• Title/Summary/Keyword: 매개변수화

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Regionalization of rainfall-runoff model parameters based on the correlation of regional characteristic factors (지역특성인자의 상호연관성을 고려한 강우-유출모형 매개변수 지역화)

  • Kim, Jin-Guk;Sumyia, Uranchimeg;Kim, Tae-Jeong;Kwon, Hyun-Han
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.54 no.11
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    • pp.955-968
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    • 2021
  • A water resource plan is routinely based on a natural flow and can be estimated using observed streamflow data or a long-term continuous rainfall-runoff model. However, the watershed with the natural flow is very limited to the upstream area of the dam. In particular, for the ungauged watershed, a rainfall-runoff model is established for the gauged watershed, and the model is then applied to the ungauged watershed by transferring the associated parameters. In this study, the GR4J rainfall-runoff model is mainly used to regionalize the parameters that are estimated from the 14 dam watershed via an optimization process. In terms of optimizing the parameters, the Bayesian approach was applied to consider the uncertainty of parameters quantitatively, and a number of parameter samples obtained from the posterior distribution were used for the regionalization. Here, the relationship between the estimated parameters and the topographical factors was first identified, and the dependencies between them are effectively modeled by a Copula function approach to obtain the regionalized parameters. The predicted streamflow with the use of regionalized parameters showed a good agreement with that of the observed with a correlation of about 0.8. It was found that the proposed regionalized framework is able to effectively simulate streamflow for the ungauged watersheds by the use of the regionalized parameters, along with the associated uncertainty, informed by the basin characteristics.

Regularization Parameter Determination for Optical Flow Estimation using L-curve (L-curve를 이용한 광학 흐름 추정을 위한 정규화 매개변수 결정)

  • Kim, Jong-Dae;Kim, Jong-Won
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.14B no.4
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    • pp.241-248
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    • 2007
  • An L-curve corner detection method is proposed for the determination of the regularization parameter in optical flow estimation. The method locates the positive peak whose curvature difference from the just right-hand negative valley is the maximum in the curvature plot of the L-curve. while the existing curvature-method simply finds the maximum in the plot. Experimental results show that RMSE of the estimated optical flow is greater only by 0.02 pixels-per-frame than the least in the average sense. The proposed method is also compared with an existing curvature-method and the adaptive pruning method, resulting in the optical flow estimation closest to the least RMSE.

Parameters Regionalization of Distributed Rainfall-Runoff Model for Application of Ungauged Small Streams (미계측 소하천 적용을 위한 분포형 유출모형의 매개변수 지역화)

  • Choi, Seung-Yong;Cheong, Tae-Sung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.974-974
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    • 2012
  • 하천의 유량 측정은 대부분 홍수 예보지역, 댐 상류지역, 대하천 및 유역 내 주요 지점을 위주로 수행되고 있다. 유량 측정이 이루어지는 지점에 대해서 유출모의를 수행할 경우에는 과거의 측정 자료를 이용해서 모형의 검보정이 가능하며, 이러한 과정을 통해 해당 지점에 대한 유출모의의 정확도를 향상시킬 수 있다 그러나 도시유역을 제외한 대부분의 중소유역에서는 유량의 측정이 이루어지지 않고 있으며, 측정 자료가 없는 미계측 유역에 대한 유출모의 및 모의결과의 검증은 사실상 불가능 하다. 분포형 수문모형의 가장 큰 장점 중 하나는 소유역 분할과정을 거치지 않고도 유역내 임의의 여러 지점에 대한 유출을 모의할 수 있다는 것이다. 이와 같은 분포형 모형의 특징은 관측된 지점에 대해서 보정된 매개변수를 이용해서 이 지점의 유량 발생에 기여한 상류 미계측 지점의 유량을 모의할 수 있다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 분포형 모형을 이용하여 유역의 임의 지점에 대해서 모형을 보정한 후 유출모의를 수행하고, 보정된 매개변수를 이용해서 상류의 소하천 지점에 대한 유량을 모의함으로써 매개변수의 지역화를 평가하였다. 이를 통해 유량 측정이 이루어지지 않는 중소 하천의 소유역에 대한 유량 추정의 가능성을 평가하였다. 모의 결과 산지유역 또는 소하천유역과 같은 미계측 유역에서 활용성이 높을 것으로 기대된다.

