콘크리트와 철은 건설에서 필수적인 구조 재료이다. 그러나, 철과 달리 콘크리트는 하나의 재료가 아니라 많은 물질들로 구성된 복합재료이며, 구성 재료, 현장 환경, 그리고 기술자의 숙련도 등에 의해 많은 영향을 받는다. 그리고 유동성과 공기량 등 즉시 알 수 있는 물성도 있지만 강도나 내구성 같이 시간이 지나야 알 수 있는 특성도 존재하므로 콘크리트의 배합은 전문가의 경험에 많이 의존해 왔다. 하지만, 콘크리트도 고성능화 되는 시점에서 첨가 재료도 늘어나고 기존의 자료도 부족하기 때문에 새로운 기법이 필요한 때이다. 신경망은 복잡한 비선형 문제를 처리하는 인간의 두뇌를 모방한 모델로 패턴 인식 및 분류, 예측 등의 분야에서 많이 사용되고 있다 여기서는 그 중에서 역전파 알고리즘과 광선형 기저 함수망 모형이 사용되었다. 여덟가지 재료(물, 시멘트, 잔골재, 굵은 골재, 플라이 애쉬, 실리카 흄, 유동화제, 그리고 공기연행제)가 배합에 사용되었으며, 압축강도와 슬럼프, 공기량을 물성으로 사용하였다. 결과적으로 신경망은 고성능 콘크리트치 배합 및 물성 예측 등 활용에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다.
강우나 물의 유출에 의한 토양침식은 농업 생산성을 떨어뜨리고 목초지를 손상시키며, 물의 흐름을 방해하는 등의 각종 환경적인 문제를 야기시키고 있다. 환경에 대한 관심이 고조되는 시점에서 토양침식이 매우 중요한 위치를 차지하고 있지만 아직은 체계적인 자료의 정리와 분석이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 본 연구는 최근 부각되고 있는 GSIS를 활용하여 토양침식을 예측하는 모형에 입력되는 인자를 추출하는 기법을 제시하는 것으로 침식모형에는 ANSWER, WEPP RUSLE 등 여러 가지가 있으나 본 연구에서는 GSIS 자료와의 연계가 용이하면서 유역에 대한 일반적인 토양침식을 예측할 수 있는 RUSLE 침식모형을 사용하였다. RUSLE 입력인자에는 강우침식인자 R, 토양침식인자 K, 침식사면의 길이인자 L, 침식사면의 경사인자 S, 식생피복인자 C 그리고 경작인자 P로 구성되어 있다. RUSLE 입력인자 중 L과 S인자 추출에 사용되었던 기존의 식은 대부분 농업지역에 적용된 식으로 유역에 적용시 한계가 있기 때문에 본 연구에서는 GSIS 자료를 통해 격자별로 유역에 적용 가능한 수정된 경험식을 활용하였다. 또한 격자형 RUSLE인자를 유역추출 알고리즘을 이용하여 유역별로 분석함으로서 유역별 RUSLE인자의 최소값, 최대값, 평균 그리고 표준편차를 계산할 수 있었다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제25권2호
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pp.373-384
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2014
데이터 마이닝이란 대량의 데이터나 복잡한 구조의 데이터들을 정교한 통계분석과 모델링 테크닉을 이용하여 정확히 식별되지 않는 패턴이나 자료간의 상관관계를 밝혀내어 여러 가지 결과를 예측해 내는 통계적 기법이다. 이러한 데이터 마이닝 기법은 금융, 통신, 유통, 의학 등 다양한 분야에 활용되는데, 본 연구에서는 의학 분야에 적용하여 호흡기질환에 영향을 끼치는 요인을 선별하였다. 분석은 2012년도 경상북도 지역사회건강조사에 참여한 사람 중 의사에게서 폐결핵, 천식, 알레르기성 비염을 진단받은 경험이 있는 호흡기질환군과 건강군으로 정리한 자료를 대상으로 하였다. 호흡기질환이 영향을 끼치는 주요인을 선별하기 위해 인공신경망, 로지스틱 회귀모형, 베이지안 네트워크, C5.0, CART 기법을 이용하였다. 공정한 모형 평가를 위해 전체 데이터를 훈련용 데이터와 검증용 데이터로 나누었고, 훈련용 데이터에서 설정된 모형을 검증용 데이터에 적용하여 정확도를 비교하였다. 그 결과 CART가 최적 모형으로 선정되었으며 CART의 의사결정나무를 통하여 우울감 인지 여부, 현재 흡연여부, 스트레스 인지 여부 순으로 호흡기질환에 영향을 주는 것으로 나타났다. 그리고 호흡기질환의 주요인들에 대한 오즈비를 구하여 개별적인 영향력에 대해서도 밝혔다.
