• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.6
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• pp.1027-1034
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• 2017

In this paper, we propose a new function embedding method that can measure mathematical projections of probability amplitude, probability, average expectation and matrix elements of stationary-state unit matrix at all control operation points of quantum gates. The function embedding method in this paper is to embed orthogonal normalization condition of probability amplitude for each control operating point into a binary scalar operator by using Dirac symbol and Kronecker delta symbol. Such a function embedding method is a very effective means of controlling the arithmetic power function of a unitary gate in a unitary transformation which expresses a quantum gate function as a tensor product of a single quantum. We present the results of evolutionary operation and projective measurement when we apply the proposed function embedding method to the ternary 2-qutrit cNOT gate and compare it with the existing methods.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.309-320
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• 1998

중요표본추출기법중에서도 층화표본추출법을 이용한 적응적 중요표본추출기법이 일반적으로 가장 합리적인 것으로 알려져 있다. 그러나 확률장 유한요소모형문제와 같이 기본 확률변수의 규모가 큰 경우에는 층화표본추출법에서 요구되는 기본적인 표본점의 규모가 급증하여 효율성이 떨어지게 된다. 본 연구에서는 이러한 한계성을 극복하기 위하여 층화표본추출에서 기본확률변수를 사용하는 대신에 기본확률변수들의 함수이며 새로운 확률변수인 응답값을 이용하는 방법을 개발하였다. 여기에서 응답값은 일반적인 함수형태로 표시되지 않으며, 한 번의 응답계산에 많은 계산량이 소요되므로 이러한 문제점을 해결하기 위하여 응답면식을 이용한 층화표본추출법을 개발하였다. 개발된 기법에서는 기본확률변수의 모의발생규모는 기본의 기본확률변수를 이용한 층화표본추출법에서 보다 증가하지만 매우 많은 계산량을 요구하는 실제응답해석규모는 응답면식을 이용함으로써 획기적으로 감소되었다. 특히 본 기법은 기본확률변수의 규모가 크고 대상한계상태의 파괴확률이 낮을수록 기존의 방법과 비교해 효율성이 증대되는 것으로 분석되었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.26 no.3
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• pp.81-85
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• 2016

This paper introduces a performance integration method to predict variation characteristic of a performance function of electromagnetic machines or devices due to manufacturing tolerances. A normalized performance function space and a hybrid mean value technique are adapted to effectively predict mean and variance, which can identify probabilistic distribution of the performance function. To verify the effectiveness and accuracy of the proposed method, a mathematical problem and a loudspeaker model are tested, and numerical results are compared with those of existing methods such as Monte Carlo simulation and univariate dimension reduction method.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.402-402
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• 2017

수공구조물 설계 시, 설계홍수량 산정에는 실측 홍수량 자료를 활용한 홍수빈도해석이 필요하다. 그러나 홍수량 자료의 관측연한, 유역변화 등의 신뢰성 문제로 확률강우량을 활용한 빈도홍수량 간접추정방법이 표준화된 실정이다. 문제는 확률강우량 산정에 활용된 확률밀도함수와 그 매개변수에 따른 불확실성이 존재한다는 점이다. 특히 저빈도에서 고빈도로 갈수록 확률밀도함수의 불확실성은 크게 증가하여, 사실상 추정결과에 대한 물리적 의미를 부여하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 PMF를 물리적 상한선으로 설정하는 상한분포함수(Upper bounded distribution functions)를 적용하여, 실측 홍수량에 대한 홍수빈도해석 방법을 제안하고자 한다. 검정방법은 먼저, 임의 유역을 대상유역으로 선정하여 홍수빈도해석을 수행하고, 상한분포함수는 EV4, LN4, TDF를 적용한다. 최종적으로 빈도홍수량 간접추정방법과 비교 분석하여, 적용성을 검토하고자 한다. 본 연구결과는 빈도홍수량 간접추정방법에 대한 비교 검토방법에 대한 적절한 대안이 없다는 측면에서 의의를 찾을 수 있으며, 향후 홍수량 자료 신뢰성이 확보되는 시점에서 지역홍수빈도 분석으로 확장할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.298-298
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• 2021

