• 제목/요약/키워드: 과학적 불확실성

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다층 신경망을 이용한 비선형 예측 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Non-linear Prediction Algorithm using Multi-layer Neural Network)

  • 박형근;김선엽
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2007년도 추계학술발표논문집
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    • pp.155-158
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    • 2007
  • 현대사회의 발전으로 인해 생성되는 수많은 정보는 시간과 공간의 제약이 없는 다차원적인 특성을 갖고 있으며, 사회 전반에 걸쳐 보다 나은 결과를 위한 의사결정에 활용되고 있다. 또한 우리생활에서 발생하는 많은 현상을 보다 합리적이고 과학적인 방법으로 분석하여 정확한 예측이 이루어진다면 미래의 불확실성에 대한 불안을 해소하고, 현재의 의사 결정을 하는데 큰 도움이 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 다층 신경망을 이용하여 비선형적 관계를 표현할 수 있는 적응 능력을 갖을 뿐만 아니라 비선형 통계예측에 적용이 가능한 알고리즘을 제안하고 분석하였다.

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불확실한 장면의 효과적인 인식을 위한 베이지안 네트워크의 온톨로지 기반 제한 학습방법 (A Constrained Learning Method based on Ontology of Bayesian Networks for Effective Recognition of Uncertain Scenes)

  • 황금성;조성배
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권6호
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    • pp.549-561
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    • 2007
  • 영상을 분석하여 얻은 증거를 바탕으로 장면의 의미를 추론하고 해석하는 것을 시각 기반 장면 이해라고 하며, 최근 인과적인 판단 및 추론 과정을 모델링하기에 유리한 베이지안 네트워크(BN)를 이용한 확률적인 접근 방법이 활발히 연구되고 있다. 하지만 실제 환경은 변화가 많고 불확실하기 때문에 의미 있는 증거를 충분히 확보하기 어려울 뿐만 아니라 전문가에 의한 설계로 유지하기 어렵다. 본 논문에서는 증거 및 학습 데이타가 부족한 장면인식 문제에서 효율적인BN 구조로 계산 복잡도가 줄어들고 정확도는 향상될 수 있는 BN 학습방법을 제안한다. 이 방법은 추론 대상 환경의 도메인 지식을 온톨로지로 표현하고 이를 제한적으로 사용하여 효율적인 계층구조의 BN을 구성한다. 제안하는 방법의 평가를 위하여 9종류의 환경에서 90장의 영상을 수집하고 레이블링하여 실험하였다. 실험 결과, 제안하는 방법은 증거의 수가 적은 불확실한 환경에서도 좋은 성능을 내고 학습의 복잡도가 줄어듦을 확인할 수 있었다.

신제품개발 조직특성이 신제품 창조성과 개발성과에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Impact of the Organization Traits and New product Creativity on Development Performance)

  • 정덕화;김형준
    • 마케팅과학연구
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    • 제16권2호
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    • pp.109-132
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    • 2006
  • 본 연구는 기업 내 신제품 개발 조직의 내적 특성에 초점을 투고, 심리적 임파워먼트, 조직기억이 신제품 창조성의 매개효과 분석, 그리고 시장 불확실성의 조절효과 분석을 주목적으로 한다. 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 신제품 성과에 영향을 미치는 선행요인으로 신제품 개발 조직의 임파워먼트, 조직기억, 신제품 창조성을 설정하고, 조절변수로서 시장 불확실성을 고려하여 연구모형을 제시하였으며, 이들 각 요인들 간의 관계를 국내 식음료 제조업에 속한 121개 기업을 대상으로 설문조사를 통한 실증분석을 수행하였다. 공변량구조분석을 통한 신제품 성과와 선행요인간의 관계에 관한 실증분석 결과, 임파워먼트와 조직기억은 신제품 창조성에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 신제품 창조성의 새로움 차원은 신제품 성과에 유의적인 영향을 미쳤지만, 의미성 차원은 유의적이지 않았다. 그리고 시장불확실성 조절효과 존재여부에 대한 검증에서는 경쟁불확실성만이 신제품 창조성의 의미성 차원과 신제품 성과 간의 관계에서 유의한 조절효과를 가지는 것으로 나타났다.

