• Title/Summary/Keyword: 선형적 모형

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비선형 k-$\varepsilon$ 난류모형을 이용한 개수로 흐름 해석 (Numerical Simulations of Open-Channel Flow using Non-Linear k-$\varepsilon$ Turbulence Model)

  • 최성욱;강형식;최성욱
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.566-570
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    • 2012
  • 본 연구에서는 비선형 k-$\varepsilon$ 모형을 이용하여 직사각형 개수로에서 평균흐름과 난류구조를 모의하였다. 표준 k-$\varepsilon$ 난류모형은 난류의 등방성을 가정하여 국부적 평형상태에서 계산하기 때문에 유선에 따른 레이놀즈 응력의 변형이 큰 경우나 이방성이 강한 경우 이를 계산하지 못한다. 이를 보완하기 위하여 제시된 것이 비선형 k-$\varepsilon$ 난류모형이다. 본 연구에서는 표준 k-$\varepsilon$ 모형과 비선형 k-$\varepsilon$ 모형에 의한 모의결과를 비교하였다. 난류모형을 검증하기 위하여 직사각형 개수로에 흐름을 완전 발달된 등류로 가정하여 해석하였다. 지배방정식을 해석하기 위해 Patankar와 Spalding (1972)이 제시한 SIMPLER 알고리즘을 사용하였고 유한체적법을 이용하여 이산화하고 엇갈린 격자체계를 사용하여 계산에서 발생하는 과도한 진동을 줄였다. 또한 차분기법은 Patankar (1980)가 제시한 Power-law 기법을 채택하였으며 경계조건으로 2층 벽법칙 모형과 Hossain과 Rodi (1993)의 모형을 이용하였다. 두 모형의 적용성을 검증하기 위하여 실측자료를 이용하여 비교하였고 그 결과 비선형 k-$\varepsilon$ 모형이 표준 k-$\varepsilon$ 모형에 비해 좀 더 실측지에 가깝게 모의하는 것을 볼 수 있었다.

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위계적 선형, 비선형 모형을 적용한 청소년기 주관적 건강평가 변화에 대한 체육시간활동에 종단적 영향 분석 (Analyzing longitudinal effect of physical education activity on adolescent self-rated health evaluation changes using hierarchical linear and nonlinear models)

  • 김세형
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제27권4호
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    • pp.1013-1025
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    • 2016
  • 이 연구는 청소년 남녀학생의 주관적 건강평가가 시간에 따라 어떠한 변화를 보이는지, 또한 그러한 변화에 대해 남녀학생의 체육시간활동이 어떠한 영향을 미치는지 검증하는데 목적이 있다. 한국아동 청소년패널조사 (KCYPS)에서 공개되는 중학교 1학년 5차년도 (2010년부터 2014년) 종단자료를 수집하여 위계적 선형, 비선형 모형 (HLM)을 적용하였다. HLM 6.08 프로그램을 사용하였으며, 유의수준은 5%로 설정하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 위계적 선형모형으로 추정한 결과를 보면, 남학생은 2010년부터 2014년까지 주관적 건강평가지수가 증가하였고, 여학생은 감소하였다. 둘째, 위계적 비선형 모형으로 추정한 결과를 보면, 남학생의 경우는 주관적 건강평가 지수가 증가하다가 고등학교 1학년이 되면서 감소하는 변화 형태를 보였다. 셋째, 여학생의 경우는 주관적 건강평가지수가 증가하다가 중학교 3학년이 되면서 감소하는 변화 형태를 보였다. 넷째, 남학생의 경우는 고등학교 1학년 시기에 적극적인 체육시간 활동은 주관적 건강평가에 정적 (positive)으로 유의한 영향을 준다. 다섯째, 여학생의 경우는 중학교 1학년 시기에 적극적인 체육시간활동은 주관적 건강평가에 부적 (negative)으로 유의한 영향을 준다. 이 연구를 토대로 위계적 선형, 비선형모형을 적용하여 청소년 건강과 체육에 관련된 연구가 지속되길 기대한다.

장부가치와 주당 이익을 이용한 선형회귀모형과 신경망모형의 주가예측 (Predicting Stock Prices using Book Values and Earnings-per-Share Based on Linear Regression Model and Neural Network Model)

