• Title/Summary/Keyword: 선형 변수

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The Assessment of Future Flood Vulnerability for Seoul Region (서울 지역의 미래 홍수취약도 평가)

  • Sung, Jang Hyun;Baek, Hee-Jeong;Kang, Hyun-Suk;Kim, Young-Oh
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.14 no.3
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    • pp.341-352
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    • 2012
  • The purpose of this study is to statistically project future probable rainfall and to quantitatively assess a future flood vulnerability using flood vulnerability model. To project probable rainfall under non-stationarity conditions, the parameters of General Extreme Value (GEV) distribution were estimated using the 1 yr data added to the initial 30 yr base series. We can also fit a linear regression model between time and location parameters after comparing the linear relationships between time and location, scale, and shape parameters, the probable rainfall in 2030 yr was calculated using the location parameters obtained from linear regression equation. The flood vulnerability in 2030 yr was assessed inputted the probable rainfall into flood vulnerability assessment model suggested by Jang and Kim (2009). As the result of analysis, when a 100 yr rainfall frequency occurs in 2030 yr, it was projected that vulnerability will be increased by spatial average 5 % relative to present.

Parameter Estimation of Storage Function Method using Metamodel (메타모델을 이용한 저류함수법의 매개변수추정)

  • Chung, Gun-Hui;Oh, Jin-A;Kim, Tae-Gyun
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.10 no.6
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    • pp.81-87
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    • 2010
  • In order to calculate the accurate runoff from a basin, nonlinearity in the relationship between rainfall and runoff has to be considered. Many runoff calculation models assume the linearity in the relationship or are too complicated to be analyzed. Therefore, the storage function method has been used in the prediction of flood because of the simplicity of the model. The storage function method has five parameters with related to the basin and rainfall characteristics which can be estimated by the empirical trial and error method. To optimize these parameters, regression method or optimization techniques such as genetic algorithm have been used, however, it is not easy to optimize them because of the complexity of the method. In this study, the metamodel is proposed to estimate those model parameters. The metamodel is the combination of artificial neural network and genetic algorithm. The model is consisted of two stages. In the first stage, an artificial neural network is constructed using the given rainfall-runoff relationship. In the second stage, the parameters of the storage function method are estimated using genetic algorithm and the trained artificial neural network. The proposed metamodel is applied in the Peong Chang River basin and the results are presented.

Improvement of SLAM Using Invariant EKF for Autonomous Vehicles (Invariant EKF를 사용한 자율 이동체의 SLAM 개선)

  • Jeong, Da-Bin;Ko, Nak-Yong;Chung, Jun-Hyuk;Pyun, Jae-Young;Hwang, Suk-Seung;Kim, Tae-Woon
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.15 no.2
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    • pp.237-244
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    • 2020
  • This paper describes an implement of Simultaneous Localization and Mapping(SLAM) in two dimensional space. The method uses Invariant Extended Kalman Filter(IEKF), which transforms the state variables and measurement variables so that the transformed variables constitute a linear space when variables called the invariant quantities are kept constant. Therefore, the IEKF guarantees convergence provided in the invariant quantities are kept constant. The proposed IEKF approach uses Lie group matrix for the transformation. The method is tested through simulation, and the results show that the Kalman gain is constant as it is the case for the linear Kalman filter. The coherence between the estimated locations of the vehicle and the detected objects verifies the estimation performance of the method.

Development of Accident Forecasting Models in Freeway Tunnels using Multiple Linear Regression Analysis (다중선형 회귀분석을 이용한 고속도로 터널구간의 교통사고 예측모형 개발)

  • Park, Ju-Hwan;Kim, Sang-Gu
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.11 no.6
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    • pp.145-154
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    • 2012
  • This paper analyzed the characteristics of traffic accidents in all tunnels on nationwide freeways and selected some various independent variables related to accident occurrence in tunnels. The study aims to develop reliable accident forecasting models using the various dependent variables such as the number of accident (no.), no./km, and no./MVK. Finally, reliable multiple linear regression models were proposed in this paper. This study tested the validity verification of developed models through statistics such as $R^2$, F values, multicollinearity, residual analysis. The paper selected the accident forecasting models considering the characteristics of tunnel accidents and two models were finally proposed according to two groups of tunnel length. In the selected models, natural logarithm of ln(no./MVK) is used for the dependent variable and AADT, vertical slope, and tunnel hight are used for the independent variables. The reliability of two models was proved by the comparison analysis between field data and estimating data using RMSE and MAE. These models may be not only effective in evaluating tunnel safety under design and planning phases of tunnel but also useful to reduce traffic accidents in tunnels and to manage the traffic flow of tunnel.

