• Title/Summary/Keyword: 변수

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Model Forest Owner's Attitudes toward Tree Felling and Related Variables (독림가(篤林家)의 임목벌채의식(林木伐採意識)과 연관변수(聯關變數))

  • Cho, Eung Hyouk
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.60 no.1
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    • pp.17-23
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    • 1983
  • Total 83model forest owners in Korea were investigated to find out the relationship between their attitudes toward tree felling (or propensity to felling) and selected six independent variables, i.e, owner's age(X1), educational level(X2), forest land area (X3), socioeconomic status (X4), communication (X5) and sociopsychological factor(X6). The dependent variable was measured by Liken attitude scale, and analyzed by multiple regression. Major findings of the study are summarized as follows: 1) The degree of the propensity of felling is relatively high. The communication and sociopsychological variables are negatively, but education level is positively related to the dependent variable. 2) The multiple correlation coefficient between felling-attitude score and six independent variables is 0.5322. Of the variance of this sttitude score, about 13 percent can be explained by communication variable, 6 percent by sociopsychological variable and other 6 percent by age variable. 3) The model owners' attitudes toward felling are positively correlated with there sources of communication variable, i.e. personal contact, social participation and mass media contact. The multiple correlation coefficient between felling-attitude score and three sources of communication variable is 0.4049. This means that 16 percent of the variance of the attitude score can be explained by three sources of communication, that is, 9 percent by personal contact, 5 percent by social participation and 3 percent by mass media. 4) The fatalistic, untrustful and non-ambitious personalities were positively, but conservative personality negatively related to the propensity to tree felling. The multiple correlation coefficient between seven different personalities and the dependent variable is 0.5461. Of the variance of the dependent variable, 11 percent can be explained by untrustful personality, and other 11 percent by nonambitious personality.

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Is that possible to simulate daily runoff with one parameter? (하나 매개변수로 유출 모의 가능한가?)

  • Noh, Jaekyoung;An, Hyunuk;Lee, Jaenam
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.29-29
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    • 2017
  • 유역의 물수지를 강수, 증발산, 토양수분저류, 유출 등 성분으로 구성하고, 토양수분저류 상태에 따라 증발산과 유출이 변화하는 식을 기본식으로 구성하였으며, 물수지를 개선하는 매개변수를 변수화하는 개념을 도입하여 다음 식의 모형을 개발하였다. 여기서, ETa는 실제증발산량, ETo는 잠재증발산량, Q는 유출량, S는 토양수분저류량이고, C1은 증발산, C2, ${\alpha}$는 유출반응, C3, C4는 매개변수 ${\alpha}$를 변수화시키는 데 관련한 매개변수이다. $$ETa(i)=(1-e^{-c1{\times}s(i)}){\times}ETo_{(i)}$$ $$Q_{(i)}=S_{(i)}{\times}(1-e^{-c2{\times}s(i)})^{[(c3+e^{-c4{\times}s(i)}){\times}a]}$$ 모형의 검증을 위해 Monte Calro 기법으로 최적 매개변수를 결정한 결과 수많은 매개변수 조합이 최적영역에 분포되는 것을 확인하였으며, 이를 바탕으로 매개변수 하나만 남겨 놓고 나머지 매개변수는 상수화시켜도 모의결과가 똑같다는 결과를 관찰하였으며, 이를 토대로 하나 매개변수만으로 일 유출 모의가 가능하다고 결론을 내렸다. 하나의 매개변수는 ${\alpha}$를 우선 추천하고, C1도 유역의 토지이용에 따라 증발산이 변화하기 때문에 의미있다고 판단하고 있다. 하나의 매개변수를 결정하는 방법은 유출 자료가 있으면 유출량으로, 없으면 유출률을 맞추는 방법이며, 일반화하기 쉽고 실용성이 매우 높은 것으로 평가된다. 유역면적 $209km^2$인 보령댐의 2007년부터 2009년까지 Monte Calro 기법으로 매개변수를 결정한 결과 C1=0.0196, C2=0.0023, C3=0.3230, C4=0.0051, ${\alpha}=2.3304$ 이었으며, 이 때 연평균 강우량 1221.2mm, 유출량 651.2mm, 유출률 53.3%이었으며, $R^2=0.833$, RMSE=2.073, NSE=0.831이었고, 관측 유출량 610.8mm, 유출률 50.0%였다. 매개변수 C1, C2, C3, C4를 고정시키고 유출률 50%에 이를 때 ${\alpha}$는 2.6946이었으며, 이 때 $R^2=0.831$, RMSE=2.102, NSE=0.826이었고, 매개변수 C2, C3, C4, ${\alpha}$를 고정시키고 유출률 50%에 이를 때 C1은 0.0255이었으며, 이 때 $R^2=0.833$, RMSE=2.083, NSE=0.829이었다. 한편 똑같은 자료로 탱크모형은 $R^2=0.79$, RMSE=2.43, NSE=0.77이었고, SWAT 모형은 $R^2=0.56$, RMSE=3.97, NSE=0.40으로 나타난 것과 비교할 때, 개발된 모형의 성능이 우수한 것이라 결론내릴 수 있었다.