본 연구에서는 국내 6개 지역 서울, 강릉, 대전, 광주, 부산, 제주의 30년 치 시강우 자료에 해석적 확률모형(Analytical Probabilistic Models) 방법을 적용하여 도시 홍수 저감을 목적으로 하는 저류시설 설계를 위한 유출량 예측 정도를 지역별로 비교하고자 하였다. 강우 사상 분포의 해석적 확률모형을 적용하기 위해 무강우 시간을 결정하여 독립 호우를 결정하는데, 자기상관계수와 변동계수를 활용한 무강우 지속시간의 산정(IETD, Interevent Time Definition) 방법을 사용하였다. 해석적 확률모형인 유출량의 확률밀도함수(PDF, Probability Density Function)를 유도하기 위해서 불투수 지역과 투수 지역의 영향을 고려하여 유출계수를 적용하는 강우-유출 관계를 가지고 유출량을 정의하였다. 강우량, 강우 지속시간, 무강우시간과 같은 강우특성은 1변수 지수함수의 PDF를 따른다고 가정하였다. 확률모형 방법의 적합성을 판단하기 위해 결정된 IETD에 따라 각 지역별로 실제 강우 사상을 해석적 모델과 연속모의실험인 SWWM(Storm Water Management Model)에 적용하여 불투수율에 따른 유출량을 산정하였다. 각 방식으로 얻은 유출량 결과는 모든 지역에서 매우 유사하게 나타났고 결론적으로 우리나라에서 도시 홍수 저감을 위한 저류시설의 계획과 설계에 확률모형 방법이 적용 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.11
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• pp.1691-1696
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• 2010

The efforts of reflecting the system's uncertainties in design step have been made and robust optimization or reliabilitybased design optimization are examples of the most famous methodologies. The statistical moments of a performance function and the constraints corresponding to probability conditions are involved in the formulation of these methodologies. Therefore, it is essential to effectively and accurately calculate them. The sensitivities of these methodologies have to be determined when nonlinear programming is utilized during the optimization process. The sensitivity of statistical moments and probability constraints is expressed in the integral form and limited to the normal random variable; we aim to expand the sensitivity formulation to nonnormal variables. Additional functional calculation will not be required when statistical moments and failure or satisfaction probabilities are already obtained at a design point. On the other hand, the accuracy of the sensitivity results could be worse than that of the moments because the target function is expressed as a product of the performance function and the explicit functions derived from probability density functions.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.5A
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• pp.425-431
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• 2010

The phase distribution in a multi-phase material strongly affects its material properties. Therefore, a proper method to describe the phase distribution of a material is needed. In this research, probability distribution functions, two-point correlation and lineal-path functions, are used to represent the probabilistic phase distributions of a material. The probability distribution function is calculated using a numerical method and is described as an analytical form via exponential curve fitting with three parameters. Application of analytical form of probability distribution function is investigated using two-phase polycrystalline solids and soil samples. It is confirmed that the probability distribution functions can be represented as an exponential form using curve fitting which helps identifying the applicability of a representative volume element(RVE).

• The Korean Journal of Applied Statistics
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• v.30 no.5
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• pp.665-679
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• 2017

When measuring productive efficiency, often it is necessary to have knowledge of the production frontier function that shows the maximum possible output of production units as a function of inputs. Canonical parametric forms of the frontier function were initially considered under the framework of stochastic frontier model; however, several additional nonparametric methods have been developed over the last decade. Efforts have been recently made to impose shape constraints such as monotonicity and concavity on the non-parametric estimation of the frontier function; however, most existing methods along that direction suffer from unnecessary non-smooth points of the frontier function. In this paper, we propose methods to estimate the smooth frontier function with monotonicity for stochastic frontier models and investigate the effect of imposing a monotonicity constraint into the estimation of the frontier function and the finite dimensional parameters of the model. Simulation studies suggest that imposing the constraint provide better performance to estimate the frontier function, especially when the sample size is small or moderate. However, no apparent gain was observed concerning the estimation of the parameters of the error distribution regardless of sample size.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.25 no.4
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• pp.99-108
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• 2007

This paper presents an elastic demand stochastic user equilibrium traffic assignment that could not be easily tackled. The elastic demand coupled with a travel performance function is known to converge to a supply-demand equilibrium, where a stochastic user equilibrium (SUE) is obtained. SUE is the state in which all equivalent path costs are equal, and thus no user can reduce his perceived travel cost. The elastic demand SUE traffic assignment can be formulated based on a dynamic system, which is a means of describing how one state develops into another state over the course of time. Traditionally it has been used for control engineering, but it is also useful for transportation problems in that it can describe time-variant traffic movements. Through the Lyapunov Function Theorem, the author proves that the model has a stable solution and confirms it with a numerical example.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1996.10a
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• pp.50-54
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• 1996

극치확률 모델과 더불어 최극해면분석에 이용되는 또 하나의 방법은 조석 및 비조석성분의 복합확률방법(joint probability method)으로 Pugh와 Vassie(1978)에 의해 제시되었다. 이 방법은 조석(tide)과 비조석성분(surge)이 통계적으로 독립적인 변수(statistically independent variable)로 취득될 수 있는 가를 일차적으로 분석한 후 해면의 확률분포를 조위분석함수(tidal probability distribution function)와 비조석성분분포함수(surge probability distribution function)의 복합으로서 산정하는 것이다. (중략)