• Title/Summary/Keyword: 중장기 예측

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Long-term Streamflow Prediction for Integrated Real-time Water Management System (통합실시간 물관리 운영시스템을 위한 장기유량예측)

  • Kang Boosik;Rieu Seung Yup;Ko Ick-Hwan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.1450-1454
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    • 2005
  • 수자원관리에 있어서 미래시구간에 대한 유량예측은 수자원시스템운영자에게 있어서 의사결정에 결정적인 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 효율적 물배분이나 발전 등의 이수활동을 위해서 최소 월단위 이상의 장기유량예측이 필요하며, 이를 위해서는 강우예측이 선행되어야 하는데, 본 연구에서는 통합 실시간 물관리 운영시스템을 위한 중장기 유량예측을 목표로 방법론을 제시하고자 한다. 중장기 유량예측을 수행하는 대표적인 방법 중의 하나는 앙상블 유량예측(ESP; Ensemble Streamflow Prediction) 기법이다. ESP란 현재의 유역상태를 초기조건으로 사용하고 과거의 온도나 강수 등의 시계열앙상블을 모형입력으로 이용해서 강우-유출모형을 통하여 유출량을 예측하는 기법이다. ESP는 결국 현재의 유역상태와 유역에서의 과거강우관측기록, 미래강우예측에 대한 정보를 조합하여 그에 따른 유출앙상블을 생산해 내게 된다. 유출앙상블은 각 앙상블 트레이스가 갖게 되는 가중치에 따라 확률분포를 달리 갖게 되고 경우에 따라서는 유량으로부터 2차적으로 유도되는 변수들의 확률분포로 전이되기도 한다. 기존의 ESP 이론은 미국 NWS의 범주형 확률예보를 근간으로 하고 있어, 이를 국내 환경에 그대로 적용시키기에 어려움이 있어 왔다. 따라서 본 연구에서는 국내 기상청의 월간 강수전망을 이용하고, 이러한 정보의 특성에 맞는 ESP기법을 제시하였다. 더 나아가 중장기 수자원운영을 위한 일단위 월강수시나리오 구성을 위해서 수치예보와 월강수전망을 조합하여 ESP를 사용하는 기법을 제시하였다.

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Long-Range Water Resources Prediction and Flood Risk Assessment using Climate Information (기후정보 활용 수자원 장기예측 및 중장기 홍수위험도 평가)

  • Yoon, Sunkwon;Choi, Jihyeok;Moon, Young-IL
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.17-17
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    • 2018
  • 재난발생 위험은 불확실성을 내포하고 있으며, 이러한 불확실성 요인을 줄이고 사전에 소멸시키는 일은 매우 중요한 사항이 될 수 있다. 또한 재난관리 관점에서 그것이 발생했을 때 어떤 식으로 대응할지에 대한 과정이 체계적으로 갖추어져 있어야 하며, 복구 및 재발 방지를 위한 지속적인 노력이 수반될 필요성이 있다. 본 연구에서는 기후정보를 활용한 중장기 수문예측을 실시하고 통합홍수위험평가 시스템 구축을 통한 홍수위험도 분석을 실시하였다. 이를 위하여 우리나라 243개 지자체를 대상으로 홍수관련 위해성, 노출성, 취약성 자료를 수집하여 표준화하였으며, 전문가 Delphi-AHP 설문조사 분석을 통하여 가중치를 적용하고 위험도를 예측 평가하였다. 이러한 중장기 위험 예측 정보는 한 달 또는 수개월 전에 지자체 행정력을 집중 및 분산시키고, 수재해(홍수/가뭄 등) 위험관리 계획 수립이 가능하여 재난관리자에게 유용한 정보로 활용될 수 있을 것이다. 또한 재난의 생애주기(Life Cycle)별 예방, 대비, 대응, 복구 단계에 따라 사전과 사후에 가능한 주요 활동들을 구체화 할 수 있으며, 시간 스케일별 기후예측 정보를 활용한 재난관리 패러다임 전환과 골든타임 확보 등 수자원예측 분야 기술적 진보를 이룰 수 있을 것으로 기대한다. 향후 통계 역학 모형 기반 중 장기 예측 정보의 신뢰도가 향상 된다면 보다 다양한 분야 예측 정보 서비스 및 활용이 가능할 것이다.

