• 제목/요약/키워드: discrete/continuous variables

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TOPSIS와 전산직교배열을 적용한 자동차 로워암의 다수준 형상최적설계 (Multi-level Shape Optimization of Lower Arm by using TOPSIS and Computational Orthogonal Array)

  • 이광기;한승호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.482-489
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    • 2011
  • In practical design process, designer needs to find an optimal solution by using full factorial discrete combination, rather than by using optimization algorithm considering continuous design variables. So, ANOVA(Analysis of Variance) based on an orthogonal array, i.e. Taguchi method, has been widely used in most parts of industry area. However, the Taguchi method is limited for the shape optimization by using CAE, because the multi-level and multi-objective optimization can't be carried out simultaneously. In this study, a combined method was proposed taking into account of multi-level computational orthogonal array and TOPSIS(Technique for Order preference by Similarity to Ideal Solution), which is known as a classical method of multiple attribute decision making and enables to solve various decision making or selection problems in an aspect of multi-objective optimization. The proposed method was applied to a case study of the multi-level shape optimization of lower arm used to automobile parts, and the design space was explored via an efficient application of the related CAE tools. The multi-level shape optimization was performed sequentially by applying both of the neural network model generated from seven-level four-factor computational orthogonal array and the TOPSIS. The weight and maximum stress of the lower arm, as the objective functions for the multi-level shape optimization, showed an improvement of 0.07% and 17.89%, respectively. In addition, the number of CAE carried out for the shape optimization was only 55 times in comparison to full factorial method necessary to 2,401 times.

경사제 피복재의 누적피해를 이산시간 확률과정으로 고려한 조건기반 유지관리의 할인비용모형 (Discounted Cost Model of Condition-Based Maintenance Regarding Cumulative Damage of Armor Units of Rubble-Mound Breakwaters as a Discrete-Time Stochastic Process)

  • 이철응;박동헌
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.109-120
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    • 2017
  • 경사제 피복재를 예방적으로 유지관리할 수 있는 조건기반 할인비용모형을 제안하였다. 하중발생 사상을 이산시간 확률과정으로 고려하는 추계학적 누적 피해모형과 보수보강 비용에 대한 경제성 모형을 결합하여 수학적으로 유도하였다. 특히 본 논문에서 유도된 조건기반 유지관리의 할인비용모형은 시간에 따른 비용의 가치 뿐만 아니라 누적피해의 비선형성도 고려할 수 있다. 본 연구의 결과는 기존 모형들의 결과와 비교하여 만족스럽게 검증되었다. 또한 구조물의 중요도와 이자율 변화에 대한 민감도 분석도 수행하여, 구조물의 중요도가 높아질수록 예방적 보수보강의 최적시기는 빨라지나 이자율은 커질수록 반대의 경향이 나타난다는 것을 알았다. 한편 본 연구에서 유도된 추계학적 기대비용모형을 이용하여 여러 조건에 대하여 임의의 경사제 피복재 단면을 해석하였다. 표본경로기법을 적용하여 임의의 태풍 내습에 따른 경사제 피복재의 기대 누적피해수준을 예측하여 피해강도함수의 계수들을 추정할 수 있었다. 특히 하중발생 과정을 HPP(Homogeneous Poisson Process) 뿐만 아니라 DSPP(Doubly Stochastic Poisson Process)로도 해석하여 기대 누적피해수준에 미치는 하중발생의 불확실성에 대한 영향을 분석하여 하중발생사상을 이산시간 확률과정으로 고려해도 된다는 것을 확인하였다. 조건기반 할인비용모형의 해석 결과에 의하면 경사제 피복재의 설계조건에 따라 기대 누적피해수준의 거동특성이 크게 달라지고 이에 따라 예방적 보수보강을 수행하는 최적시기도 변한다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 파괴한계, 구조물의 중요도 그리고 이자율을 변화시키면서 예방적 유지관리를 가장 경제적으로 수행할 수 있는 최적시점과 피해규모를 결정할 수 있었다.

Predictors of Positive Bone Metastasis in Newly Diagnosed Prostate Cancer Patients