본 연구에서는 데이터마이닝의 회귀분석 기법과 의사결정 나무분석 기법을 사용하여 중학생의 삶의 만족도에 영향을 끼치는 요인을 분석하였다. 이를 위해 청소년들을 대상으로 한 한국아동 청소년패널조사(KYCPS) 중1패널 데이터 3차 년도 자료를 활용하였다. 회귀분석을 통해 추출된 공통 영향요인은 자아 존중감, 우울, 전체 성적 만족도, 지역사회 인식, 진로 정체감, 연간 비행 피해 경험 유무, 형제자매 유무, 신뢰, 행동통제, 주의집중으로 나타났다. 이를 통해 중학생의 삶의 만족도는 개인의 정서문제, 자아인식, 또래 애착, 학습습관, 가정환경 요인 등이 복합적으로 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 이 중에서 중학생의 삶의 만족도에 예측하기 위한 중요한 영향을 미치는 요인을 분석하기 위해서 의사결정 나무분석 기법을 사용하여 분석한 결과, 자아 존중감, 우울, 진로 정체감, 주의집중으로 나타났다.
한국지반공학회 1991년도 추계학술발표회 논문집 지반공학에서의 컴퓨터 활용 COMPUTER UTILIZATION IN GEOTECHNICAL ENGINEERING
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pp.332-347
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1991
연약 지반의 침하안정관리를 위하여서는 장래의 침하를 정확히 예측하는 것이 매우 중요하다. 이를 위한 기존의 방법으로는 Asaoka 법, 쌍곡선법, Hoshino 법 등의 여러가지 방법들이 사용된다. 이 방법들은 압밀 이론 및 경험에 근거하여 침하 계측자료들을 수학적 방법으로 처리하여 장래의 침하를 예측한다. 그러나 이 방법들에 의해 예측된 침하량과 실제 관측된 침하량의 상관계수(Correlation Coefficient)는 비교적 낮으며(0.8~0.9), 설계 하중에 대한 잔류 침하예측에 있어서도 뚜렸한 방법을 제시하지 못하는 실정이다. 본 고에서는 현장 침하계측을 현장 압밀시험으로 취급하여 그로부터 압밀계수(Cv)와 압축지수(Cc)를 구하였으며 장래 임의의 시점에서의 침하 혹은 압밀도를 구하기 위해서 현장 계측으로 부터 구해진 Cv, Cc 값을 사용하였다. 이 방법에 의하여 예측된 장래 침하량과 실제 침하량 사이의 상관계수는 기존 방법보다 훨씬 높은 값(0.97~0.99)을 보여주었으며, 지반 개량후 설계하중에 대한 잔류 침하도 합리적으로 구할 수 있었다. 상기 방법은 방대한 계산과정을 필요로 하나 오늘날 대중화된 개인용 컴퓨터를 이용하여 신속하고 효과적으로 수행될수 있었다. 본 고는 이 방법의 개요와 실제 현장 계측 자료에 적용된 결과를 제시하였다.
최근 PSC 교량, 사장교, 현수교 등 중.장지간 교량의 건설이 증가하고 있으며 이러한 장대교량의 안정성 및 사용성 확보를 위하여 장대교량의 계측 및 모니터링을 통한 손상도 및 안전도 평가에 보다 많은 관심과 연구개발이 집중되고 있으나 인류의 경험과 이론의 지속적인 발전에도 불구하고 교량구조물의 실제 거동을 예측하고 안전성을 평가하는 것은 현재까지도 쉽지 않은 일이다. 본 연구에서는 GPS를 이용한 RTK 측정기법에 의하여 장대교량의 거동을 측정하고 기설된 교량의 모니터링 계측치를 비교 분석함으로써 GPS를 이용한 교량의 거동분석의 적용가능성 및 신뢰성 확보가능 여부를 파악하고자 하였다.