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이동체 데이타베이스에서 도로 네트워크를 이용한 불확실 위치데이타의 질의처리 (Query Processing of Uncertainty Position Using Road Networks for Moving Object Databases)

  • 안성우;안경환;배태욱;홍봉희
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제33권3호
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    • pp.283-298
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    • 2006
  • TPR-tree는 시간 함수 기반의 색인으로 위치 좌표와 속도 벡터 정보를 이용하여 이동체의 위치를 표현함으로써 현재 및 미래 위치 예측을 위한 질의에 사용된다. 그러나 이동체의 이동방향 및 속도가 특정 임계값을 벗어날 경우 매번 서버에 새로운 위치를 보고하기 때문에 차량과 같이 이동방향과 속도가 빈번하게 변하는 환경에 적용할 경우 서버로의 잦은 보고를 필요로 하게 되어 통신비용을 크게 증가시키는 문제가 있다. 통신비용을 일정하게 유지하기 위해서 이동체의 위치 보고를 일정한 시간 간격으로 수행하게 하는 방법이 있다. 그러나 일정한 시간 간격으로 보고되는 이동체의 위치를 저장하는 경우 보고 간격 사이에 속도와 방향이 변하게 되면 시간에 대한 선형적인 위치 예측 시에 오차가 발생하는 문제가 있다. 이 논문에서는 일정한 시간 간격으로 이동체의 위치보고가 이루어질 때 속도와 방향의 불확실성을 반영하여 이동체의 위치 예측을 하기 위해 도로네트워크 정보를 적용한 질의 처리 기법 및 데이타 저장 구조를 제시한다. 제시된 기법은 도로 네트워크 정보를 이용하여 이동체의 이동 방향을 도로 네트워크 세그먼트의 방향으로 제한함으로써 불확실 영역을 감소시키고 있으며 도로 네트워크 세그먼트의 종류별로 최대 속도를 설정하여 이동 속도와 변화에 대한 불확실성을 제거한다. 실험결과를 통하여 제안된 질의 처리 기법이 미래 위치에 대한 영역 질의 시에 False miss를 발생시키지 않으면서 False hit를 최소화 시키는 것을 확인함으로써 TPR-tree를 이용한 기존의 질의 처리 기법보다 질의 영역의 크기에 따라 최대 60% 이상 위치 예측 정확도가 향상됨을 알 수 있다.

STS 관점에서 본 위험 거버넌스 모델: 위험분석과 사전주의 원칙을 중심으로 (Risk Governance Models Seen from the STS Perspectives: Risk Analysis Framework and the Precautionary Principles)

  • 현재환;홍성욱
    • 과학기술학연구
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    • 제15권1호
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    • pp.281-325
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    • 2015
  • 이 글은 시민참여를 주장하는 STS 연구들이 각기 다른 이론적 관심과 방법론에 의해 상이한 입장을 취하게 되었음을 보인 필자들의 선행연구를 심화하여, 이상이한 입장들이 위험 거버넌스의 두 가지 큰 방법론인 위험분석(또는 위험평가/위험관리의 구분)과 사전주의 원칙에 대한 서로의 해석과 평가에 반영됨을 보일것이다. 이를 통해, 이 글은 STS 영역 밖에서 발전한 위험분석(위험평가/위험관리)이나 사전주의 원칙에 대한 STS의 입장이 단일한 것이 아님을 드러내고, 나아가 STS의 시민참여 거버넌스와 위험 거버넌스 연구 사이의 이론적이고 실천적인 접점을 확인하면서 일부 STS 연구자가 제시한 참여적 거버넌스 모델의 문제를 지적할 것이다.

