• 제목/요약/키워드: 자연함수비

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네트워크의 비선형적 반응을 고찰하기 위한 분포형 순간반응함수 모형 개발 (Model development for distributed instantaneous response function to investigate the network nonlinearity)

  • 이지수;백경록
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.214-214
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    • 2023
  • 네트워크로 구성된 시스템은 물질, 에너지, 신호 등의 입력(input)이 주어졌을 때, 경로 추적, 즉 라우팅(routing)을 통해 출력(output)으로 연결되고, 이를 반응함수로 나타낼 수 있다. 같은 입력값이라도 네트워크에 따른 연결 구조와 라우팅 과정에서 소요되는 시간차에 따라 출력값이 달라질 수 있다. 좋은 예로 강우에 따른 유출반응함수를 나타내는 자연 하천망을 들 수 있다. 이론적으로 순간의 입력이 주어졌을 때 (입력의 지속시간이 0), 출력은 순간반응함수로 표현된다. 자연 하천망에 대한 선행연구에서는 강우강도에 따라 순간반응함수가 변화한다는 비선형성이 알려졌다. 하지만, 비선형성을 가져오는 물리적 과정에 대해서는 많은 연구가 필요하다. 이 연구는 격자 형태로 주어진 임의의 네트워크에서 각 격자에 대해 순간반응함수를 구하는 분포형 모형을 제시한다. 입력자료와 라우팅 방법에 따른 연결 구조 및 순간반응함수의 변화를 격자 별로 확인하고, 이를 통해 시스템의 비선형성을 고려할 수 있는지 고찰하였다.

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호남해안지역 연약점토의 토질특성과 제 토질정수와의 상관성에 관한 연구 (A Study on Correlation between Soil Properties and Parameters of Soft Clay in Honam Coastal Region)

  • 김종렬;추연우;강희복;김교준;이상훈
    • 지질공학
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    • 제14권4호
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    • pp.371-379
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    • 2004
  • 본 연구는 호남해안 7개 지역에 대한 연약점토의 토질조사 자료를 분석하여 지반의 물리적${\cdot}$역학적 토질특성과 제 토질정수들 간의 경험방정식을 도출하였다. 기본 물성 값을 분석한 결과 대부분이 통일분류상 CL, CH에 해당되며 자연함수비가 액성한계를 초과하는 지역이 많아 불안정한 상태를 보였다. 압축지수는 자연함수비, 액성한계, 초기간극비와 상관성을 보였으며 호남지역의 연약점토는 일반적으로 사용되는 Terzaghi & Peck의 식 Cc = 0.009(LL -10)과 비교 시 전반적으로 위쪽에 분포하는 것으로 나타났다. 또한, 기존의 국내의 연구결과와는 유사한 분포를 보였으며 압축지수 상관관계식에서 호남해안지역이 경기해안과 경남해안의 관계식의 기울기보다 상대적으로 약간 높게 나타나 액성한계, 초기간극비, 자연함수비의 변화에 따른 압축지수의 변화가 크게 됨을 알 수 있었다. 액성한계와 소성지수는 상관계수(R)가 0.93으로 매우 높은 상관성을 보였으며 자연함수비와 액성한계, 자연함수비와 초기간극비와의 관계에도 상관성을 보여 경험방정식을 제시하였다.

최적화 기법에 기반한 정지 영상의 채색화 기법 (Image Colorization based on Optimization)

  • 허준희;현대영;이상욱
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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    • pp.207-210
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    • 2008
  • 채색화는 흑백 영상에 색 정보를 추가하거나 영상의 색을 변환하는 영상 개선 기법이다. 본 연구는 최소한의 사용자 개입을 통해 흑백 영상을 자연스러운 칼라 (color) 영상으로 전환하는 채색화 기법을 제안한다. 우리는 우선 자연스러운 채색 결과를 위한 채색화 함수를 정의한다. 제안하는 채색화 함수는 유사한 밝기 정보를 가지는 이웃 픽셀들은 비슷한 색 정보를 가질 확률이 높다는 간단한 가정 하에 MRF (Markov Random Field)에 기반하여 모델링한다. 채색화 함수에 의해 색이 전체적으로 자연스럽게 분포될 수 있도록, 확산 신뢰도를 정의한 후 신뢰도에 따라 채색 순서를 결정한다. 이후, 채색 순서에 따라 각 픽셀에 채색화 함수를 적용하여 자연스러운 채색 결과를 도출한다. 실험 결과에서 보듯이, 제안 기법은 적은 색상 정보의 입력을 통해 효과적으로 채색화 하며, 기존 기법에 비해 자연스러운 결과를 제시한다.