  • Chien, Tsu-Ming;Lu, Yen-Man;Geng, Jiun-Hung;Huang, Tsung-Yi;Ke, Hung-Lung;Huang, Chun-Nung;Li, Ching-Chia;Chou, Yii-Her;Wu, Wen-Jeng;Huang, Shu-Pin
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권3호
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    • pp.1187-1191
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    • 2016
  • Background: The prevalence of prostate cancer (PCa) has been increasing in recent years. Treatment strategies are largely based on the results of bone scan screening. Therefore, our aim was to investigate predictors of positive bone metastasis in newly diagnosed PCa patients. Materials and Methods: After extensive review, 336 consecutive patients newly diagnosed with PCa between April 2010 and November 2013 at our institution were enlisted in the study. Patients were divided into two groups according to bone scan results. Univariate analyses (Chi-square test for discrete variables and independent t-test for continuous variables) were applied to determine the potentially significant risk factors associated with distant bone metastasis. Binary logistic regression analyses were used to further investigate the influence of these factors on bone metastasis. Results: The patient mean age was $71.9{\pm}8.6years$ (range: 48 to 94 years). The mean prostate specific antigen (PSA) level and biopsy Gleason score were $260.2{\pm}1107.8ng/mL$ and $7.4{\pm}1.5$, respectively. The body mass index (BMI) for the series was $24.5{\pm}3.4kg/m^2$. Sixty-four patients (19.0%) had a positive bone scan result. Patients with positive bone scan results had a significantly lower BMI ($23.3{\pm}3.5$ vs. $24.8{\pm}3.3$; p=0.003), a higher Gleason score ($8.5{\pm}1.1$ vs. $7.1{\pm}1.5$; p < 0.001), and a higher PSA level ($1071.3{\pm}2337.1$ vs. $69.4{\pm}235.5$; p < 0.001) than those without bone metastasis. Multivariate logistic regression analysis employing the above independent predictors demonstrated that a Gleason score of ${\geq}7$, clinical stage ${\geq}T3$, $BMI{\leq}22kg/m^2$, and an initial PSA level of ${\geq}20ng/mL$ were all independent predictors of bone metastasis. Conclusions: A bone scan might be necessary in newly diagnosed PCa patients with any of the following criteria: clinical stage T3 or higher, a Gleason score of 7 or higher, BMI equal to or less than 22, and a PSA level of 20 or higher.

심장초음파 검사자 간의 폐동맥고혈압 진단 측정값 일치도 분석 연구 (Study on the Agreement Values of Pulmonary Arterial Hypertension Measured by Cardiac Sonographers)

  • 김설화;정선도
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.269-275
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    • 2023
  • 심장초음파검사는 폐동맥고혈압 진단에 유용한 비침습 방법으로 심장초음파 검사자의 교육상태, 지식수준, 경력에 따라 영향을 받는다. 이 연구의 목적은 폐동맥고혈압으로 진단받은 환자의 심장초음파 영상을 경력이 다른 검사자 간의 측정값 일치도를 비교하는 것이다. 2020년 1월 1일부터 2020년 12월 31일까지 S 병원에서 폐동맥고혈압으로 진단받고 심장초음파 검사를 받은 148명 환자의 심장초음파 영상을 심장초음파검사 경력이 다른 3명의 검사자가 재측정하였다. 각 검사자가 측정한 심장초음파 측정값을 분석한 결과, 이산변수 분석에서 검사자 간 일치도 평가는 검사자 3과 심장내과 전문의 그룹에서 모두 우수한 일치도를 보여 검사 경력이 많을수록 측정값 예측에 유리했다. 또한, 연속변수에서 모든 검사자는 구조적으로 복잡한 우심실의 측정값보다 내면이 단순하고 명확한 우심방의 측정값에서 좋은 일치도를 보였다. 본 연구는 국내 최초로 심장초음파를 시행하는 임상병리사 중 경력이 다른 임상병리사들이 심장초음파 영상을 재측정한 측정값의 일치도를 분석한 것이다.

임신간격이 신생아체중에 미치는 영향 (The Effect of Interpregnancy Interval on Birth Weight)

