• 제목/요약/키워드: 통계적 회귀모델

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나일론섬유에 대한 반응성 염료 흡착의 실험적 모델링 및 통계적 분석 (Empirical modeling and statistical analysis of the adsorption of reactive dye on nylon fibers)

  • 김병순;;손영아
    • 한국염색가공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.43-48
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    • 2006
  • 나일론섬유에 대한 프탈로시아닌 반응성 염료의 염착거동을 관찰하기 위하여 온도 및 pH를 변화하여 이에 관한 흡착율(%) 및 고착율(%)의 변화를 관찰하였다. 또한, 염착실험과정과 관련하여 새로운 적용 방법으로 실험적 모델링 방법을 도입하여 흡착율(%) 및 고착율(%)을 예측하고, 이의 결과를 여러 온도 및 pH 조건에서의 실제실험과의 상호작용 및 효과를 확인하였다. 수학적 모델링의 타당성은 Excel 회귀분석단위를 이용하여 확인하였다. 예측 모델에 있어서 얻어진 높은 계수간의 상관관계(흡착율(%) $R^2=0.9895$, 고착율(%) $R^2=0.9932$)는 실제로 진행되지 않은 실험조건에 대한 결과에 있어서도 우수한 예측 정보를 제공할 수 있다. 그리고 실험적 결과로부터 확립된 예측가능한 다항식이 ANOVA 통계적 개념에 의해 자세하게 분석되었다.

한반도 시공간적 바람정보 생산과 토지피복별 보정 알고리즘 개발 (Temporal and Spatial Wind Information Production and Correction Algorithm Development by Land Cover Type over the Republic of Korea)

  • 김도용;한경수
    • 대한공간정보학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.19-27
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    • 2012
  • 바람은 기상, 기후, 신재생 에너지 등 다양한 분야에서 널리 활용되는 매우 중요한 요소 중 하나이다. 이 연구에서는 우선, 중규모 기상모델 WRF를 이용하여 우리나라의 전역에 대하여 2006년도를 대상으로 수치 시뮬레이션을 수행하여, 시공간적 상세 바람정보를 생산하였다. 수치모의 된 풍속은 관측풍속과 비교하여 공간적 및 계절적 특징을 비교적 잘 나타내었으나, 전반적으로 다소 과대 모의되는 경향을 보였다. 이러한 예측오차를 줄이기 위하여, 위성원격탐사로부터 생산된 지표특성 변수인 LST와 NDWI를 사용한 예측풍속의 통계적 보정 알고리즘을 개발하고, 다중회귀분석에 의하여 보정식의 토지피복별 상수와 계수를 도출하였다. 제안된 보정 알고리즘에 의하여 최종적으로 보정된 풍속은 관측풍속과 비교하여 높은 상관관계, 0.4 m/s 미만의 RMSE, 0에 가까운 BIAS로 매우 높은 일치성을 보였다. 따라서, 이 연구에서 제안한 위성원격탐사자료를 활용한 통계적 보정 알고리즘은 중규모 수치모의에 의한 예측오차를 개선하고 보다 정확한 한반도 바람정보를 생산하는데 있어서 간략하고 유용한 수단이 될 수 있으리라 기대된다.

공공건축물 계획단계에서의 용도별 공사비 예측에 관한 연구 - 육군 병영생활관을 대상으로 - (Cost Estimating for Public Facilities at Early Stage Using Functional Area Cost - Focusing on Army Barracks -)

  • 이현수;정명준;박문서;손보식
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.3-13
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    • 2010
  • 개산견적 모델은 예측의 정밀성뿐만 아니라 설계대안 변화에 대한 유연성, 사용자 중심의 효율성을 고려해야 한다. 본 연구에서는 이를 구현하기 위해 건축물을 구성하는 여러 포함시설을 건축양상에 맞게 주요 용도별로 분류하여 공사비 영향변수로 설정한 다음, 통계적 분석을 통해 용도별 시설단가 관계함수를 도출하여 공사비를 예측하는 용도별 분류에 의한 공사비 산정개념을 제안하였다. 그리고 대표적 군사시설인 육군 병영생활관을 대상으로 용도별 공사비 산정 개념을 모델화하고 신규사례를 대상으로 모델의 신뢰성을 검증하였다. 용도별 공사비는 견적의 정밀성을 향상시켰을 뿐만 아니라, 발주자 니즈(Needs)를 반영한 용도별 조합과 그 규모에 따른 맞춤형 공간을 계획할 수 있고 다양한 설계 대안에 대한 비용비교가 가능하다.

