• 제목/요약/키워드: 확률 분포

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현수교의 시공절차와 인위적 불확실성을 고려한 구조신뢰성 평가 (Structural Reliability Evaluation Considering Construction Stage and Epistemic Uncertainty of Suspension Bridges)

  • 한성호;신재철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3A호
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    • pp.181-188
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    • 2009
  • 본 연구에서는 현수교의 합리적인 시공방안 결정 및 구조안전성 평가에 대한 기초자료를 제시하였다. 기 연구된 현수교의 해석모델 및 신뢰성이론을 바탕으로 초기형상해석, 자유진동해석, 시공변수를 고려한 시공단계해석 및 신뢰성해석 등을 수행 할 수 있는 수치해석프로그램을 개발하였다. 현수교의 시공방안은 보강형의 시공순서, 시공방향 및 주경간과 측경간의 동시 시공성 등의 다양한 시공변수를 고려하여 설정하였다. 시공방안에 따른 동적시공단계해석은 작성된 해석프로그램에 의해 수행하였으며 주요부재의 응답특성을 검토하여 각각의 시공방안에 대한 장 단점을 제시하였다. 시공단계별 구조신뢰성해석은 자연적 불확실성을 고려하여 신뢰성지수 및 파괴확률을 산정함으로써, 설정된 시공방안에 따른 현수교의 안전성을 정량적으로 평가하였다. 아울러, 인위적 불확실성을 고려하여 산정된 해석결과에 대해 재평가하였으며, 시공단계 위험성의 주요 퍼센트 분포를 빈도수 히스토그램을 이용하여 제시하였다.

건설기계 조립라인의 동영상 기반 시뮬레이션 입력 모델링 절차 연구 (A Study of a Video-based Simulation Input Modeling Procedure in a Construction Equipment Assembly Line)

  • 김호영;이태훈;강봉권;이주호;홍순도
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.99-111
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    • 2022
  • 불확실성과 복잡성이 존재하는 제조시스템의 생산성 분석과 의사결정을 위하여 시뮬레이션 기법이 활용될 수 있다. 이러한 시스템의 시뮬레이션을 위해 대상의 특성을 반영하는 입력 모델링 과정이 필요하다. 하지만 건설기계 조립라인과 같은 수작업 중심과 긴 리드타임을 가지는 복잡한 환경에서는 시뮬레이션에 활용할 데이터의 수집이 제한된다. 본 연구는 입력 데이터의 수집이 어려운 환경에서 동영상 데이터를 이용한 시뮬레이션 입력 모델링 절차를 제안한다. 동영상 데이터 기반 작업분석을 통해 측정시간을 정미시간과 표준시간으로 산정하고, 시뮬레이션의 입력 분포로 활용할 수 있다. 제안하는 절차로 산정된 확률분포를 시뮬레이션에 이용하여 대상 시스템의 주요 생산성 지표를 분석하였다. 본 연구에서 제안하는 절차는 데이터가 적은 상황에서 시뮬레이션을 활용한 생산성 분석으로 의사결정 보조에 도움을 줄 것으로 기대된다.

고속도로 분기부에서의 감속차로 길이에 관한 연구 (A Study on the Length of Deceleration Lane at Freeway Diverging Areas)

  • 김동녕
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2D호
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    • pp.227-234
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    • 2009
  • 현재 고속도로 분류부의 감속차로길이 설계는 본선 및 연결로의 설계속도를 고려하여 감속에 요구되는 길이인 감속구간을 고려하고 있다. 이는 유출 차량이 분류부 이전에 노견측차로에 진입하여 변이구간을 통해 감속구간에서 감속을 진행한다는 전제가 필요하다. 그러나 진출하려는 연결로 교통량이 많아지면 동시에 여러 대가 감속차로로 진입하는 상황이 발생한다. 이것은 본선교통류의 흐름을 방해하거나 뒤늦게 감속차로에 진입하여 충분한 감속구간을 확보하지 못하게 하는 원인이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 유출교통량의 크기를 고려하여 분류부에서의 동시진입 상황시 본선의 주행성을 확보하면서 진출차량이 감속차로로 안전한 차로변경을 하기 위한 감속구간 확장길이와 이에 대한 방법론을 제시하는데 목적이 있다. 본 연구의 결과를 FRESIM을 통해 효과분석을 한 결과 분류부의 본선 및 감속차로에서의 차량당 지체의 감소와 평균속도의 증가 그리고 차로별 속도편차의 감소효과를 확인할 수 있었다.

