• 제목/요약/키워드: K-means algorithm

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Assessment through Statistical Methods of Water Quality Parameters(WQPs) in the Han River in Korea

  • Kim, Jae Hyoun
    • 한국환경보건학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.90-101
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    • 2015
  • Objective: This study was conducted to develop a chemical oxygen demand (COD) regression model using water quality monitoring data (January, 2014) obtained from the Han River auto-monitoring stations. Methods: Surface water quality data at 198 sampling stations along the six major areas were assembled and analyzed to determine the spatial distribution and clustering of monitoring stations based on 18 WQPs and regression modeling using selected parameters. Statistical techniques, including combined genetic algorithm-multiple linear regression (GA-MLR), cluster analysis (CA) and principal component analysis (PCA) were used to build a COD model using water quality data. Results: A best GA-MLR model facilitated computing the WQPs for a 5-descriptor COD model with satisfactory statistical results ($r^2=92.64$,$Q{^2}_{LOO}=91.45$,$Q{^2}_{Ext}=88.17$). This approach includes variable selection of the WQPs in order to find the most important factors affecting water quality. Additionally, ordination techniques like PCA and CA were used to classify monitoring stations. The biplot based on the first two principal components (PCs) of the PCA model identified three distinct groups of stations, but also differs with respect to the correlation with WQPs, which enables better interpretation of the water quality characteristics at particular stations as of January 2014. Conclusion: This data analysis procedure appears to provide an efficient means of modelling water quality by interpreting and defining its most essential variables, such as TOC and BOD. The water parameters selected in a COD model as most important in contributing to environmental health and water pollution can be utilized for the application of water quality management strategies. At present, the river is under threat of anthropogenic disturbances during festival periods, especially at upstream areas.

IoT 환경에서 실시간 빅 데이터 수신을 위한 센서 게이트웨이에 관한 연구 (Study on the Sensor Gateway for Receive the Real-Time Big Data in the IoT Environment)

  • 신승혁
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.417-422
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    • 2015
  • IoT 환경의 서비스 규모는 센서의 수량에 의하여 결정된다. 센서의 수량이 증가함은 IoT 환경에서 발생하는 데이터의 양도 증가함을 의미한다. 네트워크 환경에서 데이터 폭주 시 네트워크 혼잡제어를 위한 연구와 동적 버퍼운영으로 네트워크를 안정적으로 운영하기 위한 연구들이 있다. 또한 비연결형 네트워크 환경에서 스트림 데이터 처리에 대한 연구들이 있다. 본 연구에서는 IoT환경의 빅데이터를 처리하기 위한 센서 게이트웨이를 제안한다. 이를 위하여 센서 미들웨어를 설계하기 위한 RESTful 을 확인하고, 스트림 데이터를 효율적으로 처리하기 위한 이중버퍼 알고리즘을 적용한다. 마지막으로 제안하는 시스템을 평가하기 위하여 TCP 상의 HTTP 프로토콜을 기반으로 하는 MJpeg 스트림을 이용하여 빅 데이터 트래픽을 발생 시키며, 오픈소스 미디어 플레이어인 VLC를 이용하여 영상 수신 처리율을 이용하여 성능을 비교한다.

TACAN/DME 비콘과 Link-16 지상국 간의 간섭분석 방법 (Methodology of Interference Analysis Between TACAN/DME Beacons and Ground-based Link-16 Terminals)

  • 서경환
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.45-52
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    • 2016
  • 본 논문에서는 항행안전시설 주파수와 Link-16(전술데이터링크) 간의 주파수 공유를 위한 간섭분석 방법 및 수치계산 과정을 제시하고 고찰한다. 상호운용성의 기준을 유도하기 위해 주파수 간섭분석 알고리즘 및 간섭 영향의 유무 판단에 필요한 신호-대-간섭 전력비인 보호비의 산출 과정을 기술한다. 또한 VHF-UHF 대역의 전파경로 예측모델인 ITU-R Rec. P.1546을 기반으로 무선시스템의 수신전력 계산 방법을 제시하였다. 시스템 링크 계산을 기반으로 실제 TACAN/DME 비콘과 Link- 16 지상단말기 간의 상호 운용성 보장에 요구되는 수신전력 또는 이격 거리를 구하는 방법과 실제 현장 평가를 위한 적용을 고찰하였다. 결과적으로 제시된 현장시험 구성 및 간섭분석을 적용하면 기존 시스템과의 상호운용성 판단에 용이한 수단이 될 것이다.

