• Radiation Oncology Journal
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• 제13권3호
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• pp.285-289
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• 1995

목적 : 6 MeV의 전자선에 대하여 Monte-Carlo기법을 이용한 모의계산(simulation)과 측정을 함으로써 측정값과 계산값을 서로 비교하고, 이러한 모의계산이 측정을 대신할 수 있을 만큼의 정확도가 있는지를 확인하고자 하였다. 방법 : 선형가속기에서 출력되는 전자선의 심부량 백분율(percent depth dose)을 물팬톰에서 반도체 검출기를 이용하여 조사야 $50{\times}50,\;100{\times}100,\;150{\times}150,\;200{\times}200\;mm^2$에 대하여 측정하였다. 전자선에 대한 선량을 결정하기 위한 모의계산은 EGS4 프로그램을 사용하였다. 결과 : 측정값과 계산값은 유사한 형태로 나타났는데 $100{\times}100\;mm^2$ 조사야 에서 선축상최대선량은 측정값과 계산값이 각각 14mm 와 15mm, 표면선량율은 각각 $76.94\%$ 와 $65.52\%$였다. 모의계산에서 표면선량율의 조사야에 따른 변화는 $64.43\%-66.99\%$이고 선축상최대선량은 15mm-18mm 였다. 결론 : 모의계산을 한 결과, 계산값이 측정값과 비교적 잘 일치한다는 것을 알았다. 표면선량율의 차이만을 제거하고 결과를 살펴보면 선축상 최대치등 방사선 치료에 주로 이용되는 부츤의 선량율에서는 모의계산이 측정을 대신할 수 있을 만큼의 정확도가 있다는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권7호
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• pp.647-656
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• 2014

본 연구에서는 ISO GUM(불확도 표현 지침서)의 불확도 평가 방법을 보완하기 위해, 몬테카를로 방법(Monte Carlo Method, MCM)을 적용한 불확도 해석 프로그램을 개발하고, MCM과 GUM의 평가 결과를 비교하였다. 그 결과 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, 측정량의 확률 분포가 정규 분포가 아닌 때에도 MCM 방법은 정확한 포함 구간을 제공한다. 둘째, 정규 분포가 아닌 다른 분포들 몇몇 개가 합성되는 경우 그 확률 분포가 정규로 보이더라도 실제로는 정규가 아닌 경우가 있으며, 이의 판단은 합성 분산의 확률 분포로 할 수 있다. 셋째, 자유도가 낮은 A형 불확도가 불확도 평가에 포함된 경우 GUM은 포함 구간을 저평가하는 것을 알 수 있었고, 이러한 저평가 문제는 A형 표준 불확도에 t-분포의 표준 편차를 곱해주면 사라지는 것을 알 수 있었다. 이 경우 합성 분산의 유효 자유도는 확장 불확도 계산에 불필요하고, 신뢰의 수준 95 %의 포함 인자는 1.96이 적정한 것을 알 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.467-474
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• 2014

MCNPX를 통하여 계산한 상대선량과 고체팬텀과 전리함을 이용하여 측정한 상대선량을 비교하여 몬테카를로 시뮬레이션의 정확성을 평가하였다. 그리고 간외 담도암 관내근접방사선치료를 몬테카를로 시뮬레이션에 적용하기 위해 192Ir 밀봉방사성선원을 모사하였고, 한국 성인남성 표준인을 기초로 하는 KMIRD형 팬텀을 이용하여 담도 및 주변 장기를 제작하였다. 간외 담도암 관내근접방사선치료를 MCNPX를 이용하여 담도 주변 정상장기의 비유효에너지와 초기방사능을 1 Ci로 설정하여 흡수선량을 산정하였다. 몬테카를로 시뮬레이션의 정확성 평가에서 상대선량 차이가 가장 많은 지점이 1.96%로 MCNPX에서 제시한 상대오차 2%를 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 담도 주변 정상장기의 비유효에너지 및 흡수선량은 담도와비교적 인접한 위치에 있는 우측신장, 간, 췌장, 횡행결장, 척수, 위장, 소장이 높았고, 담도와의 거리가 떨어져 있는 장기들인 좌측신장, 비장, 상행결장, 하행결장, S상결장이 낮게 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.567-575
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• 2001

