• 제목/요약/키워드: 변이 추정

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물수지 개념을 이용한 월유출량 산정방법에 관한 연구 (A Study on Computation Methods of Monthly Runoff by Water Balance Method)

  • 임대식;김형수;서병하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.713-724
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    • 2001
  • 수자원 기술자들은 수자원 계획에 있어서 중요한 월유출 모의 모형을 개발하여 왔으며, 우리 나라에서는 가지야마 모형을 대표적인 월유출 모형으로 이용하고 있다. 최근 Xiong과 Guo (1999)는 2-변수 월 물수지 방정식 모형 을 제안하였고, 수자원 계획과 기상학적인 영향을 분석하기 위하여 제안한 모형을 이용할 수 있음을 보였다. 그러나 그들은 시간변환 변수 c와 저수지 포장 용수량 변수 SC를 시행착오에 의하여 추정하였다. 따라서, 본 연구의 목적은 2-변수 모형의 변수인 c와 SC를 추정하는 방법론을 제안하고, 2-변수 월 물수지 방정식 모형과 가지야마 모형을 한강 유역과 IHP 대표유역에 적용하여 비교 점토하고자 한다. c는 실제 증발산량과 잠재 증발산량 사이의 관계에 의하여 추정하였고, SC는 CN 값과의 관계를 사용하여 추정하였으며, 추정된 모형변수 c와 SC는 2-변 수 월 물수지 방정식 모형을 위하여 초기치 혹은 최적치로 이용할 수 있음을 보이고자 한다.

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웨이브릿 변환을 이용한 도플러 신호의 순간 주파수 추정 (Instantaneous Frequency Estimation of Doppler Signal using Wavelet Transform)

  • 손중탁;이승훈;박길흠
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권3호
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    • pp.99-106
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    • 2005
  • 도플러 신호의 순간 주파수는 탄과 표적간의 상대속도, 이격거리 등의 정보를 얻는데 사용된다. 순간 주파수 추정을 위해 주로 사용되는 방법인 단구간 퓨리에 변환은 시간 및 주파수의 영역에서 고정된 크기의 창을 가지므로 광대역의 신호 특히, 주파수가 급격하게 변하는 신호에 대한 순간 주파수 추정에서는 많은 오차가 발생한다. 본 논문에서는 시간 및 주파수의 영역에서 창의 크기를 적응적으로 변화시킬 수 있는 연속 웨이브릿 변환에 기반한 도플러 신호의 순간 주파수를 추정하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 고주파수 영역에서는 좁은 창, 저주파수 영역에서는 넓은 창을 적용하여 시간에 따른 주파수의 변화에 무관하게 순간 주파수를 추정한다. 모의실험과 실제 실험을 통한 성능평가 결과 제안한 방법이 기존의 단구간 퓨리에 변환 방법에 비해 우수함을 확인하였다.

회귀적 방법에 의한 모우드 변수 규명에 관한 연구 (A Study on the Recursive Identification of Modal Parameters)

  • 고장욱;이재응
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.147-152
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    • 1995
  • 실험에 의한 모우드 해석 방법들은 1980년대부터 활발히 연구되어 많은 새로운 방법들이 개발되어 발표되었다. 그러나 개발된 대부분의 방법들은 측정된 데이타를 일괄처리하는 밸치(또는 off-line) 방법들이다. 최근에는 시간에 따라서 변하는 구조물의 동특성을 규명하는 분야에 모우드 해석 방법이 응용되어 사용되고 있다. 이러한 응용분야에서는 모우드 변수들의 변화되는 값을 새로운 데이타가 샘플링 될 때마다 그 값들을 수정하면서 추정할 수 있는 회귀적인(recursive 또는 on-line) 방법을 사용하여야 한다. Davies와 Hammond[1]는 회귀적 선형 자승법(Recursive Least Squares : RLS)을 이용하여 모우드 변수를 구하고 이를 벧치방법인 Instrumental Variable 방법과 Fourier 방법의 결과와 비교하였다. 그러나, 그 결과에서 보여준것처럼 RLS 방법은 잡음 대 시호비가 낮을 때에만 모우드 변수 값들을 정확하게 추정할 수 있었다. Sundararajan과 Montgomrey[2]는 회귀적 선형 최소자승 격자필터(lattice filter)를 이용하여 구조물의 차수(order)와 고유진동형, 그리고 진폭을 결정한 후 이를 토대로 회귀적 gradient형태의 방정식 오차 규명 방법(equation-error identification algorithm)에 의하여 모우드 변수들을 추정하였다. 이 방법은 2차원 격자구조물의 모우드 변수 추정에 사용되었으며, 또한 적응모우드제어에도 성공적으로 이용되었다. 그러나, 이 방법도 잡음 대 신호비가 낮은 환경에서만 사용할 수 있다는 단점이 있다. 위에서 언급한 방법들은 모두 RLS 방법을 기초로 하여 개발되었으나, RLS 방법은 전형적인 결정적(deterministic)방법으로서 잡음이 섞인 데이타를 처리하기에는 부적절한 방법임이 널리 알려진 사실이다[3]. 최근에 Ben Mrad와 Fassois[4]는 신호에 잡음이 존재하여도 이를 잘 처리할 수 있는 확률적(stochastic) 방법을 개발하여 기존의 결정적 방법들과 그 결과를 비교하였다. 그러나, 개발된 방법은 응답 신호에 백색잡음(white noise)이 섞이는 특수한 경우에만 사용할 수 있게 만들어져서 이 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.