석탄비산재로 합성한 제올라이트 X에 의한 수중의 Cs 이온 흡착에 반응표면분석법 적용 (Application of Response Surface Methodology (RSM) on Adsorption of Cs Ion in Aqueous Solution with Zeolite X Synthesized from Coal Fly Ash)

  • 이창한;이민규
    • 청정기술
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    • 제23권4호
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    • pp.413-420
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    • 2017
  • 화력발전소에서 발생되는 석탄비산재로부터 합성한 제올라이트 X를 이용한 Cs 흡착의 회분식 실험 및 반응표면분석법(Response Surface Methodology, RSM)을 적용하여 결과를 분석하였다. Cs 흡착 실험에 적용된 회귀 방정식은 반응변수의 함수로 나타낼 수 있었다. 결정계수($r^2$)가 0.9630으로서 이 모델은 높은 상관성을 가졌다. pH > Cs 농도 > 온도와 같은 실험적 요인의 순서로 Cs의 제거효율에 영향을 준다는 것을 통계적인 결과로부터 확인하였다. 흡착속도는 유사 2차 모델에 의해 보다 정확하게 표현되었다. Langmuir 등온선 모델로부터 계산된 최대 흡착용량은 293 K에서 $151.52mg\;g^{-1}$이었다. 또한, Vant Hoff 식에 의해 계산된 열역학 파라미터에 의거하여 흡착반응이 흡열반응이며, 자발적인 과정임을 확인할 수 있었다.

광분해반응을 통한 MTBE 제거에 대한 통계적 최적화 연구 (The Study of Statistical Optimization of MTBE Removal by Photolysis(UV/H2O2))

  • 천석영;장순웅
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권9호
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    • pp.55-61
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    • 2011
  • 본 연구는 UV와 $H_2O_2$를 통한 광분해 반응기에서의 Methyl Tert Butyl Ether(MTBE) 제거에 대해 조사하였다. 이 공정은 일반적으로 UV의 존재 하에 수용액 상에 생성되는 OH 라디칼을 요구하며, 이 라디칼들은 MTBE 분자를 공격하여 최종적으로 파괴하거나 무해한 단순 화합물로 전환시킨다. 반응들은 조사강도, MTBE 초기농도와 $H_2O_2$/MTBE비의 독립변수를 수학적으로 표현하였고, 반응표면법(Response Surface Methodology; RSM)을 사용하여 모델화하였다. 이 실험들은 Box-Behnken Design(BBD)를 통한 15개의 실험을 포함하여 실시하였다. ANOVA의 회귀분석 항은 유의한 p-value(p<0.05)와 높은 결정계수($R^2$=94.60%)를 나타내어 2차 회귀모델의 예측이 적절한 것으로 나타났다. 그리고 반응에 대한 정준분석을 통해 예측된 Y에 대한 최적 반응과 최대반응의 예측된 능선을 통해 최적조건은 각각 조사강도인 $x_1$=25.75W, MTBE 초기농도의 $x_2$=7.69mg/L 와 $H_2O_2$/MTBE비인 $x_3$=11.04로 관찰되었다. 본 연구는 RSM이 MTBE 제거의 최대화와 운전조건의 최적화에 적용하기에 알맞은 것으로 나타났다.

