• 제목/요약/키워드: Linear empirical calibration

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선형 회귀 분석과 회색 관계 분석을 이용한 디젤엔진의 다단연료분사 제어전략 최적화 연구 (A Study on the Optimization of Multiple Injection Strategy for a Diesel Engine using Grey Relational Analysis and Linear Regression Analysis)

  • 김수겸;우승철;김웅일;박상기;이기형
    • 한국분무공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.247-253
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    • 2015
  • Recently, the engine calibration technique has been much more complicated than that of the past engine case in order to satisfy the strict emission regulations. The current calibration method for the diesel engine which has an increasing market is both costly and time-consuming. New engine calibration method is required to develop for high-quality diesel engines with low cost and release it at the appropriate time. This study provides the optimal calibrating technique for complex engine systems using statistical modeling and numerical optimization. Firstly, it design a test plan based on Design of Experiments, a V-optimality methodology which is suitable looking for set-points, and determine the shape of test engine response. Secondly, it uses functions to make linear regression model for data analysis and optimization to fit the models of engines behavior. Finally, it generates the optimal calibrations obtained directly from empirical engine models using Grey Relational Analysis and compares the calibrations with data. This method can develop a process for systematically identifying the optimal balance of engine emissions.

드론 초분광 영상 활용을 위한 절대적 대기보정 방법의 비교 분석 (A Comparative Study of Absolute Radiometric Correction Methods for Drone-borne Hyperspectral Imagery)

  • 전의익;김경우;조성빈;김성학
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.203-215
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    • 2019
  • 드론에 탑재가 가능한 초분광 센서가 개발됨에 따라 높은 공간해상도와 분광해상도를 가지는 초분광 영상의 획득이 가능해졌다. 드론 초분광 영상은 저고도에서 획득되므로 대기보정의 중요성이 낮아졌으나, 초분광 영상의 활용하여 지표물의 농도 추정 등의 연구를 위해서는 원자료에서 정규화된 분광반사율로 변환 과정에 관한 연구는 필수적으로 이루어져야 한다. 이에 따라 본 연구에서는 드론 초분광 영상에 대리복사보정과 대기복사전달모델 기반의 대기보정 알고리즘을 적용하고 결과를 비교분석하였다. 대리복사보정에는 균일한 물질로 이루어진 타프의 분광반사율을 이용하여 경험적 선형보정 기법을 적용하였다. 대기보정 알고리즘은 항공 초분광 영상의 대기보정에 널리 사용되는 Modtran-5 기반의 ATCOR-4를 사용하였다. 기준 반사율과의 상관도와 차이의 RMSE를 분석한 결과, 단일 시기의 초분광 영상에서 타프를 이용한 대리보정이 가장 정확도가 높았지만, 초분광 영상의 활용 목적에 따라 대기보정 알고리즘의 활용이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 향후 다중 시기의 영상에 대해 추가적인 대리보정 실험을 통해 정규화된 분광반사율 변환 과정이 이루어진다면 드론 초분광 영상을 활용한 정밀한 분석이 가능할 것으로 사료된다.

COLOR EXCESSES AND PERIOD-COLOR RELATION OF CLASSICAL CEPHEIDS

  • Kim, Chul-Hee;Moon, B.K.;Yushchenko, A.V.
    • 천문학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.153-159
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    • 2010
  • Color excesses of classical Cepheids in the uvby color system are estimated for the calibration stars with distances from the literature that are measured independently. Intrinsic photometric indices for these stars are calculated and a calibrated empirical relation between (b - y)$_0$, period, [$c_1$], and [$m_1$] is derived through a linear fit. This relation is used to determine color excesses E(b-y) for 59 Cepheids. We also examine the period-color [log P : (b - y)$_0$] relation, and find no signs of nonlinearity. We estimate the effective temperature and surface gravity of several Cepheids using both Kurucz and MARCS/SSG grids for [Fe=H]=0.0. We confirm that both temperature and surface gravity are higher, by about 150K and 0.4 respectively, when the MARCS/SSG atmospheric grids are used.

