• 제목/요약/키워드: prediction uncertainty

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CFD 해석결과 검증을 위한 불확실도 연구 (THE INVESTIGATION OF UNCERTAINTY FOR THE CFD RESULT VALIDATION)

  • 이진희;양영록;신성민;명노신;조태환
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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    • pp.79-83
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    • 2008
  • An approach to CFD code validation is developed that gives proper consideration to experimental and simulation uncertainties. The comparison errors include the difference between the data, simulation values and represents the combination of all errors. The uncertainties of modeling and numerical analysis in the CFD prediction were estimated by a Coleman's theory. In this paper, the numerical solutions are calculated by A-type standard uncertainty and Richardson extrapolation Method.

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상수도관망 내 데이터 불확실성에 따른 절점 압력 예측 ANN 모델 수행 성능 비교 (Comparison of ANN model's prediction performance according to the level of data uncertainty in water distribution network)

  • 장혜운;정동휘;전상훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권spc1호
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    • pp.1295-1303
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    • 2022
  • 안정적인 수도 공급을 위한 상수도관망의 역할이 더욱 주목받음에 따라 비정상 상황에 대한 신속한 탐지와 적절한 대처 역시 중요시되고 있다. 장치에 의존한 탐지기법 등 기존의 방법론에는 한계가 존재하므로 데이터를 이용한 모델 기반의 방법이 개발되었다. 하지만 상수도관망 내 측정 데이터는 불확실성을 가져 실제 사용량과 다르다. 따라서 본 연구에서는 기계학습 방법의 하나인 인공신경망 모델을 이용하여 상수도관망 압력값을 예측함에 있어 데이터 불확실성의 영향을 조사한다. 정규분포를 따르는 임의의 값을 고려하여 데이터에 측정치 오류를 형성하고 측정치 오류 여부 및 종류에 따라 총 9가지 데이터를 인공신경망 모델을 통해 예측해 경향성을 비교한다. 분석을 통해 데이터 불확실성이 증가할수록 모델 성능이 감소하며, 출력데이터의 측정치 오류가 모델 성능에 미치는 정도가 더 큼을 확인하였다. 특히 입력데이터와 출력데이터의 측정 오차 크기가 동일한 경우 예측 정확도는 각각 72.25%, 38.61%로 큰 차이를 보였다. 따라서 ANN 모델 예측 성능 향상을 위해서는 입력 데이터보다 출력데이터인 주절점의 측정 오류 크기를 줄이는 것이 중요하다.

퍼지로직을 이용한 위치 예측과 매니퓰레이터의 제어 (Fuzzy logic for a position prediction and manipulator control)

  • 이승환;임종태
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.152-155
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    • 1991
  • A solution to the problem of robot manipulator tracking of a smoothly moving object is given. It is shown that fuzzy prediction rule, fuzzy control can compensate the adverse effects of noise, time delay, unknown object trajectory, and robot modeling uncertainty. Simulations show that the fuzzy logic control results in acceptable precision,

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지반굴착 흙막이공의 정보화시공 종합관리를 위한 역해석 프로그램 개발 (Development of Back Analysis Program for Total Management Using Observational Method of Earth Retaining Structures under Ground Excavation)

  • 오정환;조철현;김성재;백영식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 정보화시공 학술발표회
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    • pp.103-122
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    • 2001
  • For prediction of ground movement per the excavation step, observational results of ground movement during the construction was very different with prediction during the analysis of design. step because of the uncertainty of the numerical analysis modelling, the soil parameter, and the condition of a construction field, etc. however accuratly numerical analysis method was applied. Therefore, the management system through the construction field measurement should be achieved for grasping the situation during the excavation. Until present, the measurement system restricted by ‘Absolute Value Management system’only analyzing the stability of present step was executed. So, it was difficult situation to expect the prediction of ground movement for the next excavation step. In this situation, it was developed that ‘The Management system TOMAS-EXCAV’ consisted of ‘Absolute value management system’ analyzing the stability of present step and ‘Prediction management system’ expecting the ground movement of next excavation step and analyzing the stability of next excavation step by‘Back Analysis’. TOMAS-EXCAV could be applied to all uncertainty of earth retaining structures analysis by connecting ‘Forward analysis program’ and ‘Back analysis program’ and optimizing the main design variables using SQP-MMFD optimization method through measurement results. The application of TOMAS-EXCAV was confirmed that verifed the three earth retaing construction field by back analysis.

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인공신경망과 M5' model tree를 이용한 Tetrapod 피복블록의 안정수 예측 (Prediction of Stability Number for Tetrapod Armour Block Using Artificial Neural Network and M5' Model Tree)

  • 김승우;서경덕
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.109-117
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    • 2011
  • 국내 경사식 방파제의 대표적인 피복재인 Tetrapod는 대부분 경험식을 사용하여 중량을 산정한다. 경험식은 수리 실험의 결과를 곡선맞춤(curve-fitting)하여 제안되기 때문에 실험 오차에 따른 불확실성이 내포되어 있다. 이런 불확실성을 최소화하기 위해 인경신경망과 M5' model tree를 사용하여 피복재 안정수를 예측하였다. 각 모형의 불확실성의 정도는 예측된 안정수와 수리실험의 안정수 사이의 일치지수(index of agreement)를 사용하여 평가하였다. 일치지수가 가장 큰 인공신경망은 우수한 예측 능력을 가지고 있지만 일반 설계자들이 쉽게 사용할 수 없는 큰 단점이 있다. 반면에 M5' model tree는 인공신경망보다는 예측 능력이 조금 떨어지지만 기존의 경험식보다는 예측능력이 우수하고 또한 일반 설계자들이 쉽게 사용할 수 있는 공식의 형태로 주어지는 장점이 있다.

