• Title/Summary/Keyword: 비선형회귀식

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Development of Rainfall-Flood Damage Estimation Function using Nonlinear Regression Equation (비선형 회귀식을 이용한 강우-홍수피해액 추정함수 개발)

  • Lee, Jongso;Eo, Gyu;Choi, Changhyun;Jung, Jaewon;Kim, Hungsoo
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.12 no.1
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    • pp.74-88
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    • 2016
  • Predicting and estimating the disaster characteristics are very important for disaster planning such as prevention, preparedness, response, and recovery. Especially, if we can predict the flood damage before flooding, the predicted or estimated damage will be a very good information to the decision maker for the response and recovery. However, most of the researches, have been performed for calculating disaster damages only after disasters had already happened and there are few studies that are related to the prediction of the damages before disaster. Therefore, the objective of this study was to predict and estimate the flood damages rapidly considering the damage scale and effect before the flood disaster, For this the relationship of rainfall and damage had been suggested using nonlinear regression equation so that it is able to predict the damages according to rainfall. We compared the estimated damages and the actual ones. As a result, the damages were underestimated in 14.16% for Suwon-city and 15.81% for Yangpyeong-town but the damage was overestimated in 37.33% for Icheon-city. The underestimated and overestimated results could be occurred due to the uncertainties involved in natural phenomenon and no considerations of the 4 disaster steps such as prevention, preparedness, response, and recovery which were already performed.. Therefore, we may need the continuous study in this area for reducing various uncertainties and considering various factors related to disasters.

Study on the Estimation of Duncan & Chang Model Parameters-initial Tangent Modulus and Ultimate Deviator Stress for Compacted Weathered Soil (다짐 풍화토의 Duncan & Chang 모델 매개변수-초기접선계수와 극한축차응력 산정에 관한 연구)

  • Yoo, Kunsun
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.19 no.12
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    • pp.47-58
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    • 2018
  • Duncan & Chang(1970) proposed the Duncan-Chang model that a linear relation of transformed stress-strain plots was reconstituted from a nonlinear relation of stress-strain curve of triaxial compression test using hyperbolic theory so as to estimate an initial tangent modulus and ultimate deviator stress for the soil specimen. Although the transformed stress-strain plots show a linear relationship theoretically, they actually show a nonlinearity at both low and high values of strain of the test. This phenomenon indicates that the stress-strain curve is not a complete form of a hyperbola. So, if linear regression analyses for the transformed stress-strain plot are performed over a full range of strain of a test, error in the estimation of their linear equations is unavoidable depending on ranges of strain with non-linearity. In order to reduce such an error, a modified regression analysis method is proposed in this study, in which linear regression analyses for transformed stress-strain plots are performed over the entire range of strain except the range the non-linearity is shown around starting and ending of the test, and then the initial tangent modulus and ultimate deviator stresses are calculated. Isotropically consolidated-drained triaxial compression tests were performed on compacted weathered soil with a modified Proctor density to obtain their model parameters. The modified regression analyses for transformed stress-strain plots were performed and analyzed results are compared with results estimated by 2 points method (Duncan et al., 1980). As a result of analyses, initial tangent moduli are about 4.0% higher and ultimate deviator stresses are about 2.9% lower than those values estimated by Duncan's 2 points method.

The Influence of Assay Error on Amikacin Pharmacokinetics the Nonlinear Least Square Regression and Bayesian Analysis in Gastric Cancer Patients (위암환자에서 비선형최소자승 회귀분석과 베이시안 분석에 의한 아미카신의 약물동태에 분척오차의 영향)

