• 제목/요약/키워드: Kriging system

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지하공간통합지도의 정확도 향상을 위한 계측 데이터 분류 및 공간 보간 기법 적용성 분석 (Applicability Analysis of Measurement Data Classification and Spatial Interpolation to Improve IUGIM Accuracy)

  • 이상연;송기일;강경남;김우람;안준상
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권10호
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    • pp.17-29
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    • 2022
  • 최근 지하 안전에 관한 다양한 이슈들로 인해 지하공간 또는 지하시설물의 관리 필요성이 대두대고 있어 지하공간 통합지도 활용이 필요한 실정이다. 지하공간통합지도는 지하공간개발 및 지하안전관리 등의 분야에 직접적으로 사용되고 있기 때문에, 정보의 최신성 및 정확성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 지하공간통합지도에 정확성을 향상시키기 위해 지하공간통합지도에 저장된 데이터와 굴착현장에서 획득 가능한 계측데이터를 분류하고, 획득된 데이터를 활용하여 다양한 보간기법의 적용성을 평가하였다. 공간 보간은 보간기법 및 모델별 총 7 종의 공간보간결과를 교차검증을 통해 정량적 평가를 수행하였다. 교차검증 결과, NURBS, 크리깅 및 역거리가중치법 순으로 정확도가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 크리깅의 경우 베리오그램 모델에 따라 정확도의 차이가 있었으나 미미하였고, 구형 베리오그램이 정확도가 가장 우수한 것으로 나타났다.

SPI 가뭄지수의 EOF 분석을 이용한 가뭄의 시공간적인 특성 연구 (A Study of Drought Spatio-Temporal Characteristics Using SPI-EOF Analysis)

  • 장연규;김상단;최계운
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권8호
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    • pp.691-702
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    • 2006
  • 본 연구에서는 우리나라 가뭄의 공간적인 특성을 파악하고 가뭄의 진행에 따른 피해규모를 산정하기 위하여 가뭄 심도-영향면적-생기빈도 곡선을 작성하여 제시하였다. 이를 위하여 전국의 기상관측소 지점별로 SPI를 산정하였으며, 산정된 지점별 SPI 자료를 이용하여 EOF 분석을 실시하였다. EOF 분석으로부터 추출된 핵심 공간패턴자료들은 다시 공간적으로는 Kriging 기법을 이용하여 보다 세밀한 공간정보를 갖는 자료로 확장되었으며, ARMA 모형을 이용하여 장기간의 가뭄사상을 모의발생하였다. 모의발생된 공간적인 장기간의 가뭄사상들로부터 특정 가뭄심도별 영향면적별 생기빈도 곡선을 작성할 수 있었다.

크리깅을 이용한 제로 모멘트 크레인에 적용되는 조인트의 설계 (Design of a Mechanical Joint for Zero Moment Crane By Kriging)

  • 김재욱;장인권;곽병만
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권5호
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    • pp.597-604
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    • 2010
  • 본 논문에서는 모바일하버의 하역 시스템으로 특화되어 개발한 제로 모멘트 크레인에 적용되는 조인트를 설계하고자 한다. 해당 조인트는 제로 모멘트 포인트의 개념에 기반하여 제로 모멘트 크레인을 안정화시키는데 중요한 역할을 수행한다. 이 목적을 위해서는 크고 다양한 형태의 하중을 견딜 수 있으며, 또한 2 방향의 자유도를 허용할 수 있어야 한다. 통상적인 설계 과정을 거쳐, 유니버셜 조인트와 스피리컬 조인트를 결합한 후 가변형 구름 요소를 적용한 새 디자인을 제안하였다. 구름 요소는 하중을 분산시키며 하역 과정 동안의 동력 손실을 줄여준다. 시스템의 복잡성과 최적화 과정의 효율성을 고려하여, 크리깅 기반 근사 최적화 기법을 선정하였다. 설계된 조인트를 검증하기 위해, 구조 해석을 수행하고, 축소 시제품을 제작하였다.

