• 한국항만경제학회지
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• 제28권3호
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• pp.111-125
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• 2012

광양항의 컨테이너 물동량은 인천항이나 평택 당진항에 비해 더딘 증가를 보이고 있으며, 부단위당 부가가치가 낮고 중국시장을 제대로 활용하지 못하고 있다. 광양항은 다른 두 항에 비해 환율계수와 경기계수가 크게 낮아 환율변동과 경기변동에 가장 작은 영향을 받게 되고 그에 따라 경기와 환율의 긍정적 변동을 이용하는데 가장 서투른 항만임을 보인다. 오차수정방정식을 도출하여 오차수정계수가 광양항에서 가장 작아서 적정 물동량 수준에 이르지 못할 경우 물동량 수준으로 돌아가는데 다른 두 항만에 비해 크게 떨어진다는 것을 밝힌다. 이것은 광양항이 다른 두 항만에 비해 물동량 확보능력이 부족하다는 것과, 물동량 부족이 발생할 경우 그것이 오래 지속될 수 있다는 것을 의미한다. 충격반응함수를 이용하여 경기충격이 광양항에 대해 가장 낮은 반응을 야기하여 경기상승에 따른 물동량 증가가 가장 적을 것이라는 것을 밝힌다. 마지막으로 2012년과 2013년의 물동량을 개입-승법계절 ARIMA 모형을 통해 예측하여 광양항은 2012년과 2012년 전년 대비 2.6%, 3.1% 증가하는데 비해, 인천항 6.8%, 8.1%, 평택 당진항 24.2%, 10.3%가 증가하여, 2012년에는 인천항과 물동량 차이가 거의 없는 수준으로 좁혀지고 2013년에는 비교적 큰 차이로 인천항이 광양항을 앞설 것이라는 것을 보인다. 경제적 또는 경제외적 요인의 변화에 대한 광양항의 적응능력이 타 항만에 비해 떨어지고, 그에 따라 다른 항만에 추월당할 상태에 처하고 있다는 것을 밝힌다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제41권3호
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• pp.341-351
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• 2008

최근 지구 온난화로 인한 이상기후의 영향으로 게릴라성 집중호우의 피해가 증가하고 있으므로 대하천뿐만 아니라 중 소하천에서도 홍수 예 경보의 중요성이 높아지고 있다. 기존의 홍수 예 경보 체계의 경우 유출량을 계산하는 전처리과정과 주 계산과정을 거치는 동안 많은 오차들이 발생하고, 누적되어 그 결과물(예측된 유출량) 속에 오차들이 내포되어 있다. 또한 유출모형의 적용에 필요한 매개변수들을 추정하기 위해서도 많은 실측자료가 필요하고, 많은 불확실성이 내재되어 있다. 본 연구에서는 기존의 홍수 예 경보 시스템의 문제점과 불확실성을 최대한 감소시키기 위해 ANFIS(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference) 기법을 사용하였다. ANFIS는 신경회로망 기법을 사용한 data driven 모형으로 기존의 물리적 모형의 구축과정에서 필수적이었던 방대한 양의 물리적 자료를 배제하고 유역의 강우자료와 수위자료만으로 모형을 구축하고 수위 예측을 실시할 수 있다. 입력자료로는 시계열 강우자료와 수위자료를 사용하였고, 모형을 통하여 t+1, t+2, t+3 시간 후의 수위를 예측하였다. 탄천유역의 2003년부터 2005년까지의 강우사상을 이용하여 모형의 적용성과 타당성을 검토하였고, 2006년 실제 강우에 모형을 적용한 결과 실제 수위를 큰 오차 없이 모의할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7820-7830
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• 2015