구조해석에 사용되는 확률변수들의 통계적 특성들을 고려하기 위해 기존의 접근방법은 경험에 근거한 안전계수를 사용하여 구조물의 안전성을 평가하여왔다. 또한 실제 구조물들은 하중 재료적 특성 및 부재 치수들의 불확실량을 포함한 형태로 해석되어져 왔다. 그러나 구조 해석을 정확히 하기 위해서는 불확실량이 체계적으로 고려되어야 한다. 기존의 구조 설계 개념에 의한 방법으로는 구조물의 안전성을 정확히 파악할 수 없기 때문에 최근에는 확률이론에 근거한 신뢰성이론을 적용하여 구조물의 안전성을 판단하는 시도가 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 유한요소방법에 확률이론을 도입한 확률 유한요소법을 개발하였다. 이 연구에서는 3개의 한계상태방정식 즉 Von-Mises, Tresca, Mohr-Coulomb의 파괴조건 식들을 이용하여 개선된 1계2차모멘트방법에 의해 평면응력 구조물의 신뢰성을 평가하였다. 본 연구 결과의 검증은 Von-Mises의 항복기준으로 Monte Carlo Simulation 방법을 사용하였으며, 본 연구 결과의 파괴확률과는 1.2% 차이가 있었다. 본 연구의 장점은 Monte Carlo Simulation 방법에서 사용된 16만번의 반복계산을 PFEM은 3번으로 줄여 해석시간이 대단히 짧아진 것과 설계변수가 파괴확률에 미치는 영향을 알 수 있다는 것이다. 셀계변수가 파괴확률에 미치는 영향을 분석해 본 결과 가장 민감한 변수는 부재두께와 하중순이었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.429-435
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• 2017

방사선의 치료효과 증대를 위해 최근에는 기존의 Photon치료를 대체한 중입자치료가 증가하고 있다. 중입자 치료는 기존 Photon치료 대비 높은 에너지와 거대한 시설로 인해 방사선안전성평가에 더욱 신경을 써야 한다. 이러한 방사선안전성평가는 주로 Monte Carlo simulation을 이용하여 차폐 및 방사화 평가를 수행하는데, 가장 우선적으로 수행해야하는 것은 기하학적 모델링이다. 중입자 치료시설은 가속장치를 싱크로트론을 사용하게 되는데 정확한 기하학적 모델링이 어려워 대부분 간략하게 모델링 한다. 본 연구는 싱크로트론 가속장치의 구성요소 중에서 Dipole magnet을 간략화 한 것과 정밀하게 구현한 것이 방사선안전성 평가에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 결과에 의하면 간략하게 구현한 기하학적 모델이 정밀하게 구현된 기하학적 모델보다 과대평과 되는 결과를 얻었다. 따라서 방사선안전성평가는 정밀한 기하하적 모델링이 더욱 신뢰할 수 있는 결과를 얻는다고 판단된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권1호
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• pp.55-64
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• 2015

