• Title/Summary/Keyword: 최적계수

Search Result 1,605, Processing Time 0.027 seconds

A case study on a tunnel back analysis to minimize the uncertainty of ground properties based on artificial neural network (인공신경망 기법에 근거한 지반물성치의 불확실성을 최소화하기 위한 터널 역해석 사례연구)

  • You, Kwang-Ho;Song, Won-Young
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
    • /
    • v.14 no.1
    • /
    • pp.37-53
    • /
    • 2012
  • There is considerable uncertainty in ground properties used in tunnel designs. In this study, a back analysis was performed to find optimal ground properties based on the artificial neural network facility of MATLAB program of using tunnel monitoring data. Total 81 data were constructed by changing elastic modulus and coefficient of lateral pressure which have great influence on tunnel convergence. A sensitivity analysis was conducted to establish an optimal training model by varying the number of hidden layers, the number of nodes, learning rate, and momentum. Meanwhile, the optimal training model was selected by comparing MSE (Mean Squared Error) and coefficient of determination ($R^2$) and was used to find the correct elastic moduli of layers and the coefficient of lateral pressure. In future, it is expected that the suggested method of this study can be applied to determine the optimum tunnel support pattern under given ground conditions.

Optimal threshold using the correlation coefficient for the confusion matrix (혼동행렬의 상관계수를 이용한 최적분류점)

  • Hong, Chong Sun;Oh, Se Hyeon;Choi, Ye Won
    • The Korean Journal of Applied Statistics
    • /
    • v.35 no.1
    • /
    • pp.77-91
    • /
    • 2022
  • The optimal threshold estimation is considered in order to discriminate the mixture distribution in the fields of Biostatistics and credit evaluation. There exists well-known various accuracy measures that examine the discriminant power. Recently, Matthews correlation coefficient and the F1 statistic were studied to estimate optimal thresholds. In this study, we explore whether these accuracy measures are appropriate for the optimal threshold to discriminate the mixture distribution. It is found that some accuracy measures that depend on the sample size are not appropriate when two sample sizes are much different. Moreover, an alternative method for finding the optimal threshold is proposed using the correlation coefficient that defines the ratio of the confusion matrix, and the usefulness and utility of this method are also discusses.

Estimation of maximum measurable depth using hyperspectral image (초분광 영상을 활용한 최대추정가능수심 산정 기법 개발)

  • Seo, Youngcheol;Kim, Dongsu;You, Hojun;Kwon, Yeonghwa
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2022.05a
    • /
    • pp.444-444
    • /
    • 2022
  • 하천 수심 계측은 수심을 사람이 직접 계측하거나 초음파 기반 유속계 (ADCP) 등 최신 계측기기를 이용하여 간접적으로 계측을 실시하고 있다. 하지만 사람이 직접 하천에서 수심을 측정하는 것은 위험이 동반되고, 수심자료의 측정오차가 크게 발생한다. 따라서 수심측정에서 직접 측정 방식의 한계를 극복하기 위해, 초분광 영상의 반사도와 수심이 높은 상관관계를 보이는 것을 활용하여, 초분광 영상 기반 수심 산정 기법을 개발하였다. 초분광 영상 기반 수심 산정 기법은 복수의 파장이 존재하는 초분광영상으로부터 두 개의 파장대의 밴드를 추출하여 모든 경우의 수에 대해 밴드비를 산정한 후, 실측수심과 밴드비 간의 회귀분석을 실시하여 상관계수가 가장 높은 회귀식을 찾아내는 방식이 최적 밴드비 분석법에 기반한다. 최적 밴드비 분석법을 통해 획득된 높은 상관성의 밴드비-수심 관계식을 이용하여 수심을 추정할 수 있다. 이러한 방법은 직접 수심 측정 방식에 비해, 높은 해상도와 밀도, 양질의 데이터를 수집할 수 있는 장점이 있다. 과거 연구에 따르면 저수심부에서의 높은 정확도의 수심추정 결과를 보였지만, 고수심부에서는 실측수심과의 오차도 높아지는 등 정확성이 떨어지는 경향을 보인다. 따라서 본 연구에서는 보다 효율적인 수심계측을 할 수 있도록 최적 밴드비 분석법을 활용한 수심추정에서 신뢰성 있는 수심의 범위를 파악할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 대상지역으로 낙동강 본류와 황강 지류 합류부로 선정하였고, 초음파 기반 유속계(ADCP)와 드론을 활용하여 실측수심과 초분광 영상을 취득하였다. 민감도 분석을 위한 수심자료를 0.5m 단위로 분할하였으며, 구간별로 최적 밴드비 분석을 실시하였다. 그 결과, 구간별로 산정된 상관계수와 평균제곱근오차 (RMSE)를 통해 정확도가 높은 구간을 구별할 수 있었다. 또한 해당 구간을 초과하는 수심은 초분광 영상을 통해 추정이 어려운 것으로 판단되며, 분석한 구간까지를 최대 추정 가능 수심으로 정의하였다. 마지막으로 검증을 위해 최대추정가능수심으로 판단된 구간까지의 데이터만 활용하여 최적 밴드비 분석법을 적용하여 상관계수나 평균제곱근오차 결과의 개선여부 확인을 통해, 본 연구에서 제시한 방법이 정확한 최대추정가능수심 구간을 산정할 수 있는지 확인하였다.

