• 제목/요약/키워드: Entropy index

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Modified Surface Water Supply Index의 입력인자와 적용 확률분포에 따른 영향과 불확실성 분석 (Effect and uncertainty analysis according to input components and their applicable probability distributions of the Modified Surface Water Supply Index)

  • 장석환;이재경;오지환;조준원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권7호
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    • pp.475-488
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    • 2017
  • 정확히 가뭄을 모의하기 위해서는 수문기상학적 현상을 반영할 수 있는 가뭄지수가 필요하며, 국내에서 수문학적 가뭄을 모의하기 위해 MSWSI (Modified Surface Water Supply Index)를 활용한 여러 연구가 진행되었다. 본 연구에서는 MSWSI의 한계점을 분석하고 MSWSI의 불확실성을 정량화하였다. 우선 MSWSI 인자로서 활용가능한 수문기상인자의 선정에 따른 영향을 분석하였다. 기존 MSWSI에 적용한 하천유량, 지하수위, 강수, 댐유입량의 4개 입력인자별로 하나의 관측소자료만을 이용하였으나 본 연구에서는 중권역별 특성에 맞도록 댐저수위와 댐방류량도 포함하였으며, 여러 관측소의 자료를 취득하여 면적평균자료를 사용하였다. 2001년과 2006년 가뭄사례에 대해 MSWSI 모의검증 결과, 본 연구의 MSWSI가 실측수문기상자료의 경향을 더 잘 반영하여 가뭄을 모의하였으며, MSWSI 인자의 선정이 가뭄모의 정확성에 영향을 주는 것으로 나타났다. 다음으로 MSWSI 인자에 적용하는 확률분포의 선정에 따른 영향을 분석하였다. 강수자료는 Gumbel와 GEV 분포, 하천자료는 정규분포와 Gumbel 분포, 댐자료는 2-매개변수 대수정규분포와 Gumbel, 지하수는 3-매개변수 대수정규분포를 따르는 것으로 나타났다. 이에 따라 중권역별로 최대 36개의 MSWSI를 산정하였으며, 확률분포의 선정에 따라 MSWSI 범위가 매우 다르게 나타나 어떠한 확률분포을 적용하느냐에 따라 MSWSI 결과는 매우 달라질 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 maximum entropy를 이용하여 MSWSI 입력인자의 선정과 입력인자별 확률분포 선정의 영향에 따른 불확실성을 정량화하였다. 분석결과, 입력인자의 수가 많이 적용될수록 불확실성은 증가하는 것으로 나타났으며, 홍수기에 MSWSI 입력인자별 확률분포 적용에 따라 MSWSI의 불확실성이 증가하는 것으로 나타났다.

상수관망시스템의 신뢰도 정량화지수 비교연구 (System Reliability Indexes for Water Distribution System)

  • 정기문;;강두선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.159-159
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    • 2015
  • 상수관망시스템의 신뢰도를 정량화하기 위한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 대부분의 연구는 절점의 공급가능수요량, 절점의 수두, 그리고 유량과 수두를 동시에 고려한 에너지(energy)를 이용하여 신뢰도 지수를 개발하였다. 이 중, Energy를 기반으로 하는 신뢰도지수로써 Resilience index(Todini, 2000), Network Resilience index(Prasad, 2004), Modified Resilience index(Jayaram, 2008)와 Entropy Resilience index(Raad, 2010) 등의 연구가 대표적이다. 상수관망시스템에 정상적인 상황을 넘어서는 부담이 가해졌을 때, 이를 완충하거나, 정상적인 용수공급 상황으로 빠르게 회복하는 능력인 복원력(Resilience)을 판단하기 위한 지표로써 제시된 Todini의 Resilience index를 기점으로, 상수관망의 신뢰도(Reliability)을 Energy 측면에서 판단할 수 있는 관련 지표에 대한 연구가 진행되어왔다. 특히, 상수관망의 최적설계 시, 상수관망의 기능적 요소로써 관련 지표들을 비용(Cost)과 함께 다중목적함수로 고려하는 연구까지 다수 진행되고 있으나, 이러한 지표들이 상수관망에서 핵심적인 몇 가지 요소들의 변화에 대하여 어떻게 반응하는지에 대한 분석은 제대로 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 동일한 상수관망시스템에서 용수의 흐름상황을 크게 좌우할 수 있을 것으로 판단되는 몇 가지 변동상황을 고려하여 이러한 지표들이 각각의 변동상황에 어느정도 민감하게 반영하는지 분석하였다. 여기서, 상수관망시스템의 중요 변화요소로써 1) 수요량의 변화, 2) Loop 개수의 변화, 3) 수원지(Source) 개수의 변화, 4) 해당시스템의 최소 요구수압 변화 등을 고려하였다. 본 연구를 통해, 상수관망시스템의 신뢰도 산정에 활용되고 있는 기존의 지수들이 다양한 변동 상황을 얼마나 잘 반영할 수 있는지를 파악하고, 기존의 지수들을 보완한 개선된 신뢰도 지수의 개발가능성을 모색하도록 한다.