확률분포모형을 이용한 하루살이속(Ephemera) 종들의 물리적 미소서식처 적합도 평가 (Estimation on Physical Microhabitat Suitability for Species of the Mayfly Genus Ephemera (Ephemeroptera: Ephemeridae) Using Probability Distribution Models)

  • 공동수;송재하
    • 한국물환경학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.396-412
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    • 2023
  • Species from the mayfly genus Ephemera (Order Ephemeroptera) was assessed for their physical microhabitat suitability (namely E. strigata, E. separigata, and E. orientalis-sachalinensis). Probability distribution models (Exponential, Normal, Lognormal, Logistic, Weibull, Gamma, Beta, and Gumbel) based on the data collected from 23,957 sampling units of 6,787 sites in Korea from 2010 to 2021 were used. Mode and standard deviation calculated from the best-fitting models to species distribution along a water depth gradient were 265 cm and 159 cm in E. orientalis-sachalinensis; 10 cm and 83 cm in E. strigata; 20 cm and 15 cm in E. separigata, respectively. The current velocity gradient was 22 cm/s and 40 cm/s in E. orientalis-sachalinensis; 60 cm/s and 53 cm/s in E. strigata; 82 cm/s and 25 cm/s in E. separigata, respectively. The mean diameter (phi scale) of substrate grains were -3.6 and 2.2 in E. orientalis-sachalinensis; -7.4 and 1.5 in E. strigata; -5.8 and 0.9 in E. separigata, respectively. Habitat suitability range of E. orientalis-sachalinensis was estimated to be 161~369 cm (water depth), 5~44 cm/s (current velocity), -5.2~-2.0 (mean diameter); 3~34 cm (water depth), 36~94 cm/s (current velocity), -8.1~-6.3 (mean diameter) for E. strigata; 12~32 cm (water depth), 63~96 cm/s (current velocity), -6.3~-5.2 (mean diameter) for E. separigata. In relative comparison, E. orientalis-sachalinensis was estimated to be rheophobic, eurybathophilic, and eurypsephophilic; E. strigata to be euryrheophilic, bathophobic, and lithophilic; E. separigata to be stenomesorheophilic, stenobathophobic, stenolithophilic.

거리종속 환경에서 소나의 최적운용수심에 대한 연구 (Optimal Search Depth for the Sonar Systems in a Range-Dependent Ocean Environment)

  • 이재훈;김재수;유진수;변양헌;조정홍
    • 한국음향학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.47-56
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    • 2008
  • 수동소나를 이용하여 표적을 탐지하는 경우, 탐지거리를 최대화하는 최적의 수심이 존재한다. 최적의 수심은 표적과 소나의 수심, 음속분포 그리고 해저지형에 따라 달라진다. 본 논문에서는 이 문제를 해저지형이 경사진 환경과 중규모 난수성 소용돌이 환경, 두 가지의 거리종속 환경에 적용하여 소나 수심에 따른 탐지거리를 구하는 수치실험을 통해 소나의 최적운용수심에 대한 연구를 수행하였다. 해저지형이 경사진 환경의 경우 동해안의 여름 음속분포를 사용하였으며, 소나의 입장에서 표적을 향할 때 수심이 깊어지는 내리막경사 보다 그 반대 지형인 오르막경사에서의 탐지거리가 상대적으로 큰 것을 수치실험을 통해 확인하였다. 난수성 소용돌이 환경의 경우, 소용돌이 외부에 있는 소나에서 내부에 있는 표적을 탐지하는 경우보다 소용돌이 내부에 있는 소나에서 외부에 있는 표적을 탐지하는 경우의 탐지거리가 길어짐을 확인하였다.