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Parameter estimation of Z-R relationship focusing on the target rainfall (목표 강우량에 대한 강우추정 관계식의 매개변수 추정)

  • Kang, Minseok;Na, Wooyoung;Kim, Gildo;Yoo, Chulsang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.180-180
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    • 2019
  • 본 연구의 목표는 돌발홍수 예 경보시스템(Flash Flood Warning System, FFWS)의 효용성 극대화를 위한 레이더 자료의 품질향상 기법을 개발하는 것이다. 지금까지 사용되어온 레이더 자료의 품질향상 기법들은 모두 자료의 평균값에 맞추어져 개발되었다. 그러나 돌발홍수 예 경보시스템에서 사용되는 강우강도 임계값은 평균값과 큰 차이가 난다. 따라서 레이더 자료를 이용하여 추정하는 큰 강우강도의 신뢰도는 떨어지게 된다. 이에 본 연구에서는 돌발홍수 예 경보시스템에 사용되는 목표 강우량에 대한 강우추정 관계식의 매개변수 추정 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 비슬산 레이더 반사도 자료와 비슬산 레이더 관측반경 내 위치한 AWS 지점의 강우자료를 이용하였다. 먼저, 강수입자분포(Drop Size Distribution, DSD)를 지수분포로 가정하여 유도한 레이더 강우추정 관계식을 재검토하였다. 다음으로 관측된 비슬산 레이더 반사도 자료를 10dBZ 단위로 구분하여 레이더 반사도 구간별로 레이더 반사도 자료와 강우자료 쌍에 대한 DSD 매개변수를 산정하였다. DSD 매개변수를 산정하기 위해 비슬산 레이더 반사도 자료와 AWS 지점의 강우자료를 지수분포로 가정하여 유도한 강우추정 관계식에 적용하였다. 다음으로 목표 강우량에 대한 강우추정 관계식의 매개변수 추정을 위해 레이더 반사도 구간별로 DSD 매개변수의 대푯값을 결정하였다. 마지막으로 지수분포로 가정하여 유도한 레이더 강우추정 관계식에 레이더 반사도 구간별 DSD 매개변수의 대푯값을 적용함으로써 목표 강우량에 대한 강우추정 관계식의 매개변수를 추정하였다.

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On Parameterizing of Human Expression Using ICA (독립 요소 분석을 이용한 얼굴 표정의 매개변수화)

  • Song, Ji-Hey;Shin, Hyun-Joon
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.15 no.1
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    • pp.7-15
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    • 2009
  • In this paper, a novel framework that synthesizes and clones facial expression in parameter spaces is presented. To overcome the difficulties in manipulating face geometry models with high degrees of freedom, many parameterization methods have been introduced. In this paper, a data-driven parameterization method is proposed that represents a variety of expressions with a small set of fundamental independent movements based on the ICA technique. The face deformation due to the parameters is also learned from the data to capture the nonlinearity of facial movements. With this parameterization, one can control the expression of an animated character's face by the parameters. By separating the parameterization and the deformation learning process, we believe that we can adopt this framework for a variety applications including expression synthesis and cloning. The experimental result demonstrates the efficient production of realistic expressions using the proposed method.

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Uncertainty Assessment of Single Event Rainfall-Runoff Model Using Bayesian Model (Bayesian 모형을 이용한 단일사상 강우-유출 모형의 불확실성 분석)

  • Kwon, Hyun-Han;Kim, Jang-Gyeong;Lee, Jong-Seok;Na, Bong-Kil
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.45 no.5
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    • pp.505-516
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    • 2012
  • The study applies a hydrologic simulation model, HEC-1 developed by Hydrologic Engineering Center to Daecheong dam watershed for modeling hourly inflows of Daecheong dam. Although the HEC-1 model provides an automatic optimization technique for some of the parameters, the built-in optimization model is not sufficient in estimating reliable parameters. In particular, the optimization model often fails to estimate the parameters when a large number of parameters exist. In this regard, a main objective of this study is to develop Bayesian Markov Chain Monte Carlo simulation based HEC-1 model (BHEC-1). The Clark IUH method for transformation of precipitation excess to runoff and the soil conservation service runoff curve method for abstractions were used in Bayesian Monte Carlo simulation. Simulations of runoff at the Daecheong station in the HEC-1 model under Bayesian optimization scheme allow the posterior probability distributions of the hydrograph thus providing uncertainties in rainfall-runoff process. The proposed model showed a powerful performance in terms of estimating model parameters and deriving full uncertainties so that the model can be applied to various hydrologic problems such as frequency curve derivation, dam risk analysis and climate change study.

Uncertainty Analysis for Parameters of Probability Distribution in Rainfall Frequency Analysis: Bayesian MCMC and Metropolis-Hastings Algorithm (강우빈도분석에서 확률분포의 매개변수에 대한 불확실성 해석: Bayesian MCMC 및 Metropolis-Hastings 알고리즘을 중심으로)

  • Seo, Young-Min;Jee, Hong-Kee;Lee, Soon-Tak
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.1385-1389
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    • 2010
  • 수자원 계획에 있어서 강우 또는 홍수빈도분석시 주로 사용되는 확률의 개념은 상대빈도에 대한 극한으로 확률을 정의하는 빈도학파적 확률관점에 속하며, 확률모델에서 미지의 매개변수들은 고정된 상수로 간주된다. 따라서 확률은 객관적이고 매개변수들은 고정된 값을 가지기 때문에 이러한 매개변수들에 대한 확률론적 설명은 매우 어렵다. 본 연구에서는 강우빈도해석에서 확률분포의 매개변수에 대한 불확실성을 정량화하기 위하여 베이지안 MCMC 및 Metropolis-Hastings 알고리즘을 이용한 불확실성 평가모델을 구축하였다. 그리고 베이지안 MCMC 및 Metropolis-Hastings 알고리즘의 적용을 통하여 확률강우량 산정시 확률분포의 매개변수에 대한 통계학적 특성 및 불확실성 구간을 정량화하였으며, 이를 바탕으로 홍수위험평가 및 의사결정과정에서 불확실성 및 위험도를 충분히 설명할 수 있는 프레임워크 구성을 위한 기초를 마련할 수 있었다.