순차적 크리깅 근사모델을 이용한 LMTT 이동체의 구조최적설계 (Structural Optimization for LMTT-Mover Using Sequential Kriging Approximation Model)

  • 이권희;박형욱;한동섭;한근조
    • 한국항해항만학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.105-111
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    • 2006
  • LMTT는 항만 자동화를 위한 수평 이송이 가능하도록 설계된 셔틀카와 격자구조의 레일에 부착된 스테이터 모듈(stator module)로 구성된 PMLSM(Permanent Magnetic Linear Synchronous Motor)에 의해 구동된다. 본 연구에서는 순차적 표본방법에 기초하여 구성된 크리깅 근사모델을 이용하여 이동체의 구조최적설계를 수행하였다. 본 논문에서는 셀 요소로 유한요소 모델링된 이동체(mover)의 경량화 설계를 위하여 강도기준을 고려하고, 설계변수로는 가로빔, 세로빔, 휠 빔의 두께로 설정하였다. 순차적 크리깅모델에 의하여 구해진 최적해를 상용프로그램인 GENESIS를 이용하여 구해진 최적해와 비교, 검토하였다.

크리깅 근사모델 모델을 이용한 LMTT 이동체의 구조최적설계 (Structural Optimization for LMTT-Mover Using the Kriging Based Approximation Model)

  • 이권희;박형욱;한동섭;한근조
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.385-390
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    • 2005
  • LMTT(Linear Motor-based Transfer Technology)는 항만 자동화를 위한 수평 이송 시스템이며, 셔틀카(shuttle car)와 격자구조의 레일에 부착된 스테이터 모듈(stator module)로 구성된 PLMSL(Permanent Magnetic Linear Synchronous Motor)에 의해 구동된다. 본 논문에서는 LMTT시스템 부품인 이동체(mover)의 경량화를 위하여 직교배열표 및 크리깅 방법을 이용하여 최적설계를 수행한다. 설계변수로는 가로빔, 세로빔, 휠빔의 두께와 높이 방향의 치수를 결정하는 형상변수를 포함시켰다. 목적함수로는 중량, 제한조건 함수로는 안전율이 고려된 응력으로 설정하였다. 본 연구에서 제시된 방법으로 구한 최적해를 민감도기반 최적설계로 구해진 최적해와 비교, 검토하였다.

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연비를 고려한 차량 및 적응형 순항 제어 파라미터의 크리깅 대체모델 기반 최적설계 (Kriging Surrogate Model-based Design Optimization of Vehicle and Adaptive Cruise Control Parameters Considering Fuel Efficiency)

  • 김한수;송유호;이승하;허건수;이태희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권9호
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    • pp.817-823
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    • 2017
  • 기존에는 연비를 고려한 적응형 순항 제어 알고리즘 개발과 연비 등의 성능을 고려한 적응형 순항 제어 시스템 개발 연구가 수행되었지만, 제어 파라미터를 포함한 차량 파라미터의 적응형 순항 제어에 대한 최적설계 연구는 미흡한 편이다. 이에 본 논문에서는 연비, 추종성, 승차감, 안전거리를 고려한 차량 및 제어 파라미터 최적설계를 수행하고자 한다. 이를 위해 차량 거동의 성능 측정 방법을 제안하고 적응형 순항 제어 시스템을 구축하였다. 그리고 성능에 주요한 영향을 미치는 차량 파라미터를 선별하여 이를 토대로 순차적 실험계획을 통해 크리깅 대체모델을 구축하였고, 연비를 최대화하며 목표 성능을 만족하는 크리깅 대체모델 기반 최적설계를 수행하였다.

최적화 기법을 적용한 매체 이송 시스템의 이송속도 및 비틀어짐 제어기의 이득값 결정 (Gain Parameter Determination for the Feeding Speed and Skew Controller of Media Transport System using Optimization Technique)

  • 차호영;범선호;김민수;이순걸
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권6호
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    • pp.607-613
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    • 2009
  • In this paper, we made a simple paper feeding system which is one of MTS (media transport system) and controllers. The plant has a flexible paper and two driving rollers and two driven rollers. The control system has two conventional PID controllers. Skew angle and feeding speed of MTS deteriorate the quality of feeding system. In order to control a feeding speed and skew of feeding paper, we control rotational velocity of two driving rollers. Therefore, this controller has two inputs and two outputs as MIMO (multi-input and multi-output) system. The control inputs were the feeding speed and the skew displacement of the paper. The control outputs were the rotational velocity to each driving roller. To find appropriate PID gains of two controllers, we proposed an optimization technique. We assume the system variables and performance of a whole system as follows. PID gains of two controllers for skew and feeding speed are system variables. System performance is both skew and feeding speed. We simulates to making mathematical correlation using global Kriging interpolation. To find appropriate value of system variables, optimization method is simulation in sequence as following method. First, the optimization solver simulates with DOE (design of experiment) tables to find correlation equation of both system variable and performances. Then, the solver guesses the appropriate values and simulates if the system variables are appropriate or not. If the result of validation doesn't satisfy the convergence and iteration tolerance, the solver makes a new Kriging models and iterates this sequence until satisfy the tolerances.