다중 레벨 양자화 기법을 적용한 오디오 핑거프린트 추출 방법 (Audio Fingerprint Extraction Method Using Multi-Level Quantization Scheme)

  • 송원식;박만수;김회린
    • 한국음향학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.151-158
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    • 2006
  • 본 논문은 필립스의 음악 검색 기법을 기반으로 필터 뱅크 에너지 변화량과 음악의 통계적인 특성을 이용한 오디오 핑거프린트 추출 방법을 제안하였다. 기존의 필립스 방식은 제한된 주파수 영역을 너무 많은 필터 뱅크로 분할하여 분석함으로써 밴드들 사이에 연계성 및 왜곡에 대한 민감도가 증가하는 특징을 보일 수 있다. 제안된 방법은 필터 뱅크의 밴드 수를 줄여 왜곡에 대한 강인성을 증진시키고, 필터 뱅크 에너지의 변화량의 부호와 크기 정보를 통계적 특성을 고려한 양자화 기법을 이용해 2비트로 할당함으로써 오디오 핑거프린트의 고유성을 확보하였다. 추출된 2비트는 4개의 레벨로 정보를 표현함으로 각 레벨 사이에 연계성이 존재하게 된다. 이 같은 레벨 사이의 연계성은 유사도 측정 시 이용될 뿐만 아니라 오디오 핑거프린트를 기준으로 검색 영역을 확장하는 제안된 방식에서는 효율적인 검색 영역을 선택할 수 있는 정보로 활용 되었다. 제안된 방식은 다양한 주변 잡음환경 (거리, 백화점, 자동차, 사무실, 식당)에서의 실험을 통하여 주변 잡음에 강인한 특성을 보일 뿐만 아니라 검색 속도 또한 향상되는 특징을 보였다.

건설현장에 접목한 가상체험·실물체험 안전교육의 효과성 연구 (A Study on the Effectiveness of Virtual and Real Experience Type Safety Education at Construction Sites)

  • 조춘환
    • 한국건설안전학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.1-6
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    • 2024
  • 본연구는 건설근로자 대상으로 실시되는 안전교육을 가상체험과 실물체험식 안전교육으로 진행되면 교육에 오락적, 일탈적, 심미적 요소가 더해진 학습효과로 건설업 안전사고는 현저히 감소함을 분석하였다. 연구결과 체험교육에 대한 판별타당도 분석에서는 C.R=0.925327>0.7로 충족되었고, AVE= 0.716226>0.5로 수렴되어 신뢰도가 높음을 알 수 있었다. 근로자의 행동 의도에 대한 MC 시뮬레이션 분석과 베이지안 구조방정식에서 근로자 행동변화는 여러 가지 요인으로 달라질 수 있지만, 교육의 정도에 따라 행동이 변화됨을 알 수 있었고, 의도된 안전에 대한 확률밀도분포 분석결과 실물체험의 경험이 낮을수록 안전행동 보다 불안전 행동이 높고, 사고 위험이 증가함으로 체험식 안전교육이 근로자 행동변화와 건설 안전문화 개선에 실질적인 효과가 검증되었다. 후속 연구에서도 체험교육 이수 근로자에 대한 2~3년 추적관리 연구를 기대한다.

확률분포모형을 이용한 하루살이속(Ephemera) 4종에 대한 화학적 수질 적합도지수 평가 (Estimation on Chemical Water Quality Suitability Index for 4 Species of the Mayfly Genus Ephemera (Ephemeroptera: Ephemeridae) Using Probability Distribution Models)

  • 정봉준;공동수
    • 한국물환경학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.475-490
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    • 2023
  • Chemical water quality suitability for species (Ephemera strigata, Ephemera separigata, and Ephemera orientalis-sachalinensis group) of the mayfly genus Ephemera (Order Ephemeroptera) was analyzed with probability distribution models (Exponential, Normal, Lognormal, Logistic, Weibull, Gamma, Beta, Gumbel). Data was collected from 23,957 sampling units of 6,664 sites in Korea from 2010 to 2021. E. orientalis-sachalinensis occurred at the range of BOD5 0.3~11.1 mg/L (the best-fit Lognormal model); T-P 0.007~0.769 mg/L (the Gumbel model); TSS 0.4~142.2 mg/L (the Lognormal model). E. strigata occurred at the range of BOD5 0.4~7.4 mg/L (the Gumbel model); T-P 0.007~0.254 mg/L (the Lognormal model); TSS 0.4~17.1 mg/L (the Lognormal model). E. separigata occurred at the range of BOD5 0.4~2.6 mg/L (the R-Weibull model); T-P 0.007~0.134 mg/L (the Lognormal model); TSS 0.7~10.0 mg/L (the Lognormal model). Habitat suitability range of E. orientalis-sachalinensis was estimated to be 0.4~1.9 mg/L (BOD5), 0.024~0.086 mg/L (T-P), 2.5~22.4 mg/L (TSS); that of E. strigata was 0.4~0.7 mg/L (BOD5), 0.007~0.018 mg/L (T-P), 0.0~1.7 mg/L (TSS); that of E. separigata was 0.0~0.4 mg/L (BOD5), 0.000~0.015 mg/L (T-P), 0.5~3.1 mg/L (TSS). In a relative comparision, E. orientalis-sachalinensis was estimated to be eurysaprobic, and narrowly adapted in high levels of T-P and TSS, E. strigata was estimated to be oligosaprobic and adapted in low levels of T-P and TSS, and E. separigata was estimated to be stenooligosaprobic and widely adapted in low level of T-P and TSS.