계층적 베이지안 ARX 모형을 활용한 염분모의기법 개발 (Development of salinity simulation using a hierarchical bayesian ARX model)

  • 김호준;신충훈;김태웅;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권7호
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    • pp.481-491
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    • 2020
  • 새만금 농업단지가 조성됨에 따라 농업용수 공급이 요구되며, 농업적 측면에서 염분은 작물 재배시 생육에 영향을 미치는 항목으로 농업용수 공급시 철저한 관리가 요구된다. 따라서 농작물에 영향을 미치지 않는 농업용수 공급을 위해 염분계측을 통한 체계적인 농업용수 관리가 필요하다. 본 연구에서는 새만금호내에 관측되는 염분 시계열 자료를 모의하기 위해서 자기회귀모형을 기반으로 한 Two-Stage ARX 모형을 개발하였다. 층별로 나눠진 염분자료를 계층적 Bayesian기법을 활용하여 매개변수를 확률분포형으로 추정하였으며 염분모의의 불확실성을 제시하였다. 최적 모형을 선정하기 위해서 통계적 지표인 BIC값을 이용하였으며, 최종적으로 선정된 모형을 통해 양수장 인근 수역의 염분 모의 결과를 제시하였다.

역미셀을 이용한 감마-알루미나 나노입자 합성에 대한 통계적 분석 (Statistical Analysis of Synthesis of Gamma-alumina (γ-Al2O3) Nanoparticles Using Reverse Micelles)

  • 이길우;유계상
    • 공업화학
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    • 제28권3호
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    • pp.351-354
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    • 2017
  • 역미셀법을 이용하여 열적 안정성이 우수한 감마-알루미나의 합성 공정을 최적화하기 위하여 실험계획법을 사용하였다. 먼저 합성공정에 주 요소인 계면활성제, 물 및 오일의 비에 대한 최적의 실험조건을 설계하기 위하여 혼합물 실험법을 이용하여 12가지 실험조건을 도출하였다. 설계된 조건에서 역미셀법을 이용하여 합성한 입자를 $900^{\circ}C$에서 소성한 결과 입자의 크기에 차이는 있었지만 모두 감마-알루미나 결정구조를 가졌다. 도출된 실험결과를 이용하여 계산된 2차 회귀모델의 결정계수는 93.68%이었으며, P- 값이 0.002로서 유의하다고 할 수 있다. 다양한 입자크기를 가지는 감마-알루미나의 합성조건을 모든 범위에서 대하여 표면도와 등고선도를 이용하여 제시하였다. 그 결과 Surfactant/Water/Oil의 질량비가 0.3450/0.0729/0.5821인 조건에서 합성할 때 약 2.8 nm의 가장 작은 입자가 합성되는 것으로 계산되었다.

비대면수업에서 학습성취도에 미치는 요인에 대한 구조방정식 모형 연구 (A Study on the Structural Equation Model for Factors Affecting Academic Achievement in Non-Face-to-Face Class)

  • 서혜선
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.157-164
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    • 2020
  • COVID-19 (Corona Virus Desease-19)로 인해 2020년에는 국내 모든 대학이 비대면 수업을 진행하는 상황이었다. 본 연구는 이러한 비대면 수업하에서 특히 실습수업이 중요한 공과대학생들의 경우 어떤 요인들이 학업 성취도에 영향을 미치는가를 연구하고자 하는 것이다. 본 연구를 위해 D대학의 공과대학생들 대상의 학습성취도 관련 설문문항을 이용하여 회귀 모델과 경로 분석을 결합한 구조 방정식 모형을 적용하고 본 연구에서 정의한 통계적 연구가설의 타당성을 검증하고자 한다. 또한 본 연구를 통해 지속화 되고 있는 비대면 수업에서, 특히 공과대학에서 고려해야 할 요소들이 무엇인지를 제안하고자한다. 조방정식의 최적의 모형 결과 학습성취도에 직접적인 영향을 주는 요인으로 질의 및 피드백 그리고 이러닝 시스템으로 나타났다. 또한 이 두 요인은 이론수업과 실습수업이라는 매개변수를 통해 학업 성취도에 간접적으로도 영향을 주고 있음을 확인할 수 있었다.

