기후노출, 민감도, 적응능력의 3가지 항목의 함수로 정의되는 취약성-탄력성 지수인 VRI(Vulnerability-Resilience Index)를 이용하여 기후변화로 더 심각해 질 것으로 예상되는 극한 기상 현상인 태풍을 대상으로 기후변화 취약성 지수 정량화 연구를 수행하였다. 기존 취약성 지수인 VRI는 기후변화 취약성에 대한 지자체별 상대적 차이만을 보여 주므로 그 정량화 연구는 매우 필수불가결하며 우리나라 기후변화 대응 정책에도 매우 중요하다. VRI의 정량화를 위하여 과거 20년간 태풍으로 인한 피해액, 발생횟수, 주요 피해지역 등의 통계 정보가 사용되었고, 기후노출 대용변수들에 가중치를 부여하기 이전과 이후의 계산되는 VRI를 각각 지자체별로 분석하였다. VRI의 정량화를 위하여 각 기후노출 대용변수를 하나씩 이용하여 계산한 다음 계산된 VRI를 태풍 피해액과의 상관계수(R)를 구하였고, 이 값에 비례하여 각 기후노출 대용변수들의 가중치를 결정하였다. 그 결과 가중치 없이 계산한 지역별 VRI는 상당 지역에서 피해액과의 상관성이 없는 등 상당한 차이를 보였으나 가중치를 부여한 결과 계산된 VRI는 지역별 피해액과 높은 상관관계를 보이는 등 많은 오류가 크게 줄었다. 이 결과를 토대로 VRI를 정량화하여 그 피해액을 추정해본 결과 VRI=1 일 경우 약 5백억원의 지자체 피해액을 유발하는 것으로 해석할 수 있었다. 이러한 기후변화 취약성 지수의 정량화 연구는 우리나라 미래기후 시나리오연구에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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제13권2호
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pp.71-82
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2005
The shape of $7\times7$ pin-fins heat sink is optimized numerically to obtain the minimum pressure drop and thermal resistance. In this study, the fin height (h), fin width (w), and fan-to-heat sink distance (c) are chosen as the design variables and the pressure drop $({\Delta}P)$ and thermal resistance $(\theta_j)$ are adopted as the objective functions. To obtain the optimum design values, we used the finite volume method for calculating the objective functions, the BFGS method for solving the unconstrained non-linear optimization problem, and the weighting method for predicting the multi-objective problem. The results show that the optimum design variables for the weighting coefficient of 0.5 are as follows: W=4.653 mm, h=59.215mm, and c=2.667mm. The objective functions corresponding to the optimal design are calculated as ${\Delta}P=6.82$ Pa and $(\theta_j)=0.56K/W$. The Pareto solutions are also presented for various weighting coefficients and they will offer very useful data to design the pin-fins heat sink.
The cost function consists of the weighting functions concerning the structural responses to be controlled and the controller capability. Therefore, the control efficiency depends on the characteristics of the weighting functions. The objective of this paper is the comparative study of the time domain control strategies of LQR and LQG and the frequency domain strategy of H₂ by setting the equivalent weighting functions to the all control strategies. As a result of analysis, LQR strategy is found to be more efficient than other strategies in terms of the response reduction. but the control force is found to be a little highter. As LQG can compensate the limitation of LQR that all state variables should be identified, LQG is more acceptable algorithm than LQR. Furthermore LQG shows a good performance both in the response reduction and the control force. Finally H₂ algorithm is employed to illustrate the importance of weighting filters considering the frequency characteristics of the response and the controller. It Is shown that the H₂ algorithm is found to be the most effective one for the response control with a little control force having a low frequency band.
A numerical procedure for optimizing the shape of three-dimensional channel with V-shaped ribs extruded on both walls has been carried out to enhance the turbulent heat transfer. The response surface based optimization is used as an optimization technique with Reynolds-averaged Wavier-stoked analysis. Shear stress transport (SST) turbulence model is used as a turbulence closure. Computational results for average heat transfer rate show good agreements with experimental data. The objective function is defined as a linear combination of heat transfer and friction loss-related terms with a weighting factor. Three dimensionless variables such as, rib pitch-to-rib height ratio, rib height-to-channel height ratio, and the attack angle of the rib are chosen as design variables. Nineteen training points obtained by D-optimal designs for three design variables construct a reliable response surface. In the sensitivity analysis, it is found that the objective function is most sensitive to the ratio of rib height-to-channel height ratio. And, optimal values of design variables have been obtained in a range of the weighting factor.
In this paper, we propose a new data-mining-based methodology for military occupational specialty assignment. The proposed methodology consists of two phases, feature selection and man-power assignment. In the first phase, the k-means partitioning algorithm and the optimal variable weighting algorithm are used to determine attribute weights. We address limitations of the optimal variable weighting algorithm and suggest a quadratic programming model that can handle categorical variables and non-contributory trivial variables. In the second phase, we present an integer programming model to deal with a man-power assignment problem. In the model, constraints on demand-supply requirements and training capacity are considered. Moreover, the attribute weights obtained in the first phase for each specialty are used to measure dissimilarity. Results of a computational experiment using real-world data are provided along with some analysis.