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Maxent를 활용한 가는털비름(Amaranthus patulus)의 잠재서식지 예측 및 위험도 평가 (Predicting the Potential Habitat and Risk Assessment of Amaranthus patulus using MaxEnt)

  • 이용호;나채선;홍선희;손수인;김창석;이인용;오영주
    • 환경생물
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    • 제36권4호
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    • pp.672-679
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    • 2018
  • 본 연구는 MaxEnt 모형을 활용하여 가는털비름의 잠재서식지를 예측하고, 예측된 잠재서식지와 밭면적을 활용하여 가는털비름의 잡초로서의 부정적 영향에 대한 위험도 지수를 예측하기 위하여 수행되었다. 가는털비름의 분포 예측을 위하여 MaxEnt 모형을 구축하기 위하여 남한 전국의 254지점의 분포 자료와 6개의 생물 기후 인자를 활용하였다. 밭농업에 대한 두가지 방법의 위험도 평가를 수행하였고 격자 위험도 지수(raster risk index)는 $1km^2$ 격자별로 잠재 서식지 분포 확률과 밭면적의 비율을 서로 곱하여 나타냈다. 지역 위험도 지수(regional risk index)는 잠재 서식지 분포 확률의 평균과 전체 밭 면적 중 지방자치단체의 실제 밭면적의 비율을 곱하여 산출하였다. MaxEnt모형으로 예측된 가는털비름의 잠재서식지는 실제서식지와 유사하게 나타났으며 모델의 AUC 값 또한 0.711로 좋은 설명력을 지니는 것으로 분석되었다. 잠재서식지 비율이 가장 높게 나타난 지역은 광주광역시였고 격자 위험도 지수가 가장 높게 나타난 지역은 제주도였다. 지역 위험도 지수가 가장 높게 나타난 지역은 경상북도였다. 잠재 서식지 비율과 위험도 지수의 서로 다른 순위는 외래식물의 위험성을 예측할 때 잠재 서식지 비율만을 활용하여 외래식물의 위험성을 예측하는 것보다 외래식물이 부정적 영향을 주는 대상과 결합된 위험도 지수의 필요성을 제시한다. 또한 격자 위험도 지수, 지역 위험도 지수의 서로 다른 순위는 분석의 필요성에 따라서 다양한 평가 기법이 개발될 필요성을 보여준다.