  • Choi, Jun-Shik;Burm, Jin-Pil
    • Korean Journal of Clinical Pharmacy
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    • v.18 no.1
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    • pp.11-17
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    • 2008
  • 아미카신은 그람음성균 감염에 사용하는 아미노글리코사이드계 항생제로 이독성 및 신독성 등의 부작용과 큰 개인차로 혈중농도 모니터를 통한 투여계획이 필요한 약물이다. 본 연구에서는 16명의 위암환자에서 비선형최소자승 회귀분석과 베이시안 분석에 의한 아미카신의 약물동태에 분석오차의 영향을 연구하였다. 약물투여는 아미카신 7.5 mg/kg을 30분에 걸쳐 12시간 간격으로 등속 주입하였으며, 혈액 채취는 정상상태에 도달되었다고 판단되는 첫 약물투여 72시간 후에, 약물 주입 5분전과 주입이 끝난 뒤 30분과 2시간에서 세차례 채취하였다. 혈청중 약물농도는 형광편광면역법으로 측정하였다. 분석오차를 위해 0, 5, 15, 30, 60 및 $80\;{\mu}g/ml$에 해당하는 아미카신 혈중농도(C)을 네차례 측정하여 각 혈중농도의 표준편차 (SD)을 구하였다 아미카신 분석오차를 위한 다항식이 $SD=0.3017+(0.00538C)+(0.00112C^2)$, $R^2=0.974$이었다 이 식에서 구한 SD 값으로 분석시 가중치를 주었을 때, 비선형최소자승 회귀분석에 의한 아미카신의 약물동태학적 파라메타($V_d$, $K_{el}$, $K_{slpoe}$, $t_{1/2}$)에 유의성있는 영향을 주었으나, 베이시안 분석에 의한 아미카신의 약물동태학적 파라메타에는 영향이 없었다. 이 다항식에 의한 분석오차를 비선형최소자승 회귀분석에 의한 아미카신 약물동태학적 파라메타 분석시 적절히 사용하면 안전하고 효율적인 투여계획을 할 수 있다.

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Fault Detection and Diagnosis (FDD) Using Nonlinear Regression Models for Heat Exchanger Faults in Heat Pump System (비선형회귀모델을 이용한 히트펌프시스템의 열교환기 고장에 대한 고장감지 및 진단에 대한 연구)

  • Kim, Hak-Soo;Kim, Min-Soo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.11
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    • pp.1111-1117
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    • 2011
  • This paper proposed a fault detection and diagnosis (FDD) algorithm using nonlinear regression models, focusing especially on heat exchanger faults. This research concerned four working modes: those with no fault, evaporator fault, condenser fault, and evaporator and condenser faults. This research used no fault mode data to create an FDD algorithm. Using the no fault mode data, correlation functions for predicting the degree of superheat or subcool of heat exchangers (an evaporator and a condenser) were derived. Each correlation function has five inputs and one output. Based on these correlation functions, it is possible to predict the degree of superheat or subcool of each heat exchanger under various working conditions. The FDD algorithm was developed by comparing the predicted value and the simulation value. The FDD algorithm works well in all four working modes.

The Influence of Assay Error on Tobramycin Pharmacokinetics using the Nonlinear Least Square Regression and Bayesian Analysis in Gastric Cancer Patients (위암환자에서 비선형 최소자승 회귀분석과 베이시안 분석에 의한 토브라마이신의 약물동태에 분석오차의 영향)

