본 연구에서는 강원도내 정확한 극치강수분포를 파악하여 최근 증가하고 있는 재해를 예방하고자 지역빈도해석 방법을 이용하여 산정한 확률강수량과 공간분석을 통하여 강원도의 강수분포를 분석하였다. 강수자료는 강원도내 기상청 관할의 66개 관측소의 자료를 사용하였다. 지역빈도해석결과 GLO 분포형이 강원도에 가장 적합한 분포형으로 나타났다. 강수분포를 지속기간별로 분석한 결과 지속기간이 증가할수록 설악동, 대관령 및 청일 일원에서 높은 확률강수량을 나타내었으며, 지속기간에 따라서 강수의 공간분포가 확연히 변화됨을 확인하였다. 또한 재현기간별로 분석한 결과 재현기간이 길어질수록 지역별 강수 특성이 강하게 나타났다. 강원도 강수분포를 공간분석한 결과 영동지방에서는 일관적으로 높은 강수량이 발생하였으나 영서지방에서는 지속기간 및 재현기간에 따라 다양한 분포를 나타내었다. 따라서 지역별 강수량의 보다 정확한 예측을 위해서는 지역빈도해석 이외에 다양한 지리 및 기상조건을 고려할 수 있는 모형에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
Temperature effects on the generation of brake wear particles from railway vehicles were generated, with a particular focus on the generation of ultrafine particles. A real scale brake dynamometer test was repeated five times under low and high initial temperatures of brake discs, respectively, to obtain generalized results. Size distributions and temporal patterns of wear particles were analyzed through visualization using clustered heatmaps. Our results indicate that high initial temperature conditions promote the generation of ultrafine particles. While particle concentration peaked within the range of fine sized particles under both low and high initial temperature, an additional peak occurred within the range of ultrafine sized particles only under high initial temperature. The timing of peak occurrence also differed between low and high initial temperature conditions. Under low initial temperature fine sized particles were generated intensively at the latter end of braking, whereas under high initial temperature both fine and ultrafine particles were generated more dispersedly along the braking period. The clustered correlation heatmap divided particle sizes into two groups, within which generation timing and concentration of particles were similar. The cut-off point between the two groups was approximately 100 nm, confirming that the governing mechanisms for the generation of fine particles and ultrafine particles are different.
The focus in this paper is on obtaining tight, simple algebraic-form bounds and invertible expressions for the average symbol error probability (ASEP) of M-ary phase shift keying (MPSK) in a class of composite fading channels. We employ the mixture gamma (MG) distribution to approximate the signal-to-noise ratio (SNR) distributions of fading models, which include Nakagami-m, Generalized-K ($K_G$), and Nakagami-lognormal fading as specific examples. Our approach involves using the tight upper and lower bounds that we recently derived on the Gaussian Q-function, which can easily be averaged over the general MG distribution. First, algebraic-form upper bounds are derived on the ASEP of MPSK for M > 2, based on the union upper bound on the symbol error probability (SEP) of MPSK in additive white Gaussian noise (AWGN) given by a single Gaussian Q-function. By comparison with the exact ASEP results obtained by numerical integration, we show that these upper bounds are extremely tight for all SNR values of practical interest. These bounds can be employed as accurate approximations that are invertible for high SNR. For the special case of binary phase shift keying (BPSK) (M = 2), where the exact SEP in the AWGN channel is given as one Gaussian Q-function, upper and lower bounds on the exact ASEP are obtained. The bounds can be made arbitrarily tight by adjusting the parameters in our Gaussian bounds. The average of the upper and lower bounds gives a very accurate approximation of the exact ASEP. Moreover, the arbitrarily accurate approximations for all three of the fading models we consider become invertible for reasonably high SNR.
