• 제목/요약/키워드: 비선형 계수 추정

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조도계수와 유량의 불확실성을 고려한 청미천 유역의 홍수위 해석 (Flood stage analysis considering the uncertainty of roughness coefficients and discharge for Cheongmicheon watershed)

  • 신샛별;박지훈;송정헌;강문성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권10호
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    • pp.661-671
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 하천의 조도계수와 유량의 불확실성을 고려하여, 부정류 흐름에서 홍수위 해석에 미치는 영향을 정량적으로 분석하는 데 있다. 본 연구에서는 GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty Estimation) 기법을 적용하여 조도계수와 유량의 불확실성이 홍수위 해석에 미치는 영향을 분석하고, 강우사상의 크기와 불확실성과의 관계를 분석하였다. 조도계수의 불확실성은 하천기본계획을 참고하여 0.025~0.040의 범위에서 분석하였다. 유량의 불확실성은 수위 h일 때의 유량을 Q라고 할 때, $Q=A(h-B)^C$로 표현되는 수위-유량관계식의 회귀계수 A, B, C를 통해 분석하였다. 수위-유량관계식의 회귀계수를 비선형 회귀분석을 통해 추정하였으며, 회귀계수는 t 분포를 가정하여 95% 신뢰도로 상한과 하한의 범위를 산정하였다. 산정된 회귀계수의 범위는 A는 5.138~18.442, B는 -0.524~0.104, C는 2.427~2.924로 산정되었다. 범위 내에서 10,000개의 매개변수 세트를 추출하여 HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center's River Analysis System)에 적용하여 Monte Carlo 모의를 수행하였다. 강우사상 1~3에서 모의된 홍수위의 95% 신뢰구간의 평균적인 범위는 각각 0.39 m, 0.83 m, 0.96 m이며, 첨두 홍수위가 발생했을 때의 범위는 각각 0.52 m, 1.36 m, 1.75 m로 산정되었다. 또한 이천관측소의 1986~2015년의 일 강우에 대한 빈도해석을 수행하였으며, 수행 결과 GEV (Generalized Extreme Vlaue) 분포일 때 강우사상 1~3의 재현기간은 각각 1년, 10년, 25년 빈도에 해당되었다. 본 연구를 통해 강우사상의 크기와 불확실성의 관계를 분석하였으며, 향후 다양한 강우사상에 적용하여 검증한다면 홍수위의 불확실성을 예측하여, 하천관리 등을 위한 구조물의 계획 및 설계 시 의사 결정에 실질적인 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

게이트 심근 SPECT를 이용한 비침습적 심실 수축력 측정방법의 재현성 (Reproducibility of non-invasive measurement for left ventricular contractility using gated myocardial SPECT)

  • 김경민;이동수;김유경;천기정;김석기;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.152-160
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    • 2001
  • 목적: 게이트 심근 SPECT를 이용하여 좌심실심근의 최대탄성률을 측정하는 방법의 재현성을 조사하고 단일 압력-부피 고리방법과 매개변수 최적화 방법으로 얻었을 때 재현성의 차이를 조사하였다. 대상 및 방법: 관상동맥질환이 의심되는 47명 (남자 42명, 여자 5명, 평균나이 53세, 좌심실구혈률 22-68%)에서 Tc-99m MIBI게이트 심근 SPECT와 동시에 요골동맥 긴장도를 측정하였다. 이 중 11명에서는 누운 자리에서 움직이지 않고 연이어 두번 측정하였다. 최대탄성률과 영점부피를 Lee 등이 제안한 단일 압력-부피 고리 방법과 Yoshizawa 등이 제안한 선형근사에 의한 매개변수 최적화 방법으로 추정하였다. 결과: 최대탄성률(상관계수 0.96)과 영점부피(상관계수 0.99)의 재현성은 단일 압력-부피 고리 방법이 매개변수 최적화 방법(최대탄성률 0.89, 영점부피 0.64)보다 좋았다. 두 방법으로 추정한 최대탄성률의 상관계수는 0.77, 영점부피의 상관계수는 0.65이었다. 결론: 게이트 심근 SPECT와 동맥긴장도 측정법으로 얻어 단일 압력-부피 고리 방법으로 추정한 좌심실 심근의 최대탄성률의 재현성은 매우 우수하였다. 매개변수 최적화 방법으로 얻은 최대탄성률도 우수하나 단일 압력-부피 고리 방법보다 못하였다.

