• 제목/요약/키워드: 모의실행

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기후 변화의 생태계 영향에 대한 ABMS 연구 -빙하감소와 북극곰의 모의실험을 바탕으로- (Analysis of the Ecological Impact of Climate Change using ABMS: A Case Study of Polar Bears and Glacier)

  • 조성진;나유경;이준영;조창현
    • 대한지리학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.291-303
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    • 2011
  • 최근 기후 변화에 따른 생태계의 변화에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구는 생태계 연구에 새로운 연구방법으로서 행위자 기반 모델(ABMS)을 소개하고, 사례연구를 통해 이 분야에 대한 활용 가능성을 제안하고자 한다. ABMS의 활용 가능성을 제안 평가하기 위하여, 기후 변화로 인한 빙하의 감소와 그에 따른 북극곰의 멸종 위기에 대해서 에이전트기반의 모형을 수립하고 모의실험을 실행하였다. 연구 결과는 중요 변수 간 상호작용에 신뢰할 만한 일관성을 발견할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 제안한 빙하-북극곰 모델이 환경 변화에 따른 북극곰 멸종 시기 예측에 기여할 것을 기대할 수 있게 한다. 이에 따라, ABMS는 생태계의 다양한 변화 과정의 분석 일반에 적용이 가능할 것을 기대할 수 있다.

마산만 국지해일 예경보 모의 시스템 구축 (A Warning and Forecasting System for Storm Surge in Masan Bay)

  • 한성대;이정렬
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.131-138
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    • 2009
  • 본 연구에서는 태풍과 해일에 의한 범람 피해 영역을 예보하기 위한 동적경보시스템에 대해서 서술하였다. 이 시스템은 연안 지역에 내수범람과 같은 잠재적 위기가 예상되는 태풍 발생 시기에 해안공학적 지식이 부족한 공공 재난관리자들이 직접 신속하게 운용할 수 있도록 일반 PC에서 MATLAB의 GUI(Graphical User Interface)를 이용하여 개발되었다. 신속한 예보를 위한 바람장은 기상청 태풍 예보 자료를 이용하는 단순파라메터 태풍모델로 생성된다. 조위와 수심평균된 조류를 신속하고 정확하게 모의를 하기 위하여 경계 조건을 사전에 준비하였다. 또한 임의의 시점에서도 정확하고 빠르게 수행되도록 MATLAB 수치프로그램을 벡터화하였다. 예상 태풍경로와 관련 태풍 예보 자료를 마우스 등을 이용하여 윈도우 화면에 입력하고 실행하면 마우스로 선정된 특정범람 예상 지점에 대한 실시간 수위정보를 얻을 수 있다. 이 시스템은 지역 재난관리자들에게 가능한 위험 정보를 신속히 파악하고 체계적으로 운용될 수 있도록 개발되었다. 그러나 모델결과는 태풍의 경로에 민감하게 작용하고, 또 지역 재난관리자들이 정확한 정보를 생산하기 위하여 오랜 기간 숙련과 지역에 적합한 경험 계수의 결정 과정이 필요하다.

수질예측 정확도를 위한 최적화 기법 개발 (Development of optimization method for water quality prediction accuracy)

