• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권5호
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• pp.1902-1908
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• 2022

In many of the complex systems modeled in the field of nuclear engineering, it is often useful to use linear regression-based analyses to analyze relationships between model parameters and responses of interests. In cases where the response of interest is calculated by a simulation which uses Monte Carlo methods, there will be some uncertainty in the responses. Further, the reduction of this uncertainty increases the time necessary to run each calculation. This paper presents some discussion on how the Monte Carlo error in the response of interest influences the error in computed linear regression coefficients. A mathematical justification is given that shows that when performing linear regression in these scenarios, the error in regression coefficients can be largely independent of the Monte Carlo error in each individual calculation. This condition is only true if the total number of calculations are scaled to have a constant total time, or amount of work, for all calculations. An application with a simple pin cell model is used to demonstrate these observations in a practical problem.

• 응용통계연구
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• 제24권2호
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• pp.401-409
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• 2011

사회네트워크분석(social network analysis)은 l개 연결선을 갖는 n개 노드의 자료를 대상으로 한다. 기본적인 자료기술로서 노드 간 최단거리(shortest distance), 근접 중심성(closeness centrality), 중개 중심성(betweenness centrality) 등을 산출한다. 기존의 사회학적 연구에서 다룬 네트워크는 대개 노드 수 n이 수십 또는 수백 정도였으나 최근에는 그 크기가 수십만 또는 수백만에 이르는 경우가 드물지 않다. 이에 따라 사회네트워크분석에서도 자료 규모성(data scalability)의 이슈가 생겼다. 본 연구에서는 몬테칼로(Monte Carlo) 방법을 활용하여 n = 100,000 규모의 임의 네트워크의 작은 세상(small world) 성질을 실증적으로 탐구하고 그 정도 규모에서의 중개 중심성과 근접 중심성의 산출 방법을 제안하고자 한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권4호
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• pp.481-488
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• 2014

An analysis of the uncertainty quantification related to LBLOCA using the Monte-Carlo calculation has been performed and compared with the tolerance level determined by the Wilks' formula. The uncertainty range and distribution of each input parameter associated with the LOCA phenomena were determined based on previous PIRT results and documentation during the BEMUSE project. Calulations were conducted on 3,500 cases within a 2-week CPU time on a 14-PC cluster system. The Monte-Carlo exercise shows that the 95% upper limit PCT value can be obtained well, with a 95% confidence level using the Wilks' formula, although we have to endure a 5% risk of PCT under-prediction. The results also show that the statistical fluctuation of the limit value using Wilks' first-order is as large as the uncertainty value itself. It is therefore desirable to increase the order of the Wilks' formula to be higher than the second-order to estimate the reliable safety margin of the design features. It is also shown that, with its ever increasing computational capability, the Monte-Carlo method is accessible for a nuclear power plant safety analysis within a realistic time frame.

• 대한토목학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.63-74
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• 1986

댐 지점(地點)에서의 저유량(抵流量)의 지속기간(持續期間)과 재현기간(再現期間)을 고려하여 저수지(貯水池)의 활용(活用) 저수용량(貯水容量)을 확률론적(確率論的)으로 결정하는 방법(方法)을 제안하였다. 확률론적(確率論的) 분석(分析)의 신뢰도를 제고시키기 위해 월유량(月流量) 자료계별(資料系別)의 모의발생(模擬發生)에 흔히 사용되는 모의모형(模擬模型) 중 Monte Carlo 모형(模型)과 Thomas Fiering 모형(模型)의 적합성(適合性)을 비교 검토하였으며 그 결과 월유량(月流量) 자료계열(資料系列)을 표준화(標準化)한 계열월유량자료(系列月流量資料)를 근거로 하는 Monte Carlo 모형(模型)(Monte Carlo-B)이 최적모형(最適模型)으로 선정되었다. Monte Carlo-Bah 모형(模型)에 의해 홍천(洪川)댐 지점(地點)에 대한 200 년간(年間)의 월유량계열(月流量系列)을 발생시켰으며 이로 부터 각종(各種) 지속기간별(持續期間別) 저유하량(抵流下量) 계열(系列)을 작성하였다. 여러 크기의 용수수요(用水需要)를 표시하는 상시유량(常時流量)에 대하여 지속기간별(持續期間別) 저유하량(抵流下量) 계열(系列)의 누가용적해석(累加容積解析)을 실시함으로서 활용저수용량(活用貯水容量)-상시유량(常時流量)-재현기간(再現期間)(Active Storage Draft Recurrence Interval) 관계가 수립되었으며 이 관계(關係)는 조발재현기간별(早魃再現期間別)로 용수수요(用水需要)를 보장할 수 있는 저수지(貯水池)의 활용용량(活用容量)을 결정하는 기준(基準)을 제공하게 된다. 또한, 이 관계(關係)를 사용하여 저수지(貯水池)의 설계재현기간별(設計再現期間別) 만수위(滿水位) 표고별(標高別) 상시가용수량(常時可用水量)을 추정하는 방법(方法)과 특정(特定) 저수지(貯水池)의 용수공급능력(用水供給能力)을 평가(評價)하는 방법(方法)을 예시(例示)하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권11호
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• pp.109-117
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• 2007