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비가우시안 노이즈가 존재하는 수중 환경에서 2차원 위치추정 (Two-Dimensional Localization Problem under non-Gaussian Noise in Underwater Acoustic Sensor Networks)

  • 이대희;양연모
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.418-422
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    • 2013
  • 본 논문은 비가우시안 노이즈가 존재하는 수중환경에서 비선형 필터 기법에 따른 2차원 위치 추정에 관한 연구 내용이다. 최근 위치 추정을 위한 필터로 확장형 칼만필터(EKF: Extended Kalman filter)가 많이 사용되고 있다. 하지만, 수중과 같은 비가우시안 노이즈가 존재하는 비선형 시스템에서는 많은 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 상태변이의 예측을 기반으로한 EKF를 대신하여 통계적 발생인자 에 기반을 둔 분포 재해석 기법을 이용한 2차원 파티클필터 (TDPF: Two-Dimension Particle Filter)를 제안한다. 모의 실험을 통하여 Non-Gaussian Noise 가 존재하는 수중환경에서 제안하는 TDPF의 성능을 EKF와 비교분석하였으며 TDPF가 EKF보다 정확한 위치 추정결과를 제공하는 것을 확인하였다.

최적경로 추적을 위한 MUSIC 알고리즘의 계산량 감소 기법 (A Computation Reduction Technique of MUSIC Algorithm for Optimal Path Tracking)

  • 김용국;박해규;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권4호
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    • pp.188-194
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    • 2014
  • V2I(Vehicular to Infrastructure) 통신 시스템은 유선으로 연결된 기지국과 이동체간의 통신하는 시스템이다. V2I 통신은 기본적으로 이동체가 빠르게 이동하기 때문에 원하는 통신 성능을 얻기가 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 빔포밍 기술을 이용하여 최적의 경로를 찾는 방식을 통해서 통신 성능을 높일 수 있다. 빔포밍 기술 중 도래각 추정을 위한 MUSIC 알고리즘이 있다. MUSIC 알고리즘은 수신 신호의 방향벡터와 신호부공간의 고유벡터간의 직교하는 성질을 이용해 도래각을 추정하는 알고리즘이다. V2I 통신 환경에서는 최적 경로가 실시간으로 변하기 때문에 MUSIC 알고리즘의 높은 계산 복잡도로 인해 추정 오차가 발생하게 된다. 추정 오차를 줄이기 위해서 MUSIC 알고리즘의 추정 시간을 단축시켜야 한다. 따라서 본 논문에서는 MUSIC 알고리즘의 계산 복잡도를 낮추기 위한 알고리즘을 제안한다.

IR-UWB 레이다 센서를 이용한 학습 기반 인원 계수 추정 시스템 (Learning-Based People Counting System Using an IR-UWB Radar Sensor)

  • 최재호;김지은;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.28-37
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    • 2019
  • 본 논문에서는 임펄스 무선-초광대역(impulse-radio ultra wideband: IR-UWB) 레이다를 이용하여, 특정 공간 내 존재하는 인원들의 계수를 실시간으로 추정하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 정확한 인원 계수 추정을 수행하기 위해 학습 기반의 분류 기법을 사용한다. 즉, 인원수에 의해 달라지는 반사 신호의 패턴에 따라 특징 벡터 데이터베이스(feature vector database)를 형성하고, 형성된 데이터베이스를 이용하여 분류기(classifier)를 학습시킨다. 학습된 분류기를 통해 새로운 신호 수신 시 자동으로 인원 계수 추정을 수행할 수 있다. 실내 환경에서 0명부터 10명까지 변하는 사람들을 실시간으로 추정함으로써, 본 논문에서 제안된 시스템의 효용성을 검증하였다.