  • 이광렬;사공준;김석범;김창윤;강복수;정종학
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제6권2호
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    • pp.173-181
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    • 1989
  • 임신 간격이 선생아 체중에 미치는 영향을 조사하기 위하여 대구시내 종합병원 산부인과와 소아과에 내원한 두번 이상의 출산 경험을 가진 25-40세의 여성들은 대상으로 훈련된 간호전문 대학생들이 별도로 고안된 설문서를 통해서 조사 대상 여성의 연령, 산모의 출산시 연령, 임신전 체중, 첫째아 및 둘째아 출산시 선생아 체중, 임신 기간, 신생아의 성별, 임신간격, 조사대상 여성의 학력수준, 남편의 직업유형, 의료보장의 종류, 흡연 및 음주의 습관, 기왕병력 등을 조사하였다. 임신간격별 신생아 평균체중은 6개월 단위로 분류해서 비교하면 6개월 이하 군에서 3,250 grams로 최저치를 보였고 점차 증가하여 25-30개월 군에서 3,357grams로 최고치를 기록 하였다. 일원 분산 분석을 사용하여 평균체중의 차이를 검정한 결과 유의한 수준의 차이는 없었다(P=0.47). 연속변수인 첫째아의 출산시 체중, 임신 전 산모의 체중, 산모의 출산시 연령, 임신 기간과 임신 간격 및 신생아 체중과의 상관계수는 임신 간격과 산모의 연령, 임신 기간과 신생아 체중, 임신전 체중과 신생아 체중, 첫째아의 출산시 체중과 신생아 체중 사이에 통계적으로 유의한 관련성을 보였으나(각각 r=0.39, 0.30, 0.16, 0.44) 산모의 연령, 임신 기간, 임신 전 체중, 첫째아의 출산시 체중이 혼란변수로는 작용하지 않았다. 이산변수인 산모의 교육수준, 남편의 직업 유형, 의료보장의 종류, 신생아의 성별과 임신 간격과의 관계는 유의한 수준의 관련성이 없었고 (각각 p=0.59, 0.75, 0.75, 0.82) 따라서 이들 변수들이 혼란변수로는 작용하지 않았다. 출산시 신생아 체중을 종속변수로 하는 stepwise방식의 다중 회귀 분석 결과 유의한 회귀 계수를 가지는 독립변수는 첫째아의 출산시 체중, 임신 기간, 신생아의 성별, 임신전 체중의 4가지 변수였고, 이들 변수들이 가지는 설명력은 28.7%였다. 1,347명의 조사대상 신생아 중 저 체중아인 경우 27명으로 저 체중아 출산율은 2%였으며 임신 간격 별로는 7-12개월 군이 3.6%로 가장 높았고 13-18개월 군이 0.6%로 가장 낮았으나 임신 간격과 관련하여 일정한 증 감의 경향은 보이지 않았다.

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어린이용품 노출평가 연구에서의 결정론적 및 확률론적 방법론 사용실태 분석 및 고찰 (Comparison of Deterministic and Probabilistic Approaches through Cases of Exposure Assessment of Child Products)

  • 장보윤;정다인;이헌주
    • 한국환경보건학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.223-232
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    • 2017
  • Objectives: In response to increased interest in the safety of children's products, a risk management system is being prepared through exposure assessment of hazardous chemicals. To estimate exposure levels, risk assessors are using deterministic and probabilistic approaches to statistical methodology and a commercialized Monte Carlo simulation based on tools (MCTool) to efficiently support calculation of the probability density functions. This study was conducted to analyze and discuss the usage patterns and problems associated with the results of these two approaches and MCTools used in the case of probabilistic approaches by reviewing research reports related to exposure assessment for children's products. Methods: We collected six research reports on exposure and risk assessment of children's products and summarized the deterministic results and corresponding underlying distributions for exposure dose and concentration results estimated through deterministic and probabilistic approaches. We focused on mechanisms and differences in the MCTools used for decision making with probabilistic distributions to validate the simulation adequacy in detail. Results: The estimation results of exposure dose and concentration from the deterministic approaches were 0.19-3.98 times higher than the results from the probabilistic approach. For the probabilistic approach, the use of lognormal, Student's T, and Weibull distributions had the highest frequency as underlying distributions of the input parameters. However, we could not examine the reasons for the selection of each distribution because of the absence of test-statistics. In addition, there were some cases estimating the discrete probability distribution model as the underlying distribution for continuous variables, such as weight. To find the cause of abnormal simulations, we applied two MCTools used for all reports and described the improper usage routes of MCTools. Conclusions: For transparent and realistic exposure assessment, it is necessary to 1) establish standardized guidelines for the proper use of the two statistical approaches, including notes by MCTool and 2) consider the development of a new software tool with proper configurations and features specialized for risk assessment. Such guidelines and software will make exposure assessment more user-friendly, consistent, and rapid in the future.

GIS를 이용한 분기형 관로의 최적설계 (Optimal Design of Branched Water Supply System with GIS)

  • 김중훈;연상호;김종우
    • 대한공간정보학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.55-61
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    • 1996
  • 본 논문의 목적은 분기형 관로에 대해 선형계획법을 이용하여 최적의 선계를 하는데 있다. 그리고 자료의 획득과 계산결과를 표시하는 측면에서 GIS의 도움을 받아 전체작업을 좀 더 신속하고 용이하게끔 하였다. 개발된 모형은 송수터널이나 정수장 같은 수리부속물의 영향도 고려해 주었으며 특히 송수터널같이 관로와는 다른 체계를 갖는 비용을 목적함수에서 고려해줄 수 있었다. 목적함수는 초기건설비측면뿐 아니라 연간유지비측면의 비용까지도 고려해주어 보다 합리적인 걸과를 제시해주었으며 계산된 수리결과도 보다 실무적으로 제시되었다. 예를 들어 결정변수로 관경대신 관길이를 잡음으로 해서 이산적인 형태의 관경을 고려해줄 수 있었다. 그리고 최적 양정고는 물론이고 양수장의 위치와 갯수까지도 구해 낼 수 있었다. GIS는 수리학적 자료나 비용자료를 자동으로 다루거나 계산된 최적의 결과를 가시화 하는데 이용되었다. 특히 실제하는 관로시스템에 적용되었으며 GIS의 도움으로 보다 경제적인 설계를 학 수 있도록 의사결정과정상에 도움이 되었고 이로써 실무에도 훌륭히 적용될 수 있는 모형이라 생각되었다.

