• 제목/요약/키워드: 종분산

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2차원 분산계수 경험식 산정을 위한 오버샘플링 기법 활용 데이터 샘플링 (Data Sampling Using Oversampling Technique for Estimating Two-Dimensional Dispersion Coefficients)

  • 이선미;박인환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.449-449
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    • 2021
  • 하천 내 오염물질 유입원은 하수처리장과 같이 농도를 예측 가능한 점오염원이 일반적이지만, 수질오염사고와 같이 다량의 유해물질이 일시에 하천에 유입되는 경우도 발생하곤 한다. 특히 오염물질 유입지점과 취수장이 인접한 경우, 오염물질 혼합해석에 대한 이해가 오염사고 대응 및 수질 관리 측면에서 매우 중요하다. 자연하천에서는 사행에 따른 유속 구조의 불균일성 등으로 인하여 오염물질의 이송 및 분산 과정은 매우 복잡하게 나타난다. 이러한 하천의 지형적, 수리학적 특성이 오염물질의 혼합 거동에 미치는 영향을 정확하게 모의하기 위해서는 3차원 수치모형을 적용해야 한다. 그러나 대부분의 하천은 하폭 대 수심비가 매우 크기 때문에 2차원 이송-분산 방정식을 지배방정식으로 채택하는 2차원 수치 모형이 널리 사용되어왔다. 2차원 이송-분산 방정식의 해석결과는 입력된 종, 횡 분산계수의 값에 따라 변화하기 때문에 정확한 혼합해석을 위해 분산계수의 결정이 매우 중요하다. 과거 연구에서는 횡 분산계수의 결정을 위해 기본 수리량을 이용한 경험식을 활용하여 계산한 바 있다. 종 분산계수의 경우에는 경험식의 산정에 필요한 충분한 실험 자료가 축적되어 있지 않아 이상적 흐름 상태를 가정하여 유도된 Elder의 이론식(Elder, 1959)을 사용해왔다. 하지만 많은 연구에서 이러한 Elder의 이론식이 종 분산계수를 과소산정 할 우려가 있다고 제시했다. 따라서 하천의 전단류 분산특성을 나타낼 수 있는 데이터 확보를 통해 종 분산계수의 경험식 산정 및 횡 분산계수의 정확도 향상이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 기존 선행 연구에서 수행된 2차원 추적자실험 데이터의 확장을 위해 오버샘플링 기법을 적용하였으며, 이를 통한 머신러닝을 통한 분산계수 산정 가능성을 분석하고자 한다. 부족한 추적자 실험 데이터를 확장하기 위해 오버샘플링 기법 중 SMOTE 기법을 활용했다. 오버샘플링 기법을 이용하여 생산된 데이터의 신뢰성을 검증하였으며, 추후 머신러닝을 이용한 2차원 종, 횡 분산계수 산정에 대한 활용 가능성을 분석했다.

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웹 서비스를 이용한 분산 이 기종 통합 시스템 성능분석 (Performance Evaluation of Distributed Heterogeneous Integration System Using Web Service)

  • 안영헌;박성준;김영국
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.166-168
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    • 2004
  • 본 논문에서는 분산 이기종 환경에서 웹 서비스를 이용한 데이터 처리 방식과 기존의 분산 처리 기술들과의 성능을 비교 분석하였다. 성능분석을 위한 시스템으로 분산 이기종 환경으로 825 e-Marketplace를 설계 구현하였다 본 논문에서 테스트한 성능분석은 B2B e-Marketplace에서 JWSDP 기반의 웹 서비스와 Java-RMI, CORBA를 대상으로 한다 성능분석 결과 분산 이기종 시스템에서 대량의 데이터를 처리하는 경우 웹 서비스를 이용하는 방법이 효과적적임을 보여준다.

