• 제목/요약/키워드: 기하학적 확률

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충격하중을 받는 원통의 최초좌굴시간의 변동성에 대한 기하학적 초기결함의 영향 (Influence of Geometric Initial Imperfection on the First Buckling Time Variation of Cylinder Under Impact Load)

  • 김두기
    • 전산구조공학
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    • 제10권1호
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    • pp.173-183
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    • 1997
  • 본 논문에서는 랜덤한 축대칭 기하학적 초기결함을 갖는 원통이 축방향 충격하중을 받는 경우의 반경방향 변위가 임계기준치를 최초로 통과하는 확률론적 충격좌굴 파괴시간을 해석할 수 있는 방법을 제시하였다. 랜덤한 기하학적 초기결함의 생성을 위해 초기결함의 평균함수 및 상관함수를 이용하여 확률장을 형성하는 방법을 사용하였다. 본 논문에서 제시된 방법은 실제적인 기하학적 초기결함이 갖는 불확실성을 취급하는데 적절하고 실용적이므로 이를 고려한 원통의 구조안전도해석에 이용할 수 있다.

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확률론적 해석방법을 이용한 암반사면 안정성 해석 (Probabilistic Analysis for Rock Slope Stability)

  • Park Hyuck-Jin
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.365-372
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    • 2000
  • 현장상황에 대한 불충분한 자료와 파괴 메커니즘에 대한 불완전한 이해로 인해 발생하는 가변성(variability)과 불확실성(uncertainty)은 암반사면공학뿐만 아니라 지반공학에서 흔히 접하게 되는 문제점이다. 특히 암반사면공학에서는 이러한 가변성과 불확실성이 불연속면의 방향 및 기하학적 특성, 그리고 실내실험 결과의 분산으로 나타난다. 그러나 안전율(factor of safety)의 개념을 기초로 하는 전통적인 결정론적 해석방법(deterministic analysis)은 이러한 분산을 고려하지 않은 채 단일 대표 값만을 이용하여 구조물의 안정성을 판단하여 왔다. 확률론적 해석방법(probabilistic analysis)은 이러한 가변성과 불확실성을 효과적으로 정량화하여 해석에 이용할 수 있는 방법 중의 하나로 제안되었다. 이러한 해석방법은 불연속면의 기하학적 특성과 강도 특성을 확률변수(random variable)로 취급하여 신뢰성이론(reliability theory)과 확률이론(probability theory)을 근거로 분석하였으며 이를 기초로 하여 Monte Carlo Simulation과 같은 해석법을 이용, 구조물의 붕괴가능성을 확률로 표현하였다. 확률론적 해석 방법은 기존의 안전율을 대체하여 구조물의 안정성을 붕괴확률(probability of failure)로 제안하였으며 이 붕괴확률은 안전율의 확률분포함수 (probability density function)에서 안전율이 1보다 작을 가능성을 확률로 나타낸 수치이다. 본 논문에서는 확률론적 해석방법을 이용하여 불연속면 특성들의 확률특성을 고찰하였으며 이를 기초로 하여 암반사면의 안정성 해석에 응용했다.

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수학교육용 소프트웨어를 활용한 과학 그래프 해석에 대한 확률론적 관점의 적용 (Applying probabilistic perspective to interpreting science graphs using a mathematics educational software)

  • 백성혜;최경식;김성기
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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    • pp.319-321
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    • 2019
  • 본 논문에서는 수학교육용 소프트웨어에서 확률적 현상을 경험한 이후 과학 그래프 해석에 있어 확률론적 관점을 도입하여 해석하는 학습자의 관점의 변화를 제시한다. 이 연구에서 11명의 고등학교 1학년 학생은 수학교육용 소프트웨어인 지오지브라(GeoGebra)를 활용하여 학습자가 평면 상에서 수직선이나 반원 위에 점을 찍는 활동을 통하여 기하학적 확률을 경험하였으며 이와 같은 경험을 토대로 물의 상평형 그래프를 해석하였다. 물의 상평형 그래프에 나타나는 얼음(고체), 물(액체), 수증기(기체)의 상태 변화에 대하여 각 상태가 나타나는 온도-압력의 영역 간의 경계에 대하여 학습자는 기하학적 확률을 적용하여 해석하려고 하였으나 경계선 위의 온도-압력의 물의 미시적 구조를 표현하는 과정에서 4명의 학생만 확률론적 관점으로 해석하고 그렇지 못한 학생들은 상태의 공존을 물질적 관점이나 과정적 관점으로 이해하였다.

