• 제목/요약/키워드: Empirical Validation

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Development of a Fission Product Transport Module Predicting the Behavior of Radiological Materials during Severe Accidents in a Nuclear Power Plant

  • Kang, Hyung Seok;Rhee, Bo Wook;Kim, Dong Ha
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권3호
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    • pp.237-244
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    • 2016
  • Background: Korea Atomic Energy Research Institute is developing a fission product transport module for predicting the behavior of radioactive materials in the primary cooling system of a nuclear power plant as a separate module, which will be connected to a severe accident analysis code, Core Meltdown Progression Accident Simulation Software (COMPASS). Materials and Methods: This fission product transport (COMPASS-FP) module consists of a fission product release model, an aerosol generation model, and an aerosol transport model. In the fission product release model there are three submodels based on empirical correlations, and they are used to simulate the fission product gases release from the reactor core. In the aerosol generation model, the mass conservation law and Raoult's law are applied to the mixture of vapors and droplets of the fission products in a specified control volume to find the generation of the aerosol droplet. In the aerosol transport model, empirical correlations available from the open literature are used to simulate the aerosol removal processes owing to the gravitational settling, inertia impaction, diffusiophoresis, and thermophoresis. Results and Discussion: The COMPASS-FP module was validated against Aerosol Behavior Code Validation and Evaluation (ABCOVE-5) test performed by Hanford Engineering Development Laboratory for comparing the prediction and test data. The comparison results assuming a non-spherical aerosol shape for the suspended aerosol mass concentration showed a good agreement with an error range of about ${\pm}6%$. Conclusion: It was found that the COMPASS-FP module produced the reasonable results of the fission product gases release, the aerosol generation, and the gravitational settling in the aerosol removal processes for ABCOVE-5. However, more validation for other aerosol removal models needs to be performed.

신호영향권 하 도로공사구간에서의 용량산정모형 개발과 실증 (Capacity Estimation Models for Work-zones Under Traffic Signal Influence and the Empirical Validation)

  • 신치현
    • 대한교통학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.77-86
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    • 2013
  • 본 고는 신호교차로 영향권에서 수행되는 도로점용공사가 유발하는 신호교차로의 정지선에서의 유출 가능량, 다시 말해 포화교통류율의 변화를 산정하여 해당 접근 차로군의 용량을 계산할 수 있는 해석적 모형의 개발에 초점을 맞추고 있다. 해석적 모형이 가진 설명력의 간결함과 산정 정확도를 제고하기 위하여 선행연구의 모형논리를 크게 바꾸고 상당한 수정을 가하였다. 또 모형의 검증을 위해서 많은 노력이 보태졌는데, 다양한 미시 모의실험 결과와의 비교 뿐만 아니라 실제 공사현장에서 수집된 많은 자료를 바탕으로 하는 현장 대표 값들과의 비교 등이 수행되었다. 포화교통류율은 도로점용공사의 위치, 정지선과 공사구간과 이격거리, 개방 및 폐쇄 차로 수, 유효녹색시간 등에 상당히 민감하게 변화한다는 것이 확인되었으며, 공사현장의 특성을 구성하는 그와 같은 기하구조 및 신호운영관련 조건 등을 변수로 하는 제안 모형들은 아주 적은 오차 범위 내에서 성공적으로 포화교통류율을 산정해 낼 수 있음을 보여 주었다.

Estimating the compressive strength of HPFRC containing metallic fibers using statistical methods and ANNs