본 연구는 영유아 시기에 경험하는 생애 초기 가족의 누적위험요인이 가정학습환경을 통해 유아의 언어 및 사회성 발달에 영향을 미치는 구조적 모델을 검증하는 데 그 목적이 있다. 만 3세 유아의 언어발달은 표현어휘력으로, 사회성 발달은 또래유능성으로 나타내었다. 한국아동패널(PSKC)의 2차년도와 4차년도 자료를 이용하여, 1,725가족을 대상으로 분석을 실시하였다. 상관관계 분석 및 구조방정식모델링 기법을 통하여 분석한 결과는 다음과 같다. 우선, 만 1세 누적위험요인과 만 3세 누적위험요인 간 상관관계는 높아, 누적위험요인의 종단적 지속성을 시사하였다. 만 1세 누적위험요인은 만 3세 가정학습환경의 질적 수준에 부정적인 영향을 미치고 가정학습환경은 유아의 언어 및 사회성 발달 모두를 유의하게 예측하였다. 하지만 만 1세 누적위험요인은 유아발달을 직접적으로 예측하지 않았다. 마지막으로 만3세 누적위험요인은 유아의 언어발달을 직접 예측하였으나 사회성 발달 및 가정학습환경에 유의한 영향을 미치지 않았다. 만 1세 누적위험요인${\rightarrow}$가정학습환경${\rightarrow}$유아발달의 구조적 관계에서 가정학습환경의 매개적 역할은 통계적으로 유의하였다. 종합하면, 영아기 가족 내 누적위험요인은 유아기 자녀의 발달을 돕는 가정학습환경 구성에 부정적인 영향을 미쳐 유아 발달에 간접적인 효과를 가지는 것으로 밝혀졌다. 영아기 자녀를 둔 위기가족을 대상으로 하는 조기 중재 및 지원에 대한 정책적 시사점이 논의되었다.
이 연구는 일선경찰서 형사과 강력팀에 근무하는 형사들을 대상으로 범죄자 프로파일링에 관한 전반적인 인식, 활용경험, 당해 사건에서 도움을 받았는지에 여부, 향후 활용여부 등을 설문조사함으로써 프로파일링의 효용성을 평가하고 외국의 선행연구와 비교함으로써 궁극적으로 향후 발전방향을 가늠해 보고자 하였다. 응답자의 63.7%는 "범죄자 프로파일링은 가치 있는 수사기법이다"라는 점에 동의했고, 62.8%는 "프로파일러들은 범죄수사에 있어 필요한 존재이다"라고 인식하고 있었다. 하지만 응답자의 31.8%만이 "프로파일러들은 범죄자의 특성을 정확하게 예측할 수 있다"에 동의했고, 특히 15.0%만이 "범죄자 프로파일링으로 인해서 수사의 오류가 발생될 위험은 없다"고 지적하였다. 또한 프로파일링을 활용한 경험이 있는 응답자의 61.5%가 프로파일링의 도움을 받았고, 71.4%가 향후에 다시 활용하겠다고 밝혔다.
기상 자료 미계측 지점의 단기 강우 예보 모형을 개발하였다. 본 연구 모형은 강우 모의 모형, 기상학적 동질성, 그리고 기상 변수 예측 및 추정에 관한 몇 가지 가정을 전제로 하였으며 강우의 예보에는 칼만 필터 기법을 사용하였다. 기존 모형의 방정식은 수운적 크기 분포(HSD)가 강우 강도에 종속이므로 강우량에 대하여 비선형이다. 본 연구 모형의 방정식은 HSD를 구름층 저류량의 함수로 구성함으로써 강우량에 대하여 비선형이다. 본 연구 모형의 방정식은 HSD를 구름층 저류량의 함수로 구성함으로써 강우량에 대하여 선형화되었다. 또한 기상 입력 변수는 경험 모형에 의하여 예측되었다. 본 연구 모형을 대청댐 유형의 호우 사상에 적용하였다. 그 결과 예보 및 실측 강우 강도간의 평균 자승 오차는 0.30~1.01 mm/hr이었다. 이 결과로 미루어 볼 때, 본 연구 모형에 수반된 가정은 합리적이며 본 연구 모형은 기상 자료 미계측 지점에서 강우를 단기 예보하는데 유용하다고 판단된다.
최근 자갈도상궤도의 유지관리 시 지반투과레이더(GPR) 장비를 이용한 지반 내부의 파울링 양상을 검측하는 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 복잡한 지반조건이 혼재된 현장에서 다량의 노이즈가 포함된 채로 얻어지는 GPR 신호 자료 판독은 전문가의 경험에 의존하는 경우가 많으며, 정밀한 분석에 어려움도 많다. 따라서, 본 연구에서는 python 기반의 오픈소스코드인 gprMax와 RSA(Random sequential Absorption) 알고리즘을 이용하여 자갈도상 재료의 파울링 정도에 따른 GPR 신호특성을 정량적으로 분석하고 평가할 수 있는 수치해석 기법을 제안하였다. 해석모델의 예측 정확도를 평가하고자 모형시험체를 제작하여 시험 결과와 해석결과를 서로 비교하여 해석모델의 예측 정밀도를 확인하였다. 또한, 다양한 시험조건 별 모형체 시험 및 해석에서의 파울링층의 식별 여부를 평가하였으며 그 결과를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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