• Title/Summary/Keyword: 측정 불확실성

Search Result 458, Processing Time 0.028 seconds

Uncertainty Analysis of Stage-Discharge Curve Using Bayesian and Bootstrap Method (Bayesian과 Bootstrap 방법을 이용한 수위-유량 관계곡선의 불확실성 분석)

  • Kwon, Hyung Soo;Kim, Yon Soo;Kim, Ci Young;Kim, Sam Eun;Kim, Hung Soo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2015.05a
    • /
    • pp.452-452
    • /
    • 2015
  • 수문학 분야에서 하천유량은 중요한 요소이므로 신뢰성을 바탕으로 지속적이고 정확한 관측이 필요하다. 일반적으로 수위나 강우량의 경우 지속적이고, 자동적인 측정으로 비교적 정확한 관측이 가능하다. 하지만, 기술적인 한계와 경제적인 면에서 연속적인 유량측정이 어렵기 때문에 수위-유량 관계곡선을 이용하여 유량을 산정하고 있다. 수위-유량 관계를 통해 유량을 산정할 경우 계산방법과 분석과정에서 오차가 발생되고 산정된 유량의 오차로 이어지게 된다. 따라서, 신뢰성있는 유량 산정을 위해서는 수위-유량 관계곡선의 불확실성을 감소시키는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Bayesian 회귀분석 및 Bootstrap 방법을 이용하여 수위-유량 관계 곡선식의 매개변수를 추정하였다. 또한 앞의 2가지 방법의 적용성을 평가하기 위해서 기존 방법인 최소자승법에 의한 매개변수 추정치 결과의 신뢰구간을 비교분석 하였다. 본 연구를 통해 다양한 통계학적 방법을 이용한 결과로부터 수위-유량 관계곡선의 불확실성을 감소시키는데 효과적인 방법을 찾고자 한다.

  • PDF

UKF Localization of a Mobile Robot in an Indoor Environment and Performance Evaluation (실내 이동로봇의 UKF 위치 추정 및 성능 평가)

  • Han, Jun Hee;Ko, Nak Yong
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
    • /
    • v.25 no.4
    • /
    • pp.361-368
    • /
    • 2015
  • This paper reports an unscented Kalman filter approach for localization of a mobile robot in an indoor environment. The method proposes a new model of measurement uncertainty which adjusts the error covariance according to the measured distance. The method also uses non-zero off diagonal values in error covariance matrices of motion uncertainty and measurement uncertainty. The method is tested through experiments in an indoor environment of 100*40 m working space using a differential drive robot which uses Laser range finder as an exteroceptive sensor. The results compare the localization performance of the proposed method with the conventional method which doesn't use adaptive measurement uncertainty model. Also, the experiment verifies the improvement due to non-zero off diagonal elements in covariance matrices. This paper contributes to implementing and evaluating a practical UKF approach for mobile robot localization.

Uncertainty Analysis of Stage-Discharge Curve Based on Bayesian Regression Model Coupled with Change-Point Analysis (Bayesian 회귀분석과 변동점 분석을 이용한 수위-유량 관계곡선 불확실성 분석)

