• 제목/요약/키워드: uncertainty of estimation

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Bootstrap 기법을 이용한 용당 저수지 유역의 미래 설계홍수량 불확실성 평가 (Uncertainty Analysis of Future Design Floods for the Yongdang Reservoir Watershed using Bootstrap Technique)

  • 이도길;강문성;박지훈;류정훈
    • 한국농공학회논문집
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    • 제58권2호
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    • pp.91-99
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    • 2016
  • To estimate design floods for hydraulic structures, statistical methods has been used in the analysis of rainfall data. However, due to the lack of rainfall data in some regions, it is difficult to apply the statistical methods for estimation of design rainfall. In addition, increased uncertainty of design rainfall arising from the limited rainfall data can become an important factor for determining the design floods. The main objective of this study was to assess the uncertainty of the future design floods under RCP (representative concentration pathways) scenarios using a bootstrap technique. The technique was used in this study to quantify the uncertainty in the estimation of the future design floods. The Yongdang watershed in South Korea, 2,873 ha in size, was selected as the study area. The study results showed that the standard errors of the basin of Yongdang reservoir were calculated as 2.0~6.9 % of probable rainfall. The standard errors of RCP4.5 scenario were higher than the standard errors of RCP8.5 scenario. As the results of estimation of design flood, the ranges of peak flows considered uncertainty were 2.3~7.1 %, and were different each duration and scenario. This study might be expected to be used as one of guidelines to consider when designing hydraulic structures.

CMIP5 GCMs과 추정 방법에 따른 우리나라 기준증발산량 평가 (Evaluation of Reference Evapotranspiration in South Korea according to CMIP5 GCMs and Estimation Methods)

  • 박지훈;조재필;이은정;정임국
    • 농촌계획
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    • 제23권4호
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    • pp.153-168
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    • 2017
  • The main objective of this study was to assess reference evapotranspiration based on multiple GCMs (General Circulation Models) and estimation methods. In this study, 10 GCMs based on the RCP (Representative Concentration Pathway) 4.5 scenario were used to estimate reference evapotranspiration. 54 ASOS (Automated Synoptic Observing System) data were constructed by statistical downscaling techniques. The meteorological variables of precipitation, maximum temperature and minimum temperature, relative humidity, wind speed, and solar radiation were produced using GCMs. For the past and future periods, we estimated reference evapotranspiration by GCMs and analyzed the statistical characteristics and analyzed its uncertainty. Five methods (BC: Blaney-Criddle, HS: Hargreaves-Samani, MK: Makkink, MS: Matt-Shuttleworth, and PM: Penman-Monteith) were selected to analyze the uncertainty by reference evapotranspiration estimation methods. We compared the uncertainty of reference evapotranspiration method by the variable expansion and analyzed which variables greatly influence reference evapotranspiration estimation. The posterior probabilities of five methods were estimated as BC: 0.1792, HS: 0.1775, MK: 0.2361, MS: 0.2054, and PM: 0.2018. The posterior probability indicated how well reference evapotranspiration estimated with 10 GCMs for five methods reflected the estimated reference evapotranspiration using the observed data. Through this study, we analyzed the overall characteristics of reference evapotranspiration according to GCMs and reference evapotranspiration estimation methods The results of this study might be used as a basic data for preparing the standard method of reference evapotranspiration to derive the water management method under climate change.

동전위 분극저항 측정에서의 불확도 (Uncertainty in Potentiodynamic Polarization Resistance Measurement)

  • 김종집
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제8권5호
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    • pp.193-196
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    • 2009
  • For the estimation of uncertainty in potentiodynamic polarization resistance measurement, the type A uncertainty was measured using type 316 stainless steel in an acidified NaCl solution. Sensitivity coefficients were determined for measurand such as scan rate of potential, temperature of solution, concentration of NaCl, concentration of HCl, surface roughness of specimen and flow rate of purging gas. Sensitivity coefficients were large for the measurand such as the scan rate of potential, temperature of solution and roughness of specimen. However, the sensitivity coefficients were not the major factors influencing the combined standard uncertainty of polarization resistance due to the low values of uncertainty in measurements of the measurands. A major influencing factor was the concentration of NaCl. The value of type A uncertainty was 1.1 times the value of type B uncertainty, and the combined standard uncertainty was 10.5 % of the average value of polarization resistance.