다분적 암반분류를 위한 정성적 자료의 지구통계학적 연구 1.이론 (A Geostatistical Study Using Qualitative Information for Multiple Rock Classification -1. Theory)

  • 유광호
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제11권2호
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    • pp.71-78
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    • 1995
  • 본 논문에서는 RMR법이나 Q시스템 등의 암반분류법에서와 같이 암반을 여러 등급으로 분류하는 연구가 수행되었다. 특히, 정량적 자료가 제한된 상황에서의 정성적 자료의 체계적이고 합리적인 이용 방법이 모색되었다. 이를 위해서, 지구통계학(geostatistics)기법이 사용되었는데, 특히, 비모수적 방법 중의 하나인 지시크리깅(indicator kriging) 기법이 사용되었으며, 최적 분류를 위한 선택기준으로는 오차에 대응하는 비용(the cost of error)가 사용되었다. 결과적으로, 기존에 개발된 이분적 암반분류에서 다분적 암반분류로의 일반화가 가능하게 되었으며, 분류등 급의 총수에는 제한이 없다.

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터빈 블레이드 형상 최적설계를 위한 전산 직교배열 기반 피로수명 예측 모델 개발 (Development of Computational Orthogonal Array based Fatigue Life Prediction Model for Shape Optimization of Turbine Blade)

  • 이광기;한승호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권5호
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    • pp.611-617
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    • 2010
  • 터빈 블레이드와 같은 시스템의 피로수명은 형상 설계변수의 변화에 따라 비선형적으로 복잡하게 나타난다. 방대한 계산시간이 요구되는 이러한 시스템의 CAE 기반 파라메트릭 설계최적화 문제에 근사기법인 크리깅 메타모델 방법이 활용되고 있다. 본 연구에서는 터빈 블레이드의 피로수명을 향상시키기 위하여, 설계변수 변화에 따른 피로수명의 비선형성을 고려함은 물론 직교성과 균형성을 모두 만족하는 다 수준 전산 실험계획법을 수행하여 크리깅 메타모델을 구축하였다. 크리깅 메타모델로부터 만족도 함수를 적용하여 피로 수명을 최적화하였고, 몬테카를로 모의실험법을 적용한 식스시그마 최적설계를 수행하여 피로수명의 결함률을 향상시킨 최적해의 강건성을 확보하였다.

공간회귀모형을 이용한 토지시세가격 추정 (Spatial analysis for a real transaction price of land)

  • 최지혜;진향곤;김용구
    • 응용통계연구
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    • 제31권2호
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    • pp.217-228
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    • 2018
  • 부동산 투기근절, 공평과세 목적으로 부동산 실거래 신고제도가 도입된 이후, 정부에서 운영 중인 부동산거래관리시스템에는 연간 약 200만 건의 부동산 실거래 신고자료가 축적되고 있다. 인터넷이 발달하고 정보에 대한 접근성이 높아진 요즘, 부동산 투자에 대한 관심 증가로 부동산 가격정보에 대한 요구도 나날이 증가하고 있다. 하지만 이는 단순히 거래사례에 대한 정보만을 제공할 뿐이라 공동주택 실거래의 경우 동, 호수, 토지건물 실거래의 경우 지번을 개인정보보호 등의 이유로 공개하고 있지 않아 실거래의 위치별 정확한 데이터를 구득하기 어려운 실정이어서 정보의 비대칭성이 여전히 존재하고 이러한 부동산 정보의 특수성이 부동산시장에서의 투기가 근절되지 않는 이유 중 하나이다. 본 논문에서는 축적된 실거래 신고가격 데이터를 활용하여 실거래 미발생 지점에 대한 시세가격 추정 모형을 도출하는 것으로, 부동산 가격이 지리적 위치에 따라 결정되는 특수성을 가지는 것을 고려하여 공간구조가 반영될 수 있도록 공간회귀 모형을 통한 추정 토지 시세가격의 정확도를 살펴보았다.