우리나라 도시근로자의 가계소득과 외식비는 함께 증가하고 있으나, 시간이 경과와 더불어 가계소득에 비해 외식비 증가율이 크게 둔화되고 있을 뿐만 아니라 가계소득에서 외식비가 차지하는 비율도 감소하고 있다. 이러한 외식비 지출패턴의 변화는 소득계층에 따라서도 달라 외식비가 가계소득에서 차지하는 비중은 2005년 이후 감소하나 10분위의 외식비 비중이 가장 낮고 1분위의 비중이 가장 높다는 것과, 외식비 비중의 표준편차도 소득계층이 높을수록 작고 소득계층이 낮을수록 크다는 것을 보인다. 외식비모형에 회귀분석을 적용하여 소득계수가 모두 유의하며 소득분위가 높을수록 계수의 크기가 작다는 것과 외환위기는 1분위와 10분위를 제외하고 음의 부호로 유의하다는 것을 밝힌다. 1분위와 2분위에서는 계절에 따른 외식비 변화가 없으며, 소득계층이 높을수록 계절에 따른 외식이 분명해진다는 것도 제시한다. 시간이 흐름에 따른 외식비 패턴의 변화를 살펴보기 위하여 전향적 이동회귀를 실시하여 단순 추정에 따른 것보다 훨씬 빠른 속도로 외식비의 소득탄력성 감소가 이루어지고 있다는 것을 밝힌다. 외식비를 분산분해하여 소득수준이 낮은 계층에서는 소득이 중요한 변수이나 소득수준이 높은 계층에서는 소득 이외의 요인들이 외식비에 많은 영향을 미친다는 것을 보인다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권3호
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• pp.187-194
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• 2020

항만의 주요 정책 및 향후 운영계획 수립 시 정확한 물동량 예측에 관한 연구는 매우 중요하며 이러한 중요성으로 인해 관련 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 논문에서는 국내 최대 석탄 및 철광석 처리 항만인 광양항을 대상으로 단계적 회귀분석과 인공신경망모형을 활용하여 모형간 예측력을 비교하였다. 2009년 1월부터 2019년 1월까지 총 121개월의 월별자료를 활용하였으며 석탄 및 철광석 물동량에 영향을 주는 요인을 선정하여 공급관련요인과 시장·경제관련요인으로 분류하였다. 단계적 회귀분석 결과, 광양항 석탄 물동량 예측모형의 경우, 입항선박 톤수, 석탄가격 및 대미환율이 최종변수로 선정되었고 철광석 물동량 예측모형의 경우, 입항선박 톤수, 철광석가격이 최종변수로 선정되었다. 인공신경망모형의 경우, 모델 성능에 영향을 미치는 다양한 Hyper-parameters를 조정하며 최적 모델을 선정하는 시행착오법을 사용하였다. 분석결과 인공신경망모형이 단계적 회귀분석에 비해 우수한 예측성능을 나타내었으며 예측 모형별 예측값과 실측값을 그래프 상 비교 시에도 인공신경망모형이 단계적 회귀분석에 비해 고·저점을 유사하게 나타냈다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.317-326
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• 1998

시계열자료의 분해능력이 뛰어난 wavelet 변환을 사용하여 물소비특성을 분석하였다. Wavelet 변환의 기저함수로는 물수요량의 경우 Coiflets5 함수, 기온측정치의 경우 Coiflets3 함수를 사용하였으며 해석결과 212 scale에서 목표된 장기간에 걸친 변화추이는 hyperbolic tangent 함수의 형태로 전기간에 걸처 꾸준한 증가세를 보였다. 또한 절기혹은 경기주기와 밀접한 관련이 있을 것으로 생각되는 추가수요가 6월과 12월말을 정점으로 발생하였으며 이 추가 수요량은 하절기의 경우 $1,700\;\textrm{cm}^3/hr$, 동절기의 경우 $500\;\textrm{cm}^3/hr$ 정도인 것으로 관측되었다. 정수장 생산량 시계열자료에 내재한 주기성분은 주기가 각각 3.13day, 33.33 hr, 23.98hr와 12hr인 것으로 규명되었다. 진폭은 주기가 23,98hr인 성분이 가장 큰 것으로 밝혀졌으며 2i[i = 1,2,…12] scale에서 목도된 단주기성분들은 Gaussian PDF를 따르는 것이 확인되엇다. 잔차성분의 상호독립성, 자색파여부와 FPE의 최소화를 기준으로 할 경우 물수요량의 최적예측모형으로는 기온을 입력자료로한 다원 AR[32, 16, 23]과 다원 ARM [20, 16, 10, 23]인 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.261-274
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• 2006