과학기술 중심 국방혁신을 위한 데이터 가치 기반 보안정책 발전 방향 (Improving the Security Policy Based on Data Value for Defense Innovation with Science and Technology)

  • 박흥순
    • 융합보안논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.109-115
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    • 2023
  • 미래 국방은 세계 안보정세의 불확실성 가속화, 국내 사회·경제적 여건 제한 등 다양하고 도전적인 환경에 직면하고 있다. 이에 우리 국방부는 인공지능, 드론, 로봇 등 과학기술 기반의 국방혁신으로 당면한 문제점과 위협요인에 대응하려 하고 있다. 인공지능 기반의 첨단과학기술 도입을 위해서는 클라우드, 5G와 같은 IT기반 환경 위에 데이터를 융합하고 활용하는 것이 필수적이다. 하지만 기존의 전통적인 보안 정책은 주로 시스템 중심의 보안으로 일률적인 보안 통제수단을 적용하는 등 데이터공유 및 활용에 어려움이 있다. 본 연구는 데이터 가치 평가 및 데이터 수명주기 관리에 대한 이론적 배경을 바탕으로 데이터가치 기반의 국방 보안정책으로 패러다임 전환을 제안한다. 이를 통해 데이터 기반의 업무 활성화 및 AI기반 과학기술중심의 국방혁신 구현에 도움이 될 것으로 기대한다.

언어 네트워크 분석법을 통한 중학교 과학영재들의 사실, 가설, 이론, 법칙과 과학적인 것의 의미에 대한 인식 조사 (Semantic Network Analysis of Science Gifted Middle School Students' Understanding of Fact, Hypothesis, Theory, Law, and Scientificness)

  • 이준기;하민수
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.823-840
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    • 2012
  • 과학교육과정에서 과학의 본성은 교육의 중심에 있었으며, 특히 과학영재교육에서의 중요성은 더욱 크다고 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 과학영재들의 과학의 본성에 대한 개념구조가 어떻게 형성되어있는지의 연구는 많지 않다. 이 연구에서는 언어 네트워크 분석법을 통해 중학교 과학영재의 사실, 가설, 이론, 법칙 그리고 과학적인 것의 의미에 대한 이들의 인식을 탐색하는 것을 목표로 하였다. 연구 목적 달성을 위해 개방형 검사지에서 얻은 응답들을 언어 네트워크 분석법을 통해 분석하였다. 연구 참여자들의 총 110명의 대학부설 과학영재교육원 소속 중학교 과학영재들이 연구에 참여하였으며 이들의 응답에 의해 5가지의 언어 네트워크를 얻었다. 네트워크 분석결과 이들이 인식하고 있는 사실은 증명여부와 실제성 문제, 가설은 잠정성과 불확실성, 이론은 실험에 의해 증명된 가설이라는 통념, 법칙은 절대성과 권위를 상징하는 언어들, 과학적인 것은 사실근거, 증명 가능여부, 정확하고 논리적인 이론체계 동반을 가장 중요한 인식의 핵으로 하고 있었다. 통합네트워크 분석결과, 연구에 참여한 중학교 과학영재들은 절대주의적이고 논리-실증주의적인 과학관을 형성하고 있는 것을 알 수 있었다. 이 연구에 활용된 언어 네트워크 분석법은 학습자의 보이지 않는 특정 내용을 어떤 방식으로 인식하여 개념구조를 형성하고 있는지 시각화하고, 학습자 개개인 및 지식별 통합적 정신모형을 구축하는데 유용할 것으로 기대된다.

SWAT 모형을 이용한 메콩강 유역 격자형 강수 자료 강우-유출 성능 평가 (Evaluation of rainfall-runoff performance for gridded precipitation datasets in the Mekong River Basin Using SWAT Model)

  • 김영훈;정성호;하진경;이기하
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.194-194
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    • 2022
  • 정확한 강우-유출 해석은 하천 홍수예경보, 댐 유입량 산정 및 방류량 결정 등 수자원 관리 및 계획수립에 있어 중요하며 밀도높은 관측망(raingauge network)으로 부터 수집된 강우 자료는 강우-유출 해석의 가장 중요한 기초 자료로 활용된다. 본 연구 대상 지역인 메콩강 유역은 국가공유하천(6개국: 중국, 라오스, 태국, 미얀마, 베트남, 캄보디아)은 기초 자료 수집이 어렵고, 구축된 자료의 양적, 질적 품질이 국가별로 상이하여 수문해석 결과의 불확실성을 높일 우려가 있다. 최근 원격탐사 기술의 발달로 격자형 글로벌 강수자료의 획득이 용이해졌으며, 이를 활용한 다양한 연구들이 수행된 바 있다. 이에 본 연구에서는 준 분포모형인 SWAT (Soil & Water Assessment Tool) 모형을 활용하여 격자형 위성 강수 자료(TRMM, GSMaP, PERSIANN-CDR)와 격자형 지점 강수 자료(APHRODITE, GPCC)의 메콩강 유역 강우-유출 모의에 대한 성능을 평가하였다. 유출량 산정을 위한 관측소로는 Luang Prabang, Pakse, Stung Treng, Prek Kdam 관측소를 선정하였으며 지점강수량 정보가 비교적 충분한 2000-2007년을 대상으로 매개변수 보정(2000-2003) 및 유출모의 검증(2004-2007)을 수행하였다. 격자형 강우를 이용한 유출분석 결과, APHRODITE, GPCC 및 TRMM이 다른 격자형 강수 자료(GSMaP, PERSIANN-CDR)보다 우수한 성능을 보였다.