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The Impact of Latent Attitudinal Variables on Stated Preferences : What Attitudinal Variables Can Do for Choice Modelling (진술선호에 미치는 잠재 심리변수의 영향: 초이스모델링에서 심리변수의 역할)

  • Choi, Andy S.
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.16 no.3
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    • pp.701-721
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    • 2007
  • A key issue in the development and application of stated preference nonmarket valuation is the incorporation of unobserved heterogeneity in utility models. Two approaches to this task have dominated. The first is to include individual-specific characteristics into the estimated indirect utility functions. These characteristics are usually socioeconomic or demographic variables. The second employs generalized models such as random parameter logit or probit models to allow model parameters to vary across individuals. This paper examines a third approach: the inclusion of psychological or 'latent' variables such as general attitudes and behaviour-specific attitudes to account for heterogeneity in models of stated preferences. Attitudinal indicators are used as explanatory variables and as segmentation criteria in a choice modelling application. Results show that both the model significance and parameter estimates are influenced by the inclusion of the latent variables, and that attitudinal variables are significant factors for WTP estimates.

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A Bayesian Approach to Storm Water Management Model (SWMM) for the Estimation of Parameters and Their Uncertainty (Bayesian 기법과 연계한 SWMM 매개변수 추정 및 불확실성 분석)

  • Kim, Jang-Gyeong;Ban, U-Sik;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.110-110
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    • 2016
  • 도시 유역의 강우-유출 모의에는 지표 투수율 및 하수관거 영향 등 인위적 배수계통의 영향을 고려할 수 있는 도시유출모형이 널리 이용되고 있으며, 모형 검증을 통해 모의 성능을 평가한다. 도시유출모형의 검증은 일반적인 강우-유출 모형과 같이 강우사상별 유량의 관측시계열과 모의시계열의 목적함수가 최소가 되는 최적 매개변수를 탐색하는 과정이다. 도시유출모형의 검증에서 발생하는 문제점은 크게 다음과 같다. 첫째, 대규모 도시 유역의 복잡하고 다양한 하수관거에 대한 최적매개변수를 관거별로 구하는 것은 물리적으로 불가능하다. 따라서 동일 배수분구내 하수관거의 매개변수 값은 동일하다고 가정하거나, 모형 단순화 과정을 통해 매개변수의 물리적 범위 내에서 최적해를 탐색해야 하는 단순화에서 기인한 불확실성이 있다. 둘째, 다양한 매개변수들의 물리적 범위를 고려하기 위해서는 전역최적화기법이 유효하다. 그러나 전역최적화 종류, 목적함수, 모의횟수, 목표성능별 최적 매개변수 결과가 각각 다르므로 추정된 최적 매개변수의 범위에 대한 불확실성이 있다. 이에 본 연구에서는 Bayesian 모형과 EPA SWMM(Storm Water Management Model)을 연계하여 도시유출모형의 매개변수 불확실성을 정량적으로 분석할 수 있는 모형을 제안하고자 한다. 이를 위해 서울 우이천 유역을 대상으로 SWMM 모형을 구축하고, 절단 정규분포(truncated Gaussian distribution)를 사전분포(prior)로 가정하여 매개변수의 물리적 범위를 고려하였다. 최종적으로 결합확률분포로 계산된 각 매개변수간 사후분포를 통해 모의된 유출량의 불확실성을 정량적으로 분석하였다. 본 연구에서 제안된 모형은 대규모 도시 유역의 도시유출모형 구축 시 다양한 매개변수의 물리적 범위를 고려한 최적화와 동시에 내재된 불확실성을 정량적으로 분석할 수 있으므로, 침수예측 및 홍수예경보 등의 문제에서 상당한 신뢰성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

