• Title/Summary/Keyword: 합의 법칙

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Predicting water temperature and water quality in a reservoir using a hybrid of mechanistic model and deep learning model (역학적 모델과 딥러닝 모델을 결합한 저수지 수온 및 수질 예측)

  • Sung Jin Kim;Se Woong Chung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.150-150
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    • 2023
  • 기작기반의 역학적 모델과 자료기반의 딥러닝 모델은 수질예측에 다양하게 적용되고 있으나, 각각의 모델은 고유한 구조와 가정으로 인해 장·단점을 가지고 있다. 특히, 딥러닝 모델은 우수한 예측 성능에도 불구하고 훈련자료가 부족한 경우 오차와 과적합에 따른 분산(variance) 문제를 야기하며, 기작기반 모델과 달리 물리법칙이 결여된 예측 결과를 생산할 수 있다. 본 연구의 목적은 주요 상수원인 댐 저수지를 대상으로 수심별 수온과 탁도를 예측하기 위해 기작기반과 자료기반 모델의 장점을 융합한 PGDL(Process-Guided Deep Learninig) 모델을 개발하고, 물리적 법칙 만족도와 예측 성능을 평가하는데 있다. PGDL 모델 개발에 사용된 기작기반 및 자료기반 모델은 각각 CE-QUAL-W2와 순환 신경망 딥러닝 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory) 모델이다. 각 모델은 2020년 1월부터 12월까지 소양강댐 댐 앞의 K-water 자동측정망 지점에서 실측한 수온과 탁도 자료를 이용하여 각각 보정하고 훈련하였다. 수온 및 탁도 예측을 위한 PGDL 모델의 주요 알고리즘은 LSTM 모델의 목적함수(또는 손실함수)에 실측값과 예측값의 오차항 이외에 역학적 모델의 에너지 및 질량 수지 항을 제약 조건에 추가하여 예측결과가 물리적 보존법칙을 만족하지 않는 경우 penalty를 부가하여 매개변수를 최적화시켰다. 또한, 자료 부족에 따른 LSTM 모델의 예측성능 저하 문제를 극복하기 위해 보정되지 않은 역학적 모델의 모의 결과를 모델의 훈련자료로 사용하는 pre-training 기법을 활용하여 실측자료 비율에 따른 모델의 예측성능을 평가하였다. 연구결과, PGDL 모델은 저수지 수온과 탁도 예측에 있어서 경계조건을 통한 에너지와 질량 변화와 저수지 내 수온 및 탁도 증감에 따른 공간적 에너지와 질량 변화의 일치도에 있어서 LSTM보다 우수하였다. 또한 역학적 모델 결과를 LSTM 모델의 훈련자료의 일부로 사용한 PGDL 모델은 적은 양의 실측자료를 사용하여도 CE-QUAL-W2와 LSTM 보다 우수한 예측 성능을 보였다. 연구결과는 다차원의 역학적 수리수질 모델과 자료기반 딥러닝 모델의 장점을 결합한 새로운 모델링 기술의 적용 가능성을 보여주며, 자료기반 모델의 훈련자료 부족에 따른 예측 성능 저하 문제를 극복하기 위해 역학적 모델이 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.

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High School Science Teachers' Understanding of the Contents Related to the Geologic Time in the Secondary School Science Textbooks and the Guidebooks for Teachers (고등학교 과학 교사들의 지질 시대 관련 개념들에 대한 이해: 중등 교과서와 지도서를 중심으로)

  • Kim, Kyung-Soo;Kim, Jeong-Yul
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.27 no.1
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    • pp.32-48
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    • 2006
  • The purposes of this study can divided into three parts: First, to investigate high school science teachers' understanding concerning geologic time; second, to analyze contents related to geologic time in the secondary school science textbooks and teachers' guidebooks; and third, to compare the response type of science teachers using the results of the contents. Forty high school science teachers in the Chungbuk province are chosen to answer to the questionnaire. Many teachers (50%) think that the age of Earth is simply measured by radioisotope. However, most of them do not know the measuring method in detail. The over 50% of the teachers think that the uniformitarianism, law of superposition, law of faunal succession law of unconformity, and law of intrusion are the great five laws of historical geology. Many part of the contents related to geologic time in the textbooks and guidebooks are incorrect and described distinctly from each other. Such content includes the age of Earth, age of the oldest rock in Earth, definition and range of geologic time, measuring method of the Earth's age, and law of historical geology. Many of the science teachers do not have a complete understanding of the contents related to geologic time. This study suggests that the reason lies heavily on the contents described in the textbooks and guidebooks. Therefore, it is necessary to review and revise the contents related to geologic time in the textbooks and guidebooks.