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자연 구릉지에서 지표하 흐름의 수치해석 (Numerical Analysis of Subsurface Flow in a Hillslope)

  • 최은호;남선우
    • 물과 미래
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    • 제24권1호
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    • pp.109-117
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    • 1991
  • 포화-비포화 영역에서 transient흐름 해석을 위해 유체의 연속방정식과 Darcy 법칙으로부터 다공질 매체에서의 흐름 지배방정식을 유도하였다. 수치해는 가중잔차원리에 입각한 Galerkin 유한요소법으로 구하며, 시간도함수항에는 유한차분법을 적용하였다. 해석에서는 실제 자연상태에서 발생되는 부정호우자료를 이용하고 이때의 지표하 흐름 해석에 필요한 강우 주상도는 제 손실성분을 고려한 초과우량 추정모형으로부터 얻었다. 비포화 토양에서의 흐름을 고려하기 위해 투수계수, 압력수두 및 체적함수비의 상호 함수관계를 이용하였다. 모형은 대칭인 2차원으로서 비등방성, 이질 토층으로 구성하였다.

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머리전달함수가 음상정위에 미치는 영향 (Effect of HRTF on Sound Localization)

  • 김진욱
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.261-264
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    • 1998
  • 본 논문에서는 MIT 머리전달함수(Head-Related Transfer Function; HRTF)와 Neumann의 머리전달함수를 이용하여 머리전달함수가 음성정위에 미치는 영향을 비교분석하였다. 이를 위하여 머리전달함수의 측정조건과 시간 및 주파수특성을 비교 분석하였고 청취실에 헤드폰 재생을 통하여 $10^{\circ}$간격으로 음상정위에 대한 주관평가들 실시하였으며, 주관평가 자료를 이용하여 개인과 전체 평균에 대한 방향 지각 에러(각도)를 계산하였다. 실험결과, MIT 머리전달함수에 비하여 Neumann 머리전달함수를 이용한 음상정위가 양호하게 나타났으며 음질에 대해서도 청취자들은 Neumann 머리전달함수에 의한 재생음이 보다 자연스럽고, 명확한 품질을 갖는다고 답하였다.

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페트로프-갤러킨 자연요소법 : III. 기하학적 비선형 해석 (The Petrov-Galerkin Natural Element Method : III. Geometrically Nonlinear Analysis)

  • 조진래;이홍우
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.123-131
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    • 2005
  • 기존의 부브노프-갤러킨 자연요소법(BG-NEM)에서 발생하는 수치적분의 부정확성을 페트로프-갤러킨 자연요소법(PG-NEM)에서 완벽히 해결할 수 있음을 저자들의 이전 논문에서 확인하였다. 본 논문에서는 PG-NEM을 확장하여 2차원 기하학적 비선형 문제를 다룬다. 해석을 위해 선형화된 토탈 라그랑지 정식화를 도입하고 PG-NEM을 적용하여 근사화한다. 각 하중 단계마다 절점은 새로운 위치로 갱신되며, 재분포된 절점을 바탕으로 형상함수를 새롭게 구성한다. 이러한 과정은 PG-NEM이 더 정확하고 안정적인 근사함수를 제공하는 것을 가능하게 한다. 개발된 포트란 시험 프로그램을 이용하여 대표적인 수치 예제를 수행하였으며, 수치결과로부터 PG-NEM이 효율적이고 정확하게 대변형 문제를 근사화하는 것을 확인하였다.

점토슬러리의 침강 및 압밀 거동에 관한 연구 (Settling and Consolidation Behaviour of Cohesive Soil Slurry)

  • 이명호;김대호;김수삼
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권3C호
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    • pp.143-148
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    • 2008
  • 점토질 입자를 다량으로 포함하는 준설토의 매립 시 발생하는 침강 및 압밀 거동에 대하여 조사하고자 일련의 실내실험을 수행하였다. 카올린 점토를 사용하여 초기함수비, 전해질의 종류 및 농도 등 다양한 조건에서 침강실험을 실시하였으며, 침강을 촉진하고 압밀에 의한 체적감소를 극대화하기 위하여 동전기프로세스를 채택하여 자연 상태의 침강 및 압밀 거동과 비교 분석하였다. 실험 결과 전해질 용액에 존재하는 다양한 양이온의 영향으로 침강속도가 증가하였으며, 자연 상태의 침강거동에 비해 동전기적 침강의 경우 더 많은 침하량을 유발시켰으며 함수비의 감소를 확인하였다.

로지스틱 회귀모형을 이용한 호우피해 예측함수 개발 (Development of heavy rain damage prediction function using logistic regression model)