  • 이승재;김현식;손병용;한지현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.41-41
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    • 2018
  • 하천과 저수지의 수질을 예측하고 관리하는데 수리 수질예측모형이 널리 활용되고 있다. 수질예측모형은 유역이나 수체 내의 오염물질 이동경로나 농도를 수치해석 방법으로 계산하여 사용자가 필요로 하는 지점과 시점에서의 수질자료 생산하는데 활용되고 있다. 수질예측모형은 검 보정을 통해 정확도를 확보하며, 정확도의 확보를 위해서는 높은 수준의 전문성을 필요로 한다. 특히 시행착오법으로 모형을 보정하는 경우 많은 시간과 노력을 필요로 하게 되며, 보정계수를 과대 혹은 과소로 모형에 적용하는 오류를 범하기 쉽고 모델러의 주관이 관여되기 쉽다. 그래서 본 연구에서는 CE-QUAL-W2모형의 조류항목에 대한 모형 보정을 위하여 Chl-a와 남조류세포수에서 주로 활용되고 있는 보정계수에 대한 민감도 분석 결과를 토대로 매개변수별 모의결과 변화율을 산정하였으며, 시기적 경향성을 재현하기 위해 Ensemble-Bagging 기법과 머신 러닝 기법을 적용하여 모형 구동횟수를 최소화 할 수 있는 방법으로 구성하였다. Chl-a를 보정하기 위한 매개변수는 9개를 선정하였으며, 규조류, 남조류, 녹조류에 총 27개 매개 변수를 민감도 분석으로 도출 한 후 예상 변화율 대비 이벤트별 모의치와 실측치 간 %difference가 유사하도록 매개변수를 조정하였다. 또한 각 이벤트 조합의 매개변수 빈도수와 매개변수별 예상변화율, 시기적 조류특성을 고려하여 가중치를 도출하였으며, 1회 보정에 맞춰 Chl-a 모델 실행결과를 %difference로 평가한 후 "good"등급을 만족할 때까지 반복 적용하였다. 남조류세포수의 경우 Chl-a에 맞춰 매개변수 최적화 이후 남조류세포수 농도를 세포수로 환산하기 위한 CACEL에 대해 머신러닝 기법을 적용하였으며, CACEL 추정변화율 회귀식에 따라 평가 한 후 %difference "good"등급 이상을 만족할 때까지 반복 수행하는 방법을 적용하였다. 본 연구에서는 수질예측모형의 정확도를 확보하기 위하여 최적화 기법을 적용하였으며, 이를 통해 모형을 보정하는 과정에서 요구되는 시간과 노력을 줄일 수 있도록 하였으며, Ensemble기법과 머신러닝 기법을 적용하여 모형보정계수 적용에 객관성을 확보할 수 있도록 하였다.

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수질 예측 모형 개발을 위한 해석기법 검토 (Analysis techniques review for the development of a water quality prediction model)

  • 성호제;이동섭;박인환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.301-301
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    • 2020
  • 물은 보다 나은 삶을 살아가는데 있어 매우 중요한 자원이며, 안전하고 깨끗한 물을 공급받는 것은 국민 생활 영위에 반드시 필요한 부분이다. 국내 주요 수자원은 하천수를 통해 확보하고 있으며, 안전한 수자원 공급을 위해서는 하천관리를 통한 수질오염사고에 대비한 대책 수립이 필요하다. 국내에서는 페놀, 황산 등 독성오염물질 유출로 인한 수질오염사고가 발생한 바 있고, 그 피해액이 수백억에 달한다. 이러한 수질오염사고로 인한 피해액을 감소시키고 안전한 수자원 공급을 유지하기 위해서는 오염물질의 거동을 이해하고 예측하는 것이 매우 중요하다. 국내하천의 경우, 대부분 하폭 대비 수심비가 크기 때문에 오염물질이 2차원 혼합특성을 나타낸다. 따라서 본 연구에서는 하천 내 오염물질의 2차원적 혼합거동을 해석할 수 있는 수치모형을 개발하고자 하며, 현장에 적합한 해석기법을 검토하고 모형 개발 방향을 결정하고자 한다. 본 연구에서는 하천 내 수질오염사고 발생 시 신속하고 정확한 수질 분석 및 예측을 목표로 오염물질 혼합해석에 주로 활용되는 격자기반 모형과 입자추적 기반 모형의 프로토타입을 개발했다. 용존성 오염물질을 대상으로 격자 기반 및 입자 기반 혼합해석 모형을 개발했으며, 오염물질의 주입형태와 하천 내 유속 분포를 가정해 혼합해석을 수행했다. 격자 기반 모형의 경우, 경계조건과 분산계수의 결정이 필요하고 수렴/발산 문제로 인해 모형의 안정적 실행을 위한 조건 수립이 필요하다. 입자 기반 모형의 경우에도 입자 수에 따른 계산시간 개선이 필요하지만, 입력조건 결정이 간편하고 분산계수 입력이 필요 없어 신속한 모의조건 설정이 가능하다. 오염물질 혼합해석 모형 개발을 위한 해석기법 검토 결과, 신속한 수질 분석 및 예측 결과를 제공하기 위해서는 계산시간 개선을 전제로 모의조건 설정이 용이한 입자 기반 모형이 가장 적합한 것으로 판단된다.