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육용계에 있어서 성장단계에 따른 부위별 가식육의 증가양상 추정에 관한 연구 (Studies on the Estimation of Growth Pattern of Meat in the Edible Parts of Broilers in Growing Stages)

  • 김재홍;한성욱;오봉국
    • 한국가금학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.63-101
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    • 1982
  • 육용계에서 가식육량을 효과적으로 추정할 수 있는 방법을 구명코자 White Cornish종과 S. C. W. Leghorn종. 그리고 이 두 품종의 상반교잡종을 각각 120수씩 계 480수를 공시하여 체중. 부위별 가식육 및 체형의 변화, 이들 형질에 발현된 잡종강세와 반성유전효과 및 화학적 조성분함량을 조사하고. 성장단계별 가식육량을 추정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. W. Cornish종의 8주시 체중 및 사료요구율과 폐사율을 보면 각각 1,818.8$\pm$47.7g와 2.24 및 3.30%였고 S. C. W. Leghorn종에선 각각 667.8$\pm$28.9g와 3.28 및 2.50%였으며 잡종들의 능력은 이 두 품종의 중간정도로 정상발육을 하였다. 2. 체중에 있어서 계종간 차이는 2주령부터 유의성이 인정되었고. 성장곡선의 회귀방정식에서 성장속도를 표시하는 회귀계수률 보면 W. Cornish종( $b_{cc}$ =1,578)은 S. C. W. Leghorn종 ( $b_{LL}$ =1,378)에 비해 유의적으로 크고 교잡종들은 이 두 품종의 중간값( $b_{LC}$ =1,476, $b_{CL}$ =1,470)을 보인다. 가식육량의 경우도 계종간 증가양상이 체중의 경우와 비슷하였으나 육량증가의 회귀방정식에서 회귀계수의 크기가( $b_{LL}$ =1,563, $b_{LC}$ =1,651, b.$_{CL}$ =1,636, $b_{CC}$ =1,766) 체중에서 보다 컷는데 그 원인이 성장속도 차이때문인지를 구명하기 위해 주령(log x)과 체중에 대한 가식육량비율(log y) 간의 선형관계를 추정한 결과 각 계종의 회귀계수( $b_{LL=0.184}$, $b_{LC}$ =0.175, $b_{CL=0.165}$$b_{CC}$ =0.188)는 모두유의성이 인정되어 가식육의 증가속도는 체중의 증가속도보다 현저히 빠른 것으로 판명되었다. 3. 체중구성요소중 주령경과에 따라 그 중량비율이 증가되는 것은 우모, 복강지방, 흉부 및 퇴경부이고, 감소되는 것은 두부, 경부, 가식내장 및 부가식내장이며 방혈량, 각부, 익부 및 배부는 큰 변화를 보이지 않는다.

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피에조 콘 시험을 이용정회원, 한국과학기술원 토목공학과 부교수, 정회원, 한국과학기술원 토목공학과 박사 후 과정한 망일계수 결정시 최적화 기법의 적용 (Application of Optimum Design Technique in Determining the Coefficient of Consolidation Using Piezocone Test)

  • 김영상;이승래;김윤태
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제13권4호
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    • pp.95-108
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    • 1997
  • 피에조 콘의 소산시험을 이용한 정규 압밀 지반의 압밀계수 추정은 그간 많은 연구자들에 의하여 연구되어 왔으나 각 연구자들의 가정 사항과 해석 방법에 따라 특정한 압밀도에 대해서도 매우 넓은 범위의 이론적인 해들이 제시되어 왔다. 본 연구에서는 보다 현실적이면서 전 범위의 압밀도에 걸쳐서 일관성 있는 압밀계수를 구할 수 있도록 최적화 기법을 적용하였다. 콘 관입효과를 고려하기 위해 연속적인 구형 공동확장을 적용하므로써 이론적으로 얻어지는 간극수압의 분포와 관입 간극수압으로부터 초기 과잉간극수압의 분포를 결정하였으며 축대칭 선형비혼합 압밀이론을 사용하여 유발된 과잉간극수압의 소산효과를 모사하였다. 이와 같이 계산된 소산곡 선과 실제 계측된 소산곡선의 차이를 최소화시키기 위하여 비구속 최적화 알고리듬인 BFGS가 사용되었고 golden section 일차원 탐색법이 사용되었다. 검증 예제를 통하여 적용된 최적화 기법의 안정된 수렴성을 확인하였고 실제 예제에 적용함으로써 제안된 방법이 넓은 범위의 압밀도 범위에서 계측된 소산곡선과 잘 일치하는 압밀계수를 산정함으로써 매우 효과적임을 확인 할 수 있었다.

