• 제목/요약/키워드: 불확실성/민감도 분석 방법론

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생물다양성 불확실성하에서 지속가능한 DMZ 관리 실물옵션 분석 (Real Option Study on Sustainable DMZ Management under Biodiversity Uncertainty)

  • 이재형
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제28권4호
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    • pp.617-643
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    • 2019
  • DMZ는 1953년 정전협정 이후 설정된 군사분계선의 남북으로 설정된 완충지대이다. 또한 정전협정 이후 철저히 사람의 간섭으로부터 단절된 지역이고, 67종의 멸종위기종을 포함한 2,716종의 야생동·식물이 서식하는 중요한 자연환경보전지역이다. 반면, 향후 남북경협 활성화 시 DMZ에 대한 개발압력은 증가될 수밖에 없기에, DMZ 개발 시 경제적 비용-편익 관점에서의 논의뿐 아니라, DMZ의 생물다양성을 어떻게 평가하고 보존할 것인지와 복구비용 및 예산도 종합적으로 고려해야 한다. 본 논문은 실물옵션 방법론으로 생물다양성의 가치를 고려한 DMZ 관리 모형을 제시하였다. 또한 DMZ의 정치적 리스크 및 지역적 특수성을 모형 안에 반영하여 설계하였다. 실증분석을 통해 불확실성하에서 DMZ 투자경제성을 확보할 수 있는 생물다양성 가치의 임계값(b*)을 도출하였으며, 이때 생물다양성이 주는 편익을 도출하였다. 그리고 민감도 분석을 통해 생물다양성 가치의 임계값에 영향을 주는 요인을 분석하였으며, 이를 바탕으로 DMZ의 지속가능한 개발을 위한 정책적 시사점을 제시하였다.

액체섬광계수기 장비의 계측조건 확립에 관한 연구 (Research on Measurement Condition Establishment of a Liquid Scintillation Counter System)

  • 박응섭;한상준;이승진;김희강;이나영;문지연
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제31권3호
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    • pp.155-164
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    • 2006
  • 액체섬광계수기를 이용하여 환경시료를 분석하는 모든 과정에서 계측 조건 및 방법론 차이에 의한 불확실성이 존재할 수 있을 것으로 판단하여 본 연구에서는 이에 대한 평가를 정량적으로 수행함으로써 비교적 정확하게 환경시료를 분석하고자 하였다. 이를 위해 결과에 영향을 미칠 수 있는 변수를 도출한 후 각 변수에 대한 영향을 평가한 결과, 분석시료를 제조하는 과정에서의 인적 및 물리적인 불확실성은 무시할 정도로 미미하였고, 측정용기의 무게 차이에 따른 영향은 나타나지 않았다. 외부선원의 조사시간을 단계적으로 증가시킨 결과 시간이 증가함에 따라 데이터의 분산 정도는 감소하면서 $75{\sim}90$ sec에서 포화상태에 도달하였고, Repeat 방법이 Replicate 방법에 비해 데이터의 신뢰성이 높게 나타났다. 또한 방치시간에 따른 영향을 평가한 결과 분석 냉 암소에서 약 1,000 min 이상 방치시킨 후 시료에 대한 분석을 수행해야만 잔상 및 이상 유동에 의한 영향은 거의 없는 것을 알 수 있었고, 결과에 대한 검증을 수행하기 위해 방사능 오차분석과 함께 Chi-square test를 수행한 결과 신뢰성 있는 결과를 보여주었으며 이러한 분석 및 검증 결과에 근거하여 계측 결과에 대한 오차 및 불확실성을 감소시킬 수 있었다.

