• 대한조선학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.116-122
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• 2001

본 논문에서는 화재안전공학에서 사용되는 모델링 기법과 통계자료들을 검토하고 구조 신뢰성 분야의 확률론적 안전도 평가방법을 도입하여 선박에 대한 방화설계나 선급 규정을 정량적으로 평가하는 방법을 마련하였다. 본 논문에서 개발된 FSEM(Fire Safety Evaluation Module)은 화재안전도의 척도로서 마지막으로 대피하는 사람의 사망확률을 산정하는 프로그램이며, 이를 이용해서 규정에 의한 방화설비를 갖춘 소규모의 화재실에서 대피자에 대한 사망확률을 추정해 보았고, 민감도 해석을 통해 선박에 대한 정량적인 화재안전 평가에의 적용가능성을 검토해 보았다. 계산결과와 검토로부터 선박화재에 대한 새로운 설계지표와 대피상황에서의 인간행동에 대한 폭넓은 연구의 필요성 및 선박의 특수 상황을 고려할 수 있는 새로운 화재진척 모델에 대한 개발이 수행되어야 함을 제시하였다.

• 지질공학
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• 제16권4호
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• pp.337-349
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• 2006

부산울산 고속국도 중 8.02 km 구간에서 유문암질 응회암류로 구성된 암반사면에 설치된 6개의 조사선으로부터 총751개의 절리가 측정 기록되었다. 조사된 절리 자료를 사용하여 절리군 분석이 수행되었으며 구분된 개별 절리군에서 방향성, 절리선 길이, 절리 간격 및 삼차원적 절리 크기에 대한 확률분포가 도출되었다. 구분된 모든 절리군에서 방향분포는 높은 변동성을 수반하며 대부분의 절리군에서 기존의 피셔분포가 방향분포 모델로 채택될 수 없는 것으로 검정되었다. 절리 간격 및 절리선 반길이에 대한 통계분포 모델로 음지수, 감마 및 대수정규 분포가 모두 적합한 것으로 분석되었다. 이들 통계분포를 도출하기 위해서는 절리 간격과 절리선 길이에 관계된 자료왜곡을 보정하였다. 이로부터 추계론적으로 모사된 삼차원 절리연결구조는 사면암반의 이차원 영역에서 각 절리군에 대한 절리선 구조를 예측하는데 이용되었다. 예측된 절리분포의 통계적 특성치를 현장조사 자료와 비교하여 타당성을 검토한 결과 사면암반에서 모사된 삼차원 절리연결구조는 현장암반의 절리 분포특성을 잘 반영하는 것으로 해석되었다.

• 건축사
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• 통권566호
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• pp.92-97
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• 2016

지난 두 회에 걸쳐 흔히 사람들이 이야기하는 파라메트릭 디자인의 전형에 가까우며 현재의 건축 및 시공 기술로 충분히 구현이 가능한 두 예를 살펴보았습니다. 조금 지루하다고 여기셨을 분들을 위해 앞으로 몇 회간은 시뮬레이션(simulation)에 대해 이야기를 해 볼까 합니다. 시뮬레이션은 단어가 의미하는 것처럼 실제의 현상을 모방하는 과정을 의미하며 이미 많은 분야에서 다양한 목적을 위해 사용되고 있습니다. 쉽게 머릿속에 떠오르는 시뮬레이션은 아마도 영화나 컴퓨터 게임에서 자연현상이나 물리적 법칙에 의한 사물의 거동 등을 본뜨고자 하는 목적의 특수효과를 위한 시뮬레이션, 과학자들이 자연의 현상의 이해 및 예측, 혹은 가설의 검증 등을 위해 사용하는 시뮬레이션, 엔지니어들이 물체의 물리적 화학적 거동을 시험해 보기 위해 사용하는 시뮬레이션 등이 아닐까 생각합니다. 시뮬레이션은 기본적으로 어떠한 현상에 대한 이해를 바탕으로 그러한 현상을 만들어 내는 법칙을 찾아내어 이를 디지털 모델화 하여야 합니다. 몇 회 전에 말씀드렸던 것처럼, 실험에 실험을 거듭하여 가장 영향력이 큰 변수를 찾아내고 미처 이해하지 못한 변수들을 보강하기 위해 도입하는 상수 등으로 이러한 과학적인 법칙을 도출하게 됩니다. 싸고 막강한 성능의 컴퓨터 및 데이터 저장방법 등을 등에 업은 빅 데이터(Big Data)를 통한 방법론이 이미 통계 및 확률의 분야에서 전통적인 알고리듬에 바탕을 둔 시뮬레이션에 우위를 점하고 있는 상황이긴 하지만, 개인적인 생각으로는 항상 다른 분야에 비해 기술적으로 한발 뒤쳐질 수밖에 없는 건축의 보수적인 속성 및 좀 더 많은 것에 대해 컨트롤을 하고 싶어 하는 많은 건축인들의 애착 등을 고려해 보았을 때 건축에서의 시뮬레이션이라는 영역은 아직도 알아야할 가치가 많다고 생각됩니다.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권1호
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• pp.55-60
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• 2007