Nguyen, Vu X.;Lieu, Qui X.;Le, Tuan A.;Nguyen, Thao D.;Suzuki, Takayuki;Luong, Van Hai
Steel and Composite Structures
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제42권2호
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pp.243-256
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2022
A coupled finite element method (FEM)-boundary element method (BEM) for analyzing the hydroelastic response of functionally graded carbon nanotube-reinforced composite (FG-CNTRC) floating plates under moving loads is firstly introduced in this article. For that aim, the plate displacement field is described utilizing a generalized shear deformation theory (GSDT)-based FEM, meanwhile the linear water-wave theory (LWWT)-relied BEM is employed for the fluid hydrodynamic modeling. Both computational domains of the plate and fluid are coincidentally discretized into 4-node Hermite elements. Accordingly, the C1-continuous plate element model can be simply captured owing to the inherent feature of third-order Hermite polynomials. In addition, this model is also completely free from shear correction factors, although the shear deformation effects are still taken into account. While the fluid BEM can easily handle the free surface with a lower computational effort due to its boundary integral performance. Material properties through the plate thickness follow four specific CNT distributions. Outcomes gained by the present FEM-BEM are compared with those of previously released papers including analytical solutions and experimental data to validate its reliability. In addition, the influences of CNT volume fraction, different CNT configurations, water depth, and load speed on the hydroelastic behavior of FG-CNTRC plates are also examined.
본 논문은 보험 손실 추정을 위한 회귀 설정에서 다양한 분포 가정의 성능을 실제 데이터를 사용하여 비교 분석합니다. 감마 분포는 일반적으로 보험의 손실 분포의 비대칭성을 처리하는 데 사용됩니다. 그러나 최근 연구는 보험자료의 분석에 있어서 손실 분포의 두꺼운 꼬리의 중요성을 강조합니다. 실제 주택 화재 보험 데이터 분석을 통해 우리는 회귀 방법에서 다양한 분포 가정의 효과를 비교합니다. 우리의 결과는 보험손실에 대한 분포 가정의 선택이 "초과 손해 보험" 및 "한도 보험"을 포함한 다양한 보험 상품의 보험료 결정에 중요하다는 것을 보여줍니다. 또한 주택 화재 보험의 통계적 모형설정에 있어서 실제 고려 사항에 대해 논의합니다.
거주지 분화 현상은 도시적 삶의 공간성을 파악하는데 본질적인 요소이기 때문에 도시학 연구에서 오랫동안 주목을 받아왔다. 거주지 분화 현상에 대한 연구 과제 중의 하나가 상이한 두 집단이 얼마나 공간적으로 분리되어 있는지를 측정하는 문제이다. 이러한 측면에서 가장 널리 사용되어온 것이 상이지수(index of dissimilarity)인데, 이 지수는 거주지 분리의 '불균등성(unevenness)'은 측정할 수 있지만, 공간적 '집중도(clustering)'는 측정하지 못하는 단점을 갖고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 제안되어 온 '공간적 격리 지수(spatial indices of segregation)' 역시 가설검정 절차를 제시하지 못하고 최근의 공간통계학 연구 성과를 수용하지 못하는 등의 단점을 가지고 있다. 이러한 의미에서 본 논문의 주된 연구 목적은 새로운 '공간 분리성 측도(spatial separation measure)'를 개발하는 것이다. 이 공간 분리성 측도는 상이한 인구 집단이 거주 공간에 얼마나 불균등하게 분포하고 있는지에 대한 것뿐만 아니라 그러한 불균등 분포가 보여주는 공간적 의존성의 정도까지도 측정하는 새로운 통계량이다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 기존의 '공간 연관성 측도(spatial association measures)'와 '공간적 카이-스퀘어 통계량(spatial chi-square statistics)'을 통합하여 새로운 측도를 개발했으며, 일반화된 랜덤화 검정법을 적용해 측도에 대한 유의성 검정법을 제시하였다. 둘째, 개발된 측도와 유의성 검정법을 우리나라 7대 도시의 학력 집단 간 거주지 분리 현상에 적용함으로써, 연구방법론으로서의 유용성을 확인하였다.