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Bertrand's Paradox 의 분석을 통한 기하학적 확률에 관한 연구 (A Study on Geometrical Probability Instruction through Analysis of Bertrand's Paradox)

  • 조차미;박종률;강순자
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제10권2호
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    • pp.181-197
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    • 2008
  • Bertrand's Paradox는 '임의의 현(random chord)'의 의미가 분명하지 않기 때문에 구하는 방법에 따라 그 결과가 다르게 나오는 paradox(역설)로 알려져 있다. 본 논문에서는 현의 임의성에 대한 구체적인 제시의 부재로 인해 발생하는 다양한 풀이 방법에 대해 분석하였다. 또한 세 가지 풀이의 수학적 계산과 현실 세계에서의 물리적 실험의 결과에서 발생하는 차이를 알아보고, '임의의 현'의 실제적인 의미에 대한 공리적인 정의를 통하여 보편 타당한 답을 구하고자 하였다. 이를 구하는 과정에서 적분기하학의 기본개념인 측도와 적분과 연관이 있는 기하학적 확률지도가 Laplace의 고전적 관점을 기본으로 하는 현 교육과정에 적합한 요소인가에 대한 반성과 그의 위상에 관해 논하였다.

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윷의 확률 추정에 대하여 (On estimation of the probability of Yut)

  • 박진경;박승선
    • 응용통계연구
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    • 제9권2호
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    • pp.83-94
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    • 1996
  • 윷의 확률에 대한 기하학적 접근의 선행연구가 있었고, 이 논문은 그 선행연구를 보완, 발전시키는데 목적을 두고 있다. 특히, 윷의 확률이 '논리적'으로 계산되기 어려운 상황과 그 이유를 설명하고, 통계학적인 추정방법들을 제시하고 있다. 시중에 판매되고 있는 여러가지 종류의 윷을 사용함으로써 실질적인 회귀선을 유도하였고, 이와 같이 추정된 확률을 통하여 도, 개, 걸, 윷, 모의 출현빈도순서 및 예상확률을 구할 수 있게 되었다. 이러한 통계학적인 접근의 결과는 기초확률시간이나 기초통계학 시간에 활용될 수 있을 것이다.

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IWRAP모델에 의한 목포대교부근 충돌확률 분석

  • 김광일;정중식;박계각
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.225-226
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    • 2011
  • IALA Waterway Risk Assesment(IWRAP)에서 선박의 충돌확률은 기하학적인 선박의충돌확률(geomatric probability)에 인과관계 확률(causation probability) 곱한 값으로 해당수역의 양적인 충돌확률 평가에 이용되고 있다. 이를 통해 목포대교부근에 통항하는 선박의 선종별 충돌확률 및 입출항 선박 전체 충돌 확률 값을 분석하고자 한다.

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확률론적 해석방법을 이용한 쐐기파괴의 안정성 해석 (Probabilistic Approach of Stability Analysis for Rock Wedge Failure)

  • Park, Hyuck-Jin
    • 자원환경지질
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    • 제33권4호
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    • pp.295-307
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    • 2000
  • 확률론적 해석방법 (probabilistic analysis)은 현장으로부터 획득한 자료들에서 일반적으로 발생하는 가변성과 불확실성을 효과적으로 정량화하여 해석에 이용할 수 있는 방법 중의 하나로 제안되었다. 특히 암반사면공학에서는 이러한 가변성과 불확실성이 불연속면의 방향 및 기하학적 특성, 그리고 실내실험 결과의 분산으로 나타난다. 확률론적 해석방법은 불연속면의 기하학적 특성과 강도 특성을 확률변수 (random variable)로 취급하여 신뢰성이론 (reliability theory)과 확률이론 (probability theory)을 근거로 분석하였으며 이를 기초로 하여 Monte Carlo Simulation과 같은 해석법을 이용, 구조물의 붕괴가능성을 확률로 표현하였다. 확률론적 해석 방법은 기존의 안전율을 대체하여 구조물의 안정성을 붕괴확률 (probability of failure)로 제안하였으며 이 붕괴확률은 안전율의 확률분포함수 (probability density function)에서 안전율이 1보다 작을 가능성을 확률로 나타낸 수치이다. 이 방법은 안전율의 개념을 기초로 하여 자료의 분산을 고려하지 않은 채 단일 대표 값만을 이용하여 구조물의 안정성을 판단하는 전통적인 결정론적 해석방법 (deterministic analysis)과 비교되어진다. 본 논문에서는 확률론적 해석방법을 이용하여 불연속면 특성들의 확률특성을 고찰하였으며 이를 기초로 하여 암반사면의 안정성 해석에 응용했다. 또한 확률론적 해석과 결정론적인 해석의 결과를 비교, 그 차이점을 설명하고자 하였다.

