• 한국수자원학회논문집
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• 제49권6호
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• pp.495-507
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• 2016

본 연구의 주목적은 유역의 유출응집구조를 분석하고 이를 기반으로 멱함수 법칙분포의 대표적 특성인 보편성을 수문학적 관점에서 입증해 보고자 하는 것이다. 이를 위하여 최우법에 따라 집수면적의 누가분포에 대한 멱함수 법칙분포의 적합을 수행하였으며 이로부터 도출된 멱함수 법칙분포의 지수를 집수평면의 형상을 기반으로 평가하여 보았다. 주요한 결과로서 본 연구의 대상 유역들은 집수평면의 규모에 대하여 거의 모두 동일한 형태의 분포를 취하고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 얻은 멱함수 법칙분포의 지수는 선행연구에서 제시된 값에 비하여 다소 큰 수치로 나타났는데 이는 본 연구의 대상유역들이 가진 자기상사성의 특징을 반영하는 것으로 판단된다. 향후 DEM을 기반으로 보다 더 실제에 가까운 흐름방향모의를 통한 집수평면의 멱함수 법칙분포의 보편성에 대한 연구가 반드시 수행되어야 할 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제50권11호
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• pp.725-734
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• 2017

본 연구의 주목적은 조양하 유역의 유출응집구조와 에너지소비 양상을 멱함수 법칙분포의 틀 내에서 해석하는 것이다. 이를 위하여 GIS를 기반으로 대상유역 내 지점별 배수면적과 함께 소류력 및 수류력을 정의하는 지형학적 인자를 추출하고 해당 인자들의 여누가 분포에 대한 도해적 해석과 함께 멱함수 법칙분포의 적합을 수행하였다. 주요한 결과로서 세 가지 지형학적 인자들의 여누가 분포는 세 개의 개별적인 거동특성 구간으로 구분할 수 있었다. 멱함수 법칙분포 확률밀도함수의 매개변수를 최우도법을 이용하여 추정해 본 결과 배수면적과 수류력은 대표적인 규모를 유한하게 결정할 수 없는 규모 불변성 지형인자이지만 소류력은 유한한 규모를 갖는 규모 종속성 지형학적 인자로 판단할 수 있었다. 또한 소류력의 경우 제한된 범위 내에서만 복잡계 거동을 보여 멱함수 법칙분포를 따르지 않는 것으로 판단되었다. 최우도법을 적용하여 추정한 배수면적의 멱함수 법칙분포 지수는 선행연구에 비하여 큰 수치로서 해당 지수의 추정에 사용된 방법론의 차이에 기인하는 것임을 확인할 수 있었다. 또한 수류력의 멱함수 법칙분포 지수는 선행연구에 비하여 다소 작은 수치로서 대상유역의 규모에 따른 수로경사의 특성에 기인하는 것으로 판단되었다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2013년도 추계 학술대회 초록집
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• pp.261-269
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• 2013

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권3호
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• pp.235-246
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• 2018

본 연구의 주목적은 조양하 유역의 유출응집구조와 에너지소비 양상을 멱함수 법칙분포의 틀 내에서 해석하고 이를 기반으로 토사유실에 민감한 우심지역을 추출하기 위한 방법론을 제시해 보고자 하는 것이다. 이를 위하여 GIS를 기반으로 대상유역 내 지점별 배수면적과 함께 소류력 및 수류력을 정의하는 지형학적 인자를 추출하여 해당 인자들에 대한 여누가 분포의 도해적 해석과 함께 멱함수 법칙분포의 적합을 수행하였으며 소류력과 수류력의 규모별 특성권역을 기반으로 토양우실 우심지역을 추출하여 보았다. 소류력를 기반으로 한 토사유실 우심지역의 경우 수류력을 기반으로 한 결과에 비하여 우심지역의 범위가 매우 좁게 평가되고 있음을 시각적으로 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 소류력이 멱함수 법칙분포를 따르지 않는 규모종속성 지형학적 인자이기 때문인 것으로 판단된다. 이에 따라 해당 지형학적 인자는 멱함수 법칙분포의 틀 내에서 자연유역의 에너지 규모를 적절하게 반영하지 못하는 것으로 사료되며 본 연구에서 수류력을 기반으로 제시한 지형학적 인자가 토사유실의 평가를 위해 보다 합리적인 것으로 판단된다. 토사유실 우심지역을 도시해 본 결과 국부경사에 종속적인 사면활동 활성구간에서 발생한 토사가 국부경사와 배수면적에 종속적인 지표유동 활성구간을 통하여 계곡으로 이동하는 경로를 시각적으로 확인할 수 있어 본 연구에서 제시한 방법론의 타당성을 판단할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.171-171
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• 2017