해월송전선의 해상고에 의하며 선박의 항로가 제한되는 해역에 있어서, 해월송전선에 관하여 현재 알 수 있는 정보는 아주 제한적인데, 주어진 정보를 토대로 송전선철탑들 사이의 임의의 위치에서도 해월송전선의 해상고를 알아낼 수 있는 방법을 제시하였다. 그리고 해월송전선의 하부를 선박이 항해할 경우의 안전성을 평가할 수 있는 방법론적 모델을 제시하였다. 실제 표본선박이 항해한 궤적을 조사하여 통계처리를 한 결과, 선박이 안전통항구간을 벗어날 확률은 약 0.00001 정도로 밝혀졌다. 따라서 네델란드 응용과학연구소의 보고서에 의한 안전기준(항만 내, 방파제 입구 부근에서는 0.0001 이하이면 안전하다고 판단.)보다 10배 정도 더 안전하다고 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권6호
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• pp.525-536
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• 2011

다양한 형태의 공간 자료를 이용하는 응용 분야에서 이용가능한 자료간 해상도 차이를 반영하고, 원하는 타겟 해상도로의 변환은 매우 중요하다. 이 논문에서는 저해상도 비율 자료로부터 고해상도 범주형 주제도를 제작하기 위해 베리오그램 디컨볼루션과 블록 시뮬레이션을 이용하는 지구통계학적 다운스케일링 방법론을 제시하였다. 우선 블록 기반 베리오그램으로부터 점 기반 베리오그램 모델의 추정을 위해 반복 연산 기반 베리오그램 디컨볼루션 방법을 적용하였다. 그리고 영역-점 변환 크리깅과 추정된 점 기반 베리오그램 모델을 이용하는 직접 순차적 시뮬레이션을 적용하여 고해상도 비율 정보를 제작하였다. 최종적으로 최대 사후 확률 결정 규칙을 적용하여 대안적 고해상도 범주형 주제도를 제작하였다. 점 기반 자료 없이 저해상도 블록 비율자료만을 이용한 토지피복도 제작 사례 연구를 통해 제안 분석 과정을 예시하였다. 제안한 다운스케일링 기법의 적용을 통해 원 저해상도 블록 비율 자료값을 재생산하는 고해상도 비율 자료를 생성하였으며, 이로부터 기준 토지피복도의 전반적인 패턴을 반영하는 대안적 고해상도 토지피복도 제작이 가능함을 확인할 수 있었다. 이렇게 생성된 고해상도 자료들은 해상도 변환의 영향 분석에 유용한 입력 자료로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한교통학회지
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• 제23권3호
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• pp.95-108
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• 2005

본 연구는 결정적 경제성분석모형(Deterministic Economic Analysis : DEA)의 한계를 극복할 수 있는 확률적 위험도분석(Probabilistic Risk Analysis : PRA) 모형을 이용하여 ITS사업의 경제성평가모형을 개발하고 사례분석을 통해 모형의 적합성(Goodness-of-fit)과 유용성을 검증하는 것이다. 즉 ITS사업의 경제성에 영향을 미치는 위험변수를 확률밀도함수(PDF), 누적확률밀도함수(CDF)로 산출하고 몬테카를로 시뮬레이션기법(Monte-Carlo Simulation Approach : MCSA)을 통해 산출된 결과변수(사업비, 경제성지표)의 통계값에 대해 합리적인 의사결정 방법론을 정립하였다. 대규모 지방자치단체 ITS사업의 사례분석(대전광역시 첨단교통모델도시사업) 수행결과, 통합시스템의 사업비 총사업비는 PRA모형을 통해 산출된 확률분포 상에서 편의(Bias)된 백분율값으로 나타났으며, 사업비 총사업비의 변동계수가(각각 15, 4) 일반교통사업에 비해 낮아, ITS사업의 위험도가 높은 것으로 나타났다. 또한 PRA모형의 결과변수(B/C, NPA, IRP)가 변동가능한 사업환경 하에서 90%이상 모두 경제성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 총사업비 사업비의 우발성비용(목표관리값 85%기준)이 발생하는 것으로 나타나 경제성은 높으나 사업비 초과 위험도는 높은 사업으로 분류되었다. 또한 DEA모형의 경제성평가지표는 PRA모형의 확률분포 상에 단일 %값(B/C:27%값, NPV:27%값, IRR:33%값)으로 나타나며, 평균값 또는 중앙값과 비교할 때, 경제성이 과소추정(Underestimate)되는 것으로 나타났다. 또한 단위시스템의 우선순위결과정에서 모형에 따라 우선순위가 바꾸는 결과가 나타났다. 특히 대규모 ITS사업의 경제성평가 시 DEA모형이 편의된 하나의 사례만으로 경제성을 평가함으로써, 경제성을 과대 과소추정하거나 비합리적인 투자우선 순위를 도출하는 오류를 범할수 있는 것으로 나타났다.

