• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.50 no.10
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• pp.681-690
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• 2017

This study estimated the daily maximum snow depth using the Artificial Neural Network (ANN) model in Korean Peninsula. First, the optimal ANN model structure was determined through the trial-and-error approach. As a result, daily precipitation, daily mean temperature, and daily minimum temperature were chosen as the input data of the ANN. The number of hidden layer was set to 1 and the number of nodes in the hidden layer was set to 10. In case of using the observed value as the input data of the ANN model, the cross validation correlation coefficient was 0.87, which is higher than that of the case in which the daily maximum snow depth was spatially interpolated using the Ordinary Kriging method (0.40). In order to investigate the performance of the ANN model for estimating the daily maximum snow depth of the ungauged area, the input data of the ANN model was spatially interpolated using Ordinary Kriging. In this case, the correlation coefficient of 0.49 was obtained. The performance of the ANN model in mountainous areas above 200m above sea level was found to be somewhat lower than that in the rest of the study area. This result of this study implies that the ANN model can be used effectively for the accurate and immediate estimation of the maximum snow depth over the whole country.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.170-170
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• 2017

본 연구의 목표는 극한 지역의 대비 시스템을 구축하기 위하여 인공 신경망(Artificial Neural Networks)을 이용하여 보다 관측하기 쉬운 기상 인자들로부터 적설량을 실시간 측정 가능성을 제시하는 것이다. 본 연구에서 사용한 데이터베이스는 기상청의 기상자료개방포털에서 사람이 직접 측정한 종관기상관측의 자료다. 이 중에서 일최대 기온, 일최저 기온, 일평균 기온, 강수량을 사용하여 오차를 줄여나가는 최적화방법으로 인공 신경망 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템으로 500회 시뮬레이션한 연구 결과는 상관계수가 적설량 측정에 대한 인공 신경망의 크기(노드의 개수)와 관계없이 평균적으로 0.8627인 것을 보여준다. 추가적으로 보조 입력 값인 고도를 사용한 결과, 성능은 좋아졌지만 상관계수의 차이는 평균 0.0044로 미세했다. 또한 Cross-Validation을 통해 기존의 보간법인 Kriging기법과 비교하여 미 관측 지역에서 인공 신경망(ANNs) 사용이 Kriging기법 보다 우수하다는 것을 2차원 Regression's map을 통해 나타냈다. 마지막으로 오차가 크게 발생했을 경우 보안할 수 있는 확률적인 방안을 제시하였다.