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하천 혼합 해석을 위한 2차원 이송-분산 모형의 종분산계수 예측 (Predicting Longitudinal Dispersion Coefficient of Two-dimensional Model for Analysis of Mixing in Natural Streams)

  • 서일원;최황정
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.75-75
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    • 2015
  • 오염원과 취수장이 동일 구간 내에 공존하는 국내하천의 특성상, 하천 평면 내에서 오염물의 거동 및 혼합 특성을 보다 정확하게 해석하기 위해서는 2차원 이송-분산 모형의 적용이 필요하다. 이를 위해서는 2차원 모형의 주요 매개변수인 종분산계수와 횡분산계수의 적절한 입력이 매우 중요하다. 하지만 국내외적으로 횡분산계수에 대한 연구는 많이 진행된 반면, 현재까지 종분산계수에 대한 연구는 충분히 이루어지지 않은 실정이다. 분산계수를 결정하는 방법에는 실측된 농도 자료의 유무에 따라 크게 두 가지로 분류된다. 실측된 농도 자료가 없는 경우, 이론식이나 경험식을 이용하는 방법이 있다. 반면에 추적자 실험 등을 수행하여 실측된 농도 자료가 있는 경우, 모멘트법 또는 추적법을 적용하여 농도-시간 분포 곡선으로부터 분산계수를 계산하는 것이다. 모멘트법은 임의 지점에서 농도의 횡분포를 통해 얻을 수 있는 2차 모멘트의 종방향 변화율이 횡분산계수와 비례한다는 원리를 이용한 것이며, 추적법은 상류부의 관측된 농도를 입력자료로 하여 하류부의 농도를 계산한 후 계산된 농도와 실측된 하류부 농도의 비교를 통해 분산계수를 산정하는 방법이다. 본 연구에서는 불규칙한 단면 형상을 가지는 자연하천에서의 2차원 종 횡분산계수를 산정하기 위해서 Baek & Seo(2010)가 제안한 2차원 유관추적법(2D Stream-tube Routing Procedure)을 적용하였다. 본 연구에서는 국내 자연하천 중 다양한 사행형태를 갖으며 수질오염 사고의 위험이 높은 구간을 선정하고, 추적자로서 Rhodamine WT를 이용하여 현장실험을 수행하였다. 실험에서 수집된 수리량 및 농도자료로부터 추적자의 2차원적 거동을 분석하였으며, 2차원 유관추적법을 적용하여 종분산계수를 산정하였다. 그 결과 하폭 대 수심비(W/H)와 마찰손실관련 무차원변수(U/U*)의 증가에 따라 종분산계수가 증가됨을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서 산출된 종분산계수와 선행 연구에서 수집된 자료를 이용하여 추정식을 개발하였다. 차원해석을 통해 무차원 종분산계수에 영향을 미치는 무차원 인자를 선별하고 회귀분석을 이용하여 종분산계수 추정식을 유도하였다. 추정식을 이용하여 산정한 종분산계수의 범위는 Elder (1959)가 제안한 이론값보다 약 10배 정도로 크게 나타났다. 혼합 특성이 밝혀지지 않은 자연하천에 2차원 확산모형을 적용하고자 할 때 본 연구에서 개발된 추정식으로부터 계산된 종분산계수를 사용할 수 있을 것이다.

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자유면 사질대수층에서의 분산지수 결정

  • 조규혁;김동주
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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    • pp.239-243
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    • 2001
  • 대수층에서 오염물질의 이동은 대류, 확산, 흡착 등의 물리화학적 현상에 영향을 받는다. 지하수 유동과 오염 물질 운송에 관련된 분석은 지하수 자원의 관리와 평가, 복원사업에 필요한 요소이다. 본 연구의 목적은 사질대수층에서의 2차원 plume 모니터링을 통하여 오염운의 관측치와 모사치를 비교하므로써 종분산지수와 종/횡분산지수비를 결정하는 것이다. 실내 자유면 대수층 실험에서 MT3D를 이용한 case study로부터 추정된 종분산지수는 0.4 cm였으며 횡/종분산지수비는 1/5로 나타났다.