본 연구에서는 소양강 유역을 대상으로 중장기 확률론적 댐 유입량 예측을 위해 30년 동안의 일단위 장기유출 해석을 수행하였다. 유출모형의 입력자료를 구축하기 위해 Anderson의 융설모형으로 적설에 대한 융설량을 계산하였고, Penman의 혼합기법으로 잠재증발량을 산정하였다. 또한, 기존 TOPMODEL의 적용 유역면적의 제약성을 극복하기 위해 대상유역을 적정 소유역으로 구분하고 운동파 하도홍수 추적기법을 통해 대유역 유출량을 계산할 수 있는 준분포형 TOPMODEL을 활용하였으며, 강수, 융설 및 잠재증발량을 유출모형에 입력하여 장기유출 해석을 수행하였다. 융설량 및 잠재증발량 계산결과는 관측자료의 부재로 그 정량적 평가는 수행할 수 없었지만 최대 적설깊이와 소형접시 증발량 자료와 같은 간접적 자료와의 시간적 변동성은 매우 잘 일치하였다. 이렇게 구축된 입력자료를 바탕으로 저수(1979년), 중수(1999년), 고수(1990년) 유출사상에 대한 모형의 최적 매개변수를 산정하고 준분포형 TOPMODEL의 일단위 장기유출 모의능력을 검토한 결과 계산유량과 관측유량 사이의 유출용적 상대오차가 5.64%, 상관계수가 0.91로 계산되어 비교적 정확한 유출결과를 제시하였고, 융설고려 유무에 따라 3, 4월의 유출용적 상대오차가 17% 및 4%로 감소함으로써 장기유출 계산시 모형의 정확도 향상을 위해 융설모형의 적용이 매우 필요한 것으로 나타났다.

• 한국항만경제학회지
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• 제25권3호
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• pp.269-282
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• 2009

광양항의 수입컨테이너 물동량은 최근 들어 빠르게 증가율이 둔화되고 있다. 이에 본 고는 광양항의 물동량이 환율과 경기와 같은 경제변수에 대해 어떠한 특성을 갖는가를 전국항과의 비교를 통해 밝힌다. 광양항의 수입물동량은 환율과 경기의 변동에 전국항보다 큰 영향을 받으며, 최근의 환율과 경기의 움직임에 특히 민감하게 반응을 하여 안정적인 물동량을 유지하지 못하고 있음을 보인다. 이와 같이 민감한 반응을 보임에도 불구하고 장기추세로부터 괴리가 있을 경우 회복하는 속도는 전국항보다 늦어 상황에 대처하는 능력이 떨어지고 있다. 예측오류의 역사적 분해를 통해 광양항의 수입물동량은 환율변동에 상당부분을 의존하고 있어서 환율 상승과 같은 악재에 특히 취약할 수 있다. 그리고 환율충격과 경기충격은 상당기간 물동량의 흐름에 영향을 미치나 환율충격은음의 반응을, 경기충격은 양의 반응을 유발한다. 환율 40원 상승과 경기 5 포인트 하락이라는 단기적 충격에 대해 광양항의 수입컨테이너 물동량은 33천 TEU가 감소하며, 이러한 충격이 1년간 유지되면 광양항의 수입물동량은 197천 TEU 감소한다는 것을 보인다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권7호
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• pp.463-473
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• 2019