음성 향상을 위한 최소값 제어 음성 존재 부정확성의 추적기법 (Minima Controlled Speech Presence Uncertainty Tracking Method for Speech Enhancement)

  • 이우정;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.668-673
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    • 2009
  • 본 논문에서는 최소값 제어 음성 존재 부정확성의 추정기법을 이용한 음성 향상 기법을 제안한다. 기존의 음성 존재 부정확성 추정기법에서는 간단한 a posteriori SNR에 근거하여 프레임, 채널마다 다른 a priori음성 부재 확률값을 결정하여 음성 부재 확률 계산에 적용하였다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 기존 음성 존재 부정확성 추적방법과는 달리 최소값 제어방법을 이용하여 주파수성분별 최소값에 근거한 강인한 a priori음성 부재 확률값 추정방법을 통해 음성 부재 확률에 적용하여 음성을 향상시킨다. 제안된 음성 향상 기법은 ITU-T P.862 perceptual evaluation of speech quality (PESQ)를 이용하여 평가하였고 기존의 음성 존재 부정확성 추적방법보다 향상된 결과를 나타내었다.

공동주택 경량바닥충격음 측정불확도 추정에 관한 연구 (A Study on Estimation of Uncertainty in Measurement of Light Impact Sound Insulation of Floors)

  • 고종철;이종인;김현배;이철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1409-1416
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    • 2006
  • In measuring, uncertainty in measurement is essential to improve measuring reliability. Currently, however, in measuring impact sound insulation of floors, there are no guidelines to estimate uncertainty in measurement. In addition, the concept of uncertainty in rating is required to recognize the relation between measuring and rating. Therefore, through this paper, the efforts have been made to establish uncertainty in measurement and rating of light impact insulation of floors. The result of estimating of uncertainty in measurement and rating in our laboratory is considered reliable, considering ${\pm}0.46{\sim}1.44dB$ of uncertainty in measurement and 1 dB of uncertainty in rating.

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공작기계 주축회전체 진동 측정에서의 불확도 추정 방법 (Estimation of Measurement Uncertainty for Vibration Tests in the Machine Tool Main Spindle)

  • 이정훈;윤상환;;박민원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.404-409
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    • 2011
  • Report on the notion of uncertainty is important. The reason is that the measured value includes a lot of uncertain factors. Reliable results can't be derived without the notion of uncertainty. The mathematical model to evaluate uncertainty considering the quality of vibration is important to evaluate uncertainty, and it must contain the every quantity which contributes significantly to uncertainty in the measured results. In this paper, the evaluation of uncertainty analysis about rotor vibration measurements of machine tools is presented to evaluate the most important factors of uncertainty.

이동로봇 속도 추정 성능 향상을 위한 광 마우스의 최적 배열 (Optimal Optical Mouse Array for High Performance Mobile Robot Velocity Estimation)

  • 김성복;김현빈
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.555-562
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    • 2013
  • This paper presents the optimal array of optical mice for the accurate velocity estimation of a mobile robot. It is assumed that there can be some restriction on the installation of two or more optical mice at the bottom of a mobile robot. First, the velocity kinematics of a mobile robot with an array of optical mice is derived, which maps the velocity of a mobile robot to the velocities of optical mice. Second, taking into account the consistency in physical units, the uncertainty ellipsoid is obtained to represent the error characteristics of the mobile robot velocity estimation owing to noisy optical mouse measurements. Third, a simple but effective performance index is defined as the inverse of the volume of the uncertainty ellipsoid, which can be used for the optimization of the optimal optical mouse placement. Fourth, simulation results for the optimal placement of three optical mice within a given elliptical region are given.

강우자료의 불확실성을 고려한 강우 유출 모형의 적용 (Application of Rainfall Runoff Model with Rainfall Uncertainty)

