• 제목/요약/키워드: 반복측정자료

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하천수위 예측을 위한 인공신경망 학습에 관한 연구 (Training of Artificial Neural Network for water level forecasting)

  • 정지원;리안
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.563-563
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    • 2016
  • 국내 강우발생은 기상학적인 영향으로 인하여 장마기간(6~8월)에 집중되어있으며, 최근에는 기후변화의 영향으로 짧은 시간에 많은 양의 강우가 발생하는 집중호우의 발생빈도가 증가하고 있다. 또한, 시간과 지역에 관계없이 국지성호우의 발생빈도 역시 높아지고 있다. 집중호우와 국지성호우는 짧은 시간에 하천수위를 상승시키므로 홍수로 인한 물적 피해가 크게 발생된다. 국토교통부에서는 그동안 홍수예보에 필수적인 우량, 하천수위 등 기초자료를 확보하기 위해 관측소(500여개) 및 홍수량 측정지점(80여개)을 확대하였으며, 관측된 자료는 모두 전산망에 기록, 보관하고 있다. 또한 한강, 금강, 낙동강, 영산강의 경우 홍수통제소에서 홍수량 예측 계산 등을 통해 홍수 예경보를 실시하고 있다. 하지만 4대강을 제외한 중소하천의 홍수예경보에 대한 정보를 찾아볼 수 없으며, 현재 연구가 진행중이다. 강우-유출모형을 활용하여 중소하천의 강우와 유출의 관계를 해석하는 과정은 다양한 인자를 고려해야하지만 중소하천의 경우 하천단면 등 하천자료가 충분히 구축되어 있지 못하므로 유출량 계산에 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 중소하천의 홍수위 예측을 위해 한강의 과거 수위와 현재 수위만을 활용하여 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)의 학습을 진행하였다. 첫 번째로 ANN을 활용하여 한강유역 중 홍수예보지점(잠수교)의 수위변화에 직접적으로 연관이 있는 5개 수위관측소를 선정하였으며, 과거 장마기간(6~8월)관측 자료를 활용하였다. 두 번째로 홍수예보지점(잠수교)과 5개 수위관측소의 과거 관측수위(2009~2014년)를 인공신경망의 학습자료로 활용하여 모델을 훈련시켰으며, 마지막으로 2015년의 관측수위를 이용하여 ANN의 학습정확도에 대한 검증을 하였다. 본 과정은 수위예측을 위한 ANN의 훈련단계로 Training/Test를 반복하였으며, 학습결과와 2015년 관측수위 비교시 $R^2=0.987$과 상관계수 r=0.994로 유사한 패턴을 보였으나 최대치와 최소치에 대한 오차가 있음을 확인하였다.

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수문기상예측자료를 활용한 대청호 Chl-a 3개월 선행예측연구 (A Study on the 3-month Prior Prediction of Chl-a Concentraion in the Daechong Lake using Hydrometeorological Forecasting Data)

  • 곽재원
    • 한국습지학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.144-153
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    • 2021
  • 최근 반복되고 있는 녹조는 수질관리에 가장 큰 과제로서 대두되고 있다. 현재 환경부에서는 7일 단위의 선행수질예측을 통한 수질예보를 수행하고 있으나, 선제적인 조치를 위해서 좀 더 장기간의 수질예측이 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 수질예보의 보완자료로서 대청호의 Chl-a 농도를 3개월 선행예측하기 위한 방법론을 제안하고 그 적용성을 검토하고자 한다. 이를 위하여 대청호의 수질자동측정망 자료와 ECMWF의 수문기상예측자료를 수집하였으며 각 시계열 자료의 특성을 분석하였다. 대청호의 Chl-a 농도와의 상관 및 웨이블릿 분석을 바탕으로 수문기상입력인자를 결정하고 지연시간을 가지는 NARX모형을 이용하여 대청호의 Chl-a에 대한 3개월 선행예측 모형을 구축하였으며, 결과에 대한 비교분석을 통하여 모형의 적용성을 제시하였다.

