of different types of base stations (BSs) have been installed. However, space-time dependent wireless data traffic densities can result in a significant number of idle BSs, which implies the waste of power resources. To deal with this problem, we propose an active state control algorithm based on semi-Markov decision process (SMDP) for a heterogeneous network. A MDP in discrete time domain is formulated from continuous domain with some approximation. Suboptimal on-line learning algorithm with a random policy is proposed to solve the problem. We explicitly include coverage constraint so that active cells can provide the same signal to noise ratio (SNR) coverage with a targeted outage rate. Simulation results verify that the proposed algorithm properly controls the active state depending on traffic densities without increasing the number of handovers excessively while providing average user perceived rate (UPR) in a more power efficient way than a conventional algorithm.

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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연속시간 마코프 프로세스를 이용한 균열암반매질에서의 핵종이동 모델 (A Nuclide Transport Model in the Fractured Rock Medium Using a Continuous Time Markov Process)

  • 이연명;강철형;한필수;박헌휘;이건재
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제25권4호
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    • pp.529-538
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    • 1993
  • 이전에 제신된 시간 균일적인 경우의 모델[1]에 대한 확장으로 균열암반내 핵종이동에 관한 연속시간 마코프 프로세스를 이용한 통계적 방법에 의한 모델이 제시되었다. 단일 평판 균일을 갖는 암반매질에서 핵종이 균열로부터 알반조직내로 확산 이동하는 경우 더 이상 균열시간적인 마코프 모델을 적용할 수 없으므로 암반으로의 확산항을 시간에 따라 변화하는 과정으로 보아 모델을 제시한 후 기존의 결정론적 해석해와 비교하였다. 통계적모델의 최종 결과는 시간의 함수로서의 상태변수에 대한 기댓값과 그 분산치일 것이다. 핵종의 시간 종속적인 확률분포가 전이강도가 주어질 때 매질내의 특성이 균질하다고 볼 수 있도록 나누어진 암반매질의 각 구획에 대해 주어지게 된다. 이 모델은 매질공간에 대해 불연속적이므로 핵종이동에 영향을 주는 변수들이 쉽게 균열암반이나 다중매질 등과 같은 비균질한 매질에 적용되어 질수 있다. 매질을 나눈 구획수가 수치적 분산에 민감한 것으로 나타났지만 분산계수의 보정에 의해 해석해와 잘 일치되는 것을 알 수 있었다.

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