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위험관리 프로세서와 평가의 새로운 접근 (Risk Management and Assessment Methodology in System Design)

  • 조희근;박영원
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.197-208
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    • 1999
  • 위험관리는 최근 다양한 분야의 산업에 적용 가능한 매우 중요한 토픽이다. 본 연구에서는 기본적인 위험관리의 일반적인 방법론과 새로운 위험관리 평가의 방법론을 제시한다. 위험관리의 실제 적용에 있어서 재정, 보험산업 등의 분야에서는 이미 많은 현실적 방법론들이 개발되었다. 다양한 산업현장에서 발전된 많은 적용사례들이 있으나 여전히 위험관리는 어려운 부분이며, 두 가지 주요한 위험평가 방법론이 시스템 엔지니어링 분야에서 개선되고 발전되어왔다. 그중 하나는 본래의 위험평가의 기본개념을 바탕으로 하여 발전한 것이며 다른 하나는 소프트웨어 엔지니어링분야의 위험평가에서 비롯된 것이다. 규모가 크고 복잡한 시스템에서 효과적인 위험관리는 프로젝트의 최종 목적을 달성하는데 있어서 불확실성에 적절히 대처하여 총 개발비용을 줄이고 목표일정과 성능을 달성하는 효과를 가져온다.

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일기생성기를 통한 미래 가뭄위험도 산정 (Evaluation of Near-future Drought Risk Assessment using Weather Generation)

  • 서찬양;김동균
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.89-89
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    • 2016
  • 전 세계적으로 발생하는 기후변화로 인해 홍수, 가뭄 등과 같은 자연재해의 빈도가 높아지고 있다. 이러한 자연재해는 사회 경제적으로도 많은 피해를 유발하고 있으며, 특히 물과 관련한 자연재해는 인류의 생존과 직결되는 문제가 된다. 이중에서도 가뭄과 관련한 연구는 진행 속도가 느리고, 가뭄의 진원지나 그 경로를 파악하기 어려운 문제로 인하여 다른 연구와 비교하였을 때 상대적으로 미흡하게 진행되어 왔다. 이러한 문제점 때문에 여타의 다른 자연재해에 비해 가뭄에 대한 예측 및 대책 마련 또한 쉽지 않은 실정이다. 이에 몬테카를로 모의를 통해 미래에 발생할 수 있는 다양한 시나리오를 도출하는 확률론적 접근을 통해 좀 더 효율적이고 현실적인 대책 안을 마련할 수 있다. 본 연구의 목표는 기존 강우생성기와 증발산생성기를 결합한 일기생성기를 개발하고 이를 기후변화 시나리오에 적용하여 미래의 가뭄위험지수를 산출하는 것이다. 산출된 결과를 토대로 우리나라 전역에 대하여 준 실시간으로 갱신되는 미래가뭄위험도의 지도를 제작할 수 있다. 본 연구의 차별성은 첫 번째로 추계론적 접근을 통해 현재의 가뭄상태에 근거한 미래 가뭄에 대한 위험도를 예측할 수 있음을 들 수 있으며, 두 번째로는 지표해석모형을 활용하여 가뭄을 해석하기 때문에 유역 전반에 걸친 토양수분 뿐 만 아니라 국내 주요 댐 상류의 저수지 유입량의 불확실성을 정량화 할 수 있으며, 이는 기후변화에 따른 수자원 장기계획의 수립 및 의사결정에 있어 실용적인 정보를 제공할 수 있다.

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