  • Perumal, Ramadoss;Prabakaran, V.
    • Advances in concrete construction
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    • 제10권6호
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    • pp.479-488
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    • 2020
  • The experimental and numerical works were carried out on high performance fiber reinforced concrete (HPFRC) with w/cm ratios ranging from 0.25 to 0.40, fiber volume fraction (Vf)=0-1.5% and 10% silica fume replacement. Improvements in compressive and flexural strengths obtained for HPFRC are moderate and significant, respectively, Empirical equations developed for the compressive strength and flexural strength of HPFRC as a function of fiber volume fraction. A relation between flexural strength and compressive strength of HPFRC with R=0.78 was developed. Due to the complex mix proportions and non-linear relationship between the mix proportions and properties, models with reliable predictive capabilities are not developed and also research on HPFRC was empirical. In this paper due to the inadequacy of present method, a back propagation-neural network (BP-NN) was employed to estimate the 28-day compressive strength of HPFRC mixes. BP-NN model was built to implement the highly non-linear relationship between the mix proportions and their properties. This paper describes the data sets collected, training of ANNs and comparison of the experimental results obtained for various mixtures. On statistical analyses of collected data, a multiple linear regression (MLR) model with R2=0.78 was developed for the prediction of compressive strength of HPFRC mixes, and average absolute error (AAE) obtained is 6.5%. On validation of the data sets by NNs, the error range was within 2% of the actual values. ANN model has given the significant degree of accuracy and reliability compared to the MLR model. ANN approach can be effectively used to estimate the 28-day compressive strength of fibrous concrete mixes and is practical.

운고계 후방산란 강도와 기상변수 자료를 이용한 지표면 PM2.5 농도 계산 (Calculations of Surface PM2.5 Concentrations Using Data from Ceilometer Backscatters and Meteorological Variables)

  • 정희정;엄준식
    • 한국환경과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.61-76
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    • 2022
  • In this study, surface particulate matter (PM2.5) concentrations were calculated based on empirical equations using measurements of ceilometer backscatter intensities and meteorological variables taken over 19 months. To quantify the importance of meteorological conditions on the calculations of surface PM2.5 concentrations, eight different meteorological conditions were considered. For each meteorological condition, the optimal upper limit height for an integration of ceilometer backscatter intensity and coefficients for the empirical equations were determined using cross-validation processes with and without considering meteorological variables. The results showed that the optimal upper limit heights and coefficients depended heavily on the meteorological conditions, which, in turn, exhibited extensive impacts on the estimated surface PM2.5 concentrations. A comparison with the measurements of surface PM2.5 concentrations showed that the calculated surface PM2.5 concentrations exhibited better results (i.e., higher correlation coefficient and lower root mean square error) when considering meteorological variables for all eight meteorological conditions. Furthermore, applying optimal upper limit heights for different weather conditions revealed better results compared with a constant upper limit height (e.g., 150 m) that was used in previous studies. The impacts of vertical distributions of ceilometer backscatter intensities on the calculations of surface PM2.5 concentrations were also examined.

경험적 모드분해법에 기초한 계층적 평활방법 (Hierarchical Smoothing Technique by Empirical Mode Decomposition)

  • 김동호;오희석
    • 응용통계연구
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    • 제19권2호
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    • pp.319-330
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    • 2006
  • 현실세계에서 관찰되는 시그널(signal)은 다양한 주파수(frequency)들의 시그널로 혼합되어 있는 경우가 많다. 예를 들어 태양 흑점 자료의 경우 약 11년 주기와 85년 주기로 변동한다는 사실은 널리 알려져 있다. 또한 경제 시계열 자료의 경우는 통상적으로 계절요인(seasonal component), 순환요인(cyclic component) 그리고 장기적인 추세요인(long-term trend)으로 분해하여 분석한다. 이러한 시계열 자료를 구성요소별로 분해하는 것은 오래된 주제중 하나이다. 전통적인 시계열자료 분석기법으로 스펙트럴 분석기법 등이 널리 사용되고 있으나 시계열 자료들이 비정상(nonstationary)일 경우에는 적용하기 어렵다. Huang et. al(1998)은 경험적 모드분해법(empirical mode decomposition)이라고 하는 자료적응적인(data-adaptive) 방법을 제안하였는데, 비정상성(nonstationarity)에 대한 강건성(robustness)으로 여러 분야에 널리 응용되고 있다. 그러나 Huang et. at(1998)은 잡음(error)에 의해 오염된 자료에 대한 구체적인 처리방법은 제시하지 못하고 있다. 본 논문을 통하여 효율적인 잡음제거 방법을 제안하고자 한다.