MEMS 가속도계의 성능분포 및 제조수율 예측 (Prediction of the Performance Distributions and Manufacturing Yields of a MEMS Accelerometer)

  • 김용일;유홍희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권7호
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    • pp.791-798
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    • 2011
  • 모든 기계 시스템의 변수는 불확실성을 가지고 이는 시스템 성능에 직접적인 영향을 미칠 뿐 아니라 생산성 감소를 야기한다. 특히 MEMS 시스템의 크기는 매우 작으므로 일반적인 기계 시스템에 비해 제조 공차는 상대적으로 커질 수 밖에 없다. 이 제조 공차에 의한 시스템 변수 불확실성은 MEMS 시스템의 성능과 제조 수율에 영향을 미친다. 본 연구에서는 두 가지의 불확실성 해석법을 이용하여 MEMS 가속도계의 시스템 변수 불확실성에 의한 성능의 불확실성 해석을 수행하고 성능분포 및 제조수율을 예측하였다.

진동수주형 파력발전 시스템의 디지털 트윈 적용을 위한 불확실성 정량화 및 성능 신뢰구간 추정 연구 (A Study on Uncertainty Quantification and Performance Confidence Interval Estimation for Application to Digital Twin of Oscillating Water Column Type Wave Power Generator System)

  • 김태균;조수길;오재원;이태희
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.401-409
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    • 2023
  • Oscillating water column (OWC) type wave power generator system is a power generation system that uses wave energy, a sustainable and renewable energy source. Irregular cycles and wave heights act as factors that make it difficult to secure generation efficiency of the wave power generator system. Recently, research for improving power generation efficiency is being conducted by applying digital twin technology to OWC type wave energy converter system. However, digital twin using sensor data can predict erroneous performance due to uncertainty in the sensor data. Therefore, this study proposes an uncertainty analysis method for sensor data which is used in digital twin to secure the reliability of digital twin prediction results. Uncertainty quantification considering sensor data characteristics and future uncertainty information according to uncertainty propagation were derived mathematically, and confidence interval estimation was performed based on the proposed method.

송도신도시 압밀층 두께의 국부적 불확실성 평가 (Local Uncertainty of Thickness of Consolidation Layer for Songdo New City)

  • 김동휘;류동우;채영호;이우진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.17-27
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    • 2012
  • 압밀층 두께와 같은 지층 변수들은 공간적인 분포 추정 자체도 중요하지만 추정에 수반되는 불확실성을 정량적으로 평가하는 것도 중요하다. 본 연구에서는 송도신도시 압밀층 두께 추정결과의 국부적 불확실성을 지시자 방법을 이용하여 평가하였다. 지시자 방법을 이용하여 작성한 각 위치에서의 조건부 누적분포함수의 평균을 이용하여 송도신도시 압밀층 두께의 공간적 분포를 추정하였으며, 추정결과의 불확실성은 조건부 분산을 이용하여 평가할 수 있었다. 이러한 분석결과는 송도신도시 이차압축침하량의 공간적 분포추정과 추정결과의 불확실성 평가에 활용할 수 있었다.

태풍 기인 연안침식 예측의 불확실성 분석: 사례연구-일산해변 (Sensitivity Analysis in the Prediction of Coastal Erosion due to Storm Events: case study-Ilsan beach)

  • 손동휘;유제선;신현화
    • 한국연안방재학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.111-120
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    • 2019
  • In coastal morphological modelling, there are a number of input factors: wave height, water depth, sand particle size, bed friction coefficients, coastal structures and so forth. Measurements or estimates of these input data may include uncertainties due to errors by the measurement or hind-casting methods. Therefore, it is necessary to consider the uncertainty of each input data and the range of the uncertainty during the evaluation of numerical results. In this study, three uncertainty factors are considered with regard to the prediction of coastal erosion in Ilsan beach located in Ilsan-dong, Ulsan metropolitan city. Those are wave diffraction effect of XBeach model, wave input scenario and the specification of the coastal structure. For this purpose, the values of mean wave direction, significant wave height and the height of the submerged breakwater were adjusted respectively and the followed numerical results of morphological changes are analyzed. There were erosion dominant patterns as the wave direction is perpendicular to Ilsan beach, the higher significant wave height, and the lower height of the submerged breakwater. Furthermore, the rate of uncertainty impacts among mean wave direction, significant wave height and the height of the submerged breakwater are compared. In the study area, the uncertainty influence by the wave input scenario was the largest, followed by the height of the submerged breakwater and the mean wave direction.

기업부도위험에 영향을 미치는 산업 불확실성 위험요인의 탐색과 실증 분석 (Investigation and Empirical Validation of Industry Uncertainty Risk Factors Impacting on Bankruptcy Risk of the Firm)

  • 한현수;박근영
    • 경영과학
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    • 제33권3호
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    • pp.105-117
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    • 2016
  • In this paper, we present empirical testing result to examine the validity of inbound supply and outbound demand risk factors in the sense of early predicting the firm's bankruptcy risk level. The risk factors are drawn from industry uncertainty attributes categorized as uncertainties of input market (inbound supply), and product market (outbound demand). On the basis of input-output table, industry level inbound and outbound sectors are identified to formalize supply chain structures, relevant inbound and outbound uncertainty attributes and corresponding risk factors. Subsequently, publicly available macro-economic indicators are used to appropriately quantify these risk factors. Total 68 industry level bankruptcy risk forecasting results are presented with the average R-square scores of between 53.4% and 37.1% with varying time lag. The findings offers useful insights to incorporate supply chain risk to the body of firm's bankruptcy risk level prediction literature.