• 정신신체의학
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• 제30권1호
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• pp.46-53
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• 2022

연구목적 이 연구는 전국 온라인 설문 조사인 2018 청소년 건강 행태 조사의 데이터를 분석하여 청소년의 치통과 자살 생각의 연관성을 평가하고자 하였다. 방 법 국내 중·고등학생 62,823명을 대상으로 하였으며, 치통과 자살생각을 포함한 건강 행태에 대한 온라인 자가 보고형 설문 조사에 60,040명이 참여하였다. 다중 로지스틱 회귀 분석을 시행하여 치통과 자살 생각 사이의 관계를 분석하였다. 결 과 자살 생각을 보고한 한국 청소년의 비율은 13.3%이었고, 치통을 경험한 청소년의 비율은 23.4 %였다. 치통을 경험하지 않은 청소년과 비교할 때, 치통을 경험한 청소년이 자살 생각을 경험할 확률이 높았다(OR=1.94, p<0.001). 다중 로지스틱 회귀 모델에서 치통과 자살 생각(AOR=1.24, p<0.001) 의 연관성은 통계적으로 유의하였다. 결 론 한국 청소년의 치통은 사회 인구 통계학적 요인 및 기타 신체적 정신적 건강 요인을 고려해도 자살 생각 증가와 연관되었다. 우울감을 동반한 치통환자의 진료에 있어 자살 위험성의 선별검사가 고려되어야 한다.

• 지능정보연구
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• 제25권3호
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• pp.43-62
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• 2019

한때, 이상 탐지 분야는 특정 데이터로부터 도출한 기초 통계량을 기반으로 이상 유무를 판단하는 방법이 지배적이었다. 이와 같은 방법론이 가능했던 이유는 과거엔 데이터의 차원이 단순하여 고전적 통계 방법이 효과적으로 작용할 수 있었기 때문이다. 하지만 빅데이터 시대에 접어들며 데이터의 속성이 복잡하게 변화함에 따라 더는 기존의 방식으로 산업 전반에 발생하는 데이터를 정확하게 분석, 예측하기 어렵게 되었다. 따라서 기계 학습 방법을 접목한 SVM, Decision Tree와 같은 모형을 활용하게 되었다. 하지만 지도 학습 기반의 모형은 훈련 데이터의 이상과 정상의 클래스 수가 비슷할 때만 테스트 과정에서 정확한 예측을 할 수 있다는 특수성이 있고 산업에서 생성되는 데이터는 대부분 정답 클래스가 불균형하기에 지도 학습 모형을 적용할 경우, 항상 예측되는 결과의 타당성이 부족하다는 문제점이 있다. 이러한 단점을 극복하고자 현재는 클래스 분포에 영향을 받지 않는 비지도 학습 기반의 모델을 바탕으로 이상 탐지 모형을 구성하여 실제 산업에 적용하기 위해 시행착오를 거치고 있다. 본 연구는 이러한 추세에 발맞춰 적대적 생성 신경망을 활용하여 이상 탐지하는 방법을 제안하고자 한다. 시퀀스 데이터를 학습시키기 위해 적대적 생성 신경망의 구조를 LSTM으로 구성하고 생성자의 LSTM은 2개의 층으로 각각 32차원과 64차원의 은닉유닛으로 구성, 판별자의 LSTM은 64차원의 은닉유닛으로 구성된 1개의 층을 사용하였다. 기존 시퀀스 데이터의 이상 탐지 논문에서는 이상 점수를 도출하는 과정에서 판별자가 실제데이터일 확률의 엔트로피 값을 사용하지만 본 논문에서는 자질 매칭 기법을 활용한 함수로 변경하여 이상 점수를 도출하였다. 또한, 잠재 변수를 최적화하는 과정을 LSTM으로 구성하여 모델 성능을 향상시킬 수 있었다. 변형된 형태의 적대적 생성 모델은 오토인코더의 비해 모든 실험의 경우에서 정밀도가 우세하였고 정확도 측면에서는 대략 7% 정도 높음을 확인할 수 있었다.