  • 이효상;전민우;발린 다니엘라;로드 미하엘
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권10호
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    • pp.773-783
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    • 2009
  • 강우유출모형의 입력 자료로 사용되는 강우 관측 자료의 불확실성이 유량예측에 미치는 영향을 분석하기 위하여 모형변수 검정의 불확실성 연구에서 사용하는 GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty Estimation)방법을 입력 자료 부분으로 확장하여 적용 하였다. 독일의 Weida 유역의 강우 관측 자료를 바탕으로 구조적 및 비구조적인 불확실성 부분을 각각 구조적인 오차 수정 과정과 DUE (Data Uncertainty Engine)을 통하여 강우자료를 구성하였다. 이를 유역의 수문학적 작용을 고려하기 위해 선정한 집중형 강우유출모형, PDM (Probability Distribution Model)에 MC (Monte Carlo)와 GLUE 방법을 활용하여 적용하였다. MC검정변수들의 검정 후 반응 표면(Posterior response surface)을 검토하고 GLUE 의 반응검정 모형변수(Behavioural model parameter set)를 선택, 간략한 GLUE 유량곡선들을 계산하였다. 계산된 GLUE 유량곡선들을 모두 합하여 앙상블 유량을 산정하고, 이 유량의 90 분위를 강우량자료 및 모형변수 검정의 불확실성을 고려한 신뢰구간으로 제시하였다. PDM 모형의 결과는 유량곡선의 전구간에서 안정적인 모의 능력을 보여주고 있으나, 첨두유량 부분이 적게 산정되는 문제점을 보이고 있다. 본 연구에서 상대적으로 적은 수의 강우 시나리오 및 반응검정 모형변수의 적용이라는 한계에도 불구하고, GLUE 방법을 강우관측자료의 불확실성 부분으로 확장하여 강우자료 및 변수 검정의 불확실성을 고려한 모의된 유량예측의 신뢰구간의 적용가능성을 보여주고 있다.

야채음료 중 비타민 C 분석에 있어서의 측정불확도 추정 (Estimation of Measurement Uncertainty in Vitamin C Analysis from Vegetable and Fruit Juice)

  • 김영준;김현위
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.1053-1059
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    • 2003
  • 분석 중 소실되기 쉬운 야채음료의 비타민 C 함량을 HPLC를 이용하여 측정하였으며, 불확도인자로서 표준품의 무게, 순도, 분자량, 희석 등과 시료의 무게, 검정곡선, 회수율 및 정밀성 등이 작용하였다. 이러한 미심쩍음 정도와 더불어 계통오차와 우연오차 등 일련의 과정을 GUM(Guide to the expression of Uncertainty in Measurement)과 EURACHEM에 근거하여 수학적 처리 및 통계방법을 이용하여 측정불확도를 추정하였다. 추정방법은 각각의 인자들에 대하여 A-type또는 B-type으로 산출된 표준불확도 값을 합성하여 합성표준불확도를 산출하고, 확장불확도는 유효자유도로 산출된 포함인자를 곱하여 계산하였다. 야채와 과일이 혼합된 음료 중 비타민 C 함량은 27.53mg/100g이었으며, 포함인자(2.06)를 곱한 확장불확도는 0.63mg/100g로서 95% 신뢰도구간에서의 비타민C의 결과는 $27.53{\pm}0.63mg/100g$(95% 신뢰도 구간)과 같이 수치화하여 표현하였다. 비타민 C 분석의 경우 HPLC를 이용한 시료 분석의 회수율 및 정밀성(33%), 표준품 순도(23%), 표준용액 희석시(18%), 표준품 무게(10%), 시료 측정시(10%), 검정곡선(6%) 순으로 불확도를 추정할 수 있었다. 또한, 이를 통해서 시험원의 분석과정 중 불확도가 높게 산출된 실험과정에 대해서는 좀더 세심한 주의가 요구되며, 시료의 반복실험 시 재현성 있는 결과가 산출될 수 있도록 숙련도를 높일 필요가 있다.

앙상블 유량예측기법의 불확실성 평가 (Uncertainty assessment of ensemble streamflow prediction method)

  • 김선호;강신욱;배덕효
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권6호
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    • pp.523-533
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    • 2018
  • 본 연구에서는 충주댐 유역에 대해 앙상블 유량예측기법의 강우-유출 모델 매개변수, 입력자료에 따른 불확실성 분석을 수행하였다. 앙상블 유량예측기법으로는 ESP (Ensemble Streamflow Prediction) 기법과 BAYES-ESP (Bayesian-ESP) 기법을 활용하였으며, 강우-유출 모델로는 ABCD를 활용하였다. 모델 매개변수에 따른 불확실성 분석은 GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty Estimation) 기법을 적용하였으며, 입력자료에 따른 불확실성 분석은 유량예측 앙상블에 활용되는 기상시나리오의 기간에 따라 수행하였다. 연구결과 앙상블 유량예측 기법은 입력자료 보다 모델 매개변수의 영향을 크게 받았으며, 20년 이상의 관측 기상자료가 확보되었을 때 활용하는 것이 적절하였다. 또한 BAYES-ESP는 ESP에 비해 불확실성을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 불확실성 분석을 통해 앙상블 유량예측기법의 특징을 규명하고 오차의 원인을 분석하였다는 점에서 가치가 있다고 판단된다.