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Parameters Estimation of Probability Distributions Using Meta-Heuristic Algorithms (Meta-Heuristic Algorithms를 이용한 확률분포의 매개변수 추정)

  • Yoon, Suk-Min;Lee, Tae-Sam;Kang, Myung-Gook;Jeong, Chang-Sam
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.464-464
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    • 2012
  • 수문분야에 있어서 빈도해석의 목적은 특정 재현기간에 대한 발생 가능한 수문량의 규모를 파악하는데 있으며, 빈도해석의 정확도는 적합한 확률분포모형의 선택과 매개변수 추정방법에 의존하게 된다. 일반적으로 각 확률분포모형의 특성을 대표하는 매개변수를 추정하기 위해서는 모멘트 방법, 확률가중 모멘트 방법, 최대우도법 등을 이용하게 된다. 모멘트 방법에 의한 매개변수 추정은 해를 구하기 위한 과정이 단순한 반면, 비대칭형의 왜곡된 분포를 갖는 자료들에 대해서는 부정확한 결과를 나타내게 된다. 확률가중 모멘트 방법은 표본의 크기가 작거나 왜곡된 자료일 경우에도 비교적 안정적인 결과를 제공하는 반면, 확률 가중치가 정수로만 제한되는 단점을 갖고 있다. 그리고 대수 우도함수를 이용하여 매개변수를 추정하게 되는 최우도법은 가장 효율적인 매개변수 추정치를 얻을 수 있는 것으로 알려져 있으나, 비선형 연립방정식으로 표현되는 해를 구하기 위해서는 Newton-Raphson 방법을 사용하는 등 절차가 복잡하며, 때로는 수렴이 되지 않아 해룰 구하지 못하는 경우가 발생되게 된다. 이에 반해, 최근의 Genetic Algorithm, Ant Colony Optimization 및 Simulated Annealing과 같은 Meta-Heuristic Algorithm들은 복잡합 공학적 최적화 문제 있어서 효율적인 대안으로 주목받고 있으며, Hassanzadeh et al.(2011)에 의해 수문학적 빈도해석을 위한 매개변수 추정에 있어서도 그 적용성이 검증된바 있다. 본 연구의 목적은 연 최대강수 자료의 빈도해석에 적용되는 확률분포모형들의 매개변수 추정을 위해 Meta-Heuristic Algorithm을 적용하고자 함에 있다. 따라서 본 연구에서는 매개변수 추정을 위한 방법으로 Genetic Algorithm 및 Harmony Search를 적용하였고, 그 결과를 최우도법에 의한 결과와 비교하였다. GEV 분포를 이용하여 Simulation Test를 수행한 결과 Genetic Algorithm을 이용하여 추정된 매개변수들은 최우도법에 의한 결과들과 비교적 유사한 분포를 나타내었으나 과도한 계산시간이 요구되는 것으로 나타났다. 하지만 Harmony Search를 이용하여 추정된 매개변수들은 최우도법에 의한 결과들과 유사한 분포를 나타내었을 뿐만 아니라 계산시간 또한 매우 짧은 것으로 나타났다. 또한 국내 74개소의 강우관측소 자료와 Gamma, Log-normal, GEV 및 Gumbel 분포를 이용한 실증연구에 있어서도 Harmony Search를 이용한 매개변수 추정은 효율적인 매개 변수 추정치를 제공하는 것으로 나타났다.

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Ordinal Variable Selection in Decision Trees (의사결정나무에서 순서형 분리변수 선택에 관한 연구)

  • Kim Hyun-Joong
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.19 no.1
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    • pp.149-161
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    • 2006
  • The most important component in decision tree algorithm is the rule for split variable selection. Many earlier algorithms such as CART and C4.5 use greedy search algorithm for variable selection. Recently, many methods were developed to cope with the weakness of greedy search algorithm. Most algorithms have different selection criteria depending on the type of variables: continuous or nominal. However, ordinal type variables are usually treated as continuous ones. This approach did not cause any trouble for the methods using greedy search algorithm. However, it may cause problems for the newer algorithms because they use statistical methods valid for continuous or nominal types only. In this paper, we propose a ordinal variable selection method that uses Cramer-von Mises testing procedure. We performed comparisons among CART, C4.5, QUEST, CRUISE, and the new method. It was shown that the new method has a good variable selection power for ordinal type variables.