Performance Characteristics of Combined Heat and Power Generation with Series Circuit Using Organic Rankine Cycle (유기랭킨사이클을 이용한 직렬 열병합 사이클의 성능 특성)

  • Kim, Kyoung-Hoon;Jung, Young-Guan
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.22 no.5
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    • pp.699-705
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    • 2011
  • A combined heat and power cogeneration system driven by low-temperature sources is investigated by the first and second laws of thermodynamics. The system consists of Organic Rankine Cycle (ORC) and an additional process heater as a series circuit. Seven working fluids of R152a, propane, isobutane, butane, R11, R123, isopentane and n-pentane are considered in this work. Maximum mass flow rate of a working fluid relative to that of the source fluid is considered to extract maximum power from the source. Results indicate that the second-law efficiency can be significantly increased due to the combined heat and power generation. Furthermore, higher source temperature and lower turbine inlet pressure lead to lower second-law efficiency of ORC system but higher that of combined system. Results also show that the optimum working fluid varies with the source temperature.

PKI 표준화 동향과 PKI 영역간 상호 연동 방법

  • 염흥열
    • Review of KIISC
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    • v.12 no.4
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    • pp.23-45
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    • 2002
  • 공개키 기반구조는 공개키 알고리즘을 이용하여 정보보호 서비스를 제공하는 정보처리 및 정보통신시스템에서 사용자 공개키의 무결성과 인증성을 제공하기 위한 중요한 기반 서비스이다. 공개키에 대한 무결성을 제공하기 위해서는 전자서명이 요구되며, 인증성을 제공하기 위해서는 제3의 신뢰기관이 요구된다. 제3의 신뢰기관이 통칭 인증기관이다. 사용자는 인증서를 이용하여 응용에게 공개키의 무결성과 인증성을 알려주며, 응용은 인증서에 포함되어 있는 공개키를 이용하여 정보통신 시스템에서 다양한 정보보호 서비스를 실현한다. 인증서 정책은 하나의 인증서를 특정응용에 적용 가능한지를 알려주기 위한 법칙들의 집합이라고 될 수 있다. PKI 영역(Domain)은 하나의 통일되고 합의된 인증서 정책으로 구현되는 인증기관들과 사용자들의 집합이라고 볼 수 있다. PKI 응용 영역간의 상호 연동은 PKI 서비스를 확장하기 위하여 중요한 기술이다. 본 고에서는 PKI 영역간 상호 연동을 위한 공개키 기반구조의 개요와 필요성 등을 기술하고, IETF PKIX의 공개키 기반구조 표준화 동향을 분석하며, 상호 연동을 위하여 요구되는 인증서 정책과 인증서 확장자를 살펴보고, 대표적인 주요 인증서 정책들을 분석하며, 최근 PKI 포럼에서 연구된 PKI 영역간 상호 연동 방식을 살펴보고, 마지막으로 상호 연동 방식간의 특징과 장단점을 제시한다.

Quo Vadis?

  • Lee, Il-Gyun
    • The Korean Journal of Financial Studies
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    • v.2 no.2
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    • pp.1-64
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    • 1995
  • 이 논문은 자본시장이 무작위 행보를 운동법칙으로 삼고 있는가, 아니면 정상성의 시계열에 의하여 움직이고 있는가를 심도있게 분석한다. 주가가 무작위 행보를 따른다는 가설을 긍정적 입장에서, 부정적 측면에서, 그리고 이 양자가 공존하고 있다는 관점에서 각 측면에 합당한 방법론을 통한 실증적 분석에 의하여 검정한다. 여러 검증방법을 사용하여 종합주가지수 수익률을 분석하였는 바, 주가 시계열은 무작위 행보가 아니라 정상성의 확률과정(stationary precess) 임이 밝혀졌다. 이와 같은 결과는 우리나라의 증권시장의 성질 중의 하나가 평균회귀라는 것을 입증하는 증거이다. 그리고 평균회귀가 단기적으로 발생하여 그 속도가 매우 빠르다. 주가 시계열에 충격이 가해져 영향을 받을 때 3일 정도가 경과하면 그 충격이 거의 모두 소멸하고 있다. 우리나라 증권시장은 volatility가 높다. 주가는 상당히 높은 자기상관 관계를 갖고 있으며, 이 상관계수가 음수로서 약 -0.50이다. 무척 빠른 속도의 평균회귀와 높은 시계열 상관에 비추어 볼 때 우리나라의 자본시장이 효율적 시장이라는 가설에는 큰 의심이 든다. 뿐만 아니라 이 실증적 결과는 단기적 예측 가능성이 존재할 수 있음을 시사하고 있다. 주가 시계열은 이분산성(異分散性)이 꽤 높다.

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Development of Arousal Level Estimation Algorithm of Expert System for Sensibility Evaluation (감성 평가를 위한 전문가 시스템의 긴장도 평가 알고리즘 개발)

  • 정순철;민병찬;민병운;김소영;김철중
    • Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.86-89
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    • 2002
  • 본 연구는 객관적인 생리 신호로부터 인간의 감성을 추론할 수 있는 감성 평가 전문가 시스템을 개발하기 위한 첫 번째 단계로, 측정된 생리 신호를 이용하여 인간의 긴장도를 판단하는 알고리즘의 개발이 목표이다. 감성 평가에 관련된 애매함을 수리적으로 취급하기 위해 퍼지 이론을 적용하여 임의의 감성 영역에 속하는 정도를 소속 함수로 정량화 함으로써 감성 평가를 가능하게 하고자 하였다 소속 함수의 결정은 상상을 통해 유발된 긴장/이완의 생리 신호 데이터 베이스 결과를 사용하였다. 그리고 두 가지 이상의 생리 신호 측정 결과와 각 생리 신호의 소속 함수로부터 하나의 최종 결과 (긴장도)를 유추하기 위해서 Dempster-Shafer 증거합 법칙을 적용하였고, 이를 통해 최종적인 긴장도를 도출할 수 있도록 하였다.