SEBAL모형을 이용한 증발산량의 추정 금강 상류지역을 대상으로 (Estimation of Evapotranspiration with SEBAL Model in the Geumgang Upper Basin, Korea)

  • 유진웅
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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    • pp.517-522
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    • 2003
  • 증발산량의 정확한 산정은 자연현상과 인문현상을 이해하는데 있어 중요하다. 증발산량의 점추정이 갖는 한계를 극복하기 위해 원격탐사를 이용하여 증발산량을 추정하는 방법이 활발히 연구되고 있다. 이 중 SEBAL 모형은 원격탐사 자료를 이용하는 기존의 방법에 비해 소요되는 자료가 적으면서도, 증발산량을 정확하게 추정하는 방법으로 알려지고 있다. 이 연구에서는 우리나라 지형에서 SEBAL 모형의 적용 가능성을 검증하였고, 증발산량 분포의 시공간적 특성을 살펴보았다. 연구 지역은 금강 상류의 보청천 유역이며, Landsat 5 TM영상(1995년 1월 11일, 4월 1일, 5월 3일, 10월 10일, 11월 27일)을 이용하였다.

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잔향 수조에서의 시간 이력 수음 신호 간 교차상관을 이용한 수중 음속 계측 방법에 관한 실험적 검증 (Experimental Validation on Underwater Sound Speed Measurement Method Using Cross-Correlation of Time-Domain Acoustic Signals in a Reverberant Water Tank)

  • 이주엽;김국현;박성주;조대승
    • 대한조선학회논문집
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    • 제61권1호
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    • pp.1-7
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    • 2024
  • Underwater sound speed is an important analysis parameter on an estimation of the underwater radiated noise (URN) emitted from vessels. This paper aims to present an underwater sound speed measurement procedure using a cross-correlation of time-domain acoustic signals and validate the procedure through an experiment in a reverberant water tank. For the purpose, time-domain acoustic signals transmitted by a Gaussian pulse excitation from an acoustic projector have been measured at 20 hydrophone positions in the reverberant water tank. Then, the sound speed in water has been calculated by a linear regression using 190 cross-correlation cases of distances and time lags between the received signals and the result has been compared with those estimated by the existing empirical formulae. From the result, it is regarded that the presented experimental procedure to measure an underwater sound speed is reliably applicable if the time resolution is sufficiently high in the measurement.

자바 웹 앱에서 서블릿 필터와 래퍼를 이용한 컴포넌트 협력 과정 자동 추출 기법 (Automatic Extraction of Component Collaboration in Java Web Applications by Using Servlet Filters and Wrappers)

  • 오재원;안우현;김태공
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제6권7호
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    • pp.329-336
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    • 2017
  • 웹 앱은 빠르게 진화하며 나날이 복잡해지고 있다. 이에 따라 웹 앱의 검증(validation & verification)이 웹 앱의 개발 및 유지보수를 위해 더욱 중요해 지고 있다. 효율적인 검증을 위해서는 웹 앱 실행 시 일어나는 웹 컴포넌트 사이의 협력 과정(collaboration)에 대한 이해가 선행되어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 웹 페이지 요청 시 페이지 생성을 위해 실행되는 웹 컴포넌트와 이들의 협력 과정을 자동적으로 추출하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 복잡한 웹 개발 언어 및 기술에 덜 의존하는 동적 기법이며 웹 앱 소스를 블랙박스로 보고 웹 앱의 기능 변화 없이 협력 과정을 추출한다. 오픈 소스 웹 앱에 적용하는 실험을 통해 제안하는 기법의 유효성을 확인할 수 있다.