지역의 물관리를 위한 운영지수 산정에 관한 연구 (A Study on Operational Index Calculation for Water Management of the Region)

  • 권용현;정성은;정지원;염경택
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.641-641
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    • 2015
  • 수자원 관리의 새로운 패러다임으로 스마트워터그리드가 이슈화되고 있다. 스마트워터그리드는 현재 직면해 있는 물 문제를 ICT기술을 활용하여 효율적으로 관리 및 운영할 수 있는 기술이다. 가뭄과 홍수 등을 대응하기 위한 분산형 수자원, 그리고 수량과 수질등의 통합 관리를 지향하는 물관리 패러다임과 ICT와 물산업을 융복합화하여 양방향 실시간 운영을 통한 네트워크 구성, 그리고 대규모 수원개발과 장거리 수송방식으로부터 지역단위의 부존된 수자원인 다중수원을 효율적으로 활용하고, 이들 수원의 최적 블랜딩 기술 및 멀티워터루프를 이용한 수요자 중심의 물관리에 초점을 맞추고 있다. 이에 본 연구에서는 지역의 부존된 수자원을 효율적으로 관리하기 위한 운영지수를 산정함으로써 지역의 평상시 물관리 운영과 상수공급차단, 다중수원에 오염물질 유입, 가뭄발생 등 비상시 상황에 물관리가 원활히 이루어지도록 하였다. 스마트워터그리드에서 사용되는 물관리 운영지수는 비상시 지역간 플랫폼에 정상적으로 물공급이 어렵거나, 예상되어 유량 확보가 필요시 원활하게 유량 확보가 가능하도록 주변 지역간의 운영지수를 산정하여 최적의 조건을 도출하여 우선순위를 시나리오에 나타내어 사용자가 플랫폼에 물공급이 가능하도록 제시한 운영지수이다. 물관리 운영지수는 중회귀분석 기법을 이용하여 종속변수에 선형적인 영향을 미치는 유량, 수질, 이송거리, 전력비용, 경제적인 영향 등을 고려하여 종속변수의 값을 예측하고 통계적인 기법으로 유량, 수질, 이송거리, 전력비용, 경제적인 영향 등에 대한 장래추정치를 부여하여 회귀모델을 구축하여 물관리 운영지수를 산정하였다. 이를 활용하여 평상시에는 물수요 공급량을 정확히 관리하여 지역간의 수자원 불균형을 해소하고 비상시에는 상황을 대처하여 지역의 물부족 문제를 해소할 수 있을 것으로 판단된다.

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회귀분석을 이용한 집단 간 통계적 유의성 검증에 관한 연구 (A Verification on the Statistical Significance between Groups Using Regression Analysis)

  • 남수태;신성윤;진찬용
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.163-164
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    • 2019
  • 본 연구는 스마트폰 사용자의 지속적 사용의도에 미치는 영향을 알아보는 모델에서 집단 간 차이가 있는지를 비교하고자 하였다. 집단 간 차이 분석은 다양한 방법론이 존재하지만 본 연구에서는 회귀분석 $R^2$의 크기 비교를 통해 검증하고자 한다. 집단 간 차이분석을 위해 선행연구를 통해 수집된 한국과 중국 스마트폰 이용자의 지속적 사용의도에 대해 유의미한 차이가 있는지에 대한 가설검증을 통해 증명하고자 한다. 분석결과는 중국과 한국의 스마트폰 사용자들의 인식 차이가 있는지 없는지 알아보는 방법론으로 유용하게 사용된다. 이러한 절차에 따라서 먼저, Fisher의 Z변형점수(z-transformation)를 계산하는 공식과 Z점수 검증통계량 계산 공식을 이용하여 산출하였다. 그런데 이 방법론은 상관계수를 이용한 조절효과 검증에서 이용하기도 한다. 또한 분석결과를 바탕으로 이론적 시사점을 제시하였다.

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