프린터 음질평가를 위한 순음도 설계 (Tonality Design for Sound Quality Evaluation in Printer)

  • 김의열;이영준;이상권
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.318-327
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    • 2012
  • The operating sound radiated from a laser printer includes tonal noise components caused by the rotating mechanical parts such as gear, shaft, motor, fan, etc. The negative effects of the tonal noise components need to be considered in the process of developing a sound quality index for the quantitative evaluation of the emotional satisfaction in terms of psycho-acoustics. However, in a previous paper, it was confirmed that the Aures tonality did not have enough correlation with the results of jury evaluation. The sound quality index based on loudness, articulation index, fluctuation strength has a little problem in considering the effects of rotating mechanical parts on the sound quality. In this paper, to solve the tonality evaluation problem, the calculation algorithm of Aures tonality was investigated in detail to find the cause of decreasing the correlation. The new tonality evaluation model was proposed by modifying and optimizing the masking effect, loudness ratio, and shape of weighting curve based on the basic algorithm of Aures tonality, and applied to two kinds of operating sound groups in order to verify the usefulness of proposed model. As a result, it is confirmed that the proposed tonality evaluation model has enough correlation and usefulness for expressing the tonalness in the operating sounds of laser printers. In the following paper, this results will be used to model the sound quality index as the input data by using the classification algorithm.

고속도로 교통자료 품질 통합평가지표 개발 (Development of a Novel Integrated Evaluation Index for Freeway Traffic Data)

  • 박현진;윤미정;김해;오철
    • 대한교통학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.417-429
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    • 2015
  • 본 연구에서는 고속도로에서 수집되는 차량검지기 자료를 대상으로 자료의 품질에 영향을 미치는 요인을 분석하여, 신뢰성 있는 교통자료의 관리 및 활용을 위한 교통자료 품질 통합평가지표를 개발하였다. 이를 위하여 국내외 자료품질평가에 대한 현황 조사 및 분석을 수행하여 시사점을 도출하였다. 품질관리지표는 기존의 고속도로 검지자료 품질평가에 사용되고 있는 평가지표인 완전성과 유효성뿐만 아니라, 이를 수정 보완한 지표들을 제시하였으며, 교통자료의 특성을 반영한 시공간 일관성 지표와 결측심각성 지표를 신규지표로 제시하였다. 또한, 개별 품질 평가지표들을 통합적으로 관리할 수 있는 통합 평가지표를 개발하고 평가 프레임워크를 제시하였다. 통합 품질평가지표는 쌍대비교를 통한 설문조사 방법으로 가중치를 산출하는 AHP기법과 자료의 변동성을 고려하여 가중치를 산출하는 엔트로피방법을 통합하는 혼합가중치 산출 방안을 적용하여 도출하였다. 본 연구의 결과물은 교통자료의 효율적 관리를 가능하게 하고, 교통자료의 품질을 높일 수 있는 품질관리체계의 중요 구성요소로 활용될 것으로 기대된다.

Firms' Diversification Strategy and Long-Term Performance

  • 최종수
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2003년도 학술대회지
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    • pp.88-95
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    • 2003
  • A firm's business composition and the sales volume of each business segment are subject to change depending, to a considerable extent, on the firm's business strategy. These changes were weighted and represented as a single index, referred to by scholars in strategic management and industrial organization research fields as 'firm entropy' then its impact on firms' profitability was assessed over twelve years. The performance differences between contractor and non-contractor firms, as well as focused and diversified firms, were compared through a Longitudinal Data Analysis Technique within a Hierarchical Linear Modeling framework. Hypothesis was formulated based on firm diversification theories and previous research findings. The hypothesis was tested according to the modeling outcomes, and implications are presented. The research findings indicate that the level of firms' long-term profitability supports the argument that the construction industry is highly competitive and mature.