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풍력 발전 계통의 자기 구조화 적응 퍼지 제어기 설계 (Adaptive self-structuring fuzzy controller of wind energy conversion systems)

  • 박장현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.151-157
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    • 2013
  • 본 논문은 내재적으로 고도의 비선형 계통인 풍력 발전 계통 (wind energy conversion system, WECS)의 온라인(online) 적응 퍼지 제어기를 제안한다. 풍력 발전기를 실제 운전하기 위해서는 전력 계수 등과 같은 계통 파라메터를 사전에 측정해야 하며 다수의 센서들을 이용하여 풍동에서 실험이 수행되는데 많은 측정 장비와 수많은 실험이 요구되므로 어려움이 따른다. 이러한 단점을 극복하고자 본 논문에서는 제어기의 설계에 퍼지 논리 시스템(fuzzy logic system, FLS)을 도입한다. 제안된 적응 퍼지 제어기는 자기구조화 알고리듬을 채택하여 제어 목적에 부합하는 FLS 파라메터들을 미리 결정할 필요 없이 자동으로 결정이 된다. 기존에 재안된 퍼지 제어 알고리듬에 비해서 본 논문은 자기 구조화 알고리듬을 채택하여 FLS의 구조 자체도 온라인으로 점차 수립하게 된다. 또한 풍속의 미분을 추정하는 미분추정기를 도입하였으며 전체 폐루프 제어계의 리아프노브 안정도를 증명하였다.

Creager 기법을 이용한 지속시간별 가능최대홍수량 산정 (Estimation of Probable Maximum Flood by Duration using Creager Method)

  • 강부식;류승엽
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.77-84
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    • 2011
  • 각종 수공구조물 설계를 위한 첨두홍수량을 추정시 합리식(rational formula) 및 가지야마(Kajiyama)공식 등을 사용하고 있으나, 이러한 방법들을 이용하여 가능최대홍수량(PMF)을 산정하기 위해서는 가능최대강수량(PMP)의 추정이 선행되어야 하므로 미계측지역에서는 적용에 상당한 제약이 따른다. Creager 등이 1945년에 제시한 Creager방법은 비홍수량산정기법의 일종으로 유역면적과 PMF사이의 비선형성을 직접 수식화하여 제공하므로 PMP값이 주어지지 않은 상황에서 PMF산정이 가능하며, 주로 중규모이상 다목적댐의 PMF 산정시 사용되어 왔는데, 국내에는 아직 적용된 사례가 많지 않다. 본 연구에서는 PMP도를 이용한 강우-유출 모델로 산정된 상수전용댐과 다목적댐의 PMF를 이용하여 유역규모와 강우지속시간에 따라 보편적으로 적용할 수 있는 Creager 공식의 매개변수와 Creager 계수값의 결정범위 및 기준 등을 산정하여 국내 유역에 적용가능한 방법을 제시하였다.

섬진강 중.상류 수계에서 붕어 개체군의 생태학적 특성치 추정 (Estimation on Population Ecological Characteristics of Crucian Carp, Carassius auratus in the Mid-Upper System of the Seomjin River)

  • 장성현;류희성;이정호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.318-326
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    • 2011
  • 섬진강 중 상류 수계에서 붕어의 자원량 및 자원관리의 기초로 사용되는 붕어의 개체군 생태학적 특성치를 추정하고자 하였다. 채집된 붕어의 전장은 95-288mm의 범위를 보였으며, 연령은 비늘의 윤문을 통해 결정하였다. 연령형질로서 비늘은 윤문이 뚜렷하게 구분되었으며, 이를 통해 확인된 최고 연령어는 5세로 나타났다. 전체 표본에서 2세 연령어가 가장 많은 양을 차지하였으며(n=38), 다음으로는 3세 연령어가 풍부하였다(n=22). 연변수지수 분석을 통해 매년 단일 윤문이 형성됨이 확인되었다. 체장과 체중 간의 관계식은 BW = $0.0038BL^{3.73}$($R^2$=0.96) (p<0.01)로 추정되었고, 인경과 체장 간의 관계식은 BL = 2.362R+2.76($R^2$=0.89)로 나타났다. 비선형 회귀분석을 통해 추정된 von Bertalanffy 성장 파라미터들은 이론적 최대체장 33.2cm이었으며, 이론적 최대체중 1,798.4g, 성장계수 0.20년$^{-1}$, 체장이 0일 때의 연령 -0.51년 등으로 추정되었다. von Bertalanffy에 의한 붕어의 성장식은 $L_t$ = 33.23($1-e-^{0.20(t+0.51)}$)($R^2$=0.98)로 확인되었다. 연간 생존율은 0.427년$^{-1}$로, 순간자연사망계수는 0.784년$^{-1}$로 추정되었으며, 순간어획사망계수는 0.067년$^{-1}$로 산출되었다. 생존율로부터 추정된 순간전사망계수는 0.851년$^{-1}$로 추정되었다.

