• 제목/요약/키워드: Fuzzy spatial analysis

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토지이용계획의 용도별 적지분석에 있어서 퍼지이론 및 계층분석과정(AHP)의 활용 - 포항시 첨단연구단지의 사례분석을 중심으로- (The Site Analysis for Land Use Planing using Fuzzy Sets Theory and Analytic Hierarchy Process(AHP) - The Case Study of Technopark Planning in Pohang -)

  • 구자훈;성금영
    • 한국지리정보학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.34-46
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    • 2001
  • GIS를 공간의사지원시스템(SDSS)으로 활용하는데 있어서 기존의 단순중첩에 의한 불린(Boolean) 분석기법은 정보의 과도한 손실과 요소간 가중치를 반영하지 못하는 문제점이 있었다. 이 연구의 목적은 토지정보시스템을 활용하면서 퍼지논리와 AHP기법을 활용하여 적지분석에 관한 사례연구를 하고자 하는 것이다. 포항시 테크노파크의 사례분석 결과에 의하면, 기존의 불린분석에 의한 적지 분석에서는 분석항목간의 가중치 차이가 반영되지 못하였고, 주거용도, 상업연구용도, 공원녹지용도의 적지로 8.0~16.1%의 지역을 분석해 내었다. 퍼지논리와 AHP분석을 병행한 경우에는 분석항목의 중요도에 따른 가중치가 적용되었고, 해당 지역의 적합도를 4등분하였을 때에 32.9~37.4%에 이르는 지역을 가장 적합한 지역으로 분석해 내었으며, 다음 차순의 지역에 관한 정보까지 제공받을 수 있었다. 이를 통해서 퍼지논리와 AHP분석을 활용한 방법이 객관적이면서 융통성있는 분석을 할 수 있는 방법임을 확인할 수 있었다.

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Synthesis of Spatial Results to Recommend a Preferred Alternative

  • 임광섭;강신욱
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.798-802
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    • 2010
  • The integration of GIS and fuzzy MCDA(Multi-Criteria Decision Analysis) allows the engineer to determine the preferred alternative for each spatial location in the study area. The next step is to recommend to the final decision makers a single flood management alternative for the entire region. Note that if the study area is large, it might be possible to use the kind of information to recommend different alternatives for different portions of the region. However, for this study it is assumed that only a single alternative will be used. In this study, a "cost of uniformity" metric is proposed that allows decision makers to compute the impact of selecting a single alternative for the entire floodplain. This metric represents the increase in the average distance metric value as compared to the spatially diverse solution from the MCDA and GIS analysis. The results could be applied to any region of the floodplain as desired. Whether the decision makers decide to apply these calculations to the entire floodplain or to specific important regions within the floodplain, an analysis of the increases in the cost of uniformity provides an integrated way for the decision maker to rank the alternatives. This should provide an improvement in their engineering analysis.

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EEG Feature Classification Based on Grip Strength for BCI Applications

  • Kim, Dong-Eun;Yu, Je-Hun;Sim, Kwee-Bo
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제15권4호
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    • pp.277-282
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    • 2015
  • Braincomputer interface (BCI) technology is making advances in the field of humancomputer interaction (HCI). To improve the BCI technology, we study the changes in the electroencephalogram (EEG) signals for six levels of grip strength: 10%, 20%, 40%, 50%, 70%, and 80% of the maximum voluntary contraction (MVC). The measured EEG data are categorized into three classes: Weak, Medium, and Strong. Features are then extracted using power spectrum analysis and multiclass-common spatial pattern (multiclass-CSP). Feature datasets are classified using a support vector machine (SVM). The accuracy rate is higher for the Strong class than the other classes.

홍수 취약성 평가를 위한 그룹 의사결정 접근법 (Group Decision Making Approach to Flood Vulnerability Assessment)

  • 김영규;정은성;이길성;김연주
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권2호
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    • pp.99-109
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    • 2013
  • 유역 환경에 대한 복잡성의 증가는 단일 의사결정자들이 의사결정문제의 모든 부분을 고려하는 것을 점점 더 불가능하게 만들기 때문에 불확실성은 더욱 증가하게 된다. 따라서 본 연구는 그룹의사결정기법을 사용하여 우리나라 공간적인 홍수 취약성을 정량화하는 접근법을 제시하였다. 개인의 선호도를 분석하기위해 Fuzzy TOPSIS를 사용하였고 개인선호도의 통합을 위해 Borda count, Condorcet 그리고 Copeland 방법을 사용하였다. 마지막으로 도출된 결과를 Fuzzy TOPSIS 및 TOPSIS의 결과와 비교하였고 스피어만 순위상관계수와 켄달의 순위상관계수, Emond와 Mason이 제시한 순위상관분석을 이용하여 순위의 일치성을 검토하였다. 그 결과 일부 지역의 취약성 순위가 큰 폭으로 역전되는 현상을 보였다. 그룹의사결정 개념을 반영하여 지역별 취약성을 산정할 경우 우선순위의 변동이 클 수 있으므로 홍수 취약성 산정시 본 연구에서 제시된 모델을 고려할 필요가 있다.

