• 제목/요약/키워드: 시.공간 변동

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SOM에 강우-유출 예측모형 개발에 관한 연구 (Development of Rainfall-Runoff Prediction Model for Self Organizing Map)

  • 김용구;진영훈;이한민;박성천
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.301-306
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    • 2006
  • 본 연구에서는 강우의 시 공간적 분포의 불규칙한 변동성을 고려한 강우-유출예측을 위해 인공신경망(Artificial Neural Networks: ANNs)의 기법의 일종인 자기조직화(Self Organizing Map: SOM) 이론과 역전파 학습 알고리즘(Back Propagation Algorithm: BPA) 이론을 복합적으로 이용하였다. 기존의 인공신경망 연구에서 야기된 저..갈수기의 유출량에 대한 과대평가, 홍수기의 유출량에 대한 과소평가, 예측값이 선행 유출량의 지속성을 갖는 Persistence 현상을 해결하기 위하여 패턴분류 성능을 지닌 SOM 이론을 도입하여 예측모형의 전처리 과정으로 이용하였다. 이는 기존의 인공신경망 모형이 하나의 모형을 구성하여 유출량의 전 범위에 해당하는 자료를 예측하는 방법을 개선한 것으로 SOM에 의해 패턴이 분류된 강우-유출관계의 각 패턴별 예측모형을 통해 분류된 자료들의 예측을 수행하는 방법이다. 이와 같이 SOM을 강우-유출예측모형의 전처리과정으로 이용함으로서 기존의 인공신경망 연구에서 야기된 현상들을 해결할 수 있었고, 예측력 또한 기존의 인공신경망 모형의 결과에 비해 우수하였다.

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홍수 예.경보시스템 개선을 위한 인공신경망 이론의 적용 (Application of Artificial Neural Networks Technique for the Improvement of Flood Forecasting and Warning System)

  • 박성천;김용구;정천리;진영훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1265-1271
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    • 2009
  • 본 연구에서는 강우의 시 공간적 분포의 불규칙한 변동성을 고려한 강우-유출예측모형을 위해 인공신경망(Artificial Neural Networks: ANNs)의 기법의 일종인 자기조직화(Self Organizing Map: SOM) 이론과 역전파 학습 알고리즘(Back Propagation Algorithm: BPA) 이론을 복합적으로 이용하였다. 기존의 인공신경망 연구에서 야기된 저 갈수기의 유출량에 대한 과대평가, 홍수기의 유출량에 대한 과소평가, 예측값이 연속적으로 선행 유출량을 나타내는 Persistence 현상을 해결하기 위하여 패턴분류 성능을 지닌 SOM 이론을 예측모형의 전처리 과정으로 이용하였다. 먼저, 본 연구에서 제안한 방법은 SOM에 의해 강우-유출 관계를 분류하고, SOM에 의한 분류에 따라 각각의 모형을 구성한다. 개별적으로 구축된 모형은 유출량의 예측을 위해 각각의 양상에 따라 분류된 자료를 이용한다. 결과적으로 본 연구에서 제안한 방법은 과거의 인공신경망의 일반적인 적용에 의한 결과보다 더 나은 예측능력을 보여주었으며, 더불어 유출량의 과소 및 과대추정과 Persistence 현상과 같은 문제점이 나타나지 않았다. 또한 강우량 및 유출량의 범위에 제한을 받지 않는 강우-유출예측 모형의 개발 및 홍수기로부터 갈수기까지의 보다 넓은 범위의 유출량의 예측에 기여할 것으로 기대된다.

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대수정규분포를 가정한 경우의 레이더 강우와 우량계 강우의 회귀분석 (Regression Analysis of Radar and Rain Gauge Rainfall Under the Assumption of Log-Normal Distribution)

  • 유철상;박철순;윤정수;하은호
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.174-174
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    • 2011
  • 강우의 공간적 변동성을 파악하기 어려운 우량계 관측방법의 한계를 극복하기 위한 방법으로 레이더를 이용한 강우관측이 주목받고 있다. 레이더는 실시간으로 넓은 지역의 강우 현황을 파악하는 것이 가능하므로 강우 예측에 있어 매우 큰 장점을 갖는다. 그러나 레이더를 통해 관측된 강우는 실제값을 의미하지는 않는 것이 사실이다. 이에 본 연구에서는 레이더 및 우량계 강우자료가 대수정규분포를 따른다고 가정하는 경우의 편의보정 문제를 살펴보았다. 이를 위해 대수정규분포를 따르는 자료에 대한 평균값, 중앙값 및 최빈값에 대한 회귀선을 유도하여 검토하였다. 본 연구에서는 2003년에 발생한 태풍 매미로 인해 발생한 강우 사상이 대상 호우사상으로 적용되었으며, 이에 대한 강우자료는 관악산 레이더 강우 자료와 레이더의 관측 반경 내 존재하는 국토해양부 산하 127개 우량계 시강우 자료이다. 그 결과, 독립변수로 사용된 강우자료에 따라 그 차이가 매우 큰 것으로 나타났다. 독립변수로 레이더 강우를 사용한 경우에는 G/R 보정된 레이더 강우의 과소추정 문제가 나타날 것으로 보인다. 반대로 우량계 강우를 독립변수로 한 회귀선에서는 레이더 강우의 보정결과가 어떻게 나타날지는 뚜렷하지 않다. 따라서 위와 같은 회귀선을 통해 보정한 레이더 강우의 검토가 추가적으로 필요할 것으로 보인다. 그러나 이 경우에서는 독립변수로 레이더 강우를 사용한 경우에서 나타나는 레이더 강우의 과소추정 문제가 어느 정도 극복될 것으로 보인다. 아울러 일반적으로 적용되고 G/R 보정계수에 대한 검토 및 이에 대한 비교가 또한 필요할 것으로 판단된다.