가중치 조정은 표본추출 확률의 역수로 계산된 기본 가중치 외에 보정승수를 곱해 줌으로써 추정단계에서 보조변수를 활용하여 추정치의 효율을 높이는 방법이다 가중치 조정의 대표적인 예로는 사후층화를 들 수가 있는데 이는 회귀추정의 특수한 경우이나 회귀추정보다 계산이 편리하여 실제로 많이 사용되고 있다. 이러한 경우 보조변수를 많이 사용하게 되면 보정승수가 지나치게 크거나 또는 지나치게 작아지게 되는 경우가 있는데 이렇게 되면 추정치의 편향(bias)이 커지게 된다. 본 연구에서는 적절히 추정치의 효율도 높이면서 편향을 줄이는 가중치 조정 방법을 제안한다. 또한 시뮬레이션을 통하여 제안된 추정치의 성질을 확인하였다.
This study presents a numerical procedure to optimize the shape of a staggered dimpled surface to enhance the turbulent heat transfer in a rectangular channel. A optimization technique based on neural network is used with Reynolds-averaged Navier-Stakes analysis of the fluid flow and heat transfer with Shear Stress Transport turbulence model. The dimple depth-to-dimple print diameter ratio, channel height-to-dimple print diameter ratio, and dimple print diameter-to-pitch ratio are chosen as design variables. The objective function is defined as a linear combination of terms related to heat transfer and friction loss with a weighting factor. Latin Hypercube Sampling is used to determine the training points as a mean of the Design of Experiment. Optimal values of the design variables were obtained in a range of the weighting factor.
This work presents a numerical procedure to optimize the elliptic-shaped pin fin arrays to enhance turbulent heat transfer. The response surface method is used as an optimization technique with Reynolds-averaged Navier Stokes analysis of flow and heat transfer. Shear stress transport (SST) turbulence model is used as a turbulence closure. Computational results for average heat transfer rate show a reasonable agreement with the experimental data. Four variables including major axis length, minor axis length, pitch and the pin fin length nondimensionalized by duct height are chosen as design variables. The objective function is defined as a linear combination of heat transfer and friction-loss related terms with weighting factor. D-optimal design is used to reduce the data points, and, with only 28 points, reliable response surface is obtained. Optimum shapes of the pin-fin arrays have been obtained in the range from 0.0 to 0.1 of weighting factor.
A controller and sensor fault tolerant system jot a steam generator is designed with fuzzy logic. A structure of the : proposed fault tolerant redundant system is composed of a supervisor and two fuzzy weighting modulators. A supervisor alternatively checks a controlled and a sensor induced performances to identify Which Part, a controller or a sensor, is faulty. In order to analyze controller induced performance both an error and a charge in error of the system output an chosen as fuzzy variables. The fuzzy logic jot a sensor induced performance uses two variables : a deviation between two sensor outputs and its frequency, Fuzzy weighting modulator generates an output signal compensated for faulty input signal. Simulations show that the : proposed fault tolerant control scheme jot a steam generator regulates welt water level by suppressing fault effect of either controllers or sensors. Therefore through duplicating sensors and controllers with the proposed fault tolerant scheme, both a reliability of a steam generator control and sensor system and that of a power plant increase even mote.
주거환경 개선 사업지역의 우선순위 평가는 담당자의 경험이나 직관, 또는 소수전문가들의 경험적 지식 등에 의존하고 있다. 수요자의 요구를 반영한 공간 가중치를 활용하여 주거환경 개선 사업의 우선순위를 평가하고자 본 연구가 수행되었다. 공간가중치 기반의 주거환경개선 사업 우선순위 평가는 기존의 미시적 인 데이터 에 의거한 평가보다 객관적이고 정량적 인 근거를 제시하는 도구로 활용될 수 있었다. 기존에 조사지점에만 국한된 통계 수치정보가 광역적인 주거환경개선 사업 우선순위 지역을 단시간에 제시하는 데 많은 한계가 있었으나 대용량의 공간 데이터와 다양한 형태의 데이터를 통합하는 GIS기법을 활용하여 주거환경 개선 사업의 우선순위 결정과정의 객관성을 확보할 수 있었다. 수작업에서는 담당자의 주관이 반영된 분석결과에 의거 사업 우선순위를 제시하더라도 그것을 쉽게 점검할 수 있는 방법이 마땅하지 않았다. 그러나 명확하고 체계적인 GIS 분석과정 때문에 그러한 오류를 예방할 수 있었으며 분석결과가 객관적으로 제시될 수 있었다. 사업 우선순위 관련 민원발생시 관련 자료를 곧바로 제공하고 민원을 신속히 해결할 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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