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A Multi-step Time Series Forecasting Model for Mid-to-Long Term Agricultural Price Prediction

  • Jonghyun, Park;Yeong-Woo, Lim;Do Hyun, Lim;Yunsung, Choi;Hyunchul, Ahn
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.28 no.2
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    • pp.201-207
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    • 2023
  • In this paper, we propose an optimal model for mid to long-term price prediction of agricultural products using LGBM, MLP, LSTM, and GRU to compare and analyze the three strategies of the Multi-Step Time Series. The proposed model is designed to find the optimal combination between the models by selecting methods from various angles. Prior agricultural product price prediction studies have mainly adopted traditional econometric models such as ARIMA and LSTM-type models. In contrast, agricultural product price prediction studies related to Multi-Step Time Series were minimal. In this study, the experiment was conducted by dividing it into two periods according to the degree of volatility of agricultural product prices. As a result of the mid-to-long-term price prediction of three strategies, namely direct, hybrid, and multiple outputs, the hybrid approach showed relatively superior performance. This study academically and practically contributes to mid-to-long term daily price prediction by proposing an effective alternative.

Development of a Mid-/Long-term Prediction Algorithm for Traffic Speed Under Foggy Weather Conditions (안개시 도시고속도로 통행속도 중장기 예측 알고리즘 개발)

  • JEONG, Eunbi;OH, Cheol;KIM, Youngho
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.33 no.3
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    • pp.256-267
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    • 2015
  • The intelligent transportation systems allow us to have valuable opportunities for collecting wide-area coverage traffic data. The significant efforts have been made in many countries to provide the reliable traffic conditions information such as travel time. This study analyzes the impacts of the fog weather conditions on the traffic stream. Also, a strategy for predicting the long-term traffic speeds is developed under foggy weather conditions. The results show that the average of speed reductions are 2.92kph and 5.36kph under the slight and heavy fog respectively. The best prediction performance is achieved when the previous 45 pattern cases data is used, and the 14.11% of mean absolute percentage error(MAPE) is obtained. The outcomes of this study support the development of more reliable traffic information for providing advanced traffic information service.

A Study on the Demand Forecasting using Diffusion Models and Growth Curve Models (확산모형과 성장곡선모형을 이용한 중장기 수요예측에 관한 연구)

  • 강현철;최종후
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.14 no.2
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    • pp.233-243
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    • 2001
  • 중장기 수요예측을 위해 자주 사용되는 방법으로 확산모형과 성장곡선모형을 들 수 있다. 본 논문에서는 이들 방법론의 성격 및 실제 적용에 있어 모수추정에 따른 문제점들을 살펴보고, 모수추정을 효율적으로 수행하기 위한 전략을 제시한다. 또한 실제 자료에 각 방법론들을 적용하여 예측결과를 비교한다.

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Long-Term Oil Prices Forecasting System (중장기 유가예측 시스템)

  • 김은경;이원형;배진희;김상환
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.04b
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    • pp.283-285
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    • 2000
  • 본 논문에서는 계량경제학적인 유가예측 모형과 전문가시스템을 결합한 중장기 유가예측 시스템을 설계 및 구현하였다. 즉, 계량 데이터를 기초로 유가예측 모형을 구성하고, 산유국 동향과 OPEC 정책 등과 같은 비계량적인 요인에 대한 실무자의 경험적인 지식은 지식베이스로 구축함으로써, 유가예측과 관련된 다양한 요인들을 폭넓게 고려할 수 있는 통합된 시스템을 개발하였다. 유가예측 모형으로는 수급과 대표 유종의 유가예측을 위한 동태적 선형연립 모형과 유종간 가격차를 예측하기 위한 Fully Modified 공적분 회귀분석 모형을 구성하였으며, 유가예측 모형에서 반영하기 어려운 산유국 동향, OPEC 정책, 선물시장 동향 등은 실무자의 경험적인 지식을 바탕으로 시스템 예측변수로 설정하여 유가예측에 반영되도록 지식베이스를 구축하였다. 또한, 본 시스템은 유가예측 이외에 석유 수급을 전망하고, 유가 및 수급과 관련된 관련 다양한 정보를 제공하고 관리하는 기능을 제공한다.