층화추출에 의한 통제변수의 시뮬레이션 성과분석 (Simulation Analysis of Control Variates Method Using Stratified sampling)

  • 권치명;김성연;황성원
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.133-141
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    • 2010
  • 본 연구는 층화추출법과 통제변수기법을 시뮬레이션 실험설계에서 동시에 사용하여 파라미터의 추정 효율성을 개선하는 방법을 제안하였다. 시뮬레이션을 수행하는 도중에 수집한 표준화 부가변수를 통제변수기법에 활용하여 파라미터 추정을 위한 반응변수의 오차를 줄이도록 하였으며 통제변수 구성에 사용되지 않은 부가변수를 층화변수로 활용하는 층화추출기법을 적용하여 통제반응변수의 변이성을 추가로 감소하였다. 반응변수와 통제변수 사이의 공분산 관계가 알려진 경우에 두 방법을 동시에 활용하여 파라미터를 추정하는 기법의 시뮬레이션 효율성을 이론적으로 도출하였다. 반응변수와 통제변수 사이의 상관관계 구조가 알려지지 않은 경우 선택된 모형의 시뮬레이션 결과는 제안된 층화 통제 추정기법이 층화추출법이나 통제변수기법을 개별적으로 적용하여 파라미터를 추정하는 것보다 우수한 것으로 나타나고 있다.

온실재배 토마토의 증산모델 개발 및 검증 (Transpiration Modelling and Verification in Greenhouse Tomato)

  • 이변우
    • 생물환경조절학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.205-215
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    • 1997
  • 본 연구에서는 온실 재배 토마토 군락의 열수지에 근거한 증산모델을 구성하고 실험을 통하여 모텔에 필요한 계수의 추정과 모질의 검증을 수행하였다. 온실의 일사략과 엽-대기수증기압차(LVPD)를 매개변수로 하는 기공확산저항 추정식을 구성하여 기공작산저항 실측 자료를 이용하여 추정식의 계수를 추정하였다. 이 추정식으로 기공확산저항 변이의 80% 이상을 설명할 수 있었으며 추정식에 이용하지 않았던 독립 자료를 이용하여 검정한 결과 추정정도가 높아 증산예측 모델의 구성식으로 이용될 수 있는 것으로 판단되었다. 반투과성 매질의 복사 흡수이론을 적용한 Stanghellini의 식을 다소 변형하여 모델의 군락 순복사 추정식으로 사용하였으며 이 추정식에 의하여 계산된 순복사량은 실측치와 잘 일치하였다. 계수 추정에 사용하지 않았던 독립 자료를 이용하여 순복사 및 기공확산저항 추정식으로 구성된 증산예측 모델의 군락온도 및 증산예측 정도를 검증하였다. 모델에 의하여 계산된 군락 온도, 순간 증산속도 및 일 총 증산량은 실측치와 잘 일치하여 본 연구에서 작성된 증산 예측 모델은 온실 재배 토마토의 환경제어, 관개제어 등에 실용적으로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

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우리나라 수입함수추정(輸入函數推定)에 있어서 수입단가(輸入單價)와 수입물가(輸入物價)의 비교(比較)