본 연구에서는 공급 우선순위에 따른 물수급 분석 결과의 비교를 위해 국내 수자원장기종합계획에서 활용한 K-WEAP (Korea-Water Evaluation And Planing System) 모형과 MODSIM (Modified SIMYLD) 모형을 이용하여 분석하였다. 기존의 수자원장기종합계획은 수요처의 공급 우선순위를 모두 동일하게 공급하는 것으로 가정하여 분석하였으며 K-WEAP은 최대충족률을 만족시키기 위한 비율 배분을 수행하는 반면 MODSIM은 물 공급 우선순위의 적용이 필수적인 것으로 분석되었다. 먼저 우선순위에 따른 한강 유역의 물수급 분석 결과, 평균 1,035 천 $m^3$의 물부족이 감소하였으며 이는 생 공용수의 배분량이 증가하면서 회귀수량이 증가하고, 수자원의 재이용이 많아지기 때문인 것으로 분석되었다. 우선순위를 적용한 K-WEAP과 MODSIM의 분석결과를 비교할 경우, 상대오차 최대 5.3%이내, 결정계수($R^2$)는 0.9999로 매우 유사한 물 부족이 발생하였다. 또한 두 모형 모두 합리적인 물 부족 분석 결과를 제공한다면, 모형의 구축과 데이터 처리에 해당하는 GUI 편의성은 K-WEAP이 더 우수한 것으로 나타났으나, 구동시간의 효율성은 MODSIM이 더 우수한 것으로 분석되었다. 향후 K-WEAP모형 뿐만 아니라 MODSIM 모형을 활용한 다양한 시나리오에 따른 분석을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 융합정보논문지
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• 제9권6호
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• pp.1-6
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• 2019

본 연구에서는 다항식 회귀분석(Polynomial regression analysis) 방법을 이용하여 비선형 특성을 갖는 전자저울의 질량 추정 모델 개발이 이루어 졌다. 전자저울에 사용되는 로드셀의 출력 단자 전압을 기준 질량 추를 사용하여 직접 측정하였고 이 데이터를 이용하여 MS Office 엑셀의 행렬식 계산과 데이터 추세선 분석 기능을 이용하여 다항식 회귀모델을 구하였다. 5kg까지 측정 가능한 로드셀 전자저울을 사용하여 100g단위로 질량을 측정하였고 다항식 회귀분석(Multiple regression analysis) 모델을 구하였으며, 단순(1차), 2차, 3차 다항식 회귀분석에 대한 오차를 구하였다. 각 모델에 대한 회귀 방정식의 적합도 분석을 위해 결정계수(Coefficient of determination)를 제시하여 추정 질량과 측정 데이터와의 상관관계를 나타내었다. 본 연구에서 제안하는 3차 다항식 모델을 이용하여 추정 값의 표준편차가 10g, 결정계수 1.0으로 상당히 정확한 모델을 얻었다. 본 연구에 사용된 선형 회귀 분석 이론을 바탕으로 최근 인공지능 분야에서 많이 사용되고 있는 로지스틱 회귀 분석(Logistic regression analysis)을 활용하여 기상예측, 신약개발, 경제지표 분석 등의 분야에 대한 다양한 연구를 수행할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국가스학회지
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• 제24권6호
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• pp.34-46
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• 2020

미래의 안정적인 천연가스 수급을 위해서는 사전에 정확한 수요행태를 파악하고 이를 바탕으로 공급 물량을 확보하는 것이 필요하다. 본 논문은 향후 국내 천연가스 수요 증가의 핵심인 산업용 도시가스의 수요함수 추정 방법론을 제안하여 보다 정확하게 국내 천연가스 수요 특성을 파악하고 안정적인 공급계획 수립에 도움이 되고자 하였다. 국내 304개 산업체의 횡단면 자료를 활용하여 산업용 도시가스 수요함수를 추정하였고, 도시가스 가격, 산업체 매출 이외에 자본투자, 제조원가 등 산업체의 운영 특수성이 수요에 미치는 영향을 도출하였다. 최종적으로 특이치에 강건하고, 오차항의 동분산 및 정규성을 가정하지 않는 최소절대편차추정법을 선택하여 결과 값을 도출하였다. 추가로 산업용 도시가스의 가격탄력성 값을 활용하여 산업용 도시가스의 경제적 가치를 추정하였다. 분석 결과, 산업체에 도시가스를 확대 공급하는 것이 국가 차원에서 이득이 되는 것으로 나타났으며, 따라서 정부는 산업용 도시가스 지원 정책을 통해 보급 확대를 추진할 필요가 있다.