암반사면의 안정성 해석에는 다양한 원인에 의하여 불확실성이 개입하게 되며 경우에 따라 이러한 불확실성이 암반사면의 붕괴원인이 되기도 한다. 따라서 1980년대 이후부터 이러한 불확실성에 대한 중요성이 인식되었고 이를 정량화하기 위한 기법의 하나로 확률론적 해석기법이 제안되었다. 그러나 확률론적 해석기법은 불확실성에 대한 정보를 충분하게 획득할 수 있어 확률변수(random variable)치 확률특성을 정확하게 파악할 수 있다는 가정 하에 그 적용이 가능하다. 또한 불확실성중 공간적인 변동성이나 불균질성에 의한 불확실성은 확률론에 의해 쉽게 정량화될 수 있으나 측정오차나 측정수량의 부족 등에 의해 기인하는 불확실성은 확률론에 의해 다루기 어려운 것이 사실이다. 따라서 이러한 한계점을 보완하기 위해 퍼지집합이론(fuzzy set theory)의 활용이 제안되었다. 본 연구에서는 확률변수를 퍼지 숫자(fuzzy number)로 고려하여 퍼지집합이론을 활용하였고 이를 해석하기 위한 방법으로 몬테카를로기법(Monte Carlo simulation) 기법을 제안하였다. 이것은 퍼지숫자(fuzzy number)를 분석하기 위해 꼭지점(vertex) 기법이나 점추정법(point estimate method, PEM), 일계이차모멘트법(first order second moment method, FOSM)의 기법을 활용하였던 기존의 방법이 대표값만을 이용했던 단점을 보완할 수 있을 것으로 보인다. 제안된 기법의 적용성을 판단하기위해 현장을 선정하여 적용해 보았다. 결정론적 해석 결과 절리군 2는 안전한 것으로 절리군 4는 불안정한 것으로 해석되었다. 반면 확률론적 해석 결과 절리군 2의 경우 29.3%의 파괴확률을, 절리군 4의 경우 73.5%의 파괴확률을 보였다. 본 연구를 통해 제안된 기법을 활용하여 파괴확률을 계산해본 결과 절리군 2의 경우 33.5%, 절리군 4의 경우 73.5%로 확률론 해석기법의 결과와 유사하게 산정되었다. 따라서 본 연구에 의해 제안된 해석기법인 퍼지몬테카를로기법(Fuzzy Monte Carlo simulation) 기법이 이전의 해석결과와 유사한 해석결과를 보여주면서 자료의 분산이 많이 감소했다는 것을 알 수 있다.