  • PDF

Estimation of Partial Safety Factors and Target Failure Probability Based on Cost Optimization of Rubble Mound Breakwaters (경사식 방파제의 비용 최적화에 기초한 부분안전계수 및 목표파괴확률 산정)

  • Kim, Seung-Woo;Suh, Kyung-Duck;Burcharth, Hans F.
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
    • /
    • v.22 no.3
    • /
    • pp.191-201
    • /
    • 2010
  • The breakwaters are designed by considering the cost optimization because a human risk is seldom considered. Most breakwaters, however, were constructed without considering the cost optimization. In this study, the optimum return period, target failure probability and the partial safety factors were evaluated by applying the cost optimization to the rubble mound breakwaters in Korea. The applied method was developed by Hans F. Burcharth and John D. Sorensen in relation to the PIANC Working Group 47. The optimum return period was determined as 50 years in many cases and was found as 100 years in the case of high real interest rate. Target failure probability was suggested by using the probabilities of failure corresponding to the optimum return period and those of reliability analysis of existing structures. The final target failure probability is about 60% for the initial limit state of the national design standard and then the overall safety factor is calculated as 1.09. It is required that the nominal diameter and weight of armor are respectively 9% and 30% larger than those of the existing design method. Moreover, partial safety factors considering the cost optimization were compared with those calculated by Level 2 analysis and a fairly good agreement was found between the two methods especially the failure probability less than 40%.

연안해운선의 온실가스 감축기술에 의한 연료절감액 산정

  • Park, Dong-U;Yang, Yeong-Jun
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
    • /
    • 2018.05a
    • /
    • pp.172-174
    • /
    • 2018
  • 기존선형과 저항을 최소화하는 최적선형에 대한 에너지효율 성능을 평가하는 것이다. 설계 흘수와 설계 선속을 고려하여 대상선박의 선수부 형상을 검토하였다. 실제 운항 상태에서 대상선박의 저항성능을 평가하였다. 상용 전산유체역학(CFD) 코드와 수조 모형시험 자료는 유효마력 평가를 위해 사용되었다. 실제 운항 상태를 고려하여 최소저항을 가지는 최적선형을 제시하였다. 기존선형과 최적선형에 대하여 3가지 선속에서 유효마력을 추정하였다. 최적선형의 저항성능은 기존선형과 비교하여 볼 때 설계속도(12노트)에서 약 6% 향상된 결과를 보여 주었다. 준추진효율 계수(ETAD, ${\eta}D$)는 모형시험 자료를 활용하였다. 에너지 효율 성능은 년간 운항일수, 벙커C유 가격, 1일 연료사용량 그리고 연료소비계수를 바탕으로 작성되었다.

  • PDF

A Study on Power Flow and Marginal Factor based on Optimal Power Flow using Nonlinear Interior Point Method under Restructuring Environment (전력산업 구조개편 환경에서 비선형 내점법의 최적조류계산에 의한 전력조류 및 한계계수에 관한 연구)

  • 정민화;남궁재용;권세혁
    • Journal of Energy Engineering
    • /
    • v.11 no.4
    • /
    • pp.291-298
    • /
    • 2002
  • This paper presents a practical methodology that can analysis power flow and marginal factors based on optimal power flow (OPF) of power systems under restructuring environment. First of all, to evaluate useful marginal factors, nonlinear optimization problems of minimum fuel cost and minimum transmission loss are formulated and solved by nonlinear primal-dual interior point method. Here, physical constraints considered in the optimization problems are the limits of bus voltage. line overloading, and real & reactive power generation. Also, an evaluation method of marginal price and marginal transmission loss is presented based on sensitivities calculated by the two OPF problems. Especially, to reflect the cost related to transmission losses in the competitive electricity market, an analysis method of MLF (marginal loss factor) is pro-posed. Numerical results on IEEE RTS 24 show that the proposed algorithm is effective and useful for analysis of power market price.