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물류비용 최소화를 위한 배송센타수 결정 및 규제에 따른 비용변화 실험모형 개발 (Development of a simulation model of optimum number of depot and physical cost variation due to regulation for distribution cost minimize)

  • 김현정;금기정
    • 대한교통학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.7-24
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    • 1998
  • 1960년대 이후 경제규명의 괄목할 만한 성장과 생산규모가 확대되어 비용 최소화를 통한 물류분 야의 근대화가 핵심적인 문제로 대두됨에도 불구하고 체계적이며 효율적인 물류체계의 부재로 인한 물 류비의 상승은 산업경쟁력을 약화시켜 물가상승등의 경제불안을 초래하고 있다. 또 가중되는 도시내 교 통혼잡과 최근들어 시행되고 잇는 도시내 화물차량에 대한 각종 규제로 물류비중 수송비의 비증은 지속 적으로 증가되고 있는 실정이다. 이에 따라 사회적으로 물류비를 절감시킬수 있는 물류시설에 관한 관 심이 고조되고 있으며 국가나 지방자치 단체 차원에서도 지역간의 물류거점으로서의 유통단지나 복합화 물터미널 등에 대한 필요성이 강조되고 있는 실정이다. 그러나 이러한 지역간 물류거점으로서 체계뿐만 아니라 도시내에서의 물류활동 즉 도시내에 위치한 최종소비자를 대상으로한 수·배송은 도시교통문제 와 물류서비스를 최종적으로 실행과 직결되어 있다는 점에서 매우 중요한 의미를 갖는다. 따라서 본연 구에서는 도시내 물류거점 시설인 배송센타를 대상으로 배송센타 1일 가동시 총물류비용 모형을 도출하 여 1일 총물류비용을 최소화 할 수 있는 배송센터 최적수 결정 모의 실험 모형을 구성하였다. 이와 병 행하여 최근 들어 대형화물차량에 대한 도심진입규제 통행제한 등 각종 화물차량 규제로 인하여 배송행 태 변화에 따른 사례를 상정하여 민간 차원에서 규제후 변화된 물류비의 변화정도와 그비용을 감소시킬 수 있는 방안의 검토를 시행하였다.

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PROC MIXED를 활용한 혼합모형의 신뢰구간추정 (Interval Estimation in Mixed Model by Use of PROC MIXED)

  • 박동준
    • 응용통계연구
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    • 제19권2호
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    • pp.349-360
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    • 2006
  • SAS의 PROC MIXED를 사용하면 일반적인 ANOVA 추정량뿐만 아니라 더 많은 장점을 갖는 제한최대우도추정법 또는 최대우도추정법으로 모수들을 추론할 수 있다. 혼합모형에 속하는 불균형중첩오차구조를 갖는 선형회귀모형에서 랜덤효과와 관련된 그룹간 분산의 신뢰 구간과 고정효과에 해당되는 회귀 계수들에 대 한 신뢰구간을 구하기 위하여 세 가지 크기를 갖는 표본에 대하여 PROC MIXED를 사용하였다. 모의실험을 실행한 결과, 대표본인 경우에는 모수들의 신뢰 구간을 구하기 위하여 PROC MIXED를 활용할 수 있지만, 소표본인 경우에는 PROC MIXED를 사용할 경우, 그룹간 분산의 신뢰 구간과 회귀계수 가운데 절편항의 신뢰구간은 주어진 신뢰계수를 지키지 못하는 것을 보인다.

스플라인 곡선을 이용한 블록화 현상 감소 회로의 설계 (Circuit Design of a Blocking Effect Reduction Algorithm using B-Spline Curve)

  • 박성모;김희정;최진호;김지홍
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권7호
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    • pp.1169-1177
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    • 2003
  • 블록화 현상이란 입력 영상에 대해 매우 낮은 비트율로 블록 기반 부호화 방식을 수행할 때 복원 영상에서 나타나는 블록 형태의 왜곡을 의미한다. 본 논문에서는 스플라인 곡선 생성 방식을 적용한 블록화 현상 감소 알고리즘에 대해 회로를 설계하고 구현하여 동작을 확인한다. 설계된 회로는 영상 데이터의 저장을 위한 메모리, 알고리즘 실행을 위한 산술/논리 연산회로, 제어 신호를 발생하는 제어 블록으로 구성된다. 산술/논리 연산회로는 처리될 화소와 블록 경계간의 거리에 따른 가중치 계산 회로와 블록 경계에서 유리 B 스플라인을 적용한 화소값 계산 회로로 이루어진다. 모의실험을 통해 본 논문에서 설계된 회로는 매우 우수한 블록화 현상 감소 기능을 갖는 것을 알 수 있다.

