• 지질공학
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• 제22권1호
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• pp.15-25
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• 2012

지반정수의 통계적 불확실성을 설계에 반영함으로써 합리적인 설계를 하기위한 확률론적 설계법이 국내외에서 설계기준으로 채택되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 지반 확률변수의 불확실성을 정량화 하기위한 기법과 획득한 자료의 수에 따라 불확실성을 최소화함으로써 설계의 경제성을 기할 수 있는 기법들을 분석하였다. 국내의 특정 현장에서 채취되고 실험된 토질정수를 불확실성 정량화를 위한 몇 가지 기법들에 적용하고 비교하였다. 그 결과 3-sigma기법은 자료를 이용하여 산정된 표준편차에 비하여 모두 낮게 평가되어 확률론적으로 경제적인 설계가 가능하나 샘플 수를 고려하지 않은 Bayesian 기법을 이용하여 사전정보와 조합한 경우 일부의 변수는 3-sigma기법이 작게 산정되어 불안전한 설계의 우려가 있었다. 반면, 샘플 수를 고려하여 Bayesian 분석한 경우는 상대적으로 가장 낮은 분산을 보였다. 샘플 수가 증가할수록 확률밀도함수의 분산이 현저히 감소하였고 25개 이상인 경우 전체적으로 일정수준에 수렴하였다. 특히, 단위중량과 같이 변동성이 작은 확률변수의 경우 상대적으로 적은 샘플 수에서도 사후정보에서 신뢰도 높은 값을 추정할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권4호
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• pp.445-455
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• 2011

이 논문은 분광 영상정보만으로 구분력이 상대적으로 떨어지는 분류 항목들의 분류 정확도 향상을 목적으로 기 존재하는 토지피복도로부터 계산된 시간 문맥 정보를 결합하는 확률론적 분류 방법론을 제안하였다. 기 존재하는 토지피복도와 고려하고 있는 시기의 훈련 집단으로부터 분류 항목간 전이 확률을 계산하여 이를 사전 확률로 간주하였다. 분광 영상정보로부터 얻어지는 조건부 확률을 사전 확률과 결합하여 최종적인 사후 확률을 계산하여 분류 항목을 결정하였다. 제안 기법은 기존 시간 문맥 정보를 결합할 때 많은 계산량을 요구하는 방법론들과 달리 확률론적 분류 방법에 쉽게 적용이 가능한 장점이 있다. 시계열 MODIS 자료를 이용한 농작물 분류 사례 연구를 수행하여, 제안 기법의 적용가능성을 검증하였다. MODIS 자료의 낮은 공간 해상도로 인한 혼재 효과로 분광 영상정보만으로 구분력이 떨어지는 분류 항목들은 시간 문맥 정보를 고려함으로써 상대적인 구분력이 향상되어 최종적으로 향상된 분류 정확도를 나타내었다. 따라서 제안 기법은 분류 정확도의 향상과 더불어 기제작된 토지피복도의 갱신에도 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제33권5호
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• pp.508-524
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• 2006

이 논문에서는 정적 프로그램 분석(static program analysis)과 통계적 분석(statistical analysis)의 조합을 가지고 실제적인 C 프로그램을 검증한 경험을 보고한다. 정적 분석과 통계적 분석의 조합은 입력 프로그램에 제한을 두지 않는 정적 분석기에서 발생하는 불가피한 허위 경보를 줄이기 위한 것이다. 우리는 ANSI C 프로그램이 실행 중에 겪을 수 있는 모든 배열 참조 오류(buffer overrun)를 찾아주는 정적 프로그램 분석기 아이락(Airac, Array Index Range Analyzer for C)을 고안하고 구현하였다. 분석의 안전성(soundness)을 유지하면서 프로그램 분석 분야에서 오랫동안 축적된 기술들을 활용하여 분석 비용 절감 및 정확도 향상을 달성했다. 대상 프로그램에 제한을 두지 않는 안전한 분석은 정확도에 한계가 있으므로 불가피한 허위 경보가 존재할 수 있다. 이러한 허위 경보(예를 들어 530만 줄짜리 상용 C 프로그램에 대한 분석 결과 아이락은 970개의 배열 참조 오류 경보를 발생시켰으나 그 중 737개는 허위 경보였다.)에 대처하기 위해 우리는 통계적 사후 분석을 시도하였다. 통계적 사후 분석은 주어진 경보가 실제 오류를 가리킬 확률을 계산한다. 이렇게 계산된 확률은 두 가지 방법으로 사용된다. 1) 경보를 걸러내거나, 2) 실제 오류에 대한 경보일 가능성이 높은 것들을 우선적으로 사용자에게 보여준다. 우리는 리눅스 커널 프로그램과 알고리즘 교과서의 프로그램들을 대상으로 실험을 수행했다. 우리 실험에서 실제 오류를 놓칠 위험이 허위 경보의 위험의 3배라고 설정한 경우 74.83%의 허위 경보를 걸러낼 수 있었고, 참일 확률이 높은 경보부터 검증하는 경우 15.17%의 허위 경보만이 실제 오류 50%와 섞여 있었다.