웨이블렛을 이용한 ∈ AURIGAE SYSTEM 주성 F별의 주기분석 (PERIOD ANALYSIS FOR THE F COMPONENT OF THE ∈ AURIGAE SYSTEM USING WAVELETS)

  • 김혁
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제25권1호
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    • pp.1-18
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    • 2008
  • 이 연구에서는 장주기 변광쌍성 ${\in}$ Aurigae의 주성에 대한 측광 관측자료를 바탕으로 그 별의 변광주기를 분석하였다. 이를 위하여 1842년부터 2006년까지 약 160여년에 걸쳐서 여러 관측소에서 관측된 자료를 이용하였다. 식 바깥 부분의 자료를 선별하여 CLEANest와 Wavelet 알고리즘으로 주기를 분석한 결과 ${\in}$ Aurigae의 주성 F별은 시간에 따라서 진폭이 변하기는 하지만 몇개의 특정 주파수가 일정하게 유지되는 진동 특성을 가지고 있음을 알 수 있었다. 특히 두 개의 주기(67일과 123일)가 지속적으로 나타난 것은 지금까지 부분적으로 주기를 구하였던 결과에서 주기가 시간에 따라서 불규칙하게 변한다고 판단되어졌던 것과는 달리 ${\in}$ Aurigae의 주성이 이중 모드 또는 다주기적 변광을 하고 있다는 것을 말해준다고 하겠다. 이는 ${\in}$ Aurigae의 주성이 post-AGB의 단계에 있다기 보다는 질량이 큰 초거성 상태임을 암시하는 결과라고도 할 수 있다. 또한 황색 초거성의 변광기작에 대해 명확하게 이해되지 못하고 있는 현재의 입장에서 ${\in}$ Aurigae의 식 바깥부분에서의 추가적인 관측이 필요함을 논의하였다.

교량-궤도 종방향 상호작용 및 동적영향을 고려한 고속철도 교량의 최적설계 (Optimum Design of High-Speed Railway Bridges Considering Bridge-Rail Longitudinal Interaction and Moving Load Effect)

  • 임영록;임석빈;박광영
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.27-34
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    • 2010
  • 최근 친환경 운송수단인 고속철도에 대한 관심이 증가하고 있으며, 그에 따른 고속철도 교량이 많이 건설되고 있다. 하지만 기존의 일반 철도 교량에 비해 고속철도 교량은 고속주행하는 열차의 동적 하중에 의한 영향이 증가하게 되므로, 이에 대한 고려가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고속주행하는 열차의 주행 안정성을 확보하기 위해 고속철도 교량의 구조물-궤도 상호작용 및 동적 안전성을 동시에 고려하여 설계하는 방법을 제안하였고, 제안한 알고리즘의 효율성을 입증하기 위하여 기존의 재래식 설계에 의하여 설계, 시공되어진 단순 5경간 250 m 교량을 대상으로 수치해석을 수행하여 비교하였다. 수치해석 결과, 교량-궤도 상호작용 및 교량-차량 상호작용을 동시에 고려한 최적설계가 기존의 제안된 여러 설계 방법들과 비교했을 때, 최적화의 목적함수로 설정한 생애주기비용이 가장 경제적임을 확인하였다.

Development and Comparison of Centralized and Decentralized ATIS Models with Simulation Method

  • 김회경
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 교통체증은 도시지역에서 심각한 경제적, 사회적 비용을 초래하는 원인으로 간주되고 있다. ITS기법은 첨단 센싱, 컴퓨팅, 그리고 통신기술을 이용해 교통체증을 경감시킬 수 있는 훌륭한 수단이다. 본 연구는 차량과 주변 인프라 그리고 차량 간의 무선통신을 통한 중앙제어식 그리고 분산식 첨단통행자정보시스템의 프레임워크를 제안하고 전형적인 $6{\times}6$ 도시형 도로망에서 그 효과를 시뮬레이션 기법을 이용하여 분석하고자 한다. 본 논문의 연구결과로서는 교통류, 무선통신 라디오 레인지 그리고 통신차량의 보급률 등에 따라 제안된 첨단통행자정보시스템은 교통사고로 야기된 정체지역을 우회할 수 있는 최적의 노선을 제공함으로써 운전자의 통행시간을 줄여주는 효과를 보였다. 다양한 연구 환경에서도 중앙제어식 그리고 분산식 첨단통행자정보시스템은 거의 동일한 효과를 보였는바, 분산식 첨단통행자정보시스템은 고가의 건설비와 설치 운영비를 요구하는 중앙제어식 첨단통행자정보시스템을 대신할 수 있는 시스템으로 기대된다.