방사선치료계획장치의 핵심기술인 선량분포 계산은 빠르고 정확함을 요구한다. 기존 상용화된 치료계획장치의 선량 계산 방법은 빠르지만 정확성이 부족하고, 몬테칼로 방법은 시뮬레이션 시간과다 문제가 있다. 관심영역의 일부만 몬테칼로 방법이 계산하고 나머지 영역은 비선형함수사상 능력이 뛰어난 신경회로망이 계산하는 시스템은 상대적으로 빠르고 정확한 선량분포를 계산해낼 수 있다. 비균질 매질의 선량분포에 나타나는 불연속점과 변곡점의 특성을 신경회로망이 학습가능 하다는 것을 사전 작업을 통해 확인하였다. 이때 사용된 신경회로망은 Feedforward Multi-Layer Perceptron에 Scaled Conjugated Gradient 알고리즘과 Levenberg-Marquardt 알고리즘으로 각각 학습하여 성능비교를 하였고, 은닉층의 뉴런 개수에 따른 성능비교도 하였다. 마지막으로 균질매질의 팬텀에 대해 상용 치료계획장치의 선량계산 알고리즘으로 계산한 선량분포를 사전작업을 통해 확인된 신경회로망에 학습하여 깊이선량율의 평균제곱오차가 0.00214인 결과를 보여주었다. 균질 및 비균질 매질의 팬텀에 대한 3차원 선량분포를 계산하는 신경회로망 모델 개발 연구가 추가로 진행될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.441-443
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• 2005

종래의 대규모계통에서 전압안정도의 여유판별을 시행 할 경우 수식적 접근법을 이용한 해석 방법이 사용되어 왔다. 하지만, 이러한 수식적 해석 방법들은 실제 계통에 적용할 경우 상태변수가 많아지고 계산식이 복잡해짐에 따라 많은 계산과정과 시간이 소요되는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 전압안정도의 여유판별을 빠르고 정확하게 해석하기 위하여 난수를 이용한 확률적 접근방식의 하나인 몬테카를로 기법을 전압 안정도의 여유계산 방안으로 제시 하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.226-229
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• 2005

본 논문에서는 송전선로 도체의 경년열화(thermal deterioration)를 평가하기 위해 확률적 기법을 도입하였다. 선로의 경년열화를 나타내기 위해 선로의 장력(tensile strength) 감소를 계산하며 이는 해당 선로의 과거 전류 이력과 선로가 위치한 지역의 과거 기상데이터 및 부하량의 변화를 통해 산출한다 첫째로, 과거 데이터를 통해 확률분포를 구한 후 모든 데이터는 통계적으로 서로 간에 독립적이라는 가정 하에 Monte-Carlo Simulation을 수행하였다. 둘째로, 과거 데이터의 이력을 시간순서대로 추종하여 1시간 단위로 장력변화를 누적하는 순차적 계산(dynamic calculation)을 수행하였으며 그 결과를 MCS 기법과 비교하였다 주로 백분율로 표현하는 도체의 장력 감소분은 송전선로의 수명을 결정하는데 사용할 수 있는 중요한 지수이때, 계통계획에 있어서 유용한 기준으로 사용할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제10권1호
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• pp.119-133
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• 1999

마코브체인 몬테칼로 방법을 소프트웨어 신뢰모형에 이용하였다. 베이지안 추론에서 조건부 분포를 가지고 사후분포를 결정하는데 있어서의 계산 문제를 고찰하였다. 특히 레코드값을 통계량을 갖고서 혼합과정과 중첩과정에 대하여 깁스샘플링 알고리즘과 메트로폴리스 알고리즘을 활용하여 베이지안 계산과 모형 선택을 제시하고 모의실험자료를 이용하여 수치적 인 계산을 시행하고 그 결과를 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권8호
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• pp.625-631
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• 2013

핀풀러의 신뢰도를 몬테카를로 시뮬레이션을 통해서 예측하였다. 예측방법은 응력-강도 간섭 모델에 근거한다. 이 모델은 강도가 응력보다 작을 경우를 고장으로 간주한다. 본 연구에서 강도는 핀을 예정된 거리까지 후퇴시키는데 필요한 에너지로, 응력은 이 핀의 운동을 방해하는데 소요되는 에너지로 간주하였다. 전자는 주로 화약량에 의해 결정되고 후자는 여러 가지 마찰력과 반발방지장치에서 소모되는 에너지에 의존한다. 응력과 강도 변수들은 해석적 성능 모델로부터 계산하였다. 본 연구에서 제시된 방법은 많은 시료가 필요하지 않기 때문에 유사한 종류의 파이로 장치 신뢰도 계산에도 적용될 수 있다.