• 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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• 제11권1호
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• pp.59-84
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• 2005

보통 사람들이 보이는 인지적 방략(cognitive heuristic)인 정박 방략(anchoring heuristic), 대표성 방략(representativeness heuristic), 그리고 사고 틀 효과(framing effect)가 고도의 판단 전문가인 현역 판사들의 의사결정 과정과 대학생들로 구성된 집단의 의사결정 과정에서도 발견되는지를 알아보기 위해 세 개의 연구가 수행되었다. 연구1에서는 한국의 법률상황에 맞는 시나리오를 구성하여, 전문영역에서 많은 경험과 정형화된 훈련을 통해 증거를 평가하는 고도의 판단 전문가인 158명의 현역판사들의 의사결정 과정에서도 이러한 인지적 방략이 발견되는지를 알아보고자 하였다. 연구 2에서는 토의과정을 거쳐서 만장일치에 의해 도출되는 집단적 판단에서도 인지적 방략의 효과가 발생할 것인가를 검증해 보고자 하였다. 연구 3에서는 연구 2의 집단판단에 관한 결과를 보다 명확히 해석하기 위한 목적으로 일반인들의 개인판단을 알아보았다. 연구 1의 결과, 현역 판사들의 판단에서는 '저 정박점'에 의한 정박 방략 효과가 강하게 나타나는 것이 확인되었으나, '고 정박점'에 의한 정박 방략 효과는 나타나지 않았다. 사고 틀 효과는 전혀 발견되지 않았으며, 판사들의 사후확률 추론은 조건확률보다는 사전확률에 의해 더 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 연구 2와 연구3의 결과에 따르면, 정방 방략 효과는 개인판단과 집단판단에서 모두 나타났으나, 개인판단보다 집단판단에서 더 크게 나타났다. 사고 틀 효과는 개인판단에서 부분적으로 나타났으나, 집단판단에서는 전혀 나타나지 않았다. 대표성 방략 효과는 현역판사의 판단과 모의배심 판단에서 모두 발견되지 않았다. 각 연구의 결과가 사법제도에 대하여 가지는 시사점이 논의되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.528-528
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• 2016

신뢰성 있는 수문순환모의를 위해서 다양한 수문모형이 사용되고 있다. 그 중 대표적인 수문모형인 강우-유출 모형은 유역에 발생한 강우에 반응하는 유출특성을 평가하는데 이용된다. 강우-유출 과정은 강우량, 유출량, 도달시간 및 토양수분 등과 연관된 매개변수들의 최적화 과정을 통해서 추정된다. 하지만 동일한 강우사상이라도 다양한 매개변수들로 인하여 상당히 다른 유출패턴을 나타내기 때문에 수문순환 과정을 정확히 모의하기 위해서 강우-유출 분석시 불확실성 분석이 필수적으로 요구된다. 불확실성 분석은 통계학에서도 쉽지 않은 연구내용으로서 가장 진보된 불확실성 분석기법인 Bayesian 기법은 매개변수의 추정과 불확실성 분석을 동시에 수행할 수 있는 방법으로 매개변수들은 사후분포(posterior distribution)로 귀결되며 최종적으로 확률분포형의 형태를 가진다. 본 연구에서는 국내외적으로 널리 사용되는 단기유출 모형 HEC-1 모형에 Bayesian 기법을 연계하여 대상유역의 도달시간, 저류상수 및 CN No. 최적화 및 불확실성 평가를 수행하였다. 연구결과 Bayesian 기법을 통한 매개변수 최적화 결과는 안정적인 수렴결과를 확인하였으며, 확률강우량을 입력자료로 사용하여 산정된 빈도별 홍수수분곡선의 불확실성 분석을 통하여 향후 수공구조물의 위험도 분석 및 수자원계획 수립시 유용한 자료로 사용될 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.79-79
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• 2017