퍼지-유전자 알고리즘을 이용한 결측 강우량의 보정 (Filling of Incomplete Rainfall Data Using Fuzzy-Genetic Algorithm)

  • 김도진;장대원;서병하;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.97-107
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    • 2005
  • 분포형 모형이 개발되어 지면서 이러한 유역의 공간적인 특성을 고려한 정확한 강우 자료와 조밀한 계측망의 요구는 더욱 커지고 있다. 그러나 현실적으로 조밀한 계측망에 의해 측정된 정확한 강우 자료를 얻기는 쉽지 않다. 일반적으로 강우관측소가 적정 밀도를 가지고 유역을 대표 하도록 설치되어 있으나 부족한 실정이고, 설치되어 있더라도 강우의 시 공간적 변동성을 반영하기가 쉽지 않다. 또한 여러 가지 이유로 결측이 되는 경우도 있다. 강우는 측정된 점 관측 자료를 이용해 유역의 평균 강우분포를 추정하게 된다. 따라서 결측 강우자료는 시간의 연속성 측면에서 그 보정이 반드시 필요하며 보정 후 강우자료의 공간적 분포를 산정할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 결측 강우량의 보정을 위하여 퍼지-유전자 알고리즘을 이용하였는데 이 방법을 기존의 방법 즉, 산술평균법, 역거리법, 년정상강우량법, 거리-고도비율법과 비교하였다. 보정결과 기존의 방법은 실측의 70~80%의 정확도를 보였으나 퍼지-유전자 알고리즘은 90%정도의 정확도를 보였다. 특히, 민감도 분석 결과를 바탕으로 수평거리와 고도차에 대한 적정 차수를 제안하였다.

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시계열 수질 분석에 의한 제주도의 해저용출수 탐사 및 검증 (Exploration and Verification of Submarine Groundwater Discharge on Jeju Island by Remotely Sensed Based Water Quality Analysis)

  • 백승균;박맹언
    • 자원환경지질
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    • 제38권4호
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    • pp.395-409
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    • 2005
  • 새로운 수자원으로서의 가능성이 대두되는 제주도 연안의 해저에 존재하는 용출수의 위치를 파악하기 위해 원격탐사 자료와 GIS 기법을 적용하였다. 4월, 8월, 12월에 촬영된 Landsat TM자료를 이용하여 해수면 온도, 투명도, 클로로필-a 분포 특성을 분석함으로써 제주도 연안 해저의 용출수와 관련된 이상대를 파악하였다. 또한 지질도, 수계분포도, 분석구 분포 밀도도, 선구조 분포 밀도도, 지하수위도 등의 주제도를 이용한 퍼지기반 공간통합분석을 실시하여 제주도 해안에 주로 분포하는 용천수의 분포 특징을 분석한 결과 Landsat TM 자료 분석 결과와 밀접한 상관관계를 나타내었다.

대구광역도시권의 지리통계적 도시환경구조 평가에 관한 연구 (A Study on the Geostatistical Evaluation of Urban and Environmental Structure of Taegu Metropolitan Region)

  • 박인환;장갑수
    • 환경영향평가
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    • 제8권3호
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    • pp.1-11
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    • 1999
  • This study was carried out to evaluate urban environmental structure in Taegu metropolitan region(TMR) with factor analysis, fuzzy set theory, geostatistic and geographic information system(GIS). The factor analysis could choose the representative one out of multiple variables and simplify the evaluation of the urban environmental structure. The fuzzy approach is an attempt to model an aspect of human thinking previously neglected; it starts from the premise that humans don't represent classes of objects as fully disjoint but rather as sets where transitions from membership to non-membership is gradual. The Geographic Information System(GIS) could connect attributes of factor scores derived from factor analysis to digital map by a method so called 'Spatial join'. The results obtained were as follows: Urbanization appearance was concentrated in the large cities, and this appearance was partial extremely, therefore, there has been a structural gap between urban area and agricultural area which was unified into the urban area. All inclinations didn't become worse after sudden urbanization. For example, suburban agriculture was developed as a large scale in the region near the large cities. Then it encouraged farmers in changing their old cultivating methods to the latest ones. But many districts in urban fringe had symptom of urbanization, the districts which were located between large cities have been developed gradually because of urban sprawl, and played a role in connecting each city. Therefore, due to the urbanization, forestry area and agricultural land, well conserved in the agricultural town, could be easily destroyed. In a different way with the urbanization of the Seoul metropolitan region, that of TMR was centralized upon the center of each city, and it was also very partial. But, because so many regions have the potentiality of urbanization, hereafter, the urbanization process in each region is likely to be different multifariously according to the urban management methods.