Parameter Optimization and Uncertainty Analysis of the Rainfall-Runoff Model Coupled with Hierarchical Bayesian Inference Scheme (Hierarchical Bayesian 기법을 통한 강우-유출모형 매개변수의 최적화 및 불확실성 분석)

  • Mun, Yeong-Il;Gwon, Hyeon-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.1752-1756
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    • 2007
  • 정교한 강우-유출 모의를 위해서는 적절한 매개변수의 추정이 필수적이며, 매개변수 추정 방법은 시행착오(trial and error)에 의한 수동보정법과 최적화방법을 사용한 자동보정법으로 구분할 수 있다. 모형의 매개변수의 수가 많은 경우 수동보정법에 의한 매개변수 추정은 매우 어렵다. 자동 보정법에 사용되는 최적화방법은 Rosenbrock 알고리즘, patten search, 컴플렉스(complex) 방법, Powell 방법 등과 같은 지역최적화 방법과 전역최적화 방법으로 나눌 수 있다. 그러나 기존 방법론들은 매개변수의 최적화를 추적하기 위한 알고리즘이 대부분이며 이들 매개변수에 관련된 불확실성을 평가하는데는 미흡한 단접이 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 강우-유출모형의 매개변수 추정에 있어서 불확실성을 평가할 수 있는 새로운 방법론을 검토하고자 한다. 매개변수와 관련된 불확실성을 평가하기 위한 방법은 여러 가지가 있으나 통계적으로 매우 우수한 능력을 보이는 Hierarchical Bayesian 알고리즘을 Probability-Distributed 강우-유출 모형에 적용하였다. 본 방법론은 최적화와 동시에 각 매개변수에 관련된 사후분포(posterior distribution)의 추정이 가능하므로 모형이 갖는 불확실성을 효과적으로 평가할 수 있다. 따라서, 수자원 관리에 있어서 불확실성을 고려할 수 있으므로 보다 수리수문학적 위험도를 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

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Sensitivity Analysis of the Runoff Model Parameter for the Optimal Design of Hydrologic Structures (수공구조물의 적정설계를 위한 유출모형 매개변수의 민감도 분석)

  • Lee, Jung-Hoon;Kim, Chang-Sung;Kim, Mun-Mo;Yeo, Woon-Kwang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.1488-1492
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    • 2007
  • 현재 도시화로 인한 유출량의 증가 및 도달시간의 단축은 도시 재해의 한 원인이 되고 있으며 그에 따라 수공구조물에 대한 적정 설계가 필요하다. 하지만 계획단계에서부터 설계에 필요한 값을 예측하기는 매우 어려운 실정이다. 더구나 개발로 인해 매개변수가 변화함에 따라 유출 영향 분석이 어려울 뿐 아니라 이에 따른 연구가 미흡한 실정이기 때문에 모형매개변수의 민감도 분석을 통해 유출영향 분석 및 수공구조물 적정설계의 중요 기반자료로 활용하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 민감도 분석방법 중 절대 및 상대 민감도 분석 방법을 사용하여 각 유역의 지형학적 수문학적 매개변수들의 민감도 분석을 통해 상관관계를 확인하였다. 특히 대표적인 매개변수로서 유출계수 CN의 변화에 따른 유출량 및 유출 용적의 관계를 통해 CN의 증감에 따른 유출량 및 유출용적의 변화량을 산정하고, 또한 각 매개변수들간의 회귀분석을 통해 경험식을 작성, 제안하였다. 한편 현재 국내에서 사용중인 HEC-HMS를 모의하여 매개변수의 민감도 분석을 실시하였다. 본 연구의 결과로 CN값이 개발 전후 5% 증가시 유출량은 약 10%정도 증가한다는 것을 HEC-HMS모의와 자료의 분석을 통해 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과에 대해 검 보정 및 추가적인 자료수집을 통한 분석이 이루어지고, 매개변수 민감도 분석을 통한 국내 실정에 맞는 매개변수도출을 위한 연구가 계속적으로 수행된다면 미계측 유역에 대한 수공구조물의 적정설계에 상당부분 기여할 것으로 판단된다.