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자기학습형 퍼지제어기를 이용한 유도전동기의 속도제어 (Speed Control of Induction Motor Using Self-Learning Fuzzy Controller)

  • 박영민;김덕헌;김연충;김재문;원충연
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.173-183
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    • 1998
  • 본 논문은 신경회로망에 의한 퍼지제어기의 소속함수를 자동동조하는 방법을 제시하였다. 신경회로망 에뮬레이터는 퍼지제어기의 소속함수와 퍼지규칙을 재구성하는 경로를 제공하며, 재구성된 퍼지제어기는 유도전동기의 속도제어를 위해 사용한다. 따라서, 연산 시간과 시스템 성능의 관점에서 제안된 방법은 전동기 상수가 변동될 시에도 기존의 제어 방식보다 우수하다. 공간전압벡터 PWM 발생을 위한 고속연산을 수행하고 자기학습형 퍼지제어기 알고리즘을 구현하기 위해서 32비트 마이크로프로세서인 DSP(TMS320C31)을 사용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실험 결과를 통하여, 제안된 방식이 PI 제어기나 기존의 퍼지제어기보다 향상된 제어 성능을 보일 수 있음을 확인하였다.

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다층 대지비저항 해석에 의한 최적 접지설계 (DESIGN OF OPTIMUM GROUNDING BY THE RESISTIVITY ANALYSIS OF MULTI-LAYERED SUBSURFACE)

  • 김형수
    • 지구물리
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    • 제6권3호
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    • pp.179-188
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    • 2003
  • 전기설비의 접지는 시설과 인명피해를 방지하기 위한 시설로서 고압전선의 지락사고시 대용량의 전류를 대지속으로 흘려보냄으로서 주변대지의 전위상승을 억제하는데 있다 이와 같은 위험전위는 접지계의 대지구조의 성분 및 균질성 지락전류의 크기 및 지속시간 인체의 전기적 특성 등과 같이 변수가 많아 해석이 매우 어렵다 최근 고장 전류 유입시 대지전위분포를 최대한 균일하게 하기위하여 접지저항을 낮추는 GPR(ground Potential Rise) 저감 방향으로 접지시스템 설계가 이루어졌으며 지상공간의 전위변동의 최소화 균등화함으로써 보안 및 기능 접지를 동시에 만족하는 접지시스템의 해석과 설계가 이루어지고 있다 본 연구에서는 전기비저항 탐사를 통해 밝혀진 지하의 대지비저항 분포를 통해 접지 설계를 수행한 사례를 보여준다

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KAERI 부지 주변의 환경선량 측정을 위한 온라인 감마선량 감시시스템 (On-line Gamma Monitoring System for Environmental Radiation Measurement around KAERI-site)

  • 이창우;박두원;이원유;최용호;홍광희;김삼랑;이현덕;이정호
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제19권2호
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    • pp.147-156
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    • 1994
  • 환경감마선량 변동을 감시하기 위해 한국원자력연구소 부지 주변에 온라인 감마선량 감시망을 구성하였다. 모니터링 포스트에 설치된 전리함 검출기에 의해 측정된 자료는 무선전송 방식으로 중앙동제소에 전송되어 실시간으로 감시된다. 무선전송 방식은 자료의 전송, 처리 및 저장에 신뢰도가 높고 경제적이었다. 감시시스템은 급격한 선량증가시 조기경보체제와 연결할 수 있게 하였다.

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원격탐사를 이용한 한반도 주변해역의 해수면/해수온의 시·공간변동 특성 연구 (Temporal and Spatial Variations of SL/SST in the Korean Peninsula by Remote Sensing)

  • 오승열;장선웅;김대현;윤홍주
    • 수산해양교육연구
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    • 제24권2호
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    • pp.333-345
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    • 2012
  • NOAA/AVHRR, Topex/Poseidon, and Jason-1 data were used to analyze sea surface temperatures and thermal fronts in the North East Asia Seas. Temporal and spatial analyses were based on data from 1993 to 2008. The amplitude and phase for the annual mode on SL and SST were investigated with harmonic analysis. The geographical distribution of amplitudes for comparison of SL and SST are slightly reverse in southwest-northeast tilted direction. The time series analysis conducted on the entire researched area presented consistent pattern. Peak of Sea Level was presented 1~2 months after the peak of the surface sea temperature was shown. This explains that Sea Level change occurs after the generation of surface sea temperature change in sea. The Sobel edge detection method delineated four fronts. Thermal fronts generally occurred over steep bathymetric slopes. Annual amplitudes and phases were bounded within these frontal areas.