확률변동성 모형을 적용한 해운산업의 벙커가격과 환율 리스크 추정 (Application to the Stochastic Modelling of Risk Measurement in Bunker Price and Foreign Exchange Rate on the Maritime Industry)

  • 김현석
    • 한국항만경제학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.99-110
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    • 2018
  • 본 연구는 해운기업의 주요 비용요인 벙커 가격과 환율의 불확실성으로 인한 재무적 리스크를 수치화하는 방법론을 2010년 1월 1일부터 2018년 1월 31일까지의 일별자료를 대상으로 적용한다. 기하브라운 운동 (Geometric Brownian Motion 이하 GBM)과 이를 확장한 조건부 이분산성(heteroskedasticity) 및 점프 확산 프로세스(jump diffusion process)에 의존하는 모형으로부터 추정한 현금 흐름 리스크 추정치는 다음 세 가지 학술적 기여로 요약할 수 있다. 첫째, 운임수익률과 같은 단일 변수에 의존한 리스크 분석을 벙커가격과 환율 수익률 변동성과 같이 복합요인으로부터 발생하는 영향으로 분석을 확장하였다. 둘째, 개별기업 수준에서 벙커가격과 환율 리크스 관리의 필요성을 민감도 분석을 통해 현금흐름수준으로 제시하였다. 마지막으로 분석결과가 제시하는 리스크 규모를 근거로 해운기업은 리스크 관리를 위한 수단으로 무엇이 적절한가를 고민해야 할 필요성이 있음을 제기한다.

민감도 분석을 이용한 원전 주제어실의 케비닛 화재에 대한 거주성 평가 (Assessment of the Habitability for a Cabinet Fire in the Main Control Room of Nuclear Power Plant using Sensitivity Analysis)

  • 한호식;이재오;황철홍;김주성;이상규
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권2호
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    • pp.52-60
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    • 2017
  • NUREG-1934에서 제시된 원자력발전소 주제어실의 케비닛 화재를 대상으로 운전원의 거주성을 평가하기 위하여 수치해석이 수행되었다. 이를 위해 본 연구에서는 대표적인 화재모델인 FDS가 사용되었다. 운전원의 거주성을 결정하는 기준으로서 복사 열유속, 상층부 온도, 연층높이 및 연기의 광학밀도뿐만 아니라, CO 등과 같은 독성물질의 농도가 포함되었다. 주요 결과로서, 화재모델의 확인 및 검증(V&V) 기반의 주요 입력인자 민감도 및 모델 불확실도 분석을 통해 다양한 화재시나리오에 대하여 거주성 기준의 초과 확률 및 거주 가능시간이 산출되었다. 최대 열방출률, CO 및 Soot yields의 민감도 분석을 통해, 거주시간 뿐만 아니라 거주성을 결정하는 한계기준의 변화가 발생됨을 확인하였다. 이러한 방법론은 불확실한 케비닛 화재정보를 이용한 주제어실의 거주성 평가의 신뢰성 강화를 위한 현실적인 대안이라 판단된다.

철골조의 연쇄붕괴 민감도 해석 (Sensitivity Analysis of Steel Frames Subjected to Progressive Collapse)

  • 박준희;김진구;이태형
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.211-216
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    • 2008
  • 최근 구조물의 국부적인 손상이 전체적인 붕괴로 이어지는 연쇄붕괴 현상에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 연쇄붕괴에 관한 기존의 연구는 대부분 해석변수의 불확실성을 포함하지 않는 확정론적인 방법이므로, 해석결과에 대한 신뢰도를 알 수 없다. 본 논문에서는 재료의 항복강도, 활하중의 크기, 감쇠비, 탄성계수 등치 설계변수들이 기둥이 제거됨에 따라 발생하는 수직변위에 영향을 미치는 민감도를 분석하였다. 이를 위하여 몬테카를로 시뮬레이션, 일계이차법, 토네이도 다이어그램의 세 가지 해석기법을 적용하였다. 비선형정적 해석결과에 의하면 난수로 설정한 해석변수들 중에서 보의 항복강도가 수직변위의 변동폭이 가장 컸으며, 비선형동적해석의 경우 보의 항복강도와 감쇠비가 서로 유사한 변동폭을 가지는 것으로 나타났다.