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웹 기반 협동학습 시스템 사용의도에 미치는 영향요인에 관한 연구: Decomposed TPB 모형중심

  • Lee, Dong-Hun;Lee, Sang-Gon;Lee, Ji-Yeon
    • 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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    • pp.310-316
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    • 2010
  • 본 연구는 정보기술의 사용(Usage)과 수용(Adoption)을 예상하는 목적보다는 웹 기반 협동합습 시스템사용 의도와 사용행위에 영향을 미치는 변수들을 폭 넓게 이해하고, 실질적으로 활용 할 수 있는 변수를 찾는데 목적이 있기 때문에 분해된 계획 행동 이론(Decomposed TPB)을 기반 하였고, 분해된 변수들 중 일부분(지각된 유용성, 지각된 용이성, 명시적 영향, 암시적 영향)과 웹 환경의 중요 요소인 '흥미성' 을 포함하여 사용의도(Use Intention)에 영향을 미치는 변수들을 2개 대학의 대학생 256명을 대상으로 자료를 수집하여 실증 분석하였다. 연구결과 다차원으로 분해된 일부 변수들 중 태도적 믿음 변수인 '지각된 용이성'을 제외하고 분해된 모든 변수가 사용의도에 긍정적 강한 영향을 미치고 있음을 알 수 있었고, 특히 주관적 규범(명시적 영향, 암시적 영향)변수는 준거집단을 통해서 웹기반 협동학습 시스템에 대한 행동의도나 인지에 영향을 줄 수 있는 중요 변수로 나타났다. 이러한 결과는 준거인이 되는 팀장은 팀원 및 학습자들과의 상호작용(협동학습을 통한 화상토론, 게시판정활동, 오프라인 정기 모임, 동영상 동시 시청)과 팀원 관리 및 운영하는 역할이기 때문에 새로운 정보 기술 및 시스템 사용 권유를 하거나, 직접 기술사용을 하는 주변 분위기는 협동합습에 참여한 학습자들에게 조금이나마 영향을 줄 수 있음을 추측 해 볼 수 있고 영향력 있는 중요변수임을 제시하였다.

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Development of the parameter maps of the Modified Bartlett-Lewis Retangular Pulse Model for Han River Basin of Korea (한강유역에 대한 Modified Bartlett-Lewis Rectangular Pulse 모형의 매개변수 지도 작성)

  • Kim, Dong-Kyun;Lee, Seung-Oh;Jung, Young-Hoon;Kim, Soo-Young
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.456-456
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    • 2012
  • 한강유역에 위치한 247개의 강우계에서 관측된 강우 자료를 분석하여 Modified Bartlett-Lewis Retangular Pulse Model (MBLRPM)의 매개변수들을 산정하고, 이들의 지도를 작성한 후, 이들의 정확도 및 매개변수들의 시/공간적 변화 유형을 분석하였다. 이를 위한 첫번째 과정으로, 각 강우 게이지에 대해 MBLRPM의 매개변수에 사용되는 통계치 (각 달에 대한 1, 3, 12, 24시간 누적 수준에서의 평균, 분산, 자기 상관계수, 무강우 확률)들을 계산한다. 이 후, 격자화된 한강유역의 각 셀에 대하여 앞서 계산된 강우 통계치를 Ordinary Kriging 공간 보간법을 통하여 할당한다. 이 후, 각 셀에 할당된 강우 통계치를 사용하여 MBLRPM의 매개변수들을 산정하여 각 매개변수들의 지도를 각 달에 대하여 얻는다. 매개변수 지도를 사용하여 MBLRPM에 의해 생성된 강우 데이터들은 관측치의 통계치를 정확성있게 재현하였으며, 시/공간적 경향성을 분석한 결과, 강우세포의 지속기간과 관련된 매개 변수를 제외한 나머지 5개의 매개변수들은 확연한 공간적 경향성을 보인 한 편, 시간적 경향성은 잘 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 매개변수 산정이 힘든 MBLRPM의 특성을 극복하게 해주어 가상 강우 생성을 용이하게 함으로써 강우에 영향을 받는 여러 종류의 연구 주제에 대해 불확실성 분석을 할 수 있게 한다는 점에서 의미를 가질 수 있다.

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