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Experimental Evaluation of Levitation and Imbalance Compensation for the Magnetic Bearing System Using Discrete Time Q-Parameterization Control (이산시간 Q 매개변수화 제어를 이용한 자기축수 시스템에 대한 부상과 불평형보정의 실험적 평가)

  • ;Fumio Matsumura
    • Journal of KSNVE
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    • v.8 no.5
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    • pp.964-973
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    • 1998
  • In this paper we propose a levitation and imbalance compensation controller design methodology of magnetic bearing system. In order to achieve levitation and elimination of unbalance vibartion in some operation speed we use the discrete-time Q-parameterization control. When rotor speed p = 0 there are no rotor unbalance, with frequency equals to the rotational speed. So in order to make levitatiom we choose the Q-parameterization controller free parameter Q such that the controller has poles on the unit circle at z = 1. However, when rotor speed p $\neq$ 0 there exist sinusoidal disturbance forces, with frequency equals to the rotational speed. So in order to achieve asymptotic rejection of these disturbance forces, the Q-parameterization controller free parameter Q is chosen such that the controller has poles on the unit circle at z = $exp^{ipTs}$ for a certain speed of rotation p ( $T_s$ is the sampling period). First, we introduce the experimental setup employed in this research. Second, we give a mathematical model for the magnetic bearing in difference equation form. Third, we explain the proposed discrete-time Q-parameterization controller design methodology. The controller free parameter Q is assumed to be a proper stable transfer function. Fourth, we show that the controller free parameter which satisfies the design objectives can be obtained by simply solving a set of linear equations rather than solving a complicated optimization problem. Finally, several simulation and experimental results are obtained to evaluate the proposed controller. The results obtained show the effectiveness of the proposed controller in eliminating the unbalance vibrations at the design speed of rotation.

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Parameter-Efficient Multi-Modal Highlight Detection via Prompting (Prompting 기반 매개변수 효율적인 멀티 모달 영상 하이라이트 검출 연구)

  • DongHoon Han;Seong-Uk Nam;Eunhwan Park;Nojun Kwak
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2023.10a
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    • pp.372-376
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    • 2023
  • 본 연구에서는 비디오 하이라이트 검출 및 장면 추출을 위한 경량화된 모델인 Visual Context Learner (VCL)을 제안한다. 기존 연구에서는 매개변수가 고정된 CLIP을 비롯한 여러 피쳐 추출기에 학습 가능한 DETR과 같은 트랜스포머를 이어붙여서 학습을 한다. 하지만 본 연구는 경량화된 구조로 하이라이트 검출 성능을 개선시킬 수 있음을 보인다. 그리고 해당 형태로 장면 추출도 가능함을 보이며 장면 추출의 추가 연구 가능성을 시사한다. VCL은 매개변수가 고정된 CLIP에 학습가능한 프롬프트와 MLP로 하이라이트 검출과 장면 추출을 진행한다. 총 2,141개의 학습가능한 매개변수를 사용하여 하이라이트 검출의 HIT@1(>=Very Good) 성능을 기존 CLIP보다 2.71% 개선된 성능과 최소한의 장면 추출 성능을 보인다.

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Evaluation of Stream Flow Data Observed in the Pyungchang River Basin Using the IHACRES Model (IHACRES 모형을 이용한 평창강 유역 내 관측 유량자료의 평가)

  • Park, Yong-Hee;Yoo, Chul-Sang
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.8 no.4
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    • pp.123-133
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    • 2008
  • This study evaluated the runoff data collected at 12 stream gauge stations of the Chungjoo dam basin using the IHACRES model. Especially, the geomorphology-related parameters of the IHACRES model could be quantified base on the regionalization technique, which have also been applied many stream gauge stations of the Chungjoo dam basin. Summarizing the results is as follows. (1) The climate-related parameters of the IHACRES model c, $\tau_w{^0}$, and f are found to be estimated and used uniformly over the basin. (2) The geomorphology-related parameters of the IHACRES model $t_q,\;t_s,\;and\;v_s$ are found to be estimated by considering the geomorphological parameters like the basin area, channel length, channel slope, basin slope through the regionalization based on the regression analysis. (3) Using the climate-related parameters applied uniformly over the basin and the geomorphology-related parameters estimated based on the regionalization procedure for each stream gauge station, a total of 12 stream gauge stations have been evaluated with their stream flow measurements. As results, the Sanganmi and Youngwal 1 stream gauge stations have been found to make high quality flow data, but Youngwal, Baekokpo, and Panwoon stations low quality flow data. On the whole, 12 stream gauge stations considered show large differences with their data quality, so a plan for securing more consistent data quality should be prepared imminently.