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다형성 엔진으로 생성된 웜의 탐지 기법 (Detection of Worm Generated by Polymorphic Engine)

  • 이기훈;이승익;최홍준;김유나;홍성제;김종
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (C)
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    • pp.515-520
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    • 2006
  • 다형성 웜은 새로운 감염시도 때마다. 그 형태가 계속 변형되기 때문에 시그너처 기반의 탐지 기법으로는 탐지될 수 없다. 또한 이러한 다형성 웜은 주로 공개된 다형성 엔진을 이용하여 쉽게 자동적으로 생성할 수 있다. 본 연구에서는 네트워크 트래픽에 포함된 실행코드의 명령어 분포를 분석하여, 다형성 웜을 포함한 트래픽을 탐지하는 기법을 제시한다. 또한 제안하는 시스템의 성능을 모의 실험을 통해 평가한 결과, 다형성 엔진으로 생성된 웜은 전부 탐지되고 약 0.0286%의 낮은 오탐지율을 보인다.

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트랜잭션의 복제 일관성을 위한 갱신 전파 알고리즘 설계 (A Design of Update Propagation Algorithm for Replica Consistency of Transaction)

  • 이병욱
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제4권6호
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    • pp.87-93
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    • 2003
  • 자료 복제는 분산 시스템과 데이터베이스 시스템에서 가용성과 성능을 향상시켜 주지만, 자료를 갱신할 때 일관성을 엄격하게 유지하는 것은 쉽지 않다. 기존 알고리즘들은 엄격하게 일관성을 유지하지만, 비용이 많이 들며 시간이 지연된다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 원본 자료에 대해서 즉시 갱신을 허락하고 다른 복사본들에 대해서는 지연 갱신을 전파하는 혼합 갱신 전파 알고리즘을 소개한다. 혼합 갱신 전파 알고리즘은 또한 소유권에 있어서 그룹 갱신을 허락한다. 이 알고리즘은 그룹 갱신 일관성을 제어하기 위해 복제 버전을 관리한다. 그룹의 소유권을 가지고 즉시 갱신과 지연 갱신을 결합함으로써 일관성과 성능이 향상된다. 응용과 실행 환경에 따른 트랜잭션 처리량과 응답시간의 향상을 모의실험을 통해 보여준다.

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저전력 멀티미디어 통신을 위한 전력 의식 움직임 추정 기법 (Power-Aware Motion Estimation for Low-Power Multimedia Communication)

  • 이성수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1C호
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    • pp.149-156
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    • 2004
  • 본 논문에서는 저전력 멀티미디어 통신을 위한 새로운 전력 의식 움직임 추정 기법을 제안한다. 동영상 압축 기법에서 가장 많은 전력을 소모하는 것은 움직임 추정 기법인데, 일반적으로 성능이 우수한 기법일수록 전력 소모도 높다. 제안하는 움직임 추정 기법에서는 서로 다른 전력 소모와 성능을 가지는 여러 개의 움직임 추정 기법 중에서 연산량과 전력 소모의 절충을 고려하여 최적의 움직임 추정 기법을 실행 중에 적응적으로 선택한다. 제안하는 움직임 추정 기법은 현재 사용되는 대부분의 움직임 추정 기법에 쉽게 적용될 수 있으며, 추가되는 연산량이나 하드웨어 부담도 거의 없다. 모의 실험 결과에 따르면 제안하는 움직임 추정 기법은 기존의 움직임 추정 기법에 비교하였을 때 동일한 성능에서 전력 소모를 1/15.7~1/5.6으로 줄일 수 있었다.