By this time, a few of previous studies of factors related to separation from their jobs and job satisfaction only have dealt with the separation rate. the cause of separation and related factors that induce job satisfaction and incentive factors, the actualities of morale some suggestions for reduction of the separation rate. This study is attempted to determine factors that have effect on job satisfaction of national hospital nurses. and to proide information and materials for the development of the administration of nursing through the appreciation of factors influencing on job satisfaction between isolated ward nurses and general ward nurses working at national hospitals. 185 nurses of national hospitals responsed th this study, and were divided into two groups. Group 1: 57 nurses working at isolated wards for tuberculosis patients and Group 2 : 128 nurses at general wards. Relevant data were collected from August, 5, 1992 through August 20, 1992. The questionnaire consisted of 8 genalized items and 4 items concerning job satisfaction. The collected data were processed with SPSS, and the relationship among vaviables was analyzed by means of $X^2-test$, Pearson Correlation, Multiple Regression. The results of this study are as follows: 1. There is no significant difference between two groups in terms of generalized items. Age distributions show $44.3\%$ under the category of less than 34. and $55.7\%$ under the category more than 35, $19.3%$ was single and $74.6\%$ was married respectively. 2. $79.4\%$ of the nurses have the desire to have in-service education under the satisfactory physical environments such as welfare system, accommodating structures and facilities, instruments or management systems of the hospital, but under the category of unsatisfactory circumstances, $60.3\%$ have the intention of having in- service education. The concern in terms of in-service education shows statistically significant difference between two groups $(X^2=8.85,\;p<0. 05)$. This result accepts the hypothesis that good physical environments could intensify interests in service education. 3. The extent of satisfaction related to psychological environments is heightend according to good physical environments. In result, the hypothesis that the extent of satisfaction in terms of physical environments could raise satisfaction about psychological environment is accepted. 4. In the light of the extent of satisfaction about physical environments, $33.3\%$ of isolated ward nurses are satisfied with physical environments, but only $11.7\%$ of general ward nurses are satisfied. $(X^2=10.88,\; p<0.01)$. This result shows that the satisfaction degree about phusicalenvironments of isolated war nurses was higher than that of general ward nurses in spite of high physical and psychological risks due to exposure to infection. Consequently. the hypothesis was rejected that the satisfaction degree about physical environments would be lower in isolated ward nurses than in general ward nurses. 5. The fact that $87.7%$ of isolated ward nurses took interest in service education and $53.19\%$ of general ward nurses took interest in service education demonstrats that isolated ward nurse have more interest in service education than gerneral ward nurses. The result shows that the hypothesis is accepted that isolated ward nurses would have mor interests in service education than general ward nurses. 6. In the extent of satisfaction about physical environments such as morale human relationship promotion, there is no significant difference between two groups in terms of statistics. The hypothesis is rejected that satisfaction about psychologic environments would be high in isolated ward nurses than in general ward nurses. In conclusion. factors influencing on job satisfaction are considered to have effect on. another, and also interdisciplinary amelioration of factors accompanied with systematic inter cooperative investigation is necessary.
본 연구의 목적은 2001~2015년 동안 부산광역시의 $PM_{10}$ 농도가 기온변화 패턴에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 최근 15년간 관측된 부산광역시 $PM_{10}$ 농도는 꾸준한 감소 추세를 보이고 있다. 계절적 $PM_{10}$ 농도는 평균적으로 봄철에 가장 높게 나타났고, 겨울철, 여름철, 가을철의 순으로 관측되었지만, 관측 지점별로 계절적 평균 농도 순위는 일정하지 않았다. $PM_{10}$ 농도의 구간별 발생 빈도를 분석한 결과, 가장 높은 빈도로 관측된 미세먼지 농도는 $20{\mu}g/m^3{\sim}60{\mu}g/m^3$ 범위로 조사되었고, 이는 전체 관측일수의 64.6%에 달했다. 황사일과 비황사일의 월평균 농도를 공간적으로 비교한 결과, 황사의 영향이 상대적으로 작은 겨울철에 미세먼지 농도의 서고동저 패턴이 다소 강하게 나타난 반면, 황사의 영향이 증가하는 봄철에는 지역적 차이가 감소하였다. 단순화된 연간 기온 곡선을 이용하여 산출한 월평균 기온증감률을 $PM_{10}$ 농도와 비교한 결과, $PM_{10}$ 농도 변화는 연구지역 평균 기온상승률과 음의 상관관계를 보임에 따라 $PM_{10}$ 농도 감소 추세는 연중 기온 변화 폭(연교차)의 증가 경향으로 이어졌다. 전체적으로 $PM_{10}$ 농도 변화는 연평균기온과는 미미한 상관관계를 나타냈지만, 연평균기온에 지배적인 영향을 주는 겨울철로 국한할 때 $PM_{10}$ 농도와 기온은 비교적 높은 양의 상관관계를 보였다. 에너지 수지 측면에서, $PM_{10}$ 농도 변화는 복사에너지의 반사와 흡수에 따른 복사강제력에 영향을 미쳐 온난화 또는 냉각효과에 기여하게 되는데, 연구지역의 $PM_{10}$ 농도 변화와 기온 변화 간의 상관관계는 시공간적으로 일정하지 않고 도시 대기 질에 연관된 사회경제적 요인이 고려되지 않아 통계적 유의성은 제한적으로 나타났다.