배출권 가격 불확실성을 고려한 고효율 쿡스토브 보급사업 실물옵션 연구 (Real Option Study on Cookstove Offset Project under Emission Allowance Price Uncertainty)

  • 이재형
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제29권2호
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    • pp.219-246
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    • 2020
  • 배출권거래제 2차 계획기간(2018~2020년)부터 '국내기업 등이 외국에서 직접 시행한 CDM 사업'의 감축실적을 할당대상업체가 사용할 수 있게 되었다. 이에 시장의 이해관계자들은 한계비용이 낮으면서 많은 양의 배출권을 확보할 수 있는 '고효율 쿡스토브 보급사업'과 같은 해외 CDM 사업을 적극 추진하고 있다. 본 논문은 실물옵션 방법론을 활용하여 '고효율 쿡스토브 보급사업' 대한 외부사업자의 투자의사결정 모형을 개발하였다. 그리고 배출권 가격 불확실성하에서 '고효율 쿡스토브 보급사업'의 최적투자분기점(p) 도출 및 민감도 분석을 시행하였다. 그 결과 기준시나리오(PoA-S)에서의 최적투자분기점은 29,054원/톤으로 현재 배출권 현물 가격(pspot)보다 낮아 고효율 쿡스토브 보급사업은 경제성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 할당대상업체는 CDM 사업 추진 시 경제성뿐 아니라, 본 논문에서 분석한 투자유치국의 비재생 바이오매스 비율, 쿡스토브 교체 비율, 지분율, 사업기간 및 해외 외부사업 배출권의 사용 한도와 같은 위험요소도 고려하여 의사결정을 해야 한다. 그리고 외부사업자는 외부사업자의 고유 파라미터로 사업단계별 최적투자분기점을 도출하여 경제성 점검에 활용할 수 있을 것이다.

식품중 미생물 위해성평가 방법론 연구 (Study on the Methodology of the Microbial Risk Assessment in Food)

  • 이효민;최시내;윤은경;한지연;김창민;김길생
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.319-326
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    • 1999
  • 최근 국내에서는 Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes등의 미생물에 대한 건강위해성이 강조되면서 미생물 위해성평가에 대한 필요성이 제기되고 있고, U.S.FPA, U.S.DA, FAO/WHO를 비롯한 국제기구 및 외국 유관기관들에서도 미생물 위해성평가 방법을 식품관리에 활용하고자 방법론 연구에 주력하고 있다. 미생물 위험성은 화학물질과 달리 인체건강에 대한 영향이 즉각적이고, 심각하게 나타나 정량적인 위해성평가가 용이하지 않고 유해화학물질과는 다른 평가방법이 요구된다. 식품중 미생물의 위해성평가는 크게 4단계로 구분되는데, 미생물관련질환 추세파악 및 미생물 관련질병에 관한 역학조사 등을 활용하는 위험성확인 단계와 실제 식품원료, 식품가공, 수송, 포장단계 중 식품의 물리적, 화학적 조건에 따른 미생물 변화를 고려하여 식품중 미생물에 대한 노출을 정량화하는 노출평가 단계, 미생물의 용량에 따른 질병발생에 근거하여 용량-반응관계를 규명하는 용량-반응평가 단계, 규명된 모델을 활용하여 모든 평가결과를 통합함으로 위해 도치 예측과 불확실성 분석 등을 수행하는 위해도결정단계로 구성되어 있다. 미생물 용량-반응평가는 크게 비역치(Nonthreshold)와 역치(Threshold) 평가 방법론으로 구분되는데, 비역치 평가방법론은 단일 병원균이 감염을 일으킬 수 있다는 것과 감염을 일으킬 수 있는 확률이 독립적이라는 가정을 전제로 하고, 역치평가방법론은 미생물이 감염을 일으키기 위해서 각기 개별 역치가 존재하는데 어느 정도의 미생물수가 모여 서로 작용해야 독성유발물질을 만들어 낸다는 가정을 전제로 한다. 현재 받아들여지고 있는 비역치 모델로는 Exponential, Beta-poisson, Gompertz, Gamma-weibull 모델 등이 있으며, 역치모델로는 Log-normal, Log-logistic모델 등이 있다. 본 연구에서는 인체 volunteer자료를 활용하여 용량-반응자료를 입력하고 용량-반응자료를 토대로 적합한 수학적 모델을 찾아내어, 선별한 모델의 적합도 검정을 실시하는 방법론 연구를 실시하였으며, 노출평가 자료와 용량-반응평가 결과를 연계하여 위해도를 결정하는 과정에 대해 연구하였다 이 밖에도 모델(Food MicroModel)을 이용하여 식품의 염도, 수분활성도, 온도, pH등의 조건에 따른 미생물의 성장률, 사멸률 등 변화를 예측할 수 있는 방법론 연구를 통해 식품의 최적 보관 조건등을 찾아내는 방법을 습득하였다. 미생물 위해성평가는 외국에서도 아직 초기 연구단계에 있으며 현재로서 사후조사자료인 역학자료보다 건강한 성인남자를 대상으로 한 volunteer 자료를 우선적으로 활용하고 있으나 노약자나 민감그룹에 대한 실험은 현실적으로 불가능하여 동물실험을 이용한 평가방법을 연구중에 있다. 추후 연구방향으로는 국내 volunteer들을 대상으로 한 미생물별 용량-반응결과를 토대로 population sensitivity를 비교할 수 있는 기초자료를 확보함으로써 미생물에 대한 인구집단의 반응 민감성 차이를 비교하고 시료채취 후 즉각적인 실험실적 분석이 가능토록하여 정확한 인체노출평가를 수행함으로써 미생물 위해성평가방법론을 식품미생물관리에 적용하는 것이다.