비지도 기계학습을 통한 유출 발생 내 이력 현상 구분 (Classification of hysteretic loop feature for runoff generation through a unsupervised machine learning algorithm)

  • 이은형;전항탁;김다홍;배시배시프라이데이;김상현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.360-360
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    • 2022
  • 토양수분과 유출 간 관계를 정량화하는 것은 수문 기작 및 유출 발생 과정의 이해를 위한 중요한 정보를 제공한다. 특히, 유출과정의 특성화는 수문 사상에 따른 불포화대 내 토양수 및 토사 손실 제어와 산사태 및 비점오염원 발생 예측을 위해 필수적이다. 유출과정과 관련된 비선형성과 복잡성을 확인하기 위해 토양수분과 유출 사이의 이력 거동이 조사되었다. 특히, 수문 과정 내 이력 현상 구체화를 위해 정성적인 시각적 분류 및 정량적 평가를 위한 이력 지수들이 개발되었다. 정성적인 시각적 분류는 시간에 따라 시계 및 반시계방향으로 다중 루프 형상을 나누는 방식으로 진행되었고, 정량적 평가의 경우 이력 고리(Hysteretic loop) 내 상승 고리(Rising limb)와 하강 고리(Falling limb)의 차이를 기준으로 한 지수로 이력 현상을 특성화하였다. 이전에 제안된 방법론들은 연구자의 판단이 들어가기 때문에 보편적이지 않고 이력 현상을 개발된 지수에 맞춤에 따라 자료 손실이 나타나는 한계가 존재한다. 자료의 손실 없이 불포화대 내 발생 가능한 대표 이력 현상을 자동으로 추출하기 위해 적합한 비지도 학습기반 기계학습 방법론의 제안이 필요하다. 우리 연구에서는 국내 산지 사면에서 강우 사상 동안 다중 깊이(10, 30, 60cm)로 56개의 토양수분 측정지점에서 확보된 토양수분 시계열 자료와 산지 사면 내 위어를 통해 확보된 유출 시계열 자료를 사용하였다. 먼저, 기존에 분류 방법을 기반으로 계절 및 공간특성에 따라 지배적으로 발생하는 토양수분-유출 간 이력 현상을 특성화하였다. 다음으로, 토양수분-유출 간 이력 패턴을 자료 손실 없이 형상화하여 자동으로 데이터베이스화하는 알고리즘을 개발하였다. 마지막으로, 비지도 학습방법을 이용하여 데이터베이스화된 실제 발현 이력 현상 내 확률분포를 최대한 가깝게 추정하는 은닉층을 반복적인 재구성 학습을 통해 구현함으로써 대표 이력 현상 패턴을 추출하였다.

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프레스다이용 코일스프링의 신뢰성평가 및 고장분석 사례 발표

  • 고세현;박상용;장진만;이원식
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2006년도 학술발표대회 논문집
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    • pp.239-246
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    • 2006
  • 프레스다이용 코일스프링은 자동차 및 전자제품의 외형생산에 필요한 금형 내에 장착되는 금형용 스프링으로서 녹아웃 및 스트리퍼 등에 사용되고 있다. 프레스다이용 코일스프링이 사용 중 파손 시에는 고가인 금형의 손상 및 생산성에 영향을 미칠 수도 있기 때문에 사용 환경에서의 신뢰성확보가 요구되어지고 있다. 특히 중(重)하중 및 극중(極重)하중용 스프링은 과거 현장에서 파손사례가 자주 발생함으로 인해 외산을 선호하는 경향이 있는 형편이다. 이에 국산 스프링의 신뢰성검증 및 확보를 위해 신뢰성기반구축사업을 통해 신뢰성평가기준(RS D 0014)가 제정되었으며, 이 평가기준에 의거하여 국내 업체의 제품에 대해 신뢰성평가를 실시하였다. 프레스다이용 코일스프링의 파손원인은 주로 반복하중에 의한 피로파손과 일정한 변위의 변형으로 발생하는 코일스프링 자유높이의 축소로 크게 구분되어질 수 있다. 시험결과 주 파손양상은 피로에 의한 균열발생이었으며, 코일 끝단부와 끝단부 직하부의 코일과의 마찰에 의한 균열발생이 주원인이었다. 즉, 코일의 끝단면과 직하면 코일이 연속적으로 부딪침으로써 발생한 변형 및 마모에 의해 표면균열이 발생하고, 표면균열에서 반복적인 부하하중이 가해짐으로써 피로균열 진전을 통해 점차적으로 파손이 진행되어졌음을 알 수 있었다. 본 발표에서는 기준에 의거하여 로하중용 프레스 다이용 코일스프링을 평가한 신뢰성평가시험 결과에 대해 보고하고, 파단면 관찰과 외산제품과의 미세조직 및 조성 등의 비교분석결과 등을 기초로 파손원인을 분석한 결과에 대해 보고하고자 한다.제고할 수 있을 것으로 기대한다.X>$CdCl^+,\;CdSO_4$ 등이 형성되었다. 수은의 경우는 해수 및 증류수를 용출용매로 이용한 모든 경우에서 납, 구리, 카드뮴과는 달리 대부분 침전하였다. 더욱이 해수에 존재하는 고농도 염소($Cl^-$)와의 수착으로 인해 finite solid인 calomel($Hg_2Cl_2$)이 형성되어 대부분 침전(SI=0)되기 때문에 납, 구리, 카드뮴 보다 더 낮은 환경이동성을 갖을 것으로 사료된다. 상기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물