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분산 이기종 환경에서 XML기반 메타데이터를 이용하는 통합 정보 검색 시스템 (An Integrated Information Retrival System using Metadata based on XML in Distributed Heterogeneous Environments)

  • 박성준;강지훈;김영국
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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    • pp.559-561
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    • 2001
  • 인터넷 쇼핑몰 허브 사이트는 분산 이기종 시스템들로 구성되는 다수의 독립된 인터넷 상점들을 연합하여 공동 포인트 적립, 공동 상품 검색 등의 통합된 서비스를 제공하는 가상 공동체이다. 본 논문에서는 인터넷 쇼핑몰 허브 사이트에서 다수의 이기종 데이터베이스에 대한 검색 질의를 생성하고, 검색 결과를 통합하여 고객에게 제공하는데 필요한 베타데이터를 효율적으로 관리하기 위해 XML을 이용하는 분산 이기종 통합 정보 검색 시스템을 제안한다.

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오픈 아키텍처 기반의 이기종 분산 환경에서 애플리케이션 관리 및 모니터링 시스템 구현 (Implementation of the Management and Monitoring System for Applications on the Open Architecture based Heterogeneous Distributed Environment)

  • 민법기;국승학;김현수;김점수
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.256-259
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    • 2010
  • 본 논문에서는 오픈 아키텍처 기반의 이기종 분산 시스템에서 애플리케이션 관리 및 모니터링 시스템을 구현한다. 전투관리 시스템이나 공정관리 시스템 등과 같은 통합관리 시스템은 다양한 이기종 분산 시스템으로 구성되며 이러한 분산 환경에서 다양한 애플리케이션들이 동작하게 되는데 이들을 통제 감시하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 추상적인 정보모델을 이용하여 이기종 시스템들을 표현하고 이를 통해 상호의존성을 관리함으로써 다양한 애플리케이션을 효과적으로 관리하고 모니터링 할 수 있는 방안을 제시한다.

전단류 분산 해석을 위한 순차혼합모형의 개발 (Development of Sequential Mixing Model for Analysis of Shear Flow Dispersion)

  • 서일원;손은우
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4B호
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    • pp.335-344
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    • 2006
  • 본 연구에서는 Taylor의 이론, 즉 종방향 이송과 횡방향 확산이 서로 독립적으로 일어나며 두 과정이 서로 균형을 이룬다는 개념을 바탕으로 순차혼합모형을 제안하였다. 서로 다른 혼합시간과 유속 분포 등을 사용하여 수치모의를 실시하였으며, 여기서 얻어진 단면평균 농도분포를 1차원 종분산모형과 2차원 이송-분산 모형과 비교하였다. 그 결과, 순차혼합모형이 1차원 종분산모형으로 요약되는 Taylor의 이론을 잘 구현하고 있음을 알 수 있었다. 2차원이송-확산모형과의 비교를 통해 혼합 시간과 횡확산계수와의 관계를 밝힐 수 있었으며, 따라서 순차혼합모형이 1차원 종분산모형뿐 아니라 2차원 이송-분산모형까지 연계하여 전단류 분산을 통합적으로 설명하는 모형임을 알 수 있었다. 본 연구에서는 순차혼합모형의 수치모의 결과와 1차원 종분산모형과의 적합을 통해 종분산계수를 결정하고, 회귀식을 사용해 종분산계수 추정식을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 종분산계수 추정식은 38개의 현장실험자료를 사용하여 검증하였다. 그 결과, 하폭 대 수심 비가 비교적 작은 하천에 대해서 높은 신뢰성을 나타내었으며, 대체적으로 기존의 경험식과 비슷한 신뢰도를 나타내었다.

김해시 딴섬의 고투수성 충적층에서 염소이온의 수리분산특성 (The hydrodynamic dispersion characteristics of chloride in high permeable alluvial deposit at the Ttaan island, Kimhae city)