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엔트로피 가중치를 활용한 대기오염 취약성 평가 - 오존을 중심으로 - (Vulnerability Assessment of the Air Pollution Using Entropy Weights : Focused on Ozone)

  • 이상혁;강정은;배현주;윤동근
    • 한국지역지리학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.751-763
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    • 2015
  • 지표를 활용한 대기오염 취약성 평가에서는 지표의 선정과 함께 지표별 가중치 결정이 중요한 문제이다. 본 연구는 전국 249개 시군구를 대상으로 엔트로피 가중치 산정법을 활용하여 오존을 중심으로 한 대기오염 취약성을 평가하고, 엔트로피 가중치 방법론의 활용가능성을 검토하였다. 연구방법은 대기오염 취약성 지표를 선정하고 이들을 표준화하고, 엔트로피를 이용한 가중치를 적용하여 취약성을 평가하는 방식을 활용하였다. 노출 지표는 기상요인과 대기오염요인을 고려하였고, 민감도는 취약대상과 취약환경요인을, 지자체별 적응능력은 지역의 사회 경제적 요소, 보건의료요인, 대기관리 요인을 적용하였다. 취약성 평가 결과는 단순합산의 경우 화성시, 광진구, 김포시, 광주시, 군포시 순으로 취약성이 높게 나타났으며, 취약성-탄력성 지표(VRI) 방식도 단순합산 결과와 유사한 취약지역 공간 분포 패턴을 나타내었다. 본 연구에서 제시한 엔트로피 가중치를 이용한 대기오염 취약성 평가는 자료에 기반한 객관적인 취약성 평가로 불확실성을 동반하는 기후변화와 대기오염 취약성 평가에 활용가치가 높을 것으로 보인다. 또한 취약성 평가결과는 지자체별 특성이 반영된 것으로 세부적인 분석을 통해 지역 맞춤형 정책수립에 활용될 수 있다.

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한반도의 확률론적 지진위험도 분석 - 확률론적 최대지반가속도(PGA) (An Analysis of Probabilistic Seismic Hazard in the Korean Peninsula - Probabilistic Peak Ground Acceleration (PGA))