  • Kwon, Hyun-Han;Kim, Jang-Gyeong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2012.05a
    • /
    • pp.364-364
    • /
    • 2012
  • 수자원 연구의 주요 목적인 효과적인 홍수 및 가뭄관리를 하기 위해서는 그 연구의 기초가 되는 자료를 관측하고 정도(accuracy, 精度)를 향상시키는 연구 또한 매우 중요한 부분이라고 볼 수 있다. 이러한 점에서 수위-유량측정의 경우, 관측자의 숙련도와 계측기 오차에 따라 관측값에 미치는 영향이 큰 특징을 갖고 있어 유량측정의 정확성을 높이고자 진보된 계측기의 개발 및 분석 방법에 관한 연구는 꾸준히 진행되고 있다. 일반적으로 유량을 추정하기 위해서 특정 단면에서의 수위를 측정하여 이를 수위-유량 관계곡선을 통해서 유량으로 환산하고, 수위-유량 관계를 측정한 후 이를 회귀분석 방법으로 내삽 및 외삽을 실시하여 유량을 측정하게 된다. 그러나 수위-유량 관계곡선에서 저수위와 고수위를 하나의 곡선식으로 하게 되는 경우 정도가 낮아지게 되므로 많은 경우에 있어서 저수위, 고수위를 각각의 곡선으로 구하여 사용하고 있다. 문제는 이러한 경우 정량적으로 변곡점을 구하기보다는 경험적으로 저수위와 고수위를 구분하고 있으며, 수위-유량관계를 회귀식에 의해서 추정하게 되므로 이에 대한 불확실성이 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 불확실성을 정량화시키기 위한 방법으로 Bayesian MCMC 기법을 활용하며 수위-유량 관계곡선식의 매개변수들의 사후분포를 추정하여 매개변수의 최적화 및 불확실성을 평가하였다. 앞서 언급되었듯이 저수위 및 고수위로 분리하여 수위-유량 곡선식을 도출하고 있으나 저수위 및 고수위를 분리하는 기준이 경험적이기 때문에 신뢰성이 저해되는 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 수위-유량 곡선식의 매개변수들을 최적화 하는 동시에 Poisson 분포 기반의 변동점 분석이 연동되어 저수위 및 고수위를 분리할 수 있는 Bayesian 기반 통합 수위-유량 곡선 해석 방법을 개발하고자 한다.

  • PDF

An Estimation of Modeling Uncertainty for a Mechanical System in Actuators and Links in a Rigid Manipulator Using Control Theory (시스템 모델링의 불확실성 추정과 보상)

  • Park, Rai-Wung;Cho, Sul
    • 대한공업교육학회지
    • /
    • v.34 no.2
    • /
    • pp.396-410
    • /
    • 2009
  • The goal of this work is to present an advanced method of an estimation of the Modeling Uncertainties coming up in industrial rigid robot's manipulator and actuators. First, with the given physical robot model, the motion equation was derived. Considering a fictitious model, a new extended motion equation is developed. Based on this extended model, an observer and observer bank are designed for the estimation of modeling uncertainties which are involving the effects of gravity, friction, mass unbalance, and Coriolis which show the nonlinear characteristics in operation states.

A Study on Uncertainty in the Probable Precipitation According to Precipitation Recording Methods (강수량 기록방식에 따른 확률강수량 산정의 불확실성 고찰)

  • Heeseong Park;Hyoung Seop Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2023.05a
    • /
    • pp.259-259
    • /
    • 2023
  • 강수량자료는 기초 수문자료의 하나로서 자료 수집시 기록방식에 따라 자료의 정확도가 달라질 수 있다. 주로 많이 사용되는 기록방식은 정시 기록방식이지만 실제 강수계에서는 강수이벤트의 기록이 먼저 이루어진다. 정시 기록 방식은 관측을 하기로 정해 놓은 시각(정시)에 강수계에 집계된 강수량을 읽어 그대로 기록하는 방식이고, 강수이벤트의 기록은 최저관측해상도에 도달하는 강수가 발생한 시각을 기록하는 방식이다. 동일한 강수가 발생하더라도 기록 방식에 따라 이후에 분석에서 다른 결과를 보여줄 수 있다. 특히 확률강수량 산정에 불확실성을 키우는 방향으로 영향을 줄 수 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 기록방식에 따른 불확실성을 분석하기 위해 강우모의 발생기법을 이용하여 대규모의 강우를 모의하고 이를 앞서의 두 가지 기록방식으로 기록한 후 기록된 자료를 이용해 확률강수량을 산정하고 기록으로 변환하지 않은 자료를 직접 이용하여 확률강수량을 산정하는 방법으로 각 방법의 불확실성을 비교해 보았다. 또한 측정의 최소단위를 변화시켜 기록한 다음 다시 분석하여 측정의 최소단위가 기록방식에 따라 어떻게 불확실성에 영향을 주는지 알아보았다. 이러한 결과가 향후 강수량의 기록 관리방법의 개선에 반영된다면 좀 더 정확한 수문 분석에 도움이 될 것이다.