급성심근경색증의 일차적 관동맥성형술 후 조기 Tl-201 재분포영상을 이용한 구조심근 예측 (Prediction of Salvaged Myocardium in Patients with Acute Myocardial Infarction after Primary Percutaneous Coronary Angioplasty using early Thallium-201 Redistribution Myocardial Perfusion Imaging)

  • 최준영;양유정;최승진;여정석;박성욱;송재관;문대혁
    • 대한핵의학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.219-228
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    • 2003
  • 목적: 심근경색증 후 재관류술에 의해 구조된 심근의 범위는 중요한 예후 인자중의 하나이다. 급성심근경색증의 일차적 관동맥성형술 후 조기 Tl-201 재분포영상이 구조심근과 심근벽운동 호전을 예측할 수 있는지 알아보았다. 대상 및 방법: 흉통 발생 $5.2{\pm}2.8$시간에 급성심근경색증으로 일차적 관동맥성형술을 시행한 36명을 대상으로 관동맥성형술 후 $5.8{\pm}2.1$일에 디피리다몰 부하 -4 시간 재분포 Tl-201 SPECT 영상을 얻었다. Tl-201 재분포 영상은 좌심실을 16분절로 나누고, 각 분절의 섭취를 5등급으로 평가하였다. 심초음파는 내원 당시, 경색 후 7일, 30일, 7개월에 시행하였고, 구조심근 분절은 내원 당시 심초음파상 벽 운동 이상이 있으면서 30일 또는 7개월 심초음파에서 벽 운동이 호전된 분절로 정의하였다. 결과: 내원 당시 212분절에서 벽운동 이상을 보였다(저운동 41분절, 무운동 171분절). 이중 1개월에는 78분절(36.8%)에서, 7개월에는 97분절(45.8%)에서 벽 운동이 호전되어 구조심근으로 판정하였다. 구조심근을 찾는 Tl-201 재분포 영상의 수신자판 단특성곡선면적은 1개월에 대해서는 $0.79{\pm}0.03$, 7개월에 대해서는 $0.83{\pm}0.03$이었다. Tl-201 섭취 40%를 경계로 정할 때 재분포 영상의 구조심근을 찾는 예민도, 특이도는 1개월에서는 84.6%(66/68), 55.2%(74/134), 7개월에서는 87.6%(85/97), 64.3%(74/115)였다. 재분포영상에서 Tl-201의 섭취정도와 벽 운동의 호전될 확률은 서로 비례하는 경향을 나타내었다. 결론: 급성심근경색증의 일차적 관동맥성형술 후 10일 이내에 시행한 조기 Tl-201 재분포영상은 구조심근과 심근벽운동 호전 예측 판정에 높은 예민도로 유용하게 사용될 수 있는 검사이다.EX>$100{\mu}M$)는 각각 11.9배와 6.8배, K562(Adr) 세포에서($50{\mu}M$)는 각각 14.3배와 8배, K562(Vcr) 세포에서($10{\mu}M$)는 각각 7배와 5.7배 증가하였다. Cyclosporin A에 의한 MIBI와 tetrofosmin의 섭취율(30분)을 기저치(30분)와 비교해 본 결과 HCT15/CL02세포에서($50{\mu}M$)는 각각 10배와 2.4배, K562(Adr)세포에서($50{\mu}M$)는 각각 44배와 13배, K562(Vcr)세포에서($10{\mu}M$)는 각각 18.8배와 11.8배 증가하여, MIBI의 섭취율이 tetrofosmin보다 1.2배에서 4배정도 높게 나타났다. 결론: 이러한 결과로 보아 MIBI와 tetrofosmin은 다약제내성의 발현을 평가할 수 있는 방사성의약품으로 판단되며, 다약제내성 극복제의 효능평가에는 MIBI가 tetrofosmin보다 더 우수할 것으로 사료되나, 세포추에 따른 차이가 있을 수 있으므로 보다 많은 세포주에서의 추가적인 연구가 필요할 것이다.여 후 구한 MPD는 평균 $13.3{\pm}1.9GBq\;(9.7{\sim}16GBq)$ 이였고, 치료용량 방사성옥소 투여 후 구한 MPD는 평균 $13.8{\pm}2.1GBq(10.4{\sim}16.3GBq)$로 유의한 차이가 얻었으며 (p=0.20), 두 수치간에는 유의한 상관 관계가 있었다(r=0.8, p<0.0001). 7명의 환자에서 말초혈액림프구 중기염색체 분석법으로 MPD를 측정하였는데 혈액의 피폭선량은 $1.78{\pm}0.03Gy$였으며, 같은 환자에서 혈중 방사능소실곡선으로부터 구한 피폭선량은 $1.54{\pm}0.03Gy$로 유의하게 낮았으나 (p=0.01), 두