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하도망의 기하학적 특성을 이용한 지형학적 순간단위도 해석 (The Analysis of Geomorphologic Instantaneous Unit Hydrougraph by the Channel Network)

  • 조홍제;이상배
    • 물과 미래
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    • 제23권1호
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    • pp.89-98
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    • 1990
  • 유역 수문학에 있어서 하도망의 지형학적 특성을 하천유출해석에 적용시키는 방법을 지형학적 순간단위도를 이용해서 검토하였다. 유역의 지형학적 특성은 Shreve link분류법과 Kirkby가 제안한 거리함수를 이용하여 정량적으로 표현 하였다. 거리함수는 해석적으로 유도된 확률모델로서 Weibull분포를 사용하였으며, 분석대상유역에 대한 거리함수의 확률모델과 하도망으 구조적 특성 및 기타 지형인자등을 분석하였다.

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불연속면의 확률특성을 고려한 암반사면의 평면파괴확률 산정 (Evaluation of Planar Failure Probability for Rock Slope Based on Random Properties of Discontinuities)

  • 배규진;박혁진
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.97-105
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    • 2002
  • 불연속면의 확률특성은 불연속면의 생성이 자연적인 현상에 의해 이루어 졌으며 불연속면의 특성을 파악하기 위한 시험이나 자료 획득의 기술적인 제약, 획득 가능한 자료 양의 제약에 기인한다. 따라서 다른 지반공학분야와 마찬가지로 암반사면해석에서도 불확실성이 필연적으로 개입되며 이러한 불확실성을 효과적으로 다루기 위한 방법으로 확률론적 해석방법이 제안되었다. 그러나 현재까지 제안된 암반사면의 확률론적 해석기 법은 대개 운동학적인 분석이 제외된 상태에서 동역학적인 분석 즉, 불연속면의 방향성이 가지는 분산을 고려하지 않고 전단강도의 분산 상태만 고려한 분석이 수행되어왔다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완할 수 있도록 불연속면의 기하학적인 특성과 전단 강도 특성 모두의 확률특성을 고려하여 운동학적인 파괴 가능성과 동역학적인 파괴 가능성으로 구분하여 파괴 확률을 산정하였다. 확률론적 해석 방법과의 비교를 위해 획득한 결정론적인 해석에 의한 결과는 일부 확률론적인 해석결과 와 차이를 보이고 있으며 이는 결정론적인 해석을 위해 선택된 자료의 대표값들이 자료들의 분산에 의해 대표성을 보이지 못하고 있기 때문인 것으로 보인다. 따라서 결정론적 해석 기법을 이용하여 사면의 안정성을 분석하기 위하여서는 자료의 대표값 선정에 신중을 기해야 하며 확률론적 해석기법을 보완적으로 사용하는 것이 오류를 줄일 수 있는 방법 중의 하나로 판단된다.

항만수로의 정량적인 충돌확률 분석 (A Quantitative Collision Probability Analysis in Port Waterway)

  • 정중식;김광일;박계각
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.373-378
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    • 2012
  • 해상에서 위험성평가는 해양사고예방의 관점에서 안전한 항만수로를 설계하는데 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구는 IALA에서 권고하는 정량적인 충돌확률분석방법인 IWRAP(IALA Waterway Risk Assessment)에 기초를 두고 목포항 진입수로의 충돌위험성을 분석하였다. 과거 AIS 및 레이더의 기록 데이터를 IWRAP 평가도구에 적용함으로써 선박의 조우상태별 충돌위험 확률을 계산하였다. 항로의 구간별로 위험도를 제공함으로써, VTS에서 섹터 관제의 관점에서 항로구간별로 해상교통의 특징과 개선책을 세우는데 기여할 것으로 사료된다.