• 한국환경보건학회지
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• 제46권5호
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• pp.576-587
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• 2020

Objectives: This study calculated local residents exposures to VOCs (Volatile Organic Compounds) released into the atmosphere using the CalTOX model and carried out uncertainty analysis and sensitivity analysis. The model validity was analyzed by comparing the predicted and the actual atmospheric concentrations. Methods: Uncertainty was parsed by conducting a Monte Carlo simulation. Sensitivity was dissected with the regression (coefficients) method. The model validity was analyzed by applying r² (coefficient of determination), RMSE (root mean square error), and the Nash-Sutcliffe EI (efficiency index) formula. Results: Among the concentrations in the atmosphere in this study, benzene was the highest and the lifetime average daily dose of benzene and the average daily dose of xylene were high. In terms of the sensitivity analysis outcome, the source term to air, exposure time, indoors resting (ETri), exposure time, outdoors at home (ETao), yearly average wind speed (v_w), contaminated area in ㎡ (Area), active breathing rate (BRa), resting breathing rate (BRr), exposure time, and active indoors (ETai) were elicited as input variables having great influence upon this model. In consequence of inspecting the validity of the model, r² appeared to be a value close to 1 and RMSE appeared to be a value close to 0, but EI indicated unacceptable model efficiency. To supplement this value, the regression formula was derived for benzene with y=0.002+15.48x, ethylbenzene with y ≡ 0.001+57.240x, styrene with y=0.000+42.249x, toluene with y=0.004+91.588x, and xylene with y=0.000+0.007x. Conclusions: In consequence of inspecting the validity of the model, r² appeared to be a value close to 1 and RMSE appeared to be a value close to 0, but EI indicated unacceptable model efficiency. This will be able to be used as base data for securing the accuracy and reliability of the model.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제18권3호
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• pp.51-64
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• 2015

Climate change will make significant impact on species distribution in forest. Pinus koraiensis which is commonly called as Korean Pine is normally distributed in frigid zones. Climate change which causes severe heat could affect distribution of Korean pine. Therefore, this study predicted the distribution of Korean Pine and the suitable habitat area with consideration on uncertainty by applying climate change scenarios on an ensemble model. First of all, a site index was considered when selecting present and absent points and a stratified method was used to select the points. Secondly, environmental and climate variables were chosen by literature review and then confirmed with experts. Those variables were used as input data of BIOMOD2. Thirdly, the present distribution model was made. The result was validated with ROC. Lastly, RCP scenarios were applied on the models to create the future distribution model. As a results, each individual model shows quite big differences in the results but generally most models and ensemble models estimated that the suitable habitat area would be decreased in midterm future(40s) as well as long term future(90s).

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권4호
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• pp.7-14
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• 2010

유한 상태 머신으로 표현되는 비동기 머신의 안정 상태 동작은 피드백 제어를 통해서 원하는 목적에 맞게 교정될 수 있다. 본 논문에서는 불확실한 상태 천이를 가지는 입력/상태 비동기 머신을 위한 상태 피드백 제어기를 제안한다. 비동기 머신은 결정적인 동작 특성을 가지고 있으나 모델 불확실성, 내부 고장 등으로 인해서 일부 영역의 상태 천이 함수가 불확실하다. 교정 제어의 목적은 불확실한 상태 천이를 고려하면서 머신의 폐루프 동작이 주어진 정상적인 모델 동작의 부분 집합이 되도록하는 일이다. 또 제어기는 실제 교정 동작을 수행하면서 획득하는 머신의 정확한 상태 천이를 그 다음 제어 동작에 반영한다. 즉 학습을 통해서 폐루프 시스템이 이룰 수 있는 모델의 부분 동작의 범위가 더 확대된다. 사례 연구를 제안된 제어기의 설계 과정을 예시한다.

• 터널과지하공간
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• 제15권2호
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• pp.145-156
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• 2005

도심지 지하철 및 산악 터널의 굴착과 관련한 지하수유동 해석 및 환경 영향 평가를 위해 3차원 유한 차분 모형인 MODFLOW가 널리 이용되고 있는 추세이다. 수치해석 결과는 일반적으로 경계조건, 초기조건, 개념 모델 설정 및 수리 물성치 등에 의해 차이가 난다. 따라서 대상 해석 영역의 실제 상황을 반영한 지하수 모델링은 매우 중요하다. 일반적으로 지하수 유동 해석과 관련한 많은 경우, 경계 조건 설정보다는 수리 물성치의 결정에 어려움이 많으며, 이는 제한된 조사나 실험 결과로부터 전체 대상 영역의 매질을 결정하기 때문이다. 본 연구에서는 모의 담금질(SA : Simulated Annealing) 기법을 활용하여 지반 조사 자료, 특히 물리탐사 결과 이미지와 제한된 개소의 수리 전도도 자료를 병합하여 수리 매질들을 실현시켰다. 지구통계학적 등가 매질들을 대상으로 하여 수리 전도도의 불확실성을 고려한 지하수 유동 해석을 수행하였다. 지하수 환경 영향 평가 및 터널 내 유입 지하수 문제에 있어 수리 전도도의 불확실성을 고려함으로써 확률론적 접근이 가능하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.344-351
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• 2010