물리적.개념적 연속 유출모형에 의한 유출해석 (Runoff Analysis on the Physically-Based Conceptual Time-Continuous Runoff Model)

  • 배덕효;조원철
    • 물과 미래
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    • 제28권6호
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    • pp.193-202
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    • 1995
  • 본 연구의 목적은 하천유량에 결정적 영향을 미치는 토양수분 상태의 시간적 변화를 고려할 수 있는 강우-유출 모형을 평창강 유역에 적용하여 홍수예측 모형으로서의 가능성을 검증하는데 있다. 사용된 모형은 Sacramento 토양수분 모형과 비선형 다중저수지 형태의 유역홍수 추적 모형으로 구성된 물리적 개념에 근거를 둔 연속을 모형이다. 모형의 매개변수 추정 및 모형 검증을 위해서 각각 7년, 3년간의 일 강수량 및 증발산 자료를 이용하였다. 모형의 적용 결과, 저유량일 때에는 계산유량이 관측유량보다 다소 적게 계산되었지만, 홍수시를 포함하여 전반적으로 만족할 만한 유출계산(상관계수 0.87)을 할 수 있었다. 또한, 홍수와 가뭄과 같은 극한사상이 발생하였을 때의 강수와 토양습윤 상태가 유출에 미치는 영향을 해석하였다.

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거세한우의 도체형질에 대한 유전모수 추정 (Estimation of Genetic Parameters for Carcass Traits in Hanwoo Steer)

  • 윤호백;김시동;나승환;장은미;이학교;전광주;이득환
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권4호
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    • pp.383-390
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    • 2002
  • 1998년도부터 2001년도까지 실시한 한우 후대검정에서 공시된 후보종모우들에 대한 근친도를 조사해 본 결과, 대부분의 종모우들은 근친되지 않고 있어 한우 종모우 집단은 아직 non-inbred 집단으로 간주해도 무방할 것으로 사료되었다. 하지만 많은 개체들간에 혈연관계가 있는 것으로 조사되어 앞으로 근친도가 크게 상향될 것으로 예상되기 때문에 농가에서 보다 계획적인 정액 선택을 통한 교배가 권장된다. 또한 거세 검정우 1262두로부터 조사된 도체성적들에 대한 유전모수를 선형모형하에서 REML 방법으로 추정된 결과와 근내지방도를 범주형자료로 간주하여 Gibbs sampling 방법으로 추정한 결과, 기존의 비거세우를 대상으로 추정한 결과 보다 다소 높게 추정되었으며 GS방법에 의한 추정치가 REML 방법에 의한 추정치보다 높게 추정되었다. 특히 근내지방도에 대한 유전력 추정치는 GS방법에서 0.74으로 아주 고도의 유전력을 갖는 것으로 추정되어 근내지방도에 대한 개량의 용이함을 제시하였다. 또한 근내지방도와 등지방두께 간에는 0.46의 유전상관을 갖는 것으로 추정되었으며 근내지방도와 출하시 체중간에는 -0.44의 부의상관을 갖는 것으로 추정되었다. 반면에 도체율과 근내지방도간에는 -0.72의 강한 부의상관을 갖는 것으로 추정되었는데 도체율에 대한 변이가 상당히 낮은 변이계수를 고려할 때 추정치에 대한 신뢰도가 낮을 것으로 예상되었다. 종모우의 육종가에 대한 추정방법간의 상관은 다소 낮을 것으로 예상되기 때문에 이에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

3차원 피로균열 진전해석을 통한 면외거셋 용접이음의 피로수명 평가 (Assessment of Fatigue Life of Out-Of-Plane Gusset Welded Joints using 3D Crack Propagation Analysis)

  • 정영수;카이누마 시게노부;안진희;이원홍
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.129-136
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    • 2018
  • 대형 용접 구조물에 대한 피로설계 수명의 예측은 일반적으로 Palmgren Miner과 등가손상도 방법 또는 선형누적손상도 방법을 사용한다. 또한 용접 구조물에서 피로 균열이 발생되면 잔존 수명은 S-N 곡선과 선형 파괴역학에 기초하여 예측되고 있다. 본 연구에서는 면외거셋 용접이음의 3차원 피로균열 진전거동과 피로수명을 예측하기 위하여 피로 시험을 실시하였다. 면외거셋 용접이음의 3차원 피로균열진전해석은 NX NASTRAN 및 FRANC3D를 이용하여 유한요소 해석을 실시하였다. 면외거셋 용접이음의 균열 형상비, 초기균열 크기 및 응력비에 미치는 영향을 검토하기 위하여 피로균열진전 해석을 실시하였다. 또한 초기균열크기, 균열 형상비와 응력비의 변화에 따른 3차원 피로균열진전 해석 결과와 피로시험결과를 비교하였다. 피로균열진전 해석결과, 피로균열 진전속도와 응력확대계수와의 관계에서 피로시험과 유사하게 나타남을 확인하였으며, 면외거셋 용접이음의 피로수명을 추정할 수 있음을 확인하였다.