  • 최창현;김종성;김동현;이종소;김형수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.41-41
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    • 2017
  • 자연재난으로 인한 피해의 대형화, 다양화, 집중화 현상이 일어나고 있으며, 이로 인한 사회 경제적 피해가 과거에 비해 계속적으로 증가하고 있다. 만약 기존에 발생하였던 재난 피해 자료와 기상현상간의 통계적 분석을 통해 재난의 발생 가능성과 피해 범위를 예측할 수 있다면, 효율적으로 재난관리를 할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 자연재난 피해인 호우피해를 대상으로 낙동강 권역 69개 시군구별 재해통계 자료를 기반으로 수문기상자료와의 통계적 분석을 통해 호우피해 예측함수를 개발하였다. 국민안전처에서 발간하는 재해연보 자료를 통해 호우피해 발생기간별 호우피해액 자료를 분석하였고, 이를 호우피해 예측함수의 종속변수로 사용하였다. 종관기상관측소의 시강우 자료를 분석하여 선행강우, 지속시간별 최대강우, 총강우량을 구축하였고, 시군구별 면적 등의 지역 특성을 수집하여 설명변수로 사용하였다. 기존의 피해예측함수 관련 연구에서 제기되었던 피해액이 큰 부분에서 예측력이 떨어지는 문제를 해결하기 위해, 피해액이 큰 집단과 피해액이 작은 집단을 구분하여 함수식을 개발할 수 있는 로지스틱 회귀모형을 사용하여 호우피해 예측함수를 개발하였다. 개발된 호우피해 예측함수의 NRMSE는 6.34~18.79%로 나타났으며, 대부분 호우피해를 적절하게 예측하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 호우피해액이 큰 집단과 피해액이 작은 집단으로 구분할 수 있는 로지스틱 회귀모형을 이용하여 낙동강 권역의 시군구별 호우피해 예측함수를 개발하였다. 본 연구에서 제시한 시군구별 호우피해 예측함수를 이용하여 사전에 호우피해를 예측할 수 있다면 호우피해액이 크게 줄어들 것으로 사료된다.

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화강암 풍화토의 토량 변화율 추정을 위한 인공신경망 적용 (Application of Artificial Neural Network to the Estimation of Mass Conversion Rate in Weathered Granite Soils)

  • 김영수;정성관;임안식;김병탁
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.73-83
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    • 2001
  • 본 연구에서는 전국 4개 지구의 화강암 풍화토를 연구대상으로 현장 및 실내시험을 수행하고 토량 변화율을 노상과 노체에 대하여 결정하였다. 그리고, 본 연구에서는 인공 신경망 중 오류 역전파 학습 알고리즘을 도입하여 토량 변화율 C 값을 추정하고 신경망의 적용성에 대한 검증을 수행하였다. 화강암 풍화토에 대한 실내 및 현장시험 결과에서 얻어진 토량 변화율 C 값은 노상과 노체 구분 없이 최소 0.7에서 최대 1.2정도의 넓은 범위로 나타났다. 토지공사에서 제안하는 C값의 산정식과 본 연구 결과를 비교한 결과, 토지공사의 산정식에 의한 결과가 과대 평가될 가능성이 큰 것으로 나타났다. 비중, 자연 함수비, 자연상태의 습윤단위중량, #200 통과율 그리고 균등계수의 입력변수를 갖는 $I_{5-1}$$H_{30-30}$$O_1$의 신경망에서 다른 신경망 구조들보다 잦은 지역 최소점에 수렴하는 결과를 보였다. 본 연구에서 사용한 모든 신경망 구조에서 시험결과와 신경망 결과의 상관계수는 0.9이상으로 나타나 높은 상관성을 나타내었다. 특히, 인공 신경망에 의한 예측결과는 다양한 영향인자들 중에서 비중, 자연 함수비, 자연상태의 습윤단위중량 그리고 #200 통과율의 4개 변수만으로도 C값을 예측할 수 있었으며, 상관계수는 0.96으로 나타났다.다.

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영남지역 국도에 사용된 흙의 CBR 특성에 관한 연구 (A Study on CBR Characteristics of National Highway in Yeongnam Region)

  • 박영목;이고현;김낙석;조규태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.535-543
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    • 2016
  • 국토교통부 부산지방국토관리청에서 영남지역의 국도건설을 위해 수행된 약 30년간의 총 480개 시험데이터를 이용하여 지역별 및 모암 특성별로 나누어 흙쌓기재료의 기초적인 토질정수의 통계치를 나타내고 각 토질정수간의 상관성을 분석하였다. 특히 CBR값과 흙의 토질특성간의 상관관계를 분석하였다. 영남지역의 흙 시료는 SM이 163개로 약 34%를 점하며, SC, CL 및 SP를 합하면 4종의 흙이 전체 시료의 약 79%에 해당한다. 영남지역의 조립토의 평균 CBR값은 12.7~20.3%의 범위를 나타내며, 세립토는 평균 CBR값이 4.8%~7.1%의 범위를 나타내며 조립토에 비해 약 절반 이하였다. 자연함수비, No.200체 통과율, 최적함수비 및 최대건조밀도 등이 CBR값과 좋은 상관관계를 나타내며, No.200체 통과율이 가장 높은 상관성을 가짐을 알았다. 또한 영남지역을 모암의 특성에 따라 행정구역을 6 zone으로 구분하여 각각의 상관성을 검토한 결과, 상관성이 증가됨을 알았다. 향후 기술자가 본 연구결과를 활용하면 영남지역의 행정구역별, 모암특성별 및 토질분류별 개략적 토질특성 파악과 각 토질정수간의 상관성을 파악하는데 도움이 될 것으로 판단된다.