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삼림환경인자(森林環境因子)에 의한 굴참나무임분(林分)의 생산력추정(生産力推定) (Estimation of Productivity for Quercus variabilis Stand by Forest Environmental Factors)

  • 이동섭;정영관
    • 한국산림과학회지
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    • 제75권1호
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    • pp.1-18
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    • 1986
  • 본(本) 연구(硏究)는 굴참나무의 생장인자(生長因子) (흉고직경(胸高直徑), 수고(樹高), 흉고단면적(胸高斷面績) 및 간재적(幹材積))와 삼림환경(森林環境) 및 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 인자(因子)와의 관계(關係)를 분석(分析)하여 임지(林地)의 생산력(生産力)을 추정(推定)하고, 적지선정(適地選定) 기준(基準)을 설정(設定)하는데 그 목적(目的)이 있다. 이 때 고려(考慮)된 인자(因子)는 삼림환경인자(森林環境因子)로 령급(齡級) 외(外) 19개(個) 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 인자(因子)로 토양산도(土壤酸度) 외(外) 11개(個), 총(總) 32개(個) 인자(因子)이다. 경북(慶北)과 충북지방(忠北地方)에서 선정(選定)된 이들 생장인자(生長因子)와 삼림환경인자(森林環境因子)는 99개(個)의 표준지(標準地)를 대상(對象)으로 조사(調査)되었다. 여기에서 채택(採擇)된 인자(因子)는 이산변수(離散變數)와 연속변수(連續變數)이다. 각각의 인자(因子)를 3~4개(個)의 계급(階級)으로 분류(分類)하여, 총(總) 110개(個)의 계급(階級)으로 구분(區分)하였다. 그리고 각 계급(階級)을 별개(別個)의 독립변수(獨立變數)로 하였다. 즉 이는 의사변수(擬似變數)(dummy variable)로 하여 그의 값을 1 혹은 0으로 놓았다. 각 인자(因子)의 첫 계급(階級)은 통계학적(統計學的) 고려(考慮) 때문에 정규방정식(正規方程式)에서 제외(除外)시켰다. 먼저 4개(個)의 굴참나무 생장인자(生長因子)와 110개(個)의 계급(階級)과의 관계(關係)를 회귀분석(回歸分析)하였다. 다음으로 4개(個)의 생장인자(生長因子)와 32개(個)의 독립변수(獨立變數)간의 편상관계수(偏相關係數)를 계산(計算)하였다. 마지막으로 계급간(階級間)의 범위(範圍)를 구(求)하기 위하여 상대점수(相對點數)를 추정(推定)하였다. 이와 같이 통계분석(統計分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 임목생장인자(林木生長因子)와 삼림환경인자(森林環境因子)와의 관계(關係)를 분석(分析)한 결과(結果), 수고(樹高)를 종속변수(從屬變數)로 하는 것이 추정율(推定率)이 가장 높았다. 그러므로 생장인자(生長因子) 중(中) 수고(樹高)를 임지생산력(林地生産力)의 추정기준(推定基準)으로 하는 것이 효율적(効率的)이라 사료(思料)된다. 2) 입목지(立木地)의 생산력(生産力)은 전체(全體) 삼림환경인자(森林環境因子)에 의하여, 그리고 무입목지(無立木地)는 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 인자(因子)에 의하여 추정(推定)할 수 있다. 3) 전체(全體)의 임목생장인자(林木生長因子)에 공통(共通)으로 크게 관여(關與)하는 인자(因子)는 령급(齡級), 유효토탐(有効土探), 임목밀도(林木密度), 모암(母岩), 위도(緯度), 토양습도(土壤濕度) 등으로서, 이들 인자(因子)의 양부(良否)가 곧 적지적수(適地適樹)의 기준(基準)이 될 수 있다. 4) 임목생장(林木生長)에 대한 계급간(階級間)의 상대점수차(相對點數差)가 공통(共通)으로 큰 인자(因子)는 모암(母岩), 위도(緯度), 전질소함량(全窒素含量), 령급(齡級), 유효토탐(有効土探), 토양습도(土壤濕度), 유기질함량(有機質含量) 등으로서 이들 인자(因子)의 계급(階級)에 따라 적지적수(適地適樹)를 선정(選定)하여야 할 것으로 사료(思料)된다.

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