  • 최성섭;구형건;김영권
    • 재무관리연구
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    • 제17권1호
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    • pp.161-180
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    • 2000
  • 본 연구는 주가를 예측하는데 있어서 선형 회귀모형을 이용하는 방법과 비선형 인공신경망 모형을 이용하는 방법을 비교 분석하여, 어떤 모형이 더 우수한 예측성과를 내는지를 검증한다. 자본시장에서 투자자들은 접근하는 정보가 다르고 각기 상이한 예측 변수들을 토대로 나름대로의 예측치를 만들어 낸다. 이렇게 볼 때 개별 투자자들이 이용하는 다양한 정보집합을 결합하여 단일의 뛰어난 정보집합을 만들어내는 것은 매우 어려운 과제이다. 따라서 본 연구에서는 이용 가능한 소수의 예측 변수들을 어떤 방식으로 결합하는 것이 예측오차의 분산을 최소화할 수 있는지에 대한 현실적인 접근방법을 모색하고자 한다. 거시경제변수나 시장자료를 입력변수로 사용한 기존 연구와는 달리 본 연구에서는 재무제표 정보를 입력변수로 사용하였다 즉, 대차대조표의 최종요약치인 주당 지분의 장부가치와 손익계산서의 최종요약치인 주당 순이익을 입력변수로 사용했으며 1991년부터 1995년까지의 추정(학습)결과를 토대로 모형을 선택하여 1996년의 제무제표 정보로 1997년의 주가를 예측하는 것이 본 연구의 과제이다. 연구결과, 대체로 선형회귀모형에 비해 비선형 신경망 모형이 예측오차의 분산을 감소시키는 것으로 나타났다.

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고속도로 선형조건별 교통사고 위험도 평가모형 개발 (호남고속도로를 중심으로) (Traffic Accident Prediction Model by Freeway Geometric Types)

  • 강정규;이성관
    • 대한교통학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.163-175
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    • 2002
  • 교통사고의 원인은 도로, 차량들의 물리적 요인과 인적요인으로 분류하고 있다. 이중 차량과 관련해서는 수많은 신기술들이 개발되었고 또 개발 중에 있으며 인적요인에 관해서는 최근 국내에서도 중요한 연구들이 수행 중에 있으나 그 결과를 실용화하는데는 더 많은 시간이 필요할 것으로 보인다. 도로요인에 관한 그 동안의 연구가 국도 등에 집중되었기 때문에 오히려 도로의 위계상 최상위 위치에 있는 고속도로를 중심으로 한 연구가 미진한 것처럼 비쳐지는 것도 부정할 수 없는 사실이다. 미국은 도로 안전도 증진을 목표로 IHSDM(Interactive Highway Safety Design Module)이라는 통합설계모듈의 개발을 추진 중에 있으며, 국내에서도 기초적인 연구가 시작되었다. 이러한 평가모듈의 개발에 필수적인 것이 도로설계대안별로 교통안전도를 계량적으로 평가하는 모형의 개발이다. 본 연구에서는 먼저 교통사고의 원인이 되는 도로요인 중 특히 도로선형과 교통사고와의 관계를 밝혀내기 위해 도로선형의 변화(선형개량, 도로확장)가 비교적 적었던 호남고속도로를 대상으로 고속도로의 선형요소와 교통사고와의 미시적인 관계를 규명하였다. 이를 위해 대상도로를 직선부, 곡선부. 완화곡선부 등으로 1차 구분하였으며 이들 구간의 선형요소와 지난 5개년('96년∼'00년) 간의 교통사고 자료를 데이터베이스화하여 모형산정에 이용하였다. 또한 도로선형 요소 중 특히 교통사고와 관계가 큰 것으로 분석된 몇몇 요소들을 이용해 고속도로 선형조건별 안전도평가모형을 구축하였다.

자기회귀누적이동평균모형과 신경망모형을 이용한 시계열예측의 비교 (A Comparison of Autoregressive Integrated Moving Average and Artificial Neural Network for Time Series Prediction)

  • 윤여창
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.1516-1519
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    • 2011
  • 예측에 필요한 중요한 자료에는 비선형 자료와 시계열과 같은 선형 자료 등이 있다. 이들 자료는 그 함축적인 관계가 매우 복잡하여 전통적인 통계분석 도구로 식별하는데 어려움이 많다. 신경망 분석은 비모수적 문제나 비선형 곡선 적합능력의 우수성 때문에 현실세계에서의 고유한 복잡성을 다루는 많은 경제 응용 분야에서 널리 이용되고 있다. 신경망은 또한 경제 시계열자료의 예측분야에서도 여러 연구에서 훌륭한 도구로서 적용되고 있다. 전통적으로 우리나라에서 시계열자료의 예측은 선형 자료적 분석을 중심으로 하는 분석도구인 자기회귀누적이동평균(ARIMA)모형을 이용한 시계열분석이 일반적이다. 이 연구에서는 신경망과 ARIMA 모형을 이용하여 한국의 주가변동 자료 및 자동차등록 현황 자료등과 같은 시계열자료를 이용한 예측결과를 비교한다. 연구의 결과는 신경망을 이용한 예측 방법들이 ARIMA 예측 결과보다 통계적으로 작은 오차를 주는 보다 효율적인 방법임을 보여주고 있다.