Comparision of metaheuristic methods for generating long-term reservoir operation rule (장기 저수지운영률 도출을 위한 메타휴리스틱 기법의 비교)

  • Kang, Shin-Uk;Lee, Sang-Ho;Kim, Hyeon-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.226-226
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    • 2011
  • 최적 저수지운영을 위한 운영률 도출이나 강우-유출 및 수질 모형의 매개변수 추정 문제처럼 비선형적이고 추정해야할 변수의 수가 많은 경우, 수학적으로 모형화하기에 너무 복잡해서 선형계획법, 비선형계획법, 동적계획법 등을 사용하여 최적해를 구할 수 없는 경우도 있다. 이러한 문제에 대해서는 구조적 진화를 통해 최적해를 구하는 방법들이 사용된다. 일반적으로 미지수의 개수가 많아지면 전역최적해를 찾기가 어려워진다. 전역최적해를 찾는 여러 가지 방법들이 수자원 분야에서는 강우-유출모형의 매개변수를 추정하는데 많이 사용되고 있으며, 특히 유전자 알고리즘, SCE-UA 알고리즘 등 전역최적해를 찾는 메타휴리스틱 방법이 많이 사용되고 있다. 전역최적화 방법을 개발하는 연구자들은 최적화방법의 성능을 평가하기 위해 다양한 검사함수(test function)를 만들어 성능을 평가하고 있다. 본 연구에 사용한 검사함수는 Mishra의 연구(2006a, 2006b)에서 사용한 중요하고 복잡한 검사함수이다. 유전자 알고리즘, SCE-UA 알고리즘, DDS 알고리즘을 검사함수 중 전역해를 찾기 어려운 2 차원 함수 2 가지, 다차원 함수 4 가지 함수에 적용하여 각각의 탐색 성능을 평가하였다. 2차원 함수인 Bukin 함수에 대해서는 모든 최적화 방법이 전역최적해를 찾을 수 없었지만, 유전자 알고리즘이 가장 전역최적해에 가까웠고 다음으로 DDS 알고리즘 순서였다. 지역수렴 영역이 많을 것으로 판단되는 10, 30, 50 차원 Michalewicz 함수에 대해서는 DDS 알고리즘으로 구한 최적해가 전역최적해와 매우 근접하였고 다음으로 SCE-UA 알고리즘, 유전자 알고리즘 순이었다. 지역수렴 영역이 상대적으로 다른 함수보다 넓은 10 차원 Schwefel 함수에 대해서는 DDS 알고리즘으로 구한 최적해가 전역최적해와 거의 근접하였고 유전자 알고리즘과 SCE-UA 알고리즘은 매우 큰 편차를 보였다. 40, 80 차원 Schwefel 함수에 대해서는 3 가지 알고리즘 모두 전역최적해와 편차를 보였지만 DDS 알고리즘에 의한 최적해와 다른 두 알고리즘에 의한 최적해는 1 오더(order) 정도의 차이가 났다. 지역수렴 영역이 큰 Michalewicz 함수와 Schwefel 함수에 대한 결과는 매우 흡사한 결과이다. 이상과 같은 결과로, 유전자 알고리즘은 매개변수의 수가 적을 경우 우수한 탐색성능을 가졌으며, SCE-UA 알고리즘은 Griewank, Rastrigin 함수와 같은 형태인 경우 우수한 성능을 보였다. DDS 알고리즘은 전체적으로 우수한 탐색 능력을 가진 것으로 판단된다. 그러므로 수위구간 영역별 저수지운영률 도출을 위한 적절한 최적화방법으로 DDS 알고리즘을 선정하였다.

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Acoustic Analysis of King Songdok Bell Using Parameter Estimation of Transient Signals (과도기형태 신호의 매개변수 추정기법을 이용한 성덕대왕 신종의 음향분석)

  • 김영수;진용옥
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.17 no.7
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    • pp.91-100
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    • 1998
  • 본 논문에서는 지수함수적 감쇄신호의 매개변수를 효율적으로 추정하기 위한 신호 모델링 기법을 제안한다. 이 방법은 맥놀이 주파수 성분을 갖으면서 과도기 형태 신호인 성 덕대왕 신종의 음파(공중음파 및 지중음파)를 분석하기 위하여 개발되었으며 선형예측모델 을 기본으로 하고 있다. 제안된 방법은 일반적인 데이터 행렬 대신에 자기상관 유사행렬을 사용하였으며 SVD 방법을 이용하여 매개변수를 추정한다. 성덕대왕 신종의 스펙트럼 및 감 쇄계수 특성을 분석하기 위하여 제안된 방법을 수집한 데이터에 적용하였고 분석결과를 토 대로하여 고유주파수 신호의 감쇄계수 및 움통의 역할도 규명하였다.

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