임상보고 가능범위의 실증적 연구 (An Empirical Study of the Clinically Reportable Range in Clinical Chemistry)

  • 장상우;이상곤;최호성;송은영;박용원;이인애
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.31-36
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    • 2007
  • The purpose of the clinically reportable range (CRR) in clinical chemistry is to estimate linearity in working range. The reportable range includes all results that may be reliably reported, and embraces two types of ranges: the analytical measurement range (AMR) is the range of analyte values that a method can directly measure on the specimen without any dilution, concentration, or other pretreatment not part of the usual assay process. CAP and JCAHO require linearity on analyzers every six months. The clinically reportable range is the range of analyte values that a method can measure, allowing for specimen dilution, concentration, or other pretreatment used to extend the direct analytical measurement range. The AMR cannot exceed the manufacturer's limits. Establishing AMR is easily accomplished with Calibration Verification Assessment and experimental Linearity. For example: The manufacturer states that the limits of the AST on their instrument are 0-1100. The lowest level that could be verified is 2. The upper level is 1241. The verified AMR of the instrument is 2-1241. The lower limit of the range is 2, because that is the lowest level that could be verified by the laboratory. The laboratory could not use the manufacturer's lower limit of 2 because they have not proven that the instrument values below 2 are valid. The upper limit of the range is 1241, because although the lab has shown that the instrument is linear to 1241, the manufacturer does not make that claim. The laboratory needs to demonstrate the accuracy and precision of the analyzer, as well the validation of the patient AMR. Linearity requirements have been eliminated from the CLIA regulations and from the CAP inspection criteria, however, many inspectors continue to feel that linearity studies are a part of good lab practice and should be encouraged. If a lab chooses to continue linearity studies, these studies must fully comply with the calibration/calibration verification requirements of CLIA and/or CAP. The results of lower limit and upper limit of clinically reportable range were total protein (2.1 - 79.9), albumin (1.3 - 39), total bilirubin (0.2 - 106.2), alkaline phosphatase (13 - 6928.2), aspartate aminotransferase (24 - 7446), alanine aminotransferase (13 - 6724.2), gamma glutamyl transpeptidase (16.64 - 9904.2), creatine kinase (15.26 - 4723.8), lactate dehydrogenase (127.66 - 13231.8), creatinine (0.4 - 129.6), blood urea nitrogen (8.67 - 925.8), uric acid (1.6 - 151.2), total cholesterol (48.52 - 3162), triglycerides (36.91 - 3367.8), glucose (31 - 4218), amylase (21 - 6694.2), calcium (3.1 - 118.2), inorganic phosphorus (1.11 - 108), HDL (11.74 - 666), NA (58.3 - 1800), K (1.0 - 69.6), CL (38 - 1230).

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Estimation of Hydrodynamic Coefficients from Sea Trials Using a System Identification Method

  • Kim, Daewon;Benedict, Knud;Paschen, Mathias
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.258-265
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    • 2017
  • This paper validates a system identification method using mathematical optimization using sea trial measurement data as a benchmark. A fast time simulation tool, SIMOPT, and a Rheinmetall Defence mathematical model have been adopted to conduct initial hydrodynamic coefficient estimation and simulate ship modelling. Calibration for the environmental effect of sea trial measurement and sensitivity analysis have been carried out to enable a simple and efficient optimization process. The optimization process consists of three steps, and each step controls different coefficients according to the corresponding manoeuvre. Optimization result of Step 1, an optimization for coefficient on x-axis, was similar compared to values applying an empirical regression formulae by Clarke and Norrbin, which is used for SIMOPT. Results of Steps 2 and 3, which are for linear coefficients and nonlinear coefficients, respectively, was differ from the calculation results of the method by Clarke and Norrbin. A comparison for ship trajectory of simulation results from the benchmark and optimization results indicated that the suggested stepwise optimization method enables a coefficient tuning in a mathematical way.

청주지역의 기상요소와 일사량과의 상관관계 분석 (Analysis of Relationship Between Meteorological Parameters and Solar Radiation at Cheongju)

  • 백신철;신형섭;박종화
    • 한국관개배수논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.87-96
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    • 2012
  • Information of local solar radiation is essential for many field, including water resources management, crop yield estimation, crop growth model, solar energy systems and irrigation and drainage design. Unfortunately, solar radiation measurements are not easily available due to the cost and maintenance and calibration requirements of the measuring equipment and station. Therefore, it is important to elaborate methods to estimate the solar radiation based on readily available meteorological data. In this study, two empirical equations are employed to estimate daily solar radiation using Cheongju Regional Meteorological Office data. Two scenarios are considered: (a) sunshine duration data are available for a given location, or (b) only daily cloudiness index records exist. Simple linear regression with daily sunshine duration and cloudiness index as the dependent variable accounted for 91% and 80%, respectively of the variation of solar radiation(H) at 2011. Daily global solar radiation is highly correlated with sunshine duration. In order to indicate the performance of the models, the statistical test methods of the mean bias error(MBE), root mean square error(RMSE) and correlation coefficient(r) are used. Sunshine duration and cloudiness index can be easily and reliably measured and data are widely available.

