• 제목/요약/키워드: 분해모형

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콘테이너 선박 운항경로 문제의 모형화와 해법 (A Modeling and Solution Method for Routing of Container Ship)

  • 성기석;박순달
    • 한국경영과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.1-18
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    • 1989
  • 콘태이너 선박은 출발항과 종착항의 두항구 사이를 잇는 지정된 항로를 오가면서 항로의 중도에 있는 각 항구에 기항하여 화물을 상.하역하는 형태로 각 항구 사이의 화물운송을 수행한다. 이때 이윤을 최대화 하기 위해서 선박을 어느 항구에 기항하고, 또 기항하는 항구에서는 얼마만큼의 화물을 항.하역할 것인지를 적절하게 결정해야 한다. 이러한 콘테이너 선박 운항경로 문제를 모형화 하고, 0-1 혼합정수 계획법을 이용한 수리모형을 제시한 후, 최소비용 흐름문제와 분지한계 기법을 이용한 최적해법을 제시하였다. 본 논문에서는 제시한 해법에서는 먼저, 기항하기로 한 항구의 집합에 따라 부분문제를 정의한다. 또한 분해된 부분문제에서 추가로 기항할 항구들에 대한 운항구간의 적제 한계와 운항비용을 완화시킨 문제를 정의하고, 그것을 다시 최소비용흐름문제를 이용하여 풀어서 상한값ㄹ 구한다. 이와 같은 방법으로 각 부분문제의 하한값과 하한값을 계신히여, 그것을 이용하여 분지를 절단하고, 또한 상한값이 높은 부분문제를 우선적으로 선택하여 분지합으로써 최적해를 구한다.

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충주댐 유역의 미래 댐 계절유입량 전망의 불확실성 평가 (Uncertainty Analysis of Projection for Future Seasonal Dam inflow in Chungju Dam Basin)

  • 이문환;배덕효
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.37-37
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    • 2016
  • 기후변화는 댐유입량의 시공간적 변화를 야기할 것으로 전망된다. 따라서 기후변화에 따른 댐 유입량의 영향을 정량적으로 평가하고 그에 적응할 수 있는 댐 운영 방안이 필요하지만 영향평가 시 많은 불확실성이 발생하기 때문에 불확실성을 정량적으로 평가할 수 있는 기술 개발이 요구된다. 본 연구에서는 기후변화에 따른 댐 유입량 전망 시 발생하는 불확실성을 평가 단계별로 분해할 수 있는 기법을 이용하여 계절별 댐 유입량 전망 결과의 불확실성을 평가하였다. 이를 위해 현재 국내에서 가용한 CORDEX East Asia에서 제공하고 있는 5개 RCM 결과를 이용하였으며, 5가지 통계적 후처리기법, 2가지 수문모형을 이용하였다. 대상지역은 충주댐 유역으로 선정하였으며, 계절 댐 유입량에 대한 과거기간 대비 미래기간의 전망 결과에 대해 분석하였다. 평가결과, 겨울철을 제외한 모든 계절에서 RCM이 29.3~68.9%로 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 나타났으며, 겨울철은 수문모형이 46.5%를 차지하는 것으로 나타났다. 이는 홍수기의 댐 유입량은 강수량에 직접적인 영향을 받으나 이수기에는 강수량 이외에 그 당시의 토양상태, 기후환경 등의 영향에 따른 수문순환 전반적인 영향이 물가용성에 영향을 미친다. 따라서 이수기는 수문모형에 더욱 영향이 큰 것으로 나타났으며, 홍수기는 기후 모델링 부분의 영향이 큰 것으로 사료된다. 이러한 분석을 통해 특정 RCM이나 통계적 후처리기법, 수문모형 등의 선정에 따라 전체 불확실성에 미치는 영향을 분석할 수 있으며, 이를 통해 불확실성을 저감할 수 있는 방안을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

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앙상블 경험적 모드 분해법을 이용한 도시부 단기 통행속도 예측 (Short-term Prediction of Travel Speed in Urban Areas Using an Ensemble Empirical Mode Decomposition)