주식시장의 주가 수익률에 나타나는 변동성은 투자 위험의 척도로서 재무관리의 이론적 모형에서뿐만 아니라 포트폴리오 최적화, 증권의 가격 평가 및 위험관리 등 투자 실무 영역에서도 매우 중요한 역할을 하고 있다. 변동성은 주가 수익률이 평균을 중심으로 얼마나 큰 폭의 움직임을 보이는가를 판단하는 지표로서 보통 수익률의 표준편차로 측정한다. 관찰 가능한 표준편차는 과거의 주가 움직임에서 측정되는 역사적 변동성(historical volatility)이다. 역사적 변동성이 미래의 주가 수익률의 변동성을 예측하려면 변동성이 시간 불변적(time-invariant)이어야 한다. 그러나 대부분의 변동성 연구들은 변동성이 시간 가변적(time-variant)임을 보여주고 있다. 이에 따라 시간 가변적 변동성을 예측하기 위한 여러 계량 모형들이 제안되었다. Engle(1982)은 변동성의 시간 가변적 특성을 잘 반영하는 변동성 모형인 Autoregressive Conditional Heteroscedasticity(ARCH)를 제안하였으며, Bollerslev(1986) 등은 일반화된 ARCH(GARCH) 모형으로 발전시켰다. GARCH 모형의 실증 분석 연구들은 실제 증권 수익률에 나타나는 두터운 꼬리 분포 특성과 변동성의 군집현상(clustering)을 잘 설명하고 있다. 일반적으로 GARCH 모형의 모수는 가우스분포로부터 추출된 자료에서 최적의 성과를 보이는 로그우도함수에 대한 최우도추정법에 의하여 추정되고 있다. 그러나 1987년 소위 블랙먼데이 이후 주식 시장은 점점 더 복잡해지고 시장 변수들이 많은 잡음(noise)을 띠게 됨에 따라 변수의 분포에 대한 엄격한 가정을 요구하는 최우도추정법의 대안으로 인공지능모형에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 주식 시장의 주가 수익률에 나타나는 변동성의 예측 모형인 GARCH 모형의 모수추정방법으로 지능형 시스템인 Support Vector Regression 방법을 제안한다. SVR은 Vapnik에 의해 제안된 Support Vector Machines와 같은 원리를 회귀분석으로 확장한 모형으로서 Vapnik의 e-insensitive loss function을 이용하여 비선형 회귀식의 추정이 가능해졌다. SVM을 이용한 회귀식 SVR은 두터운 꼬리 분포를 보이는 주식시장의 변동성과 같은 관찰치에서도 우수한 추정 성능을 보인다. 2차 손실함수를 사용하는 기존의 최소자승법은 부최적해로서 추정 오차가 확대될 수 있다. Vapnik의 손실함수에서는 입실론 범위내의 예측 오차는 무시하고 큰 예측 오차만 손실로 처리하기 때문에 구조적 위험의 최소화를 추구하게 된다. 금융 시계열 자료를 분석한 많은 연구들은 SVR의 우수성을 보여주고 있다. 본 연구에서는 주가 변동성의 분석 대상으로서 KOSPI 200 주가지수를 사용한다. KOSPI 200 주가지수는 한국거래소에 상장된 우량주 중 거래가 활발하고 업종을 대표하는 200 종목으로 구성된 업종 대표주들의 포트폴리오이다. 