강릉 남대천 부유입자유기물의 탄소안정동위원소 비와 C/N 비의 시·공간 변동 (Spatial and Temporal Variations of δ13C and C/N in Suspended Particulate Organic Matter in the Gangneung Namdae Stream, Korea)

  • 곽정현;박현제
    • 한국환경과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.531-539
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    • 2020
  • To understand the composition, quantity, and quality of Suspended Particulate Organic Matter (SPOM) in the Gangneung Namdae Stream, Korea, we examined spatiotemporal variations in water temperature, salinity, chlorophlly a (Chl a), Particulate Organic Carbon (POC) and nitrogen (PON), and carbon stable isotope (δ13C) of SPOM at six stations in June (pre-monsoon), July (monsoon), and September (post-monsoon) 2017. With increasing precipitation, the average POC and C/N values increased significantly in July than in June. In September, the values decreased with decreasing precipitation. The δ13C values showed irregular spatiotemporal fluctuations among the stations and periods, thereby suggesting a greater contribution of autochthonous organic matter to the pool of SPOM than that of allochthonous organic matter derived from upstream. In addition, the large and irregular changes in POC, C/N ratio, C:Chl a, and δ13C compared to that of PON were observed for all periods among the stations, indicating a serial discontinuity of the stream. Our results suggest that the Gangneung Namdae Stream is significantly influenced by the increase in freshwater discharge caused by heavy rainfalls during the summer monsoon and post-monsoon periods.

3-레벨 인버터 공간벡터 변조시의 중성점 전위 변동 보상법 (Compensating for the Neutral-Point Potential Variation in Three-Level Space-Vector PWM Method)

  • 서재형;김광섭;방상석;최창호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.475-478
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    • 2001
  • In performing the three-level SVPWM, it is nearly impossible to control the neutral-point potential exactly to the half of the dc-link voltage at all times. Therefore the inverter would produce an erroneous output voltage by this voltage unbalance. So the voltage unbalance has to be compensated in doing PWM, when the voltage unbalance occurs whether it is small or large, to make the inverter output voltage follow the reference voltage exactly the same. In this paper, a new compensating method for the neutral-point potential variation in a three-level inverter space vector PWM (SVPWM) is presented. By using the proposed method, the output voltage of the inverter can be made same as the reference voltage and thus the current and torque ripple of the inverter driven motor can be greatly improved even if the voltage unbalance is quite large. The proposed method is verified experimentally with a 3-level IGBT inverter.

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하천변 지하수 관측정 최적 배치 방안 (Optimum Arrangement of Groundwater monitoring well)

  • 이승현;박준형;김규범
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.423-427
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    • 2012
  • 지하수 관측이란 지하수위 하강, 수질오염 등 지하수 장해로부터 지하수를 보전 관리하고 대책을 수립하기 위하여 정기적 및 장기적으로 지하수위, 수질 등 부존된 지하수 특성의 상태와 변화하는 추이를 관찰하여 측정하는 행위를 말한다. 지하수는 지하의 보이지 않는 지층구조에서 매우 천천히 유동하므로 수위하강 및 수질오염 발생을 늦게 인지할 경우 원상회복이 불가능할 수 있고, 지하수 장해를 인지한 이후의 대처과정에서도 기존의 관측자료가 없거나 부족할 경우에는 원인분석과 대책수립이 지연되거나 불가능할 수 있으므로 지하수관리에 있어 관측정호를 설치하고 정기적으로 지하수의 부존 및 유동특성, 배경수질 등의 지하수 관측은 기본적이며 필수적인 요소이다. 따라서 지하수 관측망을 설치하고 운영하기 위해서는 관측 목적을 명확히 정의하고 관측 프로그램이 이를 만족시키도록 구성되어야하며 시간적, 공간적으로 지하수가 변동되는 것을 고려하여 관측 지역 대수층의 유형과 특성 등이 완전히 파악되어야 한다. 필요시 기존 관정을 활용하여 관측하며 관측 항목, 관측 유형, 위치측량 및 관측 주기 등은 관측의 목적에 부합되도록 한다. 관측 데이터의 생성, 전송 및 분석 진행과정 등이 완벽하게 정립되어 데이터의 생성에서부터 활용까지 체계화되어야 하고 지하수와 지표수는 연계된 단일 수자원으로서 지하수 관측은 지표수 관측과 연계되어 설계되고 분석되어야 한다. 또한 취득된 데이터의 정확성은 지속적으로 검토 확인되어야 하며 전문가의 능력을 활용하여 관련 자료의 분석이 이루어지고 데이터의 정도를 높이기 위한 후속조치들이 병행되어야 한다. 그리고 지하수위, 수질 등 관측 자료가 자연적인 지하수 유동 체계에 의하여 변화되는 것이라고 인식될 경우에는 관측 시스템 전반을 재평가하여 보다 효율적인 관측 시스템으로 발전시켜야 한다.

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