  • 김의진;김동규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.579-586
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    • 2018
  • 단기 통행속도 예측을 위해 데이터 기반 비모수적 기법들을 활용한 다양한 연구들이 수행되고 있다. 그럼에도 교통신호 및 교차로로 인한 복잡한 동적 특성을 가지는 도시부의 예측 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 본 연구는 도시부 통행 속도를 예측하기 위해 앙상블 경험적 모드 분해법(EEMD)과 인공신경망(ANN)을 이용한 하이브리드 접근법을 제안하는 것을 목적으로 한다. EEMD는 통행속도의 시계열 자료를 고유모드함수(IMF)와 오차항으로 분해한다. 분해된 IMF는 시간단위의 국지적 특성을 반영하며, ANN을 통해 개별적으로 예측된다. IMF는 원본데이터가 가진 비선형성, 비정상성, 진동 등의 복잡성을 완화하기 때문에, 원래의 통행속도에 비하여 더 정확하게 예측될 수 있다. 예측된 IMF들은 합산되어 예측 통행속도를 표현한다. 본 연구에서 제시된 방법을 검증하기 위하여 대구시의 DSRC로부터 구득된 통행속도 데이터가 활용된다. 성능평가는 도시부 링크 중 특히 예측이 어려운 지점에 대해 수행되었으며, 분석 결과 제시된 모형은 15분 후 예측에 대해 각각 평상시 10.41%, 와해상태시 25.35%의 오차율을 가지며, 단순 ANN 기법에 비하여 우수한 성능을 보이는 것으로 확인된다. 본 연구에서 개발된 모형은 도시교통관리체계의 신뢰성 있는 교통정보를 제공하는 데에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

항만물류와 지역경제 간의 연계성에 관한 연구 -부울경 메가시티를 중심으로- (A Study on the Dependency between Port Logistics and Regional Economy - Focused on the BuUlGyeong Megacity -)

  • 리윈장;이열;최태영
    • 한국항만경제학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.1-13
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    • 2022
  • 부울경 메가시티는 동남권지역의 성장과 연계성을 강화하여 제2수도권으로 성장하는 것을 목표로 설정하였다. 이 목표를 달성하기 위해 4가지 공동체 구성을 정책수단으로 설정하고 있다. 본 연구는 부울경 경제공동체에 초점을 맞추어 항만물류와 지역경제발전 간의 연계성을 분석하기 위해 VAR 모형, Granger 인과관계분석, 충격반응함수, 분산분해 등의 연구방법을 사용하였다. 실증분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 선박입출항은 화물수송량에 정(+)의 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 분산분해 결과에 의하면 선박입출항은 화물수송량에 대하여 0.84%~9.94%의 영향을 주는 것으로 나타났다. 둘째, 화물수송량은 선박출입항과 경기종합지수에 대하여 선행적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 분산분해 결과에 따르면 화물수송량은 선박입출항에 대하여 32.73%~36.48%, 경기종합지수에 대하여 0.07%~3.65%의 영향을 주는 것으로 나타났다. 경기종합지수는 화물수송량에 정(+)의 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 충격반응분석과 분산분해 결과를 통해 경기종합지수가 선박입출항과 화물수송량에 약한 충격을 주고 있음을 확인할 수 있었다. 본 논문의 정책적 시사점은 다음과 같다. 첫째, 부울경 지역 정부는 해양항만 인프라 확충, 투자장려 등 해양경제 활성화를 위한 인센티브를 제공해야 한다. 둘째, 부울경 지역과 연계된 주요 국가 항만의 화물수송량 증가는 부울경 지역 경제에 대하여 정(+)의 영형을 미치기 때문에 부울경 메가시티 항만화물 증가를 위해 이들 국가 및 항만을 대상으로 적극적인 항만마케팅 및 정기항로 서비스를 확대해 나가야 한다. 셋째, 글로벌 선박사의 초대형 선박 및 크루즈가 부울경 메가시티 항만에 지속 기항할 수 있도록, 시설확충 등 해양항만 인프라 확대를 위한 투자가 지속적으로 이루어져야 한다.