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수질 매개변수 추정에 있어서 항공 초분광영상의 가용성 고찰 (Airborne Hyperspectral Imagery availability to estimate inland water quality parameter)

  • 김태우;신한섭;서용철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.61-73
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    • 2014
  • 본 연구는 항공 초분광영상을 사용한 수질추정 활용을 검토하고 한강일부분에 대해 가용한 측정자료를 이용하여 초분광영상 기반의 수질추정을 테스트하였다. 원격탐사에 의한 수질추정은 수체에 대한 downwelling과 수체 내에서의 산란과 반사에 대한 관측정보를 이용하는 방법과 원격탐사 센서에 도달하는 upwelling과 수질측정정보와의 선형적 회귀분석을 구하는 방법이 선호된다. 두 방법 모두 유의미한 결과를 도출하지만 수질정보나 산란정보 등 추정에 필요한 보조자료에 의한 영향이 더 클 것으로 판단되었다. 수질 추정 테스트는 팔당댐 하류에 위치한 한강의 일부분에 대해서 적용되었다. AISA eagle 초분광센서로 취득된 자료와 수질관측정보를 선형적 회귀분석을 통한 방법을 적용하였다. 기존 문헌에서 제시된 밴드조합에 대해서 회귀분석한 결과 유의미한 밴드조합으로 $-24.847+0.013L_{560}$의 회귀식을 얻었다 ($L_{560}$은 560 nm 파장에서의 radiance로 $R^2$=0.985). 다중분광영상을 이용했을 경우의 결과와 비교하기 위해서 spectral resampling을 통해 Landsat TM 영상을 생성하여 -55.932 + 33.881(TM, TM3)의 회귀식을 얻을 수 있었다(TM, TM3는 radiance로, $R^2$=0.968). 부유물질 농도는 수질측정지점에서 약 3.75 mg/l 이고, 초분광영상으로 추정된 농도는 약 3.65 mg/l, 시뮬레이션된 TM은 약 5.85 mg/l 로 다중분광영상을 이용했을 경우 과대 추정하는 경향을 보였다. 항공 초분광영상의 활용가치를 높이고 보다 정밀한 값을 추정하기 위해서 영상 전반에 걸친 sun glint 와 같은 영향을 최소화하기 위해 태양고도각을 고려하여 정교한 비행계획을 구성하고 체계적 전처리와 검 보정 체계를 갖출 필요가 있다고 사료된다. 일반적으로 적용된 방법에 따른 테스트로, 대기보정의 정밀성과 부족한 수질측정 샘플자료, 분광밴드의 검색, 적합한 선형회귀모델의 선택, 그리고 정량적 검증방법과 같은 몇 가지 문제점과 제약사항들을 발견할 수 있었다.

초점거리 변화에 따른 렌즈 왜곡의 경험적 모델링 (Empirical Modeling of Lens Distortion in Change of Focal Length)

  • 정성수;우선규;허준
    • 한국측량학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.93-100
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    • 2008
  • 줌 렌즈를 이용해 피사체를 촬영할 때 카메라 렌즈의 줌, 포커스, 조리개수치와 같은 요소들은 촬영 현장의 상황에 따라 변하게 된다. 특히 줌 조작을 하여 카메라 렌즈의 초점거리를 변화시키면 렌즈의 기하학적 배열은 크게 변하기 때문에 렌즈모델도 그에 따라 변하게 된다. 본 연구에서는 일반적인 카메라의 촬영 조건하에서 줌 조작시 렌즈모델이 어떻게 변하는지를 조사하였다. 이를 위해 포커스와 조리개 등의 요소를 카메라가 임의로 조절하는 상황에서도 모델의 각 요소들을 효과적으로 모델링할 수 있는지를 검토해보았다. 이를 위해 렌즈모델 추정을 위한 이미지를 촬영후 각각의 초점거리별로 자체검정을 실시하여 렌즈모델의 각 변수들을 수집하고 정리하였다. 그리고 수집된 데이터에서 패턴을 찾아 매개변수의 변화 양상이 특정한 패턴을 보이는지 관찰하였다. 그 결과 포커스와 조리개 수치를 통제하지 않는 조건임에도 불구하고 방사왜곡과 관련된 매개변수에서 일정한 패턴이 관찰되었으며 특히 방사왜곡의 2차항의 계수가 뚜렷한 선형성을 가지고 있음이 확인되었다. 이 계수를 모델링하고 촬영시의 초점거리를 알고 있으면 영상 촬영시 줌 조작을 하여도 별도의 자체검정 과정 없이 영상의 왜곡을 상당부분 제거할 수 있을 것으로 기대된다.