• 물과 미래
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• 제26권2호
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• pp.89-97
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• 1993

Monte Carlo 기법을 이용하여 저수지군으로부터 위험도나 신뢰도를 고려한 시스템 편익을 최적화하기 위해서는 수많은 모의발생 유입량 자료군을 이용하여야 한다. 본 연구에서는 저수지군 연계운영을 위한 모의 발생 유입량 자료를 시스템 목적함수나 운영기간들을 고려하여 전처리함으로써 수많은 모의 발생 자료군으로부터 이산화된 확율값과 운영기간을 갖는 극히 제한된 대표 유입량을 선택한다. 선택된 대표 유입량 자료를 사용하여 확정론적 최적화 기법에 의거 이산화된 위험도나 신뢰도 수준을 갖는 기대편익을 산정하게 된다. 이와 같은 기법을 5개 저수지를 고려한 한강수계 저수지 시스템으로부터 전처리 된 평가함수별 신뢰도 수준을 갖는 발전편익 산정에 적용하였으며, 적용결과 신뢰도를 고려한 기대편익은 전형적인 Monte Carlo 기법에 의한 결과와 비슷한 수중이었으나 훨씬 적은 계산만을 요구하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제18권3호
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• pp.122-130
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• 2000

Due to the inherent dimensional uncertainty, the tolerances accumulate in the assembly of plasma cutting torch. Tolerance accumulation has serious effect on the performance of the plasma torch. This study proposes a statistical tolerance propagation model, which is based on matrix transform. This model can predict the final tolerance distributions of the completed plasma torch assembly with the prescribed statistical tolerance distribution of each part to be assembled. Verification of the proposed model was performed by making use of Monte Carlo simulation. Monte Carlo simulation generates a large number of discrete plasma torch assembly instances and randomly selects a point within the tolerance region with the prescribed statistical distribution. Monte Carlo simulation results show good agreement with that of the proposed model. This results are promising in that we can predict the final tolerance distributions in advance before assembly process of plasma torch thus provide great benefit at the assembly design stage of plasma torch.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.71-76
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• 2008

Nonlinear dynamic system under random excitation was analyzed by using stochastic method. A linearization method was used in order to linearize non-linear structural characteristics but the parametric excitation was used as it was given. An equivalent energy method which equalizes the expectation value of energy of the original nonlinear system and that of quasi-linearized system was proposed. Ito's differential rule was applied to obtain steady state moments. Quasi-linearization coefficients can be obtained the iterative calculation of linearization scheme and steady state moments. Monte Carlo simulation was used to verify the results of the proposed method. Nonlinear vibration of a slender beam was analyzed in this research. The analysis results were compared with Monte Carlo simulation result and showed good agreement. As the spectral density of the given excitation increased, the analysis results showed the better agreement with Monte Carlo simulation.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제8권4호
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• pp.37-42
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• 2009

The performance of an OLED(organic luminescent emitting device) fabrication system strongly depends on the design of the evaporation cell-source. Trends in display sizes have hauled the enlargement of mother glass substrates. The enlargement of substrates requires the improvement and the enlargement of the effusion cell-source for OLED evaporation process. The deposited layers should be as uniform as possible, and therefore it is important to know the effusion profile of the molecules emitted from the cell-source. Conventional 2D DSMC algorithm cannot be used for simulating the new concept cell-source design, such as a linear source. This work concerns the development of 3D DSMC (direct simulation Monte Carlo) analysis for simulating the behavior of the evaporation cell-sources. In this paper, the 3D DSMC algorithm was developed and the film thickness profiles were obtained by the numerical analysis.

• 터널과지하공간
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• 제14권2호
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• pp.97-107
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• 2004

실내시험 및 현장시험 등으로부터 구해진 각종 암반 물성치를 설계에 반영시키기 위해 여러 가지 외삽법이 적용되고 있으며, 이 기법들은 대체적으로 충분한 현장 조사 및 시험을 통해 합리적인 RMR값을 도출한 뒤, 이를 토대로 강성 및 강도 정수를 산정하는 수순을 따르고 있다. 그러나 현장 여건상 충분한 시험조사가 이루어지지 못하여 RMR값의 정확한 도출이 곤란한 경우가 있을 수도 있으므로 이러한 경우를 대비하여 Monte Carlo Simulation 기법을 도입, 비교적 합리적이고 객관적인 RMR값을 역으로 추정하고 이