금융자산(金融資産) 수익률(收益率)과 기대(期待)인플레이션 - 한국금융시장(韓國金融市場)의 실증연구(實證硏究) -

  • 유일성
    • 재무관리연구
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    • 제10권2호
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    • pp.137-159
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    • 1993
  • 본 연구에서는 우리나라의 금융자산, 특히 회사채와 주식이 인플레이션과 관련하여 어떠한 행태를 보이는가를 실증적으로 살펴본다. 1976년부터 1992년까지의 기간중 채권 및 주식수익률에 피서가설이 성립하는가의 여부, 주식수익률과 기대인플레이션과 관련된 Fama의 허구성가설 및 Geske & Roll의 역인과성가설 등을 공적분관계검정 및 VAR모형의 예측오차 분산분해등을 통하여 포괄적으로 결정한다. 이를 위하여 본 연구는 다음과 같은 순서로 진행하였다. 첫째, 단순정태회귀분석을 통하여 우리나라 금융시장에서 주식이나 채권이 기대된 인플레이션이나 예상치 못했던 인플레이션에 대해 얼마나 인플레이션방어수단으로 유효한지를 살펴보았다. 우선, 회사채수익률의 경우 피서가설의 성립을 기각하기 어려웠다. 반면, 주식의 경우에는 피서가설이 성립될 수 없음은 물론이고, 대부분의 선진국가들처럼 기대인플레이션에 주식수익률이 만대방향으로 반응하는 것으로 나타났다. 주식수익률을 설명하는 변수에 예상되는 산업생산증가나 통화량증가를 나타내는 변수들을 추가하여도 주식수익률과 기대인플레이션간의 부의 관계는 여전히 유의적인 것으로 남아있었다. 따라서 파마의 주식수익률과 기대인플레이션간의 허위관계가설은 우리나라 주식시장에서는 적용되지 않는 것으로 나타났다. 둘째, 단순정태분석에서 활용된 여러 회귀식들이 가성적회귀관계(假性的回歸關係)를 나타내는 경우를 확인하기 위하여 공적분관계가 형성되는지를 검정하였다. 그 결과, 회사채수익률과 인플레이션은 공적분관계가설이 기각되지 않았으나, 주식수익률과 기대인플레이션간에는 공적분관계가 나타나지 않았다. 공적분관계에 입각하여 오차수정모형을 추정한 결과, 회사채수익률의 변화는 단기적인 인플레이션의 동태를 예측하는데 있어서 도움을 주지만, 기대인플레이션 및 예상산업생산증가률의 변화는 주식실질수익률의 단기적 동해예측에 개별적으로는 도움이 되지 못하였다. 마지막으로 여러 변수들의 관계를 사전적으로 설정하지 않고 VAR 모형의 오차분해를 통하여 인과관제를 분석한 결과, 주식수익률과 기대인플레이션이 허구적(虛構的)인 관계가 아님을 시사하고 있다. 그러나, 주식수익률변동은 예상산업생산증가에 의하여 어느정도 설명이 가능하고 대부분의 경제변수에 대하여는 외생적인 성격을 강하게 보여주고 있어서, 기대인플레이션과의 인과관계에 있어서도 선행적인 위치를 지지하고 있다.

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바닥판 진동해석을 위한 보행하중의 모형화 (Modeling of Walking Loads for Floor Vibration Analysis)