  • PDF

A New Metric for Joint Effective Width Computation (새로운 결합유효폭 측정법)

  • Lee, Jeok-Sik
    • The KIPS Transactions:PartB
    • /
    • v.8B no.5
    • /
    • pp.565-572
    • /
    • 2001
  • Analyzing functions with small values of the product of position and frequency uncertainties have many advantages in image processing and data compression. Until now, this values has been computed based on the uncertainty principle, but the computed frequency uncertainty is not practical the human visual filters which have on-zero peak response frequencies. A new metric for the frequency uncertainty is used to calculate a deviation about the frequency which has maximum response. The joint effective widths for various functions are derived. As the result of analysis, the joint uncertainty for many functions converges to 0.5 as the joint parameter increases. Furthermore. Gabor cosine function shows an excellent performance among the mentioned functions.

  • PDF

Uncertainty Analysis of the Optical Smoke Density Measurement through the Doorway in a Compartment Fire (구획화재의 출입구를 통한 광학적 연기밀도 측정의 불확실성 해석)

  • Kim, Sung-Chan
    • Fire Science and Engineering
    • /
    • v.27 no.2
    • /
    • pp.75-79
    • /
    • 2013
  • The present study measured the light transmission to quantify the smoke density(smoke mass concentration) through the doorway in a compartment fire and performed the uncertainty analysis to evaluate the reliability of the measurement technique. The optical light extinction method based on Bourguer's law was applied to estimate the smoke density of doorway exhausting smoke flow in upper layer of a compartment for methane gas fires. The measurement uncertainty of the light extinction measurement was evaluated for the light transmittance, path length, and specific mass extinction coefficient and the expanded uncertainty was estimated about 20% with confidence level of 95%. The mean smoke density through the doorway for the methane fire was calculated for quasi-steady fire and the smoke density linearly increased as the GER increased.

Derivation and Uncertainty Analysis of Rating Curve Using Hierarchical Bayesian Model (Hierarchical Bayesian 방법을 이용한 수위-유량 관계 곡선 유도 및 불확실성 분석)

  • Kwon, Hyun-Han;Moon, Young-Il;Choi, Byung-Kyu;Kim, Seok-Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2008.05a
    • /
    • pp.1211-1214
    • /
    • 2008
  • 정확한 유량산정은 수자원 연구에서 기초가 되는 자료를 생산한다는 관점에서 홍수 및 가뭄관리에서 매우 중요한 부분이라 할 수 있다. 국내에서 유량측정의 정확성을 높이고자 진보된 계측기의 개발 및 분석 방법에 관한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 일반적으로 유량을 추정하기 위해서 특정단면에서의 수위를 측정하여 이를 수위-유량 관계곡선을 통해서 유량으로 환산하게 된다. 즉 수위-유량 관계를 측정한 후 이를 회귀분석 방법으로 내삽 및 외삽을 실시하여 유량을 추정하게 된다. 그러나 수위-유량 관계곡선에서 저수위와 고수위를 하나의 곡선식으로 하게 되는 경우 정도가 낮아지게 되므로 많은 경우에 있어서 저수위, 고수위를 각각의 곡선으로 구하여 사용하고 있다. 이러한 경우 정량적으로 변곡점을 구하기보다는 경험적으로 저수위와 고수위를 구분하고 있으며, 수위-유량 관계를 회귀식에 의해서 추정하게 되므로 이에 대한 불확실성 또한 정량화할 필요가 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 불확실성 분석과 함께, 저수위-고수위를 정량적으로 구분할 수 있는 Hierarchical Bayesian 방법을 도입하여 수위-유량곡선식을 유도하고자 한다.

  • PDF

A Study on Secondary School Students' Reasoning Types about Measurement (중.고등학생들의 측정에 대한 추론 유형 분석)

  • Lee, Eun-Mi;Kim, Beom-Ki
    • Journal of The Korean Association For Science Education
    • /
    • v.32 no.2
    • /
    • pp.293-305
    • /
    • 2012
  • The purpose of this study was to analyze the secondary school students' reasoning types in regards to measurement and to get implications for science education. The subjects were 197 middle school students and 200 high school students. The PMQ1 written instrument was used to explore students' ideas. Students' ideas about measurement were classified in two types of point and set reasoning. The reasoning types distribution were analyzed by grade and measurement step such as data collection, data processing, and data comparison. Reasoning types distribution by measurement step indicated that set reasoning type showed high figures in data processing, but point reasoning type appeared in data collection, and data comparison. Set reasoning type increased significantly by grade in data comparison. The majority of students recognized that the true value of the measurand can not be determined.