• 제목/요약/키워드: 몬테카를로 시뮬레이션 기법

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몬테카를로 시뮬레이션을 통한 AHP결과 해석모형개발 (도로 및 철도부문 사례를 중심으로) (A Evaluation Model of AHP Results Using Monte Carlo Simulation (Depending on the Case Studies of Road and Rail))

  • 설유진;정성봉;송기한;전경수;이성모
    • 대한교통학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.195-204
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    • 2008
  • 다기준 분석이란 다수의 속성이나 다수의 목적함수를 포함하는 의사결정을 최적화하는 기법이다. 현재 국내에서 여러 가지 쟁점 방안을 고려하여 가장 보편적으로 사용되고 있는 다기준 분석기법은 분석적 계층화법 (Analytic Hierarchy Process; AHP)이다. 그러나 기존의 방법론은 AHP 평가자의 판단의 신뢰성에 대한 검증과정이 누락되어 있으므로, 보다 정확한 판단을 내리기 위해서는 타당성 있는 검증과정이 포함된 새로운 방법론이 필요하다. 이에 본 연구에서는 AHP 평가자가 평가대상에 대한 전문지식이 없는 경우 도출될 수 있는 의사결정 결과를 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 도출하고, 이를 기존의 전문가가 내린 의사결정 결과와 비교하여 보다 합리적인 판단을 내릴 수 있는 새로운 해석모형을 개발하고 이를 기존에 한국개발연구원(KDI)에서 수행한 예비타당성의 도로 및 철도분야의 실제 사례에 적용하여 본 모형의 합리성을 평가해 보았다. 분석결과 기존 방법론에 기인한 최종 판단의 약 20%는 보다 신중한 판단이 필요하다는 결론이 도출되었으며, 최종 판단은 초기 가중치 산정에 큰 영향을 받으므로 향후 연구에서는 초기에 산정된 가중치와 최종판단간의 상관관계 분석이 필요할 것으로 사료된다.

박스형 전력구의 콘크리트 탄산화에 의한 잔존수명 예측 (Estimation of Carbonation and Service Life of Box Culvert for Power Transmission Line)

  • 우상균;이윤;이성태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.116-121
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    • 2012
  • 박스형 전력구와 같은 지하구조물의 건설은 점점 증가하고 있는 추세이며, 지상구조물에 비해 보수 및 재시공이 어려운 지하구조물의 수명 연장은 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 콘크리트 구조물에서 이산화탄소에 노출된 환경에서 발생하는 탄산화는 콘크리트 내부의 철근을 부식시켜 수명을 저하시키는 요인이 된다. 이 연구에서는 도심지의 두 박스형 전력구에 대한 탄산화 깊이를 측정하여 탄산화에 의한 내구성을 평가하고, 탄산화 측정결과를 바탕으로 몬테카를로 시뮬레이션 기법을 통해 철근의 부식시기를 예측하였다. 탄산화에 의한 기존 도심지의 두 박스형 전력구의 사용수명은 250년 이상으로 예측되었다.

확률론적 추정 개념을 적용한 건설 공사 현장의 사고원인별 리스크 정량화 연구 (A Risk Quantification Study for Accident Causes on Building Construction Site by Applying Probabilistic Forecast Concept)

  • 유영진;손기영;김태희;김지명
    • 한국건축시공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.287-294
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    • 2017
  • 최근 건설프로젝트가 대형화 복잡화되어 감에 따라, 건설공사에서의 리스크 및 불확실성이 급증하고 있다. 증가하고 있는 건설 공사의 위험을 정량적으로 평가하고 관리 할 수 있는 모델 개발을 위해서는 위험 인자를 식별하고 위험인자의 발생 빈도와 심도를 계량화하는 연구가 우선되어야 한다. 이에 본 연구에서는 건설현장에서 발생한 사고 데이터를 기반으로 하여 위험요인의 확률분포 및 리스크 레벨별 위험의 발생 확률과 위험의 발생 빈도를 몬테카를로 기법을 통해 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션을 통해 사고 원인의 확률 분포 및 사고 원인별 위험도를 분석하여 계량적 분석 결과를 도출하였다. 본 연구의 결과는 향후 정량적 위험관리모델 및 위험관리 연구를 위한 기초 자료가 될 것이다.