다목적 표본조사를 위한 다변량 층화 : 어업비계통생산량조사를 위한 표본설계 사례 (Multivariate Stratification Method for the Multipurpose Sample Survey : A Case Study of the Sample Design for Fisher Production Survey)

  • 박진우;김영원;이석훈;신지은
    • 한국조사연구학회지:조사연구
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    • 제9권1호
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    • pp.69-85
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    • 2008
  • 층화는 표본설계 단계에서 예비정보를 활용하는 대표적인 방법으로 대부분의 전국 단위의 표본설계에서 널리 활용된다. 층화의 효율을 극대화시키기 위해서는 조사목적에 부합되는 적절한 층화변수를 선택하는 것이 매우 중요하다. 하나의 표본을 통해 여러 개의 관심변수를 동시에 조사하는 다목적조사에서 다변량 층화변수가 있을 때 층화 전략을 세우는 것은 매우 복잡한 양상을 띤다. 본 연구에서는 관심변수의 수가 매우 많은 다목적조사를 위한 층화전략을 다룬다. 층화를 위해 구체적으로 사용하는 통계적 도구는 요인분석과 군집분석 등의 다변량 통계기법인데, 먼저 요인분석을 통해 적절한 층화변수들을 선정한 후 그 변수들을 이용하여 군집분석을 통해 층화를 하는 전략을 소개한다. 본 연구에서는 구체적으로 해양수산부의 어업비계통생산량조사를 위한 표본설계에서의 층화과정을 다룬다.

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객체-지향 지리정보시스템을 이용한 새만금 수자원 관리 시스템의 홍수방어 시뮬레이션 구현 (An Implementation of Flood Simulation in the Saemangeum Water Resources Management System using an Object-oriented Geographic Information System)

  • 이홍로
    • 한국지리정보학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.33-45
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    • 2003
  • 이 연구는 객체지향 지리정보시스템을 이용하여 지리-객체와 지리-필드를 연결하는 지리-객체필드 방법을 규정하고, 수계-객체필드를 이용하여 새만금호 수량과 배수갑문수위를 조작하는 새만금수자원관리시스템의 홍수 시뮬레이션을 구현하고자 한다. 그리고 새만금 수계 수자원에 발생하는 자연현상과 인공현상을 조합하여 하나의 전체 수계-객체필드로 구성되는 객체지향 클래스 계층구조를 설계함으로써 홍수통제 알고리즘 기법을 제안하고자 한다. 동시에 UML을 이용하여 전체적인 지리-객체필드와 단계적인 부분 지리-객체필드의 클래스계층구조를 가시화하고자 하며, 각 클래스의 속성과 메소드는 ZEUS/COM과 Win32 API을 이용한 Visual Basic 6.0을 사용함으로써 각각 호환성과 재사용성 기능을 확보하고자 한다. 이 논문은 새만금수자원관리시스템을 구현함으로써 효율적인 물관리를 하는데 기여할 수 있을 것이다.

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비례유량제어밸브 위치제어기 자동조정 (Auto Tuning of Position Controller for Proportional Flow Control Solenoid Valve)

  • 정규홍
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권7호
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    • pp.797-803
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    • 2012
  • 비례솔레노이드밸브는 코일전류에 비례하는 전자기력을 이용하여 밸브 변위를 연속적으로 가변시키는 밸브이다. 대용량 비례유량제어밸브는 발전소나 화학 플랜트에서 물, 스팀, 가스 등과 같은 공정유체의 대용량 유량제어에 사용되며 공압이나 모터를 이용하는 밸브에 비하여 우수한 응답성능과 소형화의 장점을 가진다. 본 연구에서는 비례제어밸브를 대상으로 밸브의 동적 특성을 식별한 후 목표 성능이 만족되도록 위치제어기의 비례적분이득을 자동으로 조정하는 기능을 설계하였다. 동특성 식별은 릴레이 피드백을 통하여 한계 안정 상태에서의 임계이득과 임계주기로 파악하였으며, 비례적분이득 결정에는 Ziegler-Nichols 방법을 적용하였다. 구현된 기능은 시험을 통하여 성능을 검증하였으며 밸브 작동점과 릴레이 제어기 변수가 자동조정에 미치는 영향을 분석하였다.

주변 확률을 고려하지 않는 확률적 흥미도 측도 계열 유사성 측도의 서열화 (A study on the ordering of PIM family similarity measures without marginal probability)

  • 박희창
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제26권2호
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    • pp.367-376
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    • 2015
  • 데이터마이닝 기법 중의 하나인 군집분석은 다양한 특성을 지닌 관찰대상에 대해 유사성을 바탕으로 동질적인 군집으로 묶은 후, 동일 군집에 속해 있는 공통된 특성을 조사하는데 이용되는 기법이다. 본 논문에서는 주변 확률을 고려하지 않는 확률적 흥미도 측도 기반 유사성 측도인 Yule I과 II, Michael, Digby, Baulieu, 그리고 Dispersion 측도에 대해 상한 및 하한을 설정함으로써 이들의 대소관계를 규명하였다. 그 결과, 세 가지 유형의 대소 관계가 성립한다는 사실을 수식의 증명뿐만 아니라 실제 데이터 및 모의실험 데이터에 의해서도 확인할 수 있었다. 이들 측도들은 각 경계에 있는 측도와는 더욱 더 유사한 값을 가지므로 각 측도의 상한 및 하한은 여러 가지 측도들을 분류하는 도구가 되며, 실제 값의 관점에서 각 측도들의 관계를 알게 되면 주어진 알고리즘의 안정화에 도움이 될 수 있을 것이다.