  • 유윤하
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제17권3호
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    • pp.3-54
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    • 1995
  • 외환(外換) 및 자본자유화(資本自由化)의 진전에 따라 환율(換率)의 변동폭이 커지면서 환율(換率)이 국제수지(國際收支)에 미치는 영향에 대한 관심이 높아지고 있다. 환율(換率)이 국제수지(國際收支)에 미치는 효과는 일차적으로 우리나라 수출입함수(輸出入函數)의 가격탄력성(價格彈力性)에 의해 결정되므로 정확한 탄성치(彈性値)를 추정하는 일은 이론적으로나 정책적으로 매우 중요한 의미를 갖는다. 본고에서는 우리나라 수입함수(輸入函數)의 소득(所得) 및 가격탄성치(價格彈性値) 추정에 있어서 사용 가능한 두가지의 가격지수(價格指數), 즉 수입단가(輸入單價)와 수입물가(輸入物價) 중 어느 것을 사용하는 것이 바람직한 것인지를 살펴보고 이중 이론적으로 우월한 지수를 이용하여 수입함수(輸入函數)의 소득(所得) 및 가격탄성치(價格彈性値)를 추정하고자 하였다. 분석으로부터 얻는 중요한 결론(結論)은, 우리나라의 경우 수입함수(輸入函數)의 분석에 있어서 수입단가(輸入單價)보다는 수입물가(輸入物價)를 이용하는 것이 더 적합하리라는 점이다. 이는 또한 우리나라 실질(實質)GNP의 추계에 있어서 현재의 수입단가(輸入單價) 이용방식에서 수입물가(輸入物價) 이용방식으로 편제방법을 바꾸는 것이 바람직하다는 것을 의미한다. 이같은 결론은 이론적, 실증적인 변에서 아래와 같은 네가지 이유에 근거한다. 먼저 이론적인 면에서는 첫째, 수입단가(輸入單價)가 물가지수(物價指數)로서 갖추어야 할 통계적 일관성을 갖추지 못하고 있다는 점을 지적할 수 있다. 즉 수입단가(輸入單價)는 어느 일정 규격조건(規格條件)의 상품가격(商品價格)을 일관성 있게 추적하는 것이 아니므로 잡다한 품질규격의 평균가격(平均價格)으로 나타날 가능성이 높으며 이러한 변에서 가격변화(價格變化)를 정확히 반영하지 못한다. 둘째, 수입단가지수(輸入單價指數)는 가격변화(價格變化)가 전혀 없을 때에도 총수입(總輸入)의 품목별 구성(構成)이 바뀌면 변동하는 속성을 지니고 있어 가격변동(價格變動) 상황(狀況)을 오도할 가능성을 지니고 있다. 다음으로 실증적인 면에서는 첫째, 수입단가(輸入單價)를 이용한 수입함수(輸入函數)에서는 가격변수(價格變數)의 계수(係數)가 이론상 기대되는 것과는 반대되는 부호를 가짐으로써 수입함수(輸入函數))로서의 기본적인 요건을 만족시키지 못하는 것으로 나타나고 있다. 둘째, 단가지수(單價指數)를 이용한 경우 소득(所得)과 상대가격(相對價格)을 회귀변수로 하는 수입함수(輸入函數)에서 장기안정적인 균충관계(均衝關係)가 존재하지 않은 것으로 판명되었다. 반면 수입물가(輸入物價)를 이용한 수입함수(輸入函數)에서는 각 변수의 계수(係數)가 이론적 기대치에 부합하였으며 장기안정적인 균충관계(均衝關係)가 성립하는 것으로 나타나고 있다. 한편 미국에서는 수출입단가지수(輸出入單價指數)의 문제점에 대한 오랜 연구 결과, 1989년부터 단가지수(單價指數)의 편제를 아예 중단하는 조치를 취한 바 있으며, GNP추계에 있어서도 종래의 수출입단가(輸出入單價) 대신 수출입물가(輸出入物價)를 이용하는 방식으로 그 편제방법을 변경한 바 있다.

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인공위성 SAR 영상 기반 태풍 중심 산정 (Estimation of Typhoon Center Using Satellite SAR Imagery)

  • 정준범;박경애;변도성;정광영;이은일
    • 한국지구과학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.502-517
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    • 2019
  • 지구온난화와 급속한 기후 변화는 북서 태평양 내 태풍의 특성에 오랫동안 영향을 미쳤고, 이로 인해 한반도 연안에서 치명적인 재해가 증가하고 있다. 마이크로파 센서의 일종인 Synthetic Aperature Radar (SAR)는 위성 광학 및 적외선 센서로는 바람을 구할 수 없는, 흐린 대기 조건인 태풍 주위에서 고해상도 바람장을 생산할 수 있다. SAR 자료로부터 해상풍을 산출하기 위한 Geophysical Model Functions (GMFs)에는 풍향 입력이 필수적이며, 이는 태풍 중심을 정확히 추정하는 것에 기반해야 한다. 본 연구는 태풍 중심 탐지 방법의 문제점을 개선하고 이를 해상풍 산출에 반영하기 위하여, Sentinel-1A 영상을 이용해 태풍 중심을 추정하였다. 그 결과는 한국 및 일본 기상청이 제공한 태풍 경로자료와 비교하여 검증하였고, Himawari-8 위성의 적외 영상도 활용하여 검증하였다. 태풍의 초기 중심 위치는 VH 편파를 이용해 설정하여 오차의 발생 가능성을 줄였다. 탐지된 중심은 한국 및 일본 기상청에서 제공하는 4개 태풍의 경로 자료와 평균 23.76 km의 차이를 보였다. Himawari-8 위성에서 추정된 태풍 중심에 비교했을 때 결과는 육지 근처에 위치하면서 58.73 km의 큰 차이를 보인 한 태풍을 제외하고는 평균 11.80 km의 공간 변이를 보였다. 이는 고해상도 SAR 영상이 태풍 중심을 추정하고 태풍 주위 해상풍 산출에 활용될 수 있음을 시사한다.