강우 자료는 수공구조물 설계목적에 따라 다양한 시공간적 범주가 필요하다. 그러나 시간단위 이하 시계열 강우자료는 미계측 유역 및 관측연한 등의 제약으로 연속적인 시계열을 확보하는데 어려움이 있다. 이러한 점에서 포아송분포 기반 강우발생모형은 강우시계열의 통계적 특성을 나타내는 5개 매개변수로 다양한 시간 범주의 연속강우시계열을 생성할 수 있다는 장점이 있다. 강우발생모의 핵심은 과거자료의 통계특성을 효과적으로 복원할 수 있어야 하며, 다양한 기상학적 특성들 또한 적절하게 모의될 수 있어야 한다는 점이다. 즉, 다음과 같은 기준으로 모의적합성을 평가할 수 있다. 첫째, 지속기간별 관측시계열과 모의시계열의 통계적 유사성을 평가하고, 둘째, 확률분포를 따르는 각 매개변수의 사후분포를 제시하여 불확실성을 정량화하고, 셋째, 추정된 매개변수의 물리적 범위의 적정성 검토가 필요하다. 본 연구에서는 강우발생모형으로 널리 알려진 Neyman-Scott Rectangular Pulse(NSRP) 모형과 Bayesian 모형을 연계한 Bayesian NSRP 모형 개발을 통해 강우관측소 전지점에 대한 매개변수 지도를 제시하고자 한다. 본 연구결과는 임의 유역에 대한 강우발생 시나리오를 제공하여, 다양한 형태의 유출결과를 도출할 수 있으며, 무엇보다 유출결과를 확률적으로 평가할 수 있다는 장점이 있다.

• 과학교육연구지
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• 제33권1호
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• pp.69-76
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• 2009

이 연구의 목적은 확률 논리와 조합 논리가 형성되지 않은 학생들에게 논리 지도를 위한 최적의 시기를 찾고자 하는 것이다. 초등학교 4, 5, 6학년 학생 430명을 대상으로 논리의 형성정도를 사전에 검사하였다. 검사도구는 GALT를 참고하여 개발하였고, 이는 과학 교육 전문가에게 타당도를 검증 받았다. 처리 프로그램은 두 가지 논리가 모두 형성되지 않은 각 학년 20명의 학생을 대상으로 수행하였다. 이는 바둑돌과 카드를 반복적으로 수행하는 검사도구이다. 4주 뒤 사후검사에서 확률논리와 조합논리의 발달정도를 알아보는 검사를 다시 수행하였고 그 변화는 확인되었다. 확률논리의 경우 4, 5, 6학년에서 형성율이 각각 15%, 25%, 40% 증가하였고, 평균도 .15, .30, .50 증가하였다. T-검증에 의한 의미있는 결과는 6학년 중에서 얻어졌다. 그러나 과도기 학생 비율(21.7%)를 제외하면 형성 학생의 비율은 5.0%로 여전히 저조하였고, 다수의 학생(73.3%)은 미형성 상태를 유지하였다. 조합논리의 경우 4, 5, 6학년에서 형성율이 각각 20%, 25%, 63.2% 증가하였고, 평균도 .20, .25, .63 증가하였다. T-검증에 의한 의미있는 결과는 역시 6학년 중에서 얻어졌다. 그러나 처치 후 논리 형성 학생으로의 전이는 없었으며, 과도기 학생의 비율만 35% 증가하였다. 위의 연구결과, 확률논리와 조합논리가 형성되지 않은 학생들은 학습을 통한 향상은 이루어 졌지만, 인지발달과 같은 질적인 변화는 이루어지지 않았다. 이 연구로 인하여 확률논리와 조합논리의 학습 효과가 큰 6학년 학생들의 인지수준 개선을 위한 여러 분야에서의 더 활발한 연구가 이루어지길 기대한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.163-168
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• 2009