공간예측모형에 기반한 산사태 취약성 지도 작성과 품질 평가 (Mapping Landslide Susceptibility Based on Spatial Prediction Modeling Approach and Quality Assessment)

  • 알-마문;박현수;장동호
    • 한국지형학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.53-67
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    • 2019
  • The purpose of this study is to identify the quality of landslide susceptibility in a landslide-prone area (Jinbu-myeon, Gangwon-do, South Korea) by spatial prediction modeling approach and compare the results obtained. For this goal, a landslide inventory map was prepared mainly based on past historical information and aerial photographs analysis (Daum Map, 2008), as well as some field observation. Altogether, 550 landslides were counted at the whole study area. Among them, 182 landslides are debris flow and each group of landslides was constructed in the inventory map separately. Then, the landslide inventory was randomly selected through Excel; 50% landslide was used for model analysis and the remaining 50% was used for validation purpose. Total 12 contributing factors, such as slope, aspect, curvature, topographic wetness index (TWI), elevation, forest type, forest timber diameter, forest crown density, geology, landuse, soil depth, and soil drainage were used in the analysis. Moreover, to find out the co-relation between landslide causative factors and incidents landslide, pixels were divided into several classes and frequency ratio for individual class was extracted. Eventually, six landslide susceptibility maps were constructed using the Bayesian Predictive Discriminant (BPD), Empirical Likelihood Ratio (ELR), and Linear Regression Method (LRM) models based on different category dada. Finally, in the cross validation process, landslide susceptibility map was plotted with a receiver operating characteristic (ROC) curve and calculated the area under the curve (AUC) and tried to extract success rate curve. The result showed that Bayesian, likelihood and linear models were of 85.52%, 85.23%, and 83.49% accuracy respectively for total data. Subsequently, in the category of debris flow landslide, results are little better compare with total data and its contained 86.33%, 85.53% and 84.17% accuracy. It means all three models were reasonable methods for landslide susceptibility analysis. The models have proved to produce reliable predictions for regional spatial planning or land-use planning.

지구통계기법과 표면파 다중채널분석을 이용한 포항 지반의 SPT-N value 교차검증 (Cross-Validation of SPT-N Values in Pohang Ground Using Geostatistics and Surface Wave Multi-Channel Analysis)

  • 김경오;한희수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.393-405
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    • 2020
  • 지반 및 기초의 안정성 평가, 지진의 액상화 평가 등을 위해서 지반강도 및 지하수 높이 등 다양한 지반정보가 필요하다. 대한민국에서 행해지는 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT) 결과는 국토지반정보포털시스템에 등록하게 되어있다. 비시추지역의 지반정보가 필요할 경우, 지구통계기법(Geostatistics)들을 응용할 수 있다. 본 논문은 경험적 베이지안 크리깅(Empirical Bayesian Kriging, EBK)과 역거리 가중치법(Inverse Distance Weighting Method, IDWM)을 이용하여 비시추지역의 지반정보를 구할 경우의 타당성에 관한 것이다. 이 기법들을 이용하기 위해 공간 보간에 범용적으로 적용되는 Esri사의 ArcGIS Pro 프로그램을 사용하였다. 본 해석에 사용된 지구통계기법들의 정확성을 검토하기 위하여, 표준관입시험에서 구한 시추지역 지반의 강도 정수 및 지하수의 높이를 해석기법의 결과와 교차 검증하였다. 또한, 지구물리학적 기법인 표면파 다중채널분석(Multichannel Analysis of Surface Waves, MASW)조사를 추가 수행하여, 본 해석에 사용된 기법들을 재검증하였다. 포항 북구 지역을 1.0km×1.0km로 분할하여 총 111개의 구역으로 분할하였으며, 경험적 베이지안 크리깅(EBK) 및 역거리 가중치법(IDWM)을 통한 표준관입시험치 및 지하수위에 대한 교차검증을 수행한 결과, 두 기법 모두 적합한 것으로 나타났다. 표면파 다중채널분석(MASW)은 대략적인 구간 영역을 제시하여, SPT N값의 분포양상과 지하수위를 명확히 파악하기 곤란하였다.