Determination of Optimal Support for Cable-stayed Bridge Designs (사장교의 설계를 위한 최적 지지조건 결정)

  • An, Zu-Og;Yoon, Young-Man
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
    • /
    • v.3 no.4 s.11
    • /
    • pp.103-109
    • /
    • 2003
  • A numerical analysis of cable-stayed bridge is conducted to determine optimum longitudinal modulus of elasticity which represents the boundary condition between the tower and main girder. The effect of longitudinal modulus of elasticity is investigated for different loading condition (live load, wind load, seismic load), respectively. There are significant changes in the member forces as variations of longitudinal modulus of elasticity, such as, $k_h$=e=100tonf/m/bearing (live load), $k_h$=e=1000tonf/m/bearing (seismic load), However, the wind loads do not affect member forces. The optimum longitudinal modulus of elasticity is determined from considering minimum member forces in the numerical analysis results.

The stydy on determination method of initial optimal nozzle expansion ratio in pintle solid rocket motor (핀틀 로켓의 초기 최적 노즐 팽창비 결정 방법 연구)

  • Kim, Joung-Keun;Lee, Young-Won
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.39 no.8
    • /
    • pp.744-749
    • /
    • 2011
  • In this study, determination method of initial optimal nozzle expansion in pintle rocket was investigated. The initial optimal initial nozzle expansion was decided by maximizing the mass-averaged thrust coefficient that is calculated from thrust coefficient of minimum and maximum chamber pressure. The determination of initial optimal initial nozzle expansion was equivalent to that of the minimum propellant mass which was required for obtaining the desired mission performance. The highest pressure, thrust turndown ratio and total impulse ratio effected on the initial optimal nozzle expansion. Among them, total impulse ratio had great influence on the initial optimal nozzle expansion.

The Optimum Design for PSC Box Girder Bridges Considering Friction Coefficient and Material Strength (마찰계수와 재료강도를 고려한 PSC 박스 거더교의 최적설계)

  • Kim, Ki Wook
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
    • /
    • v.18 no.2
    • /
    • pp.181-189
    • /
    • 2006
  • This study analyzes the effects of the curvature friction coefficient, the wobble friction coefficient, and the increased strength of concrete, reinforced tendon on optimum de signs by using the optimum-design program, to minimize the cost of a PSC box girder bridge using the full staging method. The objective of this study is to find a proper tendon for the friction coefficient, and thereafter, to indicate the direction of the study development about tendons and to indicate the direction of a study on the increased strength of used materials. This program used the SUMT procedure and Kavlie's extended-penalty function to allow infeasible design points in the process. Powel's direct method was used in searching design points, and the gradient approximate method was used to reduce the design hours.

Robust Controller Design for Interval uncertainty system (구간 불확실 플랜트에서의 강인 제어기 설계)

  • Lee, Jin-Kyu;Son, Sang-Gyun;Won, Yong-Kyu;Chung, Yang-Woong;Chu, Chan-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2000.07d
    • /
    • pp.2639-2641
    • /
    • 2000
  • 계수적 구간 불확실 플랜트를 안정화하는 강인 제어기의 설계의 방법으로서 고정차수 극 배치(FOPA : Fixed Order Pole Assighnment) 알고리즘을 이용할 수 있다. FOPA 알고리즘에 의해서 강인제어기 계수의 집합은 선형제약조건으로 표현되고, 이 조건을 만족하는 임의의 한점은 주어진 불확실 시스템을 안정화한다. 본 논문에서는 선형제약조건으로 주어진 제어기 계수의 집합에서 외란의 에너지를 최소화하는 제어기를 구하는 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 전역 최적해을 구하는 문제는 BMI(bilinear matrix inequalities)로 표현되지만 제어기의 계수를 고정했을 때는 LMI(lineal matrix inequalities)로 간략화되기 때문에 제어기계수에 대한 최소화와 성능지수에 대한 최소화를 반복함으로써 국부 최적해를 구할 수 있다. 제안한 알고리즘의 효용성을 보이기 위해 제어기 설계 예를 보이고, 그 성능을 비교 분석한다.

  • PDF