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시설 거주 노인의 식사 후 체위에 따른 혈압의 변화양상 (Changes of Postprandial Blood Pressure of Elderly in Nursing Homes by Position)

  • 손정태;이은주;박지현
    • 한국노년학
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    • 제32권3호
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    • pp.689-701
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 노인의 식사 후 혈압과 맥박수의 변화 양상이 체위에 따라 차이가 있는지를 확인하고자 하는 것이었다. 복지재단의 양로원과 요양원에 거주하는 노인 141명으로부터 서면동의를 받은 뒤, 5명의 훈련된 조사원이 식사 전 2회, 식사 직후, 그리고 식사 후 15분 간격으로 90분까지 총 9회 혈압과 맥박을 측정하였다. 노인의 선호에 따라 식사 후 좌위를 취한 노인은 식당에서 측정이 이루어졌고, 앙와위를 취한 노인은 방에서 측정하였다. 수집된 자료는 SPSS 18.0 프로그램을 이용하여 빈도와 백분율, 평균, 표준편차, Chi-square 검정, t 검정, 반복측정 분산분석, 반복측정 공분산분석을 이용하여 분석하였으며, 연구결과는 다음과 같다. ${\bullet}$식후저혈압 발생률은 앙와위를 취한 노인군이 좌위를 취한 노인군보다 높았다. ${\bullet}$식후 좌위를 취한 노인군과 앙와위를 취한 노인군 간에 시간경과에 따른 수축기혈압과 맥박의 변화 양상은 차이가 없었다. ${\bullet}$식전 수축기혈압을 통제한 상태에서 식사 후 수축기혈압의 변화양상은 좌위군과 앙와위군 간에 유의한 차이가 없었다. 노인에서 식후 혈압하강 발생은 식사 후 체위에 따른 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 식후에 앙와위를 취한 노인에서도 식후 두 시간 이내에는 식후저혈압이 발생하고 있다는 점에 유의하여 세심하게 혈압을 모니터링하여야 한다.

Wavelet Transform을 이용한 시청각 학습시의 전두부 뇌파 활성도에 관한 연구 (A Study on the Prefrontal EEG Activities in the case of Audio-Visual Learning using Wavelet Transform)

  • 정소라;지석준;이오걸;곽려혜;이준탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2177-2178
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    • 2006
  • 학습 행동에서의 뇌파 측정은 실시간으로 두뇌 기능 상태를 연구하는데 유용한 연구 방법이며 대뇌의 부위 중 전두엽은 새로움에 대한 지향 반응과 사고 활동에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 중학교 2학년 학생에게 새로운 시청각 학습 자료를 제시하고 5회의 반복학습이 이루어지는 과정에서의 전두부($Fp_2,Fp_2$)의 뇌파를 측정하고 Fourier, Wavelet 변환을 하여 정량적으로 분석하였다. 주의 집중, 정서 등 인지와 관련지어 특정파의 조절 능력 및 파의 특성을 이용한 여러 연구들을 종합해보면, 기억력, 주의지속과 연관되어 알파파, 베타파와 세타파가 발생되는 것을 볼 수 있다. 이 중 알파파는 기존의 뇌 상태를 동기화시키고 주의나 기억의 과정에 영향을 미칠 수 있는 것으로 증명되었다. 본 논문에서는 신호 처리에 높은 효율을 보이는 Wavelet 변환을 이용하여, 학습이 됨에 따라 변화하는 EEG 신호 가운데 알파파의 패턴과 활성도를 분석하고자 한다.

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상지운동 시 복부에 적용된 외부압력이 요부와 복부 근육 피로지수에 미치는 영향 (Influence of External Pressure to Abdominal Area on Abdominal and Lumbar Muscle Fatigue Index During Upper Extremity Exercise: A Pilot Study)