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Diversity and Genotypic Structure of ECOR Collection Determined by Repetitive Extragenic Palindromic PCR Genome Fingerprinting

  • HWANG KEUM-OK;JANG HYO-MI;CHO JAE-CHANG
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권3호
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    • pp.672-677
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    • 2005
  • The standard reference collection of strains for E. coli, the ECOR collection, was analyzed by a genome-based typing method. Seventy-one ECOR strains were subjected to repetitive extragenic palindromic PCR genome fingerprinting with BOX primers (BOX-PCR). Using a similarity value of 0.8 or more after cluster analysis of BOX-PCR fingerprinting patterns to define the same genotypes, we identified 28 genotypes in the ECOR collection. Shannon's entropy-based diversity index was 3.07, and the incident-based coverage estimator indicated potentially 420 genotypes among E. coli populations. Chi-square test of goodness-of-fit showed statistically significant association between the genotypes defined by BOX-PCR fingerprinting and the groups previously defined by multi-locus enzyme electrophoresis. This study suggests that the diversification of E. coli strains in natural populations is actively ongoing, and rep-PCR fingerprinting is a convenient and reliable method to type E. coli strains for the purposes ranging from ecology to quarantine.ine.

현열 축열조의 성능에 관한 엑서지 해석 (Exergy analysis on the storage performance of the sensible heat storage unit)

  • 김시범;권순석
    • 한국해양공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.176-182
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    • 1988
  • The exergy analysis on the heat storage performance of the senible heat storage unit which consists of the heat storage material in the concentric annulus and the hot fluid flowing through the inner tube is performed. Heat transfer characteristics which are necessary for the performance of the exergy analysis is obtained from the energy balance equations and the second law of thermodynamics. As the index of heat storage performance, the exergy lossnumber $N_{s}$, and exergy storage ratio from the concepts of the second law of thermodynamics are defined. Results are ovtained for the grometry of the storage unit, the Biot number Bi, ambient temperature $T_{o}$ as parameters. From these results the exergy storage ratio can be considered as the efficiency of the hat storage unit and is introduced as a guide to design.

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Hiding Secret Data in an Image Using Codeword Imitation

  • Wang, Zhi-Hui;Chang, Chin-Chen;Tsai, Pei-Yu
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제6권4호
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    • pp.435-452
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    • 2010
  • This paper proposes a novel reversible data hiding scheme based on a Vector Quantization (VQ) codebook. The proposed scheme uses the principle component analysis (PCA) algorithm to sort the codebook and to find two similar codewords of an image block. According to the secret to be embedded and the difference between those two similar codewords, the original image block is transformed into a difference number table. Finally, this table is compressed by entropy coding and sent to the receiver. The experimental results demonstrate that the proposed scheme can achieve greater hiding capacity, about five bits per index, with an acceptable bit rate. At the receiver end, after the compressed code has been decoded, the image can be recovered to a VQ compressed image.

엔트로피 이론 및 공간분포를 고려한 강우관측망 평가 (Evaluation of Raingauge Network Efficiency Considering Entropy Theory and Spatial Distribution)

  • 이지호;주홍준;전환돈;김형수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.783-783
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    • 2012
  • 본 연구에서는 낙동강 임하댐 유역을 대상으로 엔트로피 이론(혼합분포 적용)과 관측소의 공간적 분포를 동시에 고려하여 강우관측망을 평가하였다. 일반적으로 혼합분포를 이용하는 강우관측망 평가는 연속분포를 이용하는 경우 비해 강우의 시공간적 간헐성을 고려할 수 있다는 장점이 있다. 아울러 유역의 면적평균강우량을 산정시 강우관측소는 균등하게 설치된 경우가 가장 이상적이며, 이를 최근린 지수(Nearest neighbor index)를 이용하여 강우관측소 간에 공간적 분포를 등급화하였다. 최근린 지수는 임의의 점에 가장 가까운 인접 점들 간의 거리 특성을 이용하는 방법으로 점의 분포를 보다 지리적으로 파악할 수 있다. 본 연구에서는 엔트로피의 최대 정보전달량 및 강우관측소의 등급을 동시에 고려하기 위해 유클리디언 거리를 이용하여 2개의 목적함수를 통합하였으며, 이를 MOGA(Multi Objective Genetic Algorithm)를 이용하여 최적관측망을 선정하였다. 그 결과 MOGA를 이용하여 관측망을 평가한 경우 엔트로피 이론만을 적용했을 때보다 최적관측소가 보다 분산됨을 확인하였다.

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