  • 김기철;최균호;이동근
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.173-188
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    • 2002
  • 보행하중을 받는 바닥판 구조물의 진동해석을 위해서 일반적으로 계측한 보행하중을 적용하거나 Bachmann의 보행하중식을 사용하게 된다. 다양한 매개변수의 영향을 받는 보행하중은 계측이 쉽지 않으며 Bachmann 보행하중식은 보행진동수가 2.OHz와 2.4Hz로 제한적이기 때문에 다양한 보행진동수에 따른 보행하중을 적용하기가 곤란하다. 따라서 보행하중을 받는 구조물의 진동해석을 위해서 보행하중의 매개변수 분석과 다양한 보행진동수에 적용이 가능한 보행하중의 모형화가 필요하다. 본 논문에서는 로드셀이 장착된 계측 플레이트를 이용하여 바닥판에 가해지는 보행하중을 직접 계측하고 매개변수를 분석하였다. 그리고 퓨리에 변환을 이용하여 계측한 보행하중을 다양한 진동수를 가지는 조화하중으로 분해하였다. 분해과정을 거쳐 얻은 조화하중의 계수들을 보행진동수에 대한 일정한 함수관계로 유도하여 보행하중을 모형화하였다. 본 논문에서 제안한 보행하중식을 이용하면 다양한 보행진동수에 따라 다르게 나타나는 보행하중을 구조물의 진동해석에 용이하게 적용할 수 있다.

인천내항, 인천북항, 평택항간 물동량의 인과관계 분석 (A Study on Causality among Trading Volume of Pyeongtaek Port, Incheon Inner Harbor and Incheon North Harbor)

  • 유헌종;안승범
    • 한국항만경제학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.255-273
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    • 2014
  • 본 연구는 인천내항, 인천북항, 평택항 간 물동량의 영향관계 분석을 위해 그랜저 인과관계 검정, 벡터자기회귀모형을 사용하였다. 그랜저 인과관계 검정결과 인천내항 물동량은 평택항 물동량의 원인변수임을, 평택항 물동량은 인천북항 물동량의 원인변수임을 확인하였다. 한편, 벡터자기회귀모형을 적용함으로써 얻은 충격반응함수를 통해 인천내항 물동량은 인천북항 물동량, 평택항 물동량과는 음의 관계가 존재함을 알 수 있었고, 인천북항 물동량과 평택항 물동량 간에는 양의 관계가 존재함을 알게 되었다. 또한, 벡터자기회귀모형을 적용함으로써 얻게 된 예측오차 분산분해를 통해 인천내항 물동량의 예측오차는 시간의 경과에 따라 인천북항 물동량의 변동에 의해 설명되는 비중이 커짐을, 평택항 물동량의 예측오차는 시간의 경과에 따라 인천내항 물동량의 변동에 의해 설명되는 비중이 커짐을 알게 되었다. 연구결과 평택항 물동량의 변동이 인천항 전체에 부정적인 영향을 미치는 것은 아니며, 부속 항만에 따라 영향을 달리 받을 수 있음을 알게 되었다. 이는 인천항, 평택항을 운영하는 항만운영 당국간 경쟁과 협력이 모두 가능하다는 것을 보여주며, 상호 협력할 부분과 경쟁할 부분을 명확히 한다면 양항이 함께 발전할 수 있을 것임을 의미한다.

물고기 기름의 가수분해에 대한 수학적 모형개발 (Development of Mathematical Model for the Hydrolysis Fish Oil)

  • 김원호;이용훈;박지숙;허병기
    • KSBB Journal
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    • 제20권2호
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    • pp.106-111
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    • 2005
  • 물고기 기름을 구성하고 있는 15종류 지방산에 대한 mol수와 가수분해 시간 사이의 함수관계를 대수함수식, $S_i=-{\alpha_i}1n(t)+{\beta_i}$로 나타내었다. 동일 가수분해 시간에서 각 지방산에 대한 대수함수식의 $S_i$ 값과 실측치 사이의 오차가 15 종류 지방산 모두에 대하여 $5\%$ 이내에 분포되었다. 각 지방산의 mol수 $S_i$와 가수분해 시간 사이의 대수함수식으로부터 각 지방산에 대한 가수분해 반응속도를 지방산 mol 수의 지수함수 관계식, $v_i={\gamma_i}exp(\frac{S_i}{\alpha_i})$로 유도하였다. 또한 유도된 $S_i$와 t 사이의 함수관계식으로부터 물고기 기름을 구성하는 15 종류 지방산 각각에 대한 가수분해율을 분석하였다. 가수분해 시간 48시간에서 가수분해율이 $70\%$ 이상인 지방산은 C14:0, C16:0, C18:0, C16:1, C18:1(n-7) 및 Cl8:1(n-9)이였으며, 가수분해율이 $40\%$ 내지 $60\%$ 사이에 분포되어 있는 지방산은 C20:1, C22:1, C18:3, C18:4, C20:4 및 C20:5이였으며, 가수분해율이 $30\%$ 내외인 지방산은 C2l:5와 C22:5이였으며, $20\%$ 이하인 지방산은 C22:6이였다.