강우의 시간분포는 다양한 시간규모에 걸쳐 프랙털 또는 멀티프랙털 특성을 가지고 있음이 알려졌다. 기존의 연구는 주로 시간단위 이상의 프랙털 특성에 관한 것이었다. 실제로 극한 홍수를 가져오는 집중호우는 짧은 시간 규모에서 발생함에도, 이것에 대해서는 관측 자료가 제한되어 극소수의 실험적 연구만 가능했다. 본 연구에서는 기상청에서 제공한 고해상도(1분 단위) ASOS(Automated Synoptic Observation System) 자료를 이용하여, 강우 사상 안에서의 프랙털 특성을 분석해보았다. 대부분의 사상에서 단일 멱함수보다는 2개의 멱함수로 나누어지는 것이 밝혀졌으며, 나뉘는 시간 규모(T*)는 $3{\times}10$ 분으로 파악되었다. 이 시간 규모는 한 단위의 집중호우를 가져올 수 있는 구름크기의 물리적 상한과 관련이 있는 것으로 보인다. T*보다 작은 시간 규모에서의 멱함수 지수는 그 이후의 값보다 대체로 작은 것으로 나타났다. 이는 호우가 집중되는 기간의 변동성이, 강수가 물리적 한계에 도달한 이후보다 훨씬 작기 때문으로 보인다. 구체적인 멱함수의 지수는 강수의 발생과정과도 관련이 있을 것으로 추정된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.333-341
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• 2006

최근의 웜은 CPU자원, 네트워크 대역폭등 주어진 자원을 최대한 소모하여 네트워크 전체 가용성을 심각히 저해하는 랜덤확산형(Random Constant Spreading) 웜이 점차 늘어나고 추세이다. 본 논문에서는 이러한 웜의 화산을 동적으로 억제하기 위하여 선호적 성장 특성을 가지는 멱함수 네트워크를 분석한다. 그리고 이러한 네트워크에서 공통적으로 나타나는 전달노드의 깊이분포 특성을 이용하여 랜덤확산형 웜을 동적으로 제어하는 모델을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 각 노드의 부하가 최소화되면서 월 확산이 효과적으로 제어됨을 검증한다.

• 한국도서관정보학회지
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• 제44권4호
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• pp.399-419
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• 2013

이 연구는 우리나라 공공도서관의 규모를 나타내는 8가지 변인을 대상으로 2011년도 통계데이터를 적용한 분포에서 어떤 독특한 특성이 나타나는지를 실증적으로 분석하였다. 그 결과 8가지 규모변인들 모두에서 멱함수 법칙이 나타나는 복잡계 현상이 발견되었다. 우리나라 공공도서관의 규모에서 양극화가 발생한 것이다. 특히 연면적, 직원수, 도서수, 예산의 변인에서는 지프의 법칙이 나타났다. 그리고 등록회원수, 자료실 이용자수, 대출자수, 대출권수의 변인에서는 지프의 법칙보다 더 심하게 불균등한 분포가 나타났다. 따라서 우리나라 공공도서관 규모의 양극화 현상을 해소할 수 있는 정책의 개발이 요구된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.181-190
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• 2016