LIPEX의 개발

  • 박순달
    • 경영과학
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    • 제2권
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    • pp.59-71
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    • 1985
  • 선형계획법은 경영과학 (Operations Research)에 있어서 가장 널리 활용되고 있는 모형중에 하나이다. 그래서 선형 계획법과 같이 깊이 연구된 모형도 없을 것이며 이 모형과 같이 다양한 전산프로그램이 있는 모형도 없을 것이다. 전산기 제조회사는 거의 모두 자체 선형계획법용 프로그램을 제공하고 있으며 예를 들면 IBM MPSX/370, CDC APEX III, UNIVAC MPS, HONEYWELL ALPS, FACOM LIPS 등이 있으며 전산기 제조회사가 아니더라도 독자적으로 선형계획법 프로그램을 개발하여 제공하는 곳도 있다.(중략)

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일반 자기회귀 이분산 모형을 이용한 시계열 자료 분석 (Analyzing financial time series data using the GARCH model)

  • 김삼용;김진아
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권3호
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    • pp.475-483
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    • 2009
  • 본 연구에서는 한국종합주가지수 데이터를 이용하여 다양한 비선형 시계열 모형들을 소개하였다. 조건부 평균의 선형 모형으로는 상수항 모형, 자기회귀 모형을 살펴보았으며, 비선형 모형으로는 분계점 자기회귀 모형, 지수적 자기회귀 모형을 살펴보았다. 조건부 분산 모형으로는 일반 자기회귀 이분산 모형과 지수적 일반 자기회귀 이분산 모형, Glosten 등 (1993)의 모형 그리고 일반화 이항멱변환 분계점 일반 자기회귀 이분산 모형을 살펴보았다. 한편, 일반화 이항멱변환 분계점 일반 자기회귀 이분산 모형은 대표적 비대칭성 이분산성 모형인 Zakoian (1993) 모형과 Li와 Li (1996) 모형을 효과적으로 통합할 수 있는 변형된 모형이다. 본 연구에서는, 한국종합주가지수 데이터를 분석하여 새로운 모형의 효율성을 증명하였다.

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Muskingum 하도추적방법의 수문학적 재해석: 선형저수지모형과 선형하천모형의 선형결합 (Hydrologic Re-Analysis of Muskingum Channel Routing Method: A Linear Combination of Linear Reservoir and Linear Channel Models)

  • 유철상;김하영
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권12호
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    • pp.1051-1061
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Muskingum 하도추적모형을 수문학적으로 재해석하여 지체효과만을 고려하는 선형하천모형과 저류효과만을 고려하는 선형저수지모형의 선형결합으로 나타내었다. 유도된 모형은 일종의 순간단위도의 형태가 되며, 그 매개 변수는 Muskingum 모형의 매개변수와 동일하다. 즉, 추적시간간격 ${\Delta}t$ 또는지체시간 $T_c$ 후에 최초의 유출이 발생하게 되고, 총 유입량 중 x 만큼은 선형하천모형에 의해 저류효과 없이 빠져나가고 나머지(1-x) 만큼은 선형저수지모형에 의해 저류상수 $K_c$로 대변되는 저류효과를 나타내며 빠져나가는 형태이다. Muskingum 하도추적 모형과 그에 대응하는 순간단위도를 가상하도에 적용해 본 결과, 두 모형이 근본적으로 하도추적결과가 동일함을 확인하였다. 이러한 결과는 대청댐 방류량에 대한 금남 및 공주지점까지의 하도추적결과에서도 확인할 수 있었다.

동적선형모형을 이용한 서울지역 3시간 간격 기온예보 (The 3-hour-interval prediction of ground-level temperature using Dynamic linear models in Seoul area)

  • 손건태;김성덕
    • 응용통계연구
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    • 제15권2호
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    • pp.213-222
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    • 2002
  • 이 논문에서는 서울지역 기온에 대한 향후 48시간까지 3시간 간격 예보 모델 개발 결과이 다. 동적 변화패턴과 수치모델의 체계적 오차를 제거하기 위하여 동적 선형모형으로 적합하였으며 , 수치모델 예측치와 관측치를 입력 변수로 사용하였다. 동적 선형모형에 의한 예측모델은 수치모델의 체계적 오차를 성공적으로 제거하였으며, 예측 정확도를 향상시키고 있다.

복잡한 시뮬레이션에서 입력 파라메터의 통계적 추정 문제 (Statistical Estimation of the Input Parameters in Complex Simulation Code)

  • 박정수
    • 응용통계연구
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    • 제12권2호
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    • pp.335-345
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    • 1999
  • 시뮬레이션 실행 시간이 매우 오래 걸려서 보통 이용하는 비선형최고제곱법으로는 시뮬레이션의 입력 파라메터(또는 절대 상수)를 추정하기 힘든 경우의 추정 문제를 통계적인 메타모델을 이용하여 해결하는 방법에 대하여 기술하였다. 미리 답을 알고 있는 장난감 모형을 이용하여 절대 상수를 추정하기 위해 사용되는 세가지 통계적 메타모델들(전통적 희귀모형, 공간적 선형모형 그리고 projection pursuit 희귀모형)의 성능을 비교하였다. 그 결과 일양 크리깅(universal Kriging)에 의한 공간적 모형이 가장 우수하였고, 이를 실제 핵융합 시뮬레이션 자료에 적용하여 절대 상수를 추정하였다.

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