  • 고은혜;신헌석;최흥식
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.23-31
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    • 2003
  • 본 연구는 상지운동 동안에 복부에 적용된 압력이 요부와 복부의 근피로도에 미치는 영향을 알아보았다. 연구대상자는 성인 남자 5명이었다. 연구대상자가 10 repetitions maximun (RM) 무게의 아령을 이용하여 1분 동안 상지운동을 수행 시 0 mmHg, 저압(30 mmHg), 중압(70 mmHg), 고압(100 mmHg)의 외부 압력이 복부에 적용되었고, 복직근, 외복사근, 내복사근, 척추기립근에서 근전도 자료가 수집되었다. 주파수 분석을 통하여 적용된 압력에 따라 각각의 근육에서 초기 10초 구간과 말기 10초 구간의 중앙주파수로 피로지수를 측정하였다. 통계학적 분석방법은 반복측정된 이요인 분산분석 ($4{\times}4$)과 사후검정을 이용하였다. 그 결과 압력의 차이에 의한 주효과가 나타났으며, 사후검정결과 0 mmHg 압력에 비해 30 mmHg, 100 mmHg에서 각각 피로지수가 유의하게 낮았다(p=.04, p=.015). 본 연구의 결과를 통하여 복부에 적용된 압력 (30 mmHg, 100 mmHg)이 근육의 피로도를 감소시킬 수 있음이 나타났다. 요부벨트를 이용하여 작업을 수행할 때, 고유수용성 감각 입력을 증가시키고 재손상을 방지하는 목적이외에도 근피로도를 감소시킬 수 있다는 가능성을 알 수 있었다.

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Super Junction MOSFET의 트렌치 식각 각도에 따른 열 특성 분석에 관한 연구 (Thermal Characteristics according to Trench Etch angle of Super Junction MOSFET)

  • 강이구
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.532-535
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    • 2014
  • 본 논문에서는 Super Juction MOSFET의 우수한 열 특성을 검증하기 위해 도출된 공정 및 설계파라미터를 이용하여 열특성을 분석하였다. 열 특성 중 핵심공정인 Trench 식각 각도에 따른 온도차이, 열 저항, 그 때 흐르는 드레인 전류를 측정하여 전체 소비전력을 분석하였다. 분석한 결과 Trench 식각 각도가 $89.3^{\circ}$ 일 때 온도차와 열 저항 값이 가장 작게 나왔으며, 식각 각도에 따라서 분포는 경향성을 보이지 않았다. 따라서 반복 시뮬레이션과 실험을 통해 최적의 값을 도출해야 되며, 본 측정 결과 최적의 식각 각도는 $89.3^{\circ}$$89.6^{\circ}$의 결과를 보였다. 다른 전기적인 특성을 고려하여 최종 식각 각도를 보여야 하며, 열 특성의 우수한 SJ MOSFET이 산업에의 이용을 위해 본 논문의 자료가 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

건축공사 목공 및 철근공의 수작업 부하 평가에 관한 연구 (A Study on Workload Evaluation of Hand-intensive tasks of carpenters and structural steel workers)

  • 이준복;조창연
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.134-141
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    • 2007
  • 건축공사에서 종사하는 기능인력의 근골격계질환은 직업병으로서 매우 심각하다 이와 같은 질환은 반복되거나 불편한 작업자세 및 방법에 기인한 것으로서 본 연구의 목적은 건축공사의 대표직종인 목공과 철근공을 대상으로 수작업 부하를 측정하여 부하정도를 분석하고자 한다. 또한 부하정도를 평가하기 위하여 건강한 대학원생을 대상으로 동일한 작업자세에서의 부하정도를 측정하는 실험을 실시한다. 본 연구의 결과는 근골격계부담작업의 개선을 위한 작업형태 및 작업자세의 개선, 사용하는 수공구의 인간공학적 기술 개선을 위한 매우 소중한 기초자료로 활용될 수 있다.

미국 레스토랑 서버들의 아시아 고객인식에 대한 연구: 외모적 관점에서 (A Study of Restaurant Servers' Perceptions of Asian Customers in the U.S.: From the Perspective of Physical Appearance)

  • 배금광;김대영
    • 한국조리학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.146-157
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    • 2013
  • 본 연구의 주목적은 미국 레스토랑 서버들의 아시아 고객들에 대한 인식을 조사하는데 있다. 서버들의 팁에 대한 기대수준과 양질의 서비스를 주고자 하는 의도를 세 개의 외모적 특징들 (성별, 의복, 비만)을 포함하고 있는 8개의 이미지를 활용하여 측정하였다. 8개의 각기 다른 조합으로 만들어진 조건들을 비교하기 위해서 반복측정 분산분석을 이용하였으며 그 결과, 미국 서버들의 아시아 고객들에 대한 팁의 기대수준과 양질의 서비스를 주려고 하는 의도는 고객의 외모적 특성에 따라 다르게 나타났으며, 의복과 성별의 상호작용에도 영향을 주었다. 이 연구결과는 고객의 외모적 차이에 상관없이 균등한 서비스를 제공할 수 있는 가이드라인 제작에 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.

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