  • 경재복;김민주;이상준;김준경
    • 한국지구과학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.52-61
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 한반도의 고유한 지진-지체구조 특성이 반영된 입력자료를 사용하여 한반도의 확률론적 지진위험지도를 제작하는 것이다. 지진입력자료들은 다수의 전문가에 의해 제공받았으며, 최대지반가속도(Peak Ground Acceleration: PGA)에 대한 지진위험도값은 USGS 지진재해도 프로그램(Harmsen, 2008)을 일부 수정하여 산출하였다. 전문가들로부터 제공된 지진입력자료들의 불확실성은 논리수목 방법을 적용하여 최종 지진재해도 계산에 반영하였다. PGA 분포 패턴은 각 전문가들이 제시한 면적지진원도 형상에 매우 민감하며, 그 형상과 유사한 모양을 보여준다. 지진위험지도는 5, 10, 20, 50, 100, 250, 500년 동안 초과확률 10%에 해당하는 최대지반가속도를 등치선 형태로 나타내었다. 모든 재현주기에서 황해도 일대를 제외한 북한지역이 남한지역보다 현저하게 낮은(약 50%) PGA 기댓값을 나타낸다. 전체적으로 남한의 동남부 일대와 북한의 황해도 일대가 약간 높은 값을 보이면서 북서-남동 방향으로 등치도 값의 분포가 신장되어 나타남을 보인다. 또한, 강원도 북부 일대가 타 지역에 비해 약간 낮아지는 경향을 보인다. 본 연구결과는 국내 주요 구조물의 내진성능 향상을 위한 기초자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

폐결핵 접촉력을 가진 소아에서 잠복 결핵 감염의 진단을 위한 결핵 특이항원 자극 인터페론-감마 측정의 유용성 (Usefulness of Interferon-$\gamma$ Measurement Following Stimulation of Tuberculosis-specific Antigens for Diagnosis of Latent Tuberculosis Infection in Children Exposed to Pulmonary Tuberculosis)

  • 성지연;김주화;양미애;김소희;은병욱;김남희;박경운;이진아;최은화;이환종
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제15권1호
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    • pp.52-58
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    • 2008
  • 목 적 : 잠복 결핵 감염 진단 시 사용되는 고전적인 방법인 투베르쿨린 피부 반응 검사(TST) 외 전혈에서 인터페론 감마의 분비능을 측정하는 검사가 개발된 이후 많은 연구들이 그 유용성을 입증하였으나, 소아에서는 그러한 평가가 제한되어 있다. 본 연구는 결핵에 노출된 소아의 잠복 결핵 감염 진단에 있어 QuantiFERON-TB Gold 검사의 유용성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 2006년 1월부터 2007년 12월까지 분당 서울 대학교 병원에 결핵 환자와 접촉하여 내원한 소아를 대상으로 흉부 방사선 사진, TST 및 QuantiFERON-TB Gold 검사를 시행하였다. 초기 TST가 음성인 경우, 3개월 뒤 추적 검사를 시행하였다. TST 결과에 따라 초기 TST가 양성인 경우 감염 여부는 확실치 않으나 잠복 감염의 가능성이 있는 군, 초기 TST는 음성이었으나 3개월 뒤 검사에서 양성 전환된 경우는 잠복 결핵 감염군, 처음과 3개월 뒤 TST가 모두 음성인 경우는 감염되지 않은 군으로 정의하였다. 초기 TST가 음성이었으나 추적검사를 하지 않은 경우는 분석에서 제외시켰다. 결 과 : 대상군은 총 49명(남자 22명, 여자 27명) 이었으며, 중앙 연령은 75세(범위; 3개월-14.7세)이었다. QuantiFERON-TB Gold 검사 양성을 보인 소아는 총 5명으로, 감염 여부는 확실치 않으나 잠복 감염의 가능성이 있는 13명 중 3례(23.1%), 잠복 결핵 감염으로 진단된 8명 중 1례(13%), 그리고 감염되지 않은 21명 중 1례(5%)가 포함되었다. QuantiFERON-TB Gold와 TST의 일치도는 0.72이었다(${\kappa}=0.101$). TST와 비교하였을 때 QuantiFERON-TB Gold의 민감도는 12.5%(1/8), 특이도는 95.2%(20/ 21)으로 나타났다. 결 론 : 결핵에 노출된 소아의 잠복결핵감염의 진단에 있어서 QuantiFERON-TB Gold 검사는 TST에 비하여 민감도가 매우 낮아서 임상적 유용성이 불확실하며 더 많은 연구가 필요하다.

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