분석 기간은 2010년부터 2015년까지의 6년 동안이며, 거래일의 일별 주가지수 종가 자료를 사용하였고 수익률 계산은 주가지수의 로그 차분값으로 정의하였다. KOSPI 200 주가지수의 일별 수익률 자료의 실증분석을 통해 기존의 Maximum Likelihood Estimation 방법과 본 논문이 제안하는 지능형 변동성 예측 모형의 예측성과를 비교하였다. 주가지수 수익률의 일별 자료 중 학습구간에서 대칭 GARCH 모형과 E-GARCH, GJR-GARCH와 같은 비대칭 GARCH 모형에 대하여 모수를 추정하고, 검증 구간 데이터에서 변동성 예측의 성과를 비교하였다. 전체 분석기간 1,487일 중 학습 기간은 1,187일, 검증 기간은 300일 이다. MLE 추정 방법의 실증분석 결과는 기존의 많은 연구들과 비슷한 결과를 보여주고 있다. 잔차의 분포는 정규분포보다는 Student t분포의 경우 더 우수한 모형 추정 성과를 보여주고 있어, 주가 수익률의 비정규성이 잘 반영되고 있다고 할 수 있다. MSE 기준으로, SVR 추정의 변동성 예측에서는 polynomial 커널함수를 제외하고 linear, radial 커널함수에서 MLE 보다 우수한 예측 성과를 보여주었다. DA 지표에서는 radial 커널함수를 사용한 SVR 기반의 지능형 GARCH 모형이 가장 우수한 변동성의 변화 방향에 대한 방향성 예측력을 보여주었다. 추정된 지능형 변동성 모형을 이용하여 예측된 주식 시장의 변동성 정보가 경제적 의미를 갖는지를 검토하기 위하여 지능형 변동성 거래 전략을 도출하였다. 지능형 변동성 거래 전략 IVTS의 진입규칙은 내일의 변동성이 증가할 것으로 예측되면 변동성을 매수하고 반대로 변동성의 감소가 예상되면 변동성을 매도하는 전략이다. 만약 변동성의 변화 방향이 전일과 동일하다면 기존의 변동성 매수/매도 포지션을 유지한다. 전체적으로 SVR 기반의 GARCH 모형의 투자 성과가 MLE 기반의 GARCH 모형의 투자 성과보다 높게 나타나고 있다. E-GARCH, GJR-GARCH 모형의 경우는 MLE 기반의 GARCH 모형을 이용한 IVTS 전략은 손실이 나지만 SVR 기반의 GARCH 모형을 이용한 IVTS 전략은 수익으로 나타나고 있다. SVR 커널함수에서는 선형 커널함수가 더 좋은 투자 성과를 보여주고 있다. 선형 커널함수의 경우 투자 수익률이 +526.4%를 기록하고 있다. SVR 기반의 GARCH 모형을 이용하는 IVTS 전략의 경우 승률도 51.88%부터 59.7% 사이로 높게 나타나고 있다. 옵션을 이용하는 변동성 매도전략은 방향성 거래전략과 달리 하락할 것으로 예측된 변동성의 예측 방향이 틀려 변동성이 소폭 상승하거나 변동성이 하락하지 않고 제자리에 있더라도 옵션의 시간가치 요인 때문에 전체적으로 수익이 실현될 수도 있다. 정확한 변동성의 예측은 자산의 가격 결정뿐만 아니라 실제 투자에서도 높은 수익률을 얻을 수 있기 때문에 다양한 형태의 인공신경망을 활용하여 더 나은 예측성과를 보이는 변동성 예측 모형을 개발한다면 주식시장의 투자자들에게 좋은 투자 정보를 제공하게 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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