전 세계적으로 재난으로 인한 피해가 증가함에 따라 재난관리에 대한 관심이 높아지고 있다. 21세기 한국사회 역시, 메르스와 같은 신종 재난의 출현, 복합재난의 증가, 기후변화로 인한 재난의 대형화를 경험하고 있다. 본 연구에서는 이와 같이 복잡해지고 있는 한국의 재난 패턴을 분석하기 위하여 1948년부터 2014년까지의 한국에서 발생한 자연재난과 사회재난으로 인한 인명 재산 피해와 재난빈도의 관계를 살펴보았다. 또한, 우리나라 재난대응 조직에 변화를 가져온 사건들을 분석하여 멱함수와의 관계를 분석하였다. 연구 결과, 한국의 재난 피해와 빈도 사이의 관계는 멱함수 법칙을 따른다는 것을 확인하였으며, 이를 설명할 수 있는 함수식의 계수를 계산하였다. 이와 더불어, 우리나라 재난대응조직의 변화는 대규모 피해로 사회전반의 관심을 불러일으키는 "사회적 충격사건"들에 의해 유발되었으며, 이러한 사건들은 발생빈도는 낮지만 그 피해규모가 큰 사건들로서 멱함수의 긴 꼬리 부분에 위치한다는 것을 확인하였다. 연구가 갖는 정책적 시사점은 정규분포곡선으로 설명되지 않는 멱함수의 긴 꼬리 부분에 위치한 사건들에 주목하여 재난대응을 위한 정책 수립이나 조직 정비를 해야 한다는 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권5호
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• pp.335-345
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• 2021

하천에서의 용존물질의 혼합거동을 신속하게 예측하기 해석하기 위하여 1차원 추적모형이 개발되어 왔다. 그 중 저장대모형(Transient Storage Model, TSM)은 자연하천의 복잡하고 불규칙한 수리·지형적인 특성을 단순하게 반영할 수 있다는 장점때문에 가장 많이 사용되는 1차원 추적모형이다. 하지만 TSM의 정확도는 본류대 및 저장대의 면적, 물질교환계수 등 모형의 매개변수에 의존하며 이들은 직접적으로 측정될 수 없다는 단점이 있다. 또한 TSM은 농도곡선의 꼬리에 나타나는 저장대특성의 형태를 지수함수형태로 반영하는데 이는 실제 추적자실험을 통해 관측되는 꼬리는 형태와 다르다는 평가가 제기되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 1차원 확률론적 저장대모형에 대한 수치모형을 개발하여 자연하천에 적용하고 그 결과를 TSM의 모의결과와 비교하였다. 상기의 모형을 검증하기 위하여 낙동강의 1차 지류 중 하나인 감천의 4.85 km의 구간에서 추적자 실험을 실시하였다. 본 추적자 실험을 통해 측정한 농도곡선과 본 연구에서 제시된 확률론적 저장대모형의 모의 곡선의 꼬리부 멱함수 기울기를 비교해본 결과, 오차율은 평균 0.24으로 나타났는데, 이는 1차원 이송-분산 모형과 TSM로부터의 오차율인 14.03과 1.87에 비해 보다 정확한 값이다. 본 연구 결과, 감천에서의 저장대 특성을 나타내는 하상의 체류시간분포는 지수함수분포보다는 멱함수 분포에 가까운 것으로 밝혀졌다.

• 응용통계연구
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• 제28권3호
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• pp.511-527
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• 2015

ARMA(p, q) 모형 분석에서 분산 안정화 또는 정규화를 위해 멱변환(power transformation)이 사용된다. 변환된 자료를 이용하여 분석이 이루어지며 원 자료의 예측을 위해 재변환이 사용된다. 이때 흔히 변환된 자료 분석에서 얻어진 예측값의 역함수 값이 원자료 예측값으로 사용되지만 이는 편향이 있는 것으로 알려져 있다. 이를 해결하기 위해 로그 변환의 경우 Granger과 Newbold (1976)는 로그-정규분포의 기댓값을 이용할 것을 제안하였다. 본 연구에서는 모의실험을 통하여 제곱근 변환과 로그 변환 후 재변환을 사용할 때 예측값으로 기댓값의 역함수를 이용하는 방법과 역함수의 기댓값을 사용하였을 때의 추정의 결과를 모의실험을 통하여 비교하였다.