영상분할의 대부분의 방법들은 각 화소에서 관측되는 특징벡터로 표현하며 이들에 대하여 적절한 확률모델을 가정하게 된다. 이들 확률 모델을 결정하는 파라미터들을 통계적 방법으로 추정하여 이용하거나 각 특징 벡터간의 유사 도를 기반으로 하는 군집 알고리즘을 사용하여 분할을 수행하는 방법들을 이용한다. 이의 대표적인 방법인 EM알고리즘은 불완전한 데이터에서 미지의 파라미터에 대한 최대 우도를 계산하는 경우나 사후 확률 분포의 최대 값을 구하는 문제 등의 응용 분야가 매우 다양하지만 몇 가지의 구조적 문제점을 가지고 있다. 먼저 추정량의 성능이 시작점에 크게 의존한다는 것이며 따라서 우도 함수가 국부적 최대 값에 수렴한다는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 영상의 모든 레벨 값을 중심으로 형성된 가우시안 함수와 원 영상의 히스토그램을 혼합하여 영상의 새로운 히스토그램을 통해 임계 값을 설정하는 최적화된 영상분할 기법을 제시한다. 제안된 알고리즘은 MFC를 통해 구현하였으며 영상을 임계 값의 개수에 따라 다양하게 나누어 보았을 때 에지부분이 선명하게 나타나며 세밀하고 정확한 영상으로 분할됨을 확인할 수 있다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제23권3호
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• pp.525-534
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• 2012

본 연구에서는 S/W와 H/W 전공자들의 취업률 향상을 목적으로, 첫째, S/W와 H/W 전공자들이 선호하지 않는 전공분야에 취업 관심도를 높이고 학습자의 역량을 발전시켜 다양한 전공분야로 취업을 도모하기 위한 교육사례를 제시하였고, 둘째, 향후 S/W와 H/W 분야에서 학과차원의 특수성과 실정을 반영한 취업률 향상 추진 방안에 관하여 제안하였다. 이를 위하여 S/W와 H/W의 학과별 4학년 40명씩을 대상으로 비선호 전공분야에서 도구로서 활용하는 확률/통계 교육내용의 이해도를 설문조사를 통하여 파악하였고, 취업률 제고를 위하여 취업선호도 사전설문조사, 확률/통계를 연계한 전공수업, 취업선호도 사후설문조사 총 3단계를 거쳐 취업인식이 변화됨을 살펴보았다. 또한 이 전공수업은 학습자의 학업성취도에 미치는 효과에 대해 다중회귀분석을 실시하여 검증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권5호
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• pp.119-127
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• 2010

본 논문에서는 탄산화 콘크리트 구조물의 내구성을 예측하기 위한 새로운 접근 방법을 제시하였다. 제시된 예측 방법은, 새로운 계측 데이터가 있을 때 베이스 이론에 근거하여 지속적인 업데이팅이 가능하며 모델 매개변수의 확률론적인 특성이 고려된다. 탄산화 내구성 해석 모델의 절차는 라틴 하이퍼큐브 샘플 추출법(LHS)으로 간단하게 정리되고, 이를 통해 얻는 표본으로 결정된다. 이 방법은 콘크리트 구조물의 설계에 유용하게 사용될 수 있으며, 모니터링을 통한 콘크리트 구조물의 잔존수명을 예측할 수 있다. 본 논문에서 사전예측치는 탄산화에 노출된 국내 콘크리트 구조물 데이터(3700개 시편)를 이용하여 콘크리트 탄산계수의 확률 특성을 고려하여 나타내었으며, 우도함수는 현장 모니터링 데이터를 이용하였으며 사후예측치는 사전예측치와 우도함수를 조합하여 나타내었다. 또한, 몬테 카를로 시뮬레이션(MCS)과 LHS의 비교를 통하여 본 논문에서 수행된 LHS를 이용한 샘플링기법이 보다 효율적인 시뮬레이션 수행이 가능함을 확인하였다.