재료물성치의 분포를 고려한 로켓모터케이스의 구조 신뢰성 해석 (Structural Reliability Analysis of the Roket Motor Case considering Uncertainties in Material Properties)

  • 노영희;구송회
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.523-526
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    • 2011
  • 본 연구는 재료물성치의 불확실성을 고려한 구조신뢰성 해석 기법에 대한 내용이다. 설계변수의 확률분포 및 상태한계방정식을 구하고 이에 대한 확률밀도함수와 누적분포함수 계산 시 근사화 기법인 크리깅을 적용하여 구조신뢰성에 대한 계산 및 해석시간을 단축하고자 하였다. 이에 대한 예제로 알루미늄을 소재로 하는 로켓모터케이스의 재료물성치의 분포를 고려한 구조신뢰성 해석을 수행하고 그 결과를 몬테카를로 시뮬레이션과 비교함으로써 제안된 기법에 대한 정확성과 효율성을 판단하고자 한다.

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스테이션 분포형태가 DMSA 프로토콜의 성능에 미치는 효과에 대한 시뮬레이션 연구 (A Simulation Study on the Effects of Station Distribution Patterns to the Performance of DMSA Protocol)

  • 주기호
    • 공학논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.95-102
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    • 1997
  • 본 논문은 랜덤 억세스 LAN 프로토콜인 DMSA 시스템에서 스테이션 분포형태의 효과에 대하여 분석한다. 몬테카를로 시뮬레이션기법을 이용하여 몇가지 스테이션 분포 형태에 대하여 각 스테이션의 utilization을 평가한다. 또한, 스테이션의 숫자가 시스템의 utilization-delay 성능에 미치는 효과를 분석한다.

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재작업과 불확실성을 고려한 일정 시뮬레이션 방법론 (A Method for Schedule Simulation Considering Rework and Uncertainty)

  • 김찬묵;박영원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.135-143
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    • 2009
  • 대부분의 개발 프로젝트는 목표 비용과 일정을 $40{\sim}200%$ 초과한다. 이러한 초과 현상은 계획시 업무를 과소 평가하거나 재작업을 고려하지 않음으로써 발생한다. 현재 국내에서 사용되는 대표적인 일정 계획/관리 기법(Gantt Chart, PERT/CPM 등)들은 재작업을 반영할 수 없다. 이 논문은 일정 계획시 보다 현실적인 일정 계획 값을 예측하기 위해서 재작업을 고려하는 방법을 고안하구 또한 과업의 과소평가를 방지하기 위해 수행시간의 불확실성을 확률변수로 나타내어 다루기 위해서 시뮬레이션을 수행하여 최종 완료 날짜의 예상치와 분산도를 계산하는 방법을 제안한다.

t 분포의 극단 꼬리부분으로부터의 효율적인 난수생성 (Efficient random number generation from extreme tail areas of a t-distribution)

  • 오만숙;김나영
    • 응용통계연구
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    • 제9권1호
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    • pp.165-177
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    • 1996
  • 제한된 t 분포로부터의 난수 생성은 특히 베이지안 분석에서 제한이 있는 모수의 사후밀도함수를 추정하기 위하여 몬테카를로 적분을 하는 경우 등에 필요하다. 그런데 제한영역이 t분포의 극단 꼬리부분으로 주어졌을 때 기존의 난수생성기법의 적용은 매우 비효율적이 될 수 있다. 본 논문에서는 난수생성 알고리즘을 제시하과 기존의 기법들과 시뮬레이션을 통하여 효율을 비교하였다.