지표홍수 빈도곡선의 개발에 의한 미 계측지점의 확률 홍수량 추정 (An Estimation of Flood Quantiles at Ungauged Locations by Index Flood Frequency Curves)

  • 윤용남;신창건;장수형
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권1호
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    • pp.1-9
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    • 2005
  • 본 연구에서는 지표홍수 빈도곡선을 개발하여 미계측 지점에서의 확률 홍수량을 추정해 보았다. 홍수빈도 분석은 한강유역의 9개 지점에 대하여 연최대치 홍수량 자료를 이용하여 분석하였다. 홍수빈도 곡선을 작성한 후 각 지점별 연평균홍수량( $Q_{2.33}$)을 결정하였고, 각 지점별 재현기간에 따른 연평균 홍수량에 대한 비를 산정 후 평균하였다. 그 결과 재현기간별로 다른 홍수량비가 산정되었다. 연평균 홍수량과 유역의 지형인자와의 상관 분석을 통해 다중선형 회귀식을 도출하였다. 미계측 지점의 확률 홍수량은 그 지점의 유역면적과 하상경사를 이용하여 경험식에 의해 연평균 홍수량을 산정 한 후 재현기간에 따른 홍수량비를 곱하여 산정 할 수 있다. 본 연구의 검증을 위하여 하천정비 기본계획에 수록되어 있는 재현기간별 확률홍수량과 비교한 결과 유역면적 2,000k $m^2$ 이하의 유역에서는 유사한 값을 모의 할 수 있었다. 기존 강우-유출 해석을 기반으로 한 설계 홍수량 추정 방법에의 적용은 재평가되어야 한다. 왜냐하면, 수문자료와 강우-유출모형은 많은 불확실성이 내포하고 있기 때문이다.

TDR을 이용한 토양 총전기전도도 및 용액전기전도도 측정 (Calculation of Bulk and Solution Electrical Conductivity of Soil Using Time Domain Reflectometry Measurements)

  • 배병술;최우정;한광현;한경화;류순호;노희명
    • 한국토양비료학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • Time Domain Reflectometry(TDR)은 토양의 순분함량과 전기전도도를 측정할 수 있는 비파괴적인 방법이다. 초기 전자파에 대한 TDR 반향파의 감쇄정도를 이용하여 토양의 총전기전도도($EC_a$)를 직접 계산할 수 있는 다양한 식들이 제안된 바 있다. 또한, $EC_a$로부터 보다 실질적인 의미가 있는 토양 용액의 전기전도도($EC_w$)를 계산하기 위해서는 일정 토양 수분 함량에서 $EC_a$$EC_w$가 갖는 직선관계식[$EC_a=EC_w{\theta}(a{\theta}+b)+EC_s$]이 이용된다. 따라서 본 연구에서는 TDR 신호를 이용하여 $EC_a$를 계산할 수 있는 다양한 식을 비교하여 가장 적합한 식을 제안하고, 농경지 토양(강서통, A, B1, B2 층위)을 대상으로 $EC_a$로부터 $EC_w를 계산할 때 필요한 실험상수(a, b, $EC_s$)를 구하고자 하였다. $EC_a$는 KCl 농도가 증가함에 따라 직선적으로 증가하였고, 특히 Yanuka 등이 제안한 식으로 계산한 $EC_a$가 용질 농도에 가장 민감하게 반응하였다. 직선회귀식을 이용하여 $EC_a$$EC_w$의 상관관계식의 실험 상수 (a, b, $EC_s$)를 구한 결과, 각각 -0.249, 1.358, 0.054(A층), -2.518, 2.708, 0.097(B1층), 2.490, -0.250, 0.103 (B2층)으로 조사되었다. 따라서 이상의 연구 결과는 TDR 신호를 이용해서 염농도가 낮은 일반 농경지 토양의 $EC_a$를 계산할 때 Yanuka 등이 제안한 식을 적용하는 것이 바람직하며, $EC_w$를 계산할 때 이용되는 $EC_w$-$EC_a$ 상관관계식의 상수는 간단한 실험실내 보정 시험을 통해 구할 수 있음을 보여준다.