고해상도 재분석자료와 관측소 1시간 평균 지상 온도 비교 (Comparisons of 1-Hour-Averaged Surface Temperatures from High-Resolution Reanalysis Data and Surface Observations)

  • 송형규;윤대옥
    • 한국지구과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.95-110
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    • 2020
  • 본 연구에서는 고해상도 ERA5 재분석자료 중 우리나라 지상 온도 자료의 신뢰성을 검증할 목적으로 종관기상관측소(ASOS) 관측자료와 비교를 수행하였다. 새롭게 생산되어 배포 중인 ERA5 재분석자료는 높은 시·공간적 해상도를 가져 여러 분야에 활용성이 매우 높다. 자료의 분석 기간은 ASOS 61개 관측소가 1999년 이후로 결측률이 매우 낮으며 시간평균 자료를 제공한다는 점을 고려하여 1999-2018년 기간으로 설정하였다. ERA5 격자 자료는 격자 내 90-m 수치표고모델(DEM) 분포로부터 내륙, 해안, 산악 지역에 해당하는 지형학적인 특성에 따라 분류하여 ASOS 지점 자료와 비교되었다. 분석 기간 전체에 대한 평균 지상 온도는 ASOS와 ERA5 모두 공간 분포의 패턴과 값은 큰 차이없이 유사하였다. ASOS와 ERA5의 산점도 비교를 통해 전체 기간, 특히 여름, 겨울 기간에 대해 계절 변동성을 가진다는 특성을 확인할 수 있었으며, 이는 달별 두 자료 사이의 매시간 차이 확률밀도함수(PDF)의 시계열을 통해서도 확인되었다. 두 자료 사이의 차이를 통계지수인 NMB, RMSE를 계산하여 정량화시켰을 때, 각 값에서 지역적인 특성을 보였으나 모든 지수에서 큰 차이가 없다고 판단할 수 있었으며, 상관성을 보기 위해 R과 IOA를 통해 구한 값은 모두 0.99에 근접하였다. 특히 일평균 산출에 있어 1-시간-평균 값 24개를 이용한 일평균의 경우가 최고와 최저온도의 평균을 이용하는 일평균에 비해 오차가 작게 나타났고, 두 자료 사이의 상관성도 높게 나타남을 확인하였다. 두 자료의 차이가 나타나는 원인으로 ERA5 격자 내 지형 효과가 가장 클 것으로 판단하여 수치표고모델을 활용하여 각 지역별 PDF를 이용해 첨도 및 왜도를 구하고, 이를 온도 차이 파워 스펙트럼의 1년 주기 변동 크기와 비교하였다. 그 결과, 양의 상관성을 가졌음을 확인하였다. 이는 지형 효과가 두 자료 차이의 원인이라고 설명하는 결과이다.