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Improvement of Mid/Long-Term ESP Scheme Using Probabilistic Weather Forecasting (확률기상예보를 이용한 중장기 ESP기법 개선)

  • Kim, Joo-Cheol;Kim, Jeong-Kon;Lee, Sang-Jin
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.44 no.10
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    • pp.843-851
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    • 2011
  • In hydrology, it is appropriate to use probabilistic method for forecasting mid/long term streamflow due to the uncertainty of input data. Through this study, it is expanded mid/long term forecasting system more effectively adding priory process function based on PDF-ratio method to the RRFS-ESP system for Guem River Basin. For implementing this purpose, weight is estimated using probabilistic weather forecasting information from KMA. Based on these results, ESP probability is updated per scenario. Through the estimated result per method, the average forecast score using ESP method is higher than that of naive forecasting and it confirmed that ESP method results in appropriate score for RRFS-ESP system. It is also shown that the score of ESP method applying revised inflow scenario using probabilistic weather forecasting is higher than that of ESP method. As a results, it will be improved the accuracy of forecasting using probabilistic weather forecasting.

Simulation Based Method for Mid-and-Long Term Technological Forecasting (중장기 기술예측을 위한 시뮬레이션 기반 방법론)

  • Yu, Sung-Yeol
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.10 no.1
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    • pp.372-380
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    • 2010
  • In this study, we consider a mid-and-long term technological forecasting method based on simulation technique. We, first, gather information about a point of appearance time of new technologies which will be developed in the future and influence relationship among those technologies by Delphi survey. And then we propose a simulation-based heuristic approach searching for the key technology among new technologies which will be developed to attain a normative objective using the Delphi data. We also provide the range of occurrence time for individual technology and define key technologies in this study in contrast that a expert's estimate to occurrence time is only one point in traditional Delphi survey. The information for key technologies which are detected by this procedure gives priorities of R&D planning and aids the R&D planner or project manager in resource allocation.

Use of Climate Information for Improving Extended Streamflow Prediction in Korea (중장기 유량예측 향상을 위한 국내 기후정보의 이용)

  • Lee Jae-Kyoung;Kim Young-Oh;Jeong Dae-Il
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.39 no.9 s.170
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    • pp.755-766
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    • 2006
  • Since the accuracy of climate forecast information has improved from better understanding of the climatic system, particularly, from the better understanding of ENSO and the improvement in meteorological models, the forecasted climate information is becoming the important clue for streamflow prediction. This study investigated the available climate forecast information to improve the extended streamflow prediction in Korea, such as MIMI(Monthly Industrial Meteorological Information) and GDAPS(Global Data Assimilation and Prediction) and measured their accuracies. Both MIMI and the 10-day forecast of GDAPS were superior to a naive forecasts and peformed better for the flood season than for the dry season, thus it was proved that such climate forecasts would be valuable for the flood season. This study then forecasted the monthly inflows to Chungju Dam by using MIMI and GDAPS. For MIMI, we compared three cases: All, Intersection, Union. The accuracies of all three cases are better than the naive forecast and especially, Extended Streamflow Predictions(ESPs) with the Intersection and with Union scenarios were superior to that with the All scenarios for the flood season. For GDAPS, the 10-day ahead streamflow prediction also has the better accuracy for the flood season than for the dry season. Therefore, this study proved that using the climate information such as MIMI and GDAPS to reduce the meteorologic uncertainty can improve the accuracy of the extended streamflow prediction for the flood season.

Analysis of Flood-induced Climate Patterns based on Artificial Intelligence Technology (인공지능 기술 기반 홍수 유발 기후패턴 분석)

  • Jung, Jaewon;Kim, Sooyoung;Kim, Hyung-Jun;Yoon, Kwang Seok
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.318-318
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    • 2022
  • 이상 기후로 인한 집중호우, 폭우로 홍수 피해의 규모가 커지고 있다. 이러한 기후변동에 따른 불확실성 증가로 홍수 발생의 예측 및 대비가 어려운 실정이다. 이를 위해 홍수를 유발하는 전조 기후 패턴을 찾아낼 수 있다면 중장기 홍수 선행예측을 통한 대비가 가능하다. 본 연구에서는 인공지능 기법을 활용하여 홍수 발생 시의 기후패턴을 학습시키고 홍수 유발 기후패턴을 판별하는 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 바탕으로 국내 홍수 발생에 영향을 미치는 기후패턴을 사전에 감지하여 중장기 홍수 예측의 기초자료를 제시하였다. 본 연구에서 제시된 기법을 분석한 결과, 홍수 예측 선행시간을 확보하는데 활용이 가능함을 확인하였으며 향후 국제협력사업 등을 통해 저개발 국가의 홍수 재난 대응에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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