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SLLN for Pairwise Independent Random Variables (쌍별독립인 확률변수에 대한 대수의 강법칙)

  • Sung, Soo-Hak
    • The Journal of Natural Sciences
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    • v.11 no.1
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    • pp.15-17
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    • 1999
  • Let {f(n)} be an increasing sequence such that f(n)>0 for each n and f(n)$\rightarrow$$\infty$. Let {X$_n$,n$\geq1$} be a sequence of pairwise independent random variables. In this paper we give sufficient conditions on {X$_n$,n$\geq1$} such that $sum_{i=1}^n$(X$_i$-EX$_i$)/f(n) converges to zero almost surely.

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Determination of Tensile Modulus of PHB/PEN/PET Fiber Using Modified Halpin-Tsai Equation (변형 Halpin-Tsai식에 의한 PHB/PEN/PET 섬유의 탄성률 예측)

  • 정봉재;김성훈;이승구;전한용
    • Polymer(Korea)
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    • v.24 no.6
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    • pp.810-819
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    • 2000
  • Poly(p-hydroxybenzoate) (PHB)/poly(ethylene terephthalate) (PET) 8/2 thermotropic liquid crystalline copolyester, poly(ethylene 2,6-naphthalate) (PEN), and PET ternary blend was spun to fiber by melt spinninB process, and tensile properties of the fibers were measured. The matrix of the fibers, PET and PEN, were dissolved in ο-chlorophenol at 55$^{\circ}C$ for 2 hours, and the liquid crystalline polymer fibrils were observed using a scanning electron microscope. Halpin-Tsai equation for modulus calculation of short fiber reinforced composite and the rule of mixture for continuous reinforcement composite were modified, and the tensile modulus were calculated and compared with experimental modulus. To minimize difference between the theoretical and the experimental moduli, dimensionless viscosity constant (K) was given and used to modify two equations. The theoretical tensile modulus using the newly modified equations presentel a similar to the experimental tensile modulus of composite, and the modified equations presented a unique way to determine the tensile modulus of the liquid crystalline polymer reinforced thermoplastic composites.

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Size Effect of Concrete Structures without Initial Cracks (초기균열이 없는 콘크리트 구조물의 크기에 따른 응력감소효과에 관한 연구)

  • Kim, Jin Keun;Park, Hong Kyee
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.7 no.2
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    • pp.29-36
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    • 1987
  • In most of the structural members with initial cracks, the strength tends to decrease as the member size increases. This phenomenon is known as size effect. Among the structural materials of glass, metal or concrete, etc., concrete represents the size effect even without initial crack. According to the previous size effect law, the concrete member of very large size can resist little stress. Actually, however, even the large size member can resist some stress if there is no initial notch. This means that the fracture mechanism of very small or very large size member follows strength criterion, but the medium size member follows non-linear fracture mechanics (NLFM). In this study, the empirical models which are derived based on nonlinear fracture mechanics are proposed according to the regression analysis with the existing test data of large size specimens for uni-axial compression test, splitting tensile test and shear test of reinforced concrete beams.

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Scheduling Algorithms and Queueing Response Time Analysis of the UNIX Operating System (UNIX 운영체제에서의 스케줄링 법칙과 큐잉응답 시간 분석)

  • Im, Jong-Seol
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.1 no.3
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    • pp.367-379
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    • 1994
  • This paper describes scheduling algorithms of the UNIX operating system and shows an analytical approach to approximate the average conditional response time for a process in the UNIX operating system. The average conditional response time is the average time between the submittal of a process requiring a certain amount of the CPU time and the completion of the process. The process scheduling algorithms in thr UNIX system are based on the priority service disciplines. That is, the behavior of a process is governed by the UNIX process schuduling algorithms that (ⅰ) the time-shared computer usage is obtained by allotting each request a quantum until it completes its required CPU time, (ⅱ) the nonpreemptive switching in system mode and the preemptive switching in user mode are applied to determine the quantum, (ⅲ) the first-come-first-serve discipline is applied within the same priority level, and (ⅳ) after completing an allotted quantum the process is placed at the end of either the runnable queue corresponding to its priority or the disk queue where it sleeps. These process scheduling algorithms create the round-robin effect in user mode. Using the round-robin effect and the preemptive switching, we approximate a process delay in user mode. Using the nonpreemptive switching, we approximate a process delay in system mode. We also consider a process delay due to the disk input and output operations. The average conditional response time is then obtained by approximating the total process delay. The results show an excellent response time for the processes requiring system time at the expense of the processes requiring user time.

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