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공간계획 활용을 위한 도시 열환경 취약성 평가 연구 - 서울시를 사례로 - (Vulnerability Assessment to Urban Thermal Environment for Spatial Planning - A Case Study of Seoul, Korea -)

  • 엄정희
    • 한국조경학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.109-120
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    • 2016
  • 본 연구에서는 열환경 취약성 평가에 관한 국 내외 선행연구 고찰을 바탕으로 열환경 취약성 평가에 적합하면서 도시 및 환경계획 등 공간계획 분야에서 활용할 수 있는 취약성 평가지표를 선정하고, 이를 활용하여 사례지역인 서울시의 열환경 상태를 진단하였다. 이를 위해 폭염, 도시 열섬, 도시 미기후 등 국내 외 열환경 취약성 평가에 활용된 지표들을 고찰하여 도시 열환경 취약성 평가를 위한 15개 지표를 선정하였는데, 기후노출 분야의 건물체적, 민감도 분야의 열환경 취약 건축물, 적응능력 분야의 녹지면적 등 도시구조적 공간적 지표를 포함하였다. 선정된 지표 중 사례지역인 서울지역에 대해 활용가능한 12개 지표의 공간정보를 구축하고, 퍼지이론을 활용한 GIS 공간분석을 통해 서울의 열환경 취약성을 평가하였다. 분석 결과, 강남 지역이 강북 지역보다 열환경에 더 취약한 것으로 파악되었는데, 강남 지역에서는 서초구, 강남구, 동작구, 영등포구, 강서구 일대의 열환경 취약성이 상대적으로 높게 나타났으며, 강북 지역에서는 동대문구, 강북구, 광진구, 중랑구 일대가 다른 구에 비해서 취약성이 높은 것으로 나타났다. 산림지역 및 서울시 외곽지역에 위치한 관악구, 도봉구, 은평구, 노원구 등은 관악산, 북한산 등 산림의 영향으로 인해 '기후노출'과 '민감도' 분야의 취약성이 낮았다. 하지만, 자료수집의 한계로 활용하지 않았던 '적응능력' 분야의 에어컨 보유 현황 지표가 분석에 반영된다면, 서초구, 강남구 등 취약성이 높게 평가된 지역의 결과에 영향을 미쳤을 것으로 예상된다. 본 연구는 기존의 국내 열환경 취약성 평가에서 활용하지 않았던 도시구조적 공간적 지표를 활용함으로써 도시 및 환경계획 분야에서 열취약성을 개선하기 위한 정책 마련에 기여하고, 열환경 위험성을 저감하기 위한 공간계획 수립에 기여할 수 있을 것으로 판단한다.

퍼지집합과 베이지안 확률 기법을 이용한 암설사면지형 분포지역 추출에 관한 연구 (The Study on the Extraction of the Distribution Potential Area of Debris Landform Using Fuzzy Set and Bayesian Predictive Discriminate Model)

  • 위눈솔;장동호
    • 한국지형학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.105-118
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    • 2017
  • The debris slope landforms which are existent in Korean mountains is generally on the steep slopes and mostly covered by vegetation, it is difficult to investigate the landform. Therefore a scientific method is required to come up with an effective field investigation plan. For this purpose, the use of Remote Sensing and GIS technologies for a spatial analysis is essential. This study has extracted the potential area of debrisslope landform formation using Fuzzy set and Bayesian Predictive Discriminate Model as mathematical data integration methods. The first step was to obtain information about debris locations and their related factors. This information was verified through field investigation and then used to build a database. In the second step, the map that zoning the study area based on the degree of debris formation possibility was generated using two modeling methods, and then cross validation technique was applied. In order to quantitatively analyze the accuracy of two modeling methods, the calculated potential rate of debrisformation within the study area was evaluated by plotting SRC(Success Rate Curve) and calculating AUC(Area Under the Curve). As a result, the prediction accuracy of Fuzzy set model wes 83.1% and Bayesian Predictive Discriminate Model wes 84.9%. It showed that two models are accurate and reliable and can contribute to efficient field investigation and debris landform management.

An Intelligent Wireless Sensor and Actuator Network System for Greenhouse Microenvironment Control and Assessment

  • Pahuja, Roop;Verma, Harish Kumar;Uddin, Moin
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제42권1호
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    • pp.23-43
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    • 2017
  • Purpose: As application-specific wireless sensor networks are gaining popularity, this paper discusses the development and field performance of the GHAN, a greenhouse area network system to monitor, control, and access greenhouse microenvironments. GHAN, which is an upgraded system, has many new functions. It is an intelligent wireless sensor and actuator network (WSAN) system for next-generation greenhouses, which enhances the state of the art of greenhouse automation systems and helps growers by providing them valuable information not available otherwise. Apart from providing online spatial and temporal monitoring of the greenhouse microclimate, GHAN has a modified vapor pressure deficit (VPD) fuzzy controller with an adaptive-selective mechanism that provides better control of the greenhouse crop VPD with energy optimization. Using the latest soil-matrix potential sensors, the GHAN system also ascertains when, where, and how much to irrigate and spatially manages the irrigation schedule within the greenhouse grids. Further, given the need to understand the microclimate control dynamics of a greenhouse during the crop season or a specific time, a statistical assessment tool to estimate the degree of optimality and spatial variability is proposed and implemented. Methods: Apart from the development work, the system was field-tested in a commercial greenhouse situated in the region of Punjab, India, under different outside weather conditions for a long period of time. Conclusions: Day results of the greenhouse microclimate control dynamics were recorded and analyzed, and they proved the successful operation of the system in keeping the greenhouse climate optimal and uniform most of the time, with high control performance.