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이항 반응 실험의 확률적 전역최적화 기법연구 (A Study on the Stochastic Optimization of Binary-response Experimentation)

  • 이동훈;황근철;이상일;윤원영
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제32권1호
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    • pp.23-34
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    • 2023
  • 본 논문의 목적은 이항출력 실험을 이용할 경우에 확률적 전역 최적화 방법론들을 검토하고 알고리즘들간의 성능을 비교하기 위한 것이다. 모 성공확률은 알수 없고 확률적 특성을 갖기 때문에 확률적 전역 최적화 방법론에서는 모 성공확률 대신 성공확률의 추정치를 이용한다. 언덕오르기 알고리즘 , 단순랜덤탐색, 랜덤재출발 랜덤탐색, 랜덤 최적화, 담금질 기법 및 군집기반의 알고리즘인 입자 군집 최적화 알고리즘을 확률적 전역 최적화 알고리즘으로 사용하였다. 알고리즘의 비교를 위하여 두가지 테스트 함수(하나는 단봉이고 나머지는 다봉임)가 제안되었고 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 알고리즘의 성능을 평가하였다. 단순 테스트 함수에 대하여는 모든 알고리즘이 유사한 성능을 보이고 있다. 복잡한 다봉의 테스트 함수에 대하여는 랜덤재출발 랜덤최적화, 담금질 기법과 군집 기반의 입자군집 알고리즘이 훨씬 더 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.

효과적인 교통정보 수집체계 구축을 위한 Paramics 기반의 AVI 성능 요구사항 분석 기법 (A Tool for Analyzing Performance Requirements of Automatic Vehicle Identification (AVI) Techniques Based on Paramics)

  • 오철
    • 대한교통학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.147-152
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    • 2005
  • 본 연구에서는 구간의 교통상황을 보다 정확하게 관측할 수 있는 기법 중의 하나인 차량자동인식기법(AVI, Automatic Vehicle Identification)의 성능 요구사항 (performance requirements)을 분석할 수 있는 기법을 처음으로 제시하였다. 미시적 교통시뮬레이터인 Paramics를 이용하여 개별차량의 재인식(re-identification)을 통한 AVI 성능요구사항 분석을 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하여 구현하였다. 본 연구에서 제안한 기법은 목표로 설정한 통행시간의 정확도를 달성하기 위한 매칭률(matching rate)과 오매칭률(mis-matching rate)의 조합을 찾고, 나아가 이에 부합하는 AVI 기술을 선정하는데 사용될 수 있다. 본 연구에서 제안한 기법은 AVI를 통한 정확하고 신뢰성 있는 교통정보의 수집 및 가공을 위한 의사결정지원 수단으로 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

확률론적 기법을 활용한 건설현장 외부 인명피해 정량화 모델 개발 (Quantification Model Development of Human Accidents on External Construction Site by Applying Probabilistic Method)

  • 하선근;김태희;손기영;김지명;손승현
    • 한국건축시공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.611-619
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    • 2018
  • 현재까지의 건설 안전관리와 리스크에 관한 연구들은 건설현장 내부(근로자)에 한정되어 있어 건설현장 외부(제 3자)에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그 결과, 건설현장 주변의 일반인들이 피해를 받고 있으며 산재 다발이라는 부정적인 이미지로 언론이나 일반 대중들에게 투영되고 있다. 일반 대중들에게 부정적인 이미지를 탈피하기 위해서는 건설현장 내부(공종, 건축물)에만 집중되어있는 기존의 안전관리가 아닌 건설 현장 외부(제 3자)에 대해서도 고려된 종합적 안전관리체계를 구축해야 한다. 이에 본 연구에서는 건설 현장 외부(제 3자)의 인명사고 리스크를 정량화하고 몬테카를로 시뮬레이션을 활용하여 리스크가 어떻게 변화할 것인지 예측하고자 한다. 이를 위하여 첫째, 선행연구를 고찰하여 불안전한 상태와 인명사고 발생형태를 정의한다. 둘째, 14년 간 건설현장 외부에서 발생한 제 3자 인명 손해배상액 데이터를 수집한다. 셋째, 수집된 데이터의 사고내용을 분석하여 사고 발생분석 모델을 설정한다. 넷째, 리스크 정량화 모델을 구축하고 불안전한 상태, 인명사고 발생형태별 사고발생확률과 손해배상액 확률분포를 제시한다. 마지막으로 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 도출된 사고 형태별 분포결과를 분석한다. 본 연구의 결과는 향후 건설현장 내 외부 안전관리 체크리스트 개발 및 인명사고 예측 관리 시스템 개발의 참고 자료로 활용될 것으로 기대된다.