경기만과 한강하구의 장기적인 물질이동에 영향을 미치는 순 유량과 MIKE21 확산모형을 이용한 염분 및 COD 농도분포 예측결과에 대한 불확실성 분석을 수행하였다. 한강 하구 연안의 순 유량은 강화도 북단을 지나 교동도와 석모도를 통과하는 수량이 97% 정도로 대부분을 차지하고 있으며, 염하수로를 통과하는 수량은 3% 미만으로 파악되었다. 한편 확산모형을 이용한 염분 및 COD 농도 분포는 일 자료를 이용한 예측 결과를 기준으로 월별 자료를 이용한 예측결과와의 차이, 즉 중요한 입력 자료의 시간간격만의 차이에 의한 계산 결과의 차이로 정의되는 불확실성으로 정의하여 비교하였다. 그 결과 염하수로에서는 수량이 크게 증가하는 하계에 염분농도 차이가 -10~20 psu 정도, COD 농도차이는 ${\pm}1.0\;mg/L$ 정도로 파악되었으며, 한강하구에서 외해로 갈수록 그 영향은 크게 감소하고 있는 것으로 파악되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.83-90
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• 2006

건물의 능동 진동 제어에 있어서 제어기의 제어입력의 포화와 건물의 파라미터 불확실성을 동시에 고려하는 제어 방법이 필요하다. 저자들의 이전 논문에서는 제어 입력에 포화가 존재하는 불확실한 선형 시불변계에 대하여 강인 안정성과 제어 성능이 보장되는 강인 포화 제어기를 제안하였다. 본 논문에서는 능동 질량 감쇠기 (AMD)가 설치된 건물의 능동 진동 제어에 대한 제안된 강인 포화 제어기의 유용성을 실험적으로 검증한다. 실험은 유압식 AMD가 설치된 2층의 건물 모형에 대하여 수행된다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권2호
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• pp.16-22
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• 2017

This paper presents the algorithm of an adaptive model-free-control-based steering control for multi-axle all-terrain cranes for which the recursive least squares with forgetting are applied. To optimally control the actual system in the real world, the linear or nonlinear mathematical model of the system should be given for the determination of the optimal control inputs; however, it is difficult to derive the mathematical model due to the actual system's complexity and nonlinearity. To address this problem, the proposed adaptive model-free controller is used to control the steering angle of a multi-axle crane. The proposed model-free control algorithm uses only the input and output signals of the system to determine the optimal inputs. The recursive least-squares algorithm identifies first-order systems. The uncertainty between the identified system and the actual system was estimated based on the disturbance observer. The proposed control algorithm was used for the steering control of a multi-axle crane, where only the steering input and the desired yaw rate were employed, to track the reference path. The controller and performance evaluations were constructed and conducted in the Matlab/Simulink environment. The evaluation results show that the proposed adaptive model-free-control-based steering-control algorithm produces a sound path-tracking performance.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권5호
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• pp.1063-1070
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• 2017

This paper presents a method for forecasting future uranium prices that is used as input data to calculate the uranium cost, which is a rational key cost driver of the nuclear fuel cycle cost. In other words, the statistical autoregressive integrated moving average (ARIMA) model and existing engineering cost estimation method, the so-called escalation rate model, were subjected to a comparative analysis. When the uranium price was forecasted in 2015, the margin of error of the ARIMA model forecasting was calculated and found to be 5.4%, whereas the escalation rate model was found to have a margin of error of 7.32%. Thus, it was verified that the ARIMA model is more suitable than the escalation rate model at decreasing uncertainty in nuclear fuel cycle cost calculation.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.279-285
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• 2007

The objective of the research is two fold. The first is to design and propose a stable and robust learning control algorithm. The controller is CMAC Learning Controller which consists of a model-based controller, such as LQR or PID, as a reference control and a CMAC. The second objective is to implement a reference control and CMAC at two different sampling rates. Generally, a conventional controller is designed based on a mathematical plant model. However, increasing complexity of the plant and accuracy requirement on mathematical models nearly prohibits the application of the conventional controller design approach. To avoid inherent complexity and unavoidable uncertainty in modeling, biology mimetic methods have been developed. One of such attempts is Cerebellar Model Articulation Computer(CMAC) developed by Albus. CMAC has two main disadvantages. The first disadvantage of CMAC is increasing memory requirement with increasing number of input variables and with increasing accuracy demand. The memory needs can be solved with cheap memories due to recent development of new memory technology. The second disadvantage is a demand for processing powers which could be an obstacle especially when CMAC should be implemented in real-time. To overcome the disadvantages of CMAC, we propose CMAC learning controller with multiple sampling rates. With this approach a conventional controller which is a reference to CMAC at high enough sampling rate but CMAC runs at the processor's unoccupied time. To show efficiency of the proposed method, an inverted pendulum controller is designed and implemented. We also demonstrate it's possibility as an industrial control solution and robustness against a modeling uncertainty.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제25권1호
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• pp.110-124
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• 1993

적응 비례-적분-추정 (PIF) gain 및 가변구조 제어기를 사용하는 비선형 모델에 의한 하이브리드 제어방법 (NHC)이 개발되었다. 이 제어기는 모델의 불확실성에 대해 robust한 성질을 가지며 단일 입-출력 비선형 시스템의 추적제어 (tracking control)에 응용된다. 이 방법의 특징은 제어기가 각각 특정 역할을 수행하는 4개 부분으로 구성되는 것이다. 즉, 적응 P-I-F 및 가변구조 제어기로 구성된다. Lyapunov의 제 2방법으로 결정된 적응 PIF gain에 의한 제어성능 확보 및 모델의 불확실도를 평가하여 피이드백 함으로써 모델의 불확실성에 대해 robust한 제어기를 구성하였다. 가변구조 제어기는 PIF gain이 적절히 결정되지 않은 상태인 초기의 오차증가를 제어하기 위해 도입되었다. 새로 개발된 NHC방법을 원자로의 출력변동 제어에 응용한 결과 기존의 모델을 이용한 제어방법 (model-based controller)들에 비해 제어성능이 크게 개선되었다.