  • 강동환;김태영;양성일;정상용
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.707-711
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    • 2007
  • 낙동강과 밀양강의 합류지점에 위치한 김해시 딴섬 지역의 지표면하 $25{\sim}35\;m$ 구간에 형성되어 있는 고투수성 충적층 내 염소이온의 수리분산특성을 연구하기 위한 수렴흐름 추적자시험(convergent flow tracer test)이 수행되었다. 추적자로는 IW-1공과 IW-2공에서 각각 염소이온 5kg이 순간주입(instantaneous injection) 되었으며, PW공에서 일정한 양수율(2,500 m3 /day)로 채수하면서 염소이온농도를 관측하였다. 염소이온 주입 후 경과시간에 따른 염소이온농도 자료를 이용하여 농도이력곡선과 누적질량회수곡선이 산출되었으며, 관측된 염소이온농도의 정규분포를 검증하기 위한 일반통계분석이 수행되었다. 그리고, 농도이력의 증가/감소 구간에서의 함수를 추정하였으며, 두 시험에서 동일한 시간에 관측된 염소이온농도의 상관성이 분석되었다. 본 현장에서 수행된 추적자시험에 의한 종분산지수의 추정은 CATTI 코드(Sauty and Kinzelbach, 1992)에 의해 해석되었다. 추정된 종분산지수는 IW-1공과 PW공 구간에서는 0.4152 m, IW-2공과 PW공 구간에서는 0.4158 m 로서 매우 유사한 값으로 나타났다. 이는 추적자시험이 수행된 충적층에서의 용질이송이 방사상으로 비교적 균일함을 의미하는 것이다. 본 연구에서 수행된 추적자시험의 규모(2 m)를 Xu and Eckstein(1995)이 제시한 방정식에 대입하여 산정된 종분산지수는 0.0458 m 이었다. 이러한 결과는, 본 연구지역에서 수렴흐름 추적자시험에 의해 추정된 고투수성 충적층의 종분산지수가 일반적인 자연대수층에 비해 9.1배 정도 높다는 것을 의미한다. 이는 시험대수층의 투수성이 매우 높아 염소이온의 용질이송이 매우 빠르게 발생되었기 때문이다. 본 연구에서 추정된 종분산지수를 Gelhar et al.(1992)의 연구 결과와 비교 분석한 결과에서도 시험규모에 비해 매우 높은 수리분산이 발생된 것으로 나타났다. 그리고 염소이온의 확산면적을 추정하기 위해, 수렴흐름 추적자시험에 의한 종분산지수와 시험대수층의 평균선형유속을 이용하여 종분산계수를 구하였다. 현장에서 수행된 양수시험에 의한 평균선형유속 22.44 m/day와 평균 종분산지수 0.4155 m를 적용하여 산정된 종분산계수는 $9.32\;m^2/day$이었다. 따라서, 시험부지 내 충적층에서 일정한 양수율$(2,500\;m^3/day)$로 지하수를 개발할 시에 양수정 주변지역으로 유입되는 염소이온의 확산면적은 1일 $9.32\;m^2$ 정도일 것으로 나타났다.

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분산 객체그룹 모델 하에서 편집자 직접조판을 위한 CTS 설계 ((The Design of CTS for an Editor's Composition based on Distributed Object Group Model))

  • 유경택;주수종
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제3권8호
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    • pp.1019-1026
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    • 2002
  • 이기종 분산환경에서 객체지향기술과 분산기술에 기반한 개방형 정보 통신망 구조의 연구가 진행되고 있다. 객체 그룹화의 목적은 다양하고 복잡한 분산 멀티미디어 서비스를 단순하게 관리하고 서비스를 지원하는데 있다. 본 논문은 이러한 분산 객체그룹 플랫폼 상에 편집자 직접조판을 위한 CTS를 설계한다. 논문의 결과로서 분산CTS 시스템의 기본구조와 객체들 간의 서비스 인터페이스를 설계한다.

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웹 서비스 환경에서 온톨로지를 적용한 지능형 추천 시스템 (Intelligent Recommendation System using Ontology in Web Service Environment)

  • 김룡;이현일;안영헌;홍종규;김영국
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.640-642
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    • 2004
  • 기업이 제공하는 데이터와 서비스들은 분산된 환경에서 독립적으로 관리됨으로써 데이터 공유 및 통합에 있어서 어려움이 있다. 분산 이기종 간의 시스템 통합과 데이터 통합을 공유함으로써 편리함과 효율성을 증가시키고 이런 환경에서 가맹점의 특성에 맞는 지능적 추천을 할 수 있는 연구가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 웹 서비스 기반의 분산 이기종 환경에서 B2B e-Marketplace 시스템에서 가맹정들의 사이트를 수정 없이 통합하는 시스템과 가맹점 특성에 맞는 상품 추천과 더 나아가 온톨로지를 적응하며 공급 수요량을 예측하는 추천 방법을 제안한다.

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