  • Choi, Jun-Shik;Burm, Jin-Pil
    • Korean Journal of Clinical Pharmacy
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    • v.19 no.1
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    • pp.43-49
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    • 2009
  • 토브라마이신은 그람음성균 감염에 사용하는 아미노글리코사이드계 항생제로 이독성 및 신독성 등의 부작용과 큰 개인차로 혈중농도 모니터를 통한 투여계획이 필요한 약물이다. 본 연구에서는 16명의 위암환자에서 비선형 최소자승 회귀분석과 베이시안 분석에 의한 토브라마이신의 약물동태에 분석오차의 영향에 대하여 연구하였다. 약물투여는 토브라마이신 1-2 mg/kg을 30분에 걸쳐 8시간 간격으로 등속 주입하였으며, 혈액 채취는 정상상태에 도달되었다고 판단되는 첫 약물투여 72시간 후에, 약물 주입 5분전과 주입이 끝난 뒤 30분과 2시간에서 세차례 채취하였다. 혈청중 약물농도는 형광편광면역법으로 측정 하였다. 분석오차를 위해 0, 1, 2, 4, 8 및 12 ${\mu}g/mL$에 해당하는 토브라마이신 혈중농도(C)을 네차례 측정하여 각 혈중농도의 표준편차 (SD)을 구하였다. 토브라마이신 분석오차를 구하기 위한 다항식이 SD = 0.0224+0.0540C+0.00173C2, $R^2$ = 0.935이었다. 이 식에서 구한 SD 값으로 분석시 가중치를 주었을 때, 비선형 최소자승 회귀분석에 의한 토브라마이신의 약물동태학적 파라메타 ($V_d$, $K_{el}$, $K_{slpoe}$, $t_{1/2}$)에 유의성있는 영향을 주었으나, 베이시안 분석에 의한 토브라마이신의 약물동태학적 파라메타에는 영향이 없었다. 이 다항식으로 부터 구한 분석오차를 토브라마이신의 비선형 최소자승 회귀분석을 이용한 약물동태 연구 및 파라메타 분석에 적용하여 좀 더 정확한 투여용량을 결정할 수 있으며, 더 나아가 토브라마이신 약물동태 시뮬레이션 연구에 응용할 수 있다.

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Analysis of the Limitations of the Existing Subsidence Prediction Method Based on the Subsidence Measurement Data and Suggestions for Improvement Method Through Weighted Nonlinear Regression Analysis (기존 계측 기반 침하 예측 이론식 한계점 도출 및 가중 비선형 회귀분석을 통한 침하 예측 개선방안 제시)

  • Kwak, Tae-Young;Hong, Seongho;Lee, Ju-Hyung;Woo, Sang-Inn
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.38 no.12
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    • pp.103-112
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    • 2022
  • The existing subsidence prediction method based on the measurement data were confirmed in this study through literature research. It was confirmed that the hyperbolic method and the Asaoka method showed high accuracy, while the other prediction methods showed significantly low accuracy. Based on the analysis results, the limitations of the existing prediction equations were derived, and the improvement method of the settlement prediction equations was suggested. In this study, a weighted nonlinear regression analysis method that gives higher weight to the later data was proposed to improve the existing hyperbolic method.

An Analysis Study for Optimal Uptake of Nutrient Solution Based on Multiple Linear Regression Model in Strawberry Hydroponic Environments (딸기 수경 재배 환경에서의 다중 선형 회귀 모델 기반의 양액 적정 흡수량 분석 연구)

  • Lim, Jong-Hyun;Lee, Myeong-Bae;Cho, Hyun-Wook;Shin, Chang-Sun;Park, Chang-Woo;Cho, Yong-Yun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2019.10a
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    • pp.578-580
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    • 2019
  • 우리 나라의 딸기 수경재배 면적은 2002년 5ha로 시작해서, 2007년에는 84ha, 2012년에는 317ha, 2017년에 1,575ha로 매년 30% 이상 급속하게 성장하고 있다. 이런 경향은 수경재배가 토양재배보다 작업이 용이하여 노동시간이 절약되며, 수량을 더 많이 생산할 수 있기 때문이다. 하지만, 공급양액을 배액으로 흘려버리는 비순환식 수경재배 방식이 증가 하면서 환경오염을 유발시킬 뿐만 아니라 수경재배 운영비용의 증가를 가져오고 있다. 본 논문은 작물 생장에 최적화된 양액공급을 위해 상관관계 분석 및 다중 선형 회귀 모델 기반의 딸기 수경재배 환경에서의 최적 양액 흡수량을 분석하고 추정해 보았다. 분석 결과, 수경재배 환경정보(일사량, 온도, 습도, CO2 등)를 대상으로 일사량 및 온도가 습도 및 CO2에 비해 딸기재배를 위한 양액 흡수량에 더 큰 영향을 주는 것으로 분석되었고, 다중 선형 회귀 모델을 통한 회귀식의 R-Square값은 0.358으로 나타났다.