반응표면분석법을 이용한 Ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물의 마이얄 반응기질 조건 최적화 (Optimization for Maillard Reaction Substrate Conditions of Ribose and Hydrolyzed Wheat Gluten Solution Using Response Surface Methodology)

  • 문지혜;최희돈;최인욱;김윤숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.458-465
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    • 2011
  • 본 연구는 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 적용하여 소맥 글루텐 산 가수분해물의 염 농도와 기질인 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물의 농도가 MRP의 갈변도와 항산화 활성, 기호도에 미치는 영향을 분석하여 기질조건을 최적화 하고자 하였다. 종속변수 회귀식의 결정 계수($R^2$)는 각각 0.975, 0.960, 0.854로 나타났으며 반응모형에서 갈변도와 항산화 활성은 모두 ribose와 소맥 글루텐산 가수분해물의 농도가 증가함에 따라 증가하여 두 기질 농도에 영향을 크게 받았다. 그러나 갈변도는 소맥 글루텐산 가수분해물의 염 농도가 높아짐에 따라 감소하는 경향을 보였고 DPPH radical 소거활성은 염 농도의 영향을 받지 않았다. 관능적 기호도로 평가된 고기향미에 대한 향 특성은 소맥 글루텐의 염 농도가 낮으며 ribose의 농도에 비해 소맥글루텐 산 가수분해물의 농도가 높을 때 발현되었다. 본 실험에서 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물을 이용한 MRP의 높은 DPPH radical 소거활성과 관능적으로 고기향미에 근접한 향 특성을 나타내는 최적조건으로서, 소맥 글루텐산 가수분해물의 염 농도가 3%, ribose 농도 6.2%와 소맥글루텐 산 가수분해물의 농도 13.27%로 나타났다. 이때 DPPH radical 소거활성은 700(DF)과 관능점수 8.42점을 만족시킬 수 있는 MRP를 얻을 수 있었다. 따라서 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물로 제조된 MRP의 저염화에 따른 갈변도와 항산화 효과 및 관능적 기호도에 대하여 두 기질의 농도를 조절하여 최적화함으로써 이를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

SW 교육에서의 컴퓨팅 사고력 신장을 위한 개발 중심 모형의 설계 및 효과 (Design and Effect of Development-Oriented Model for Developing Computing Thinking in SW Education)

  • 전수진
    • 정보교육학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.619-627
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 소프트웨어 교육에서 학습자들의 컴퓨팅 사고력을 신장시키기 위한 개발 중심 모형(Discovery-Design-Development: DDD)의 효과를 검증하는 것이다. 개발 중심 모형은 탐구, 설계, 구현의 3단계를 거쳐 실생활 문제를 해결하기 위한 SW를 개발하는 과정을 학습하는 수업모형이다. 이러한 개발 중심 모형의 효과를 검증하기 위해 SW 교육 수업 경험이 없는 초급 수준의 G 대학교 1학년 학생을 대상으로 실험하였다. 그 결과 개발 중심 모형을 통해 SW 개발을 경험한 학생들의 SW 교육에 대한 학습 동기는 사전-사후 간 유지되었으며 특히 자신감 영역은 유의미하게 높아졌다. 또한, 학생들은 특히 설계(Design) 단계가 CT 능력 향상에 도움이 되었으며 개발 중심 모형은 문제분해와 알고리즘의 개념 이해에 상당한 도움이 된다고 응답하였다.