Improvement of Search Method of Genetic Programing for Wind Prediction MOS (풍속 예측 보정을 위한 Genetic Programing 탐색 기법의 개선)

  • Oh, Seungchul;Seo, Kisung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1349-1350
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    • 2015
  • 풍속은 다른 기상요소들보다 순간 변동이 심하고 국지성이 강하여 수치 예보 모델만으로 예측의 정확성을 높이기가 어렵다. 기상청의 단기 풍속 예보는 전 지구적 통합 예보모델인 UM(Unified Model)의 예측값에 MOS(Model Output Statictics)를 통한 보정을 수행하며, 보정식의 생성에 다중선형회귀분석 방법을 사용한다. 본 연구자는 유전프로그래밍(Genetic Programming)을 이용한 비선형 회귀분석 기반의 보정식 생성을 통하여 이를 개선한 바 있는데, 본 연구에서는 보다 향상된 성능을 얻기 위하여 GP 기법 측면에서 Automatically Defined Functions과 다군집(Multiple Populations) 수행을 통해 성능을 높이고자 한다.

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Derivation of Non-linear Regression Equations Between Air Temperature and Water Temperature Considering Domestic Watershed Properties (국내 유역 특성을 고려한 기온-수온 비선형 회귀식의 도출 및 적용성 평가)

  • Lee, Hyeon Gu;Lee, Gwanjae;Hong, Jiyeong;Yang, Dongseok;Lim, Kyoung Jae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.139-139
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    • 2020
  • Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC)에 따르면 지난 1세기 반 동안 전 세계 평균 기온은 약 1℃가 상승하였으며, 온실가스 축적에 따라 평균기온은 21세기 중반에서 21세기 말까지 1~3℃가 증가할 것으로 전망되고 있다. 이러한 기온의 상승으로 인한 하천의 수온 변화는 수중에서 온도에 민감한 생화학적 반응의 변화를 유발하여 수질 및 수생태 변화에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 효과적인 수질 및 수생태 관리를 위해서는 기온과 수온 사이의 명확한 관계 정립을 통해 수질변화를 정확하게 예측하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 국내·외로 널리 활용되고 있는 SWAT(Soil and Water Assessment Tool, SWAT) 모형을 통해 기온-수온 회귀식이 하천 수질변화에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고자 하였다. 그러나 기존 SWAT 모형에서의 기온-수온 회귀식은 미국 유역의 환경 특성을 바탕으로 도출되었기 때문에 국내 유역에 적용하기에 한계점이 있다. 따라서 본 연구의 목적은 국내 유역에서의 실측 기온자료와 수온자료를 사용하여 SWAT 모형 내 기온-수온 회귀식을 재도출하고 적용성을 평가하는 것이다.

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Analysis of Longitudinal Dispersion Coefficient : Part II. Development of New Dispersion Coefficient Equation (종확산계수에 관한 연구 : II. 새로운 종확산계수 추정식 개발)

  • 서일원;정태성
    • Water for future
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    • v.28 no.4
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    • pp.195-204
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    • 1995
  • New dispersion coefficient equation which can be used to estimate dispersion coefficient by using only hydraulic data easily obtained in natural streams has been developed. Dimensional analysis was performed to select physically meaningful parameters, One-Step Huber method, which is one of the nonlinear multi-regression method, was applied to derive a regression equation of dispersion coefficient. 59 measured hydraulic data which were collected in 26 streams in the United States and were analyzed in the Part I of this study, were used in developing new dispersion coefficient equation. Among 59 measured data sets, 35 data sets were used in deriving regression equation, and 24 data sets are used for verification. The new dispersion coefficient equation, which has been developed in this study was proven to be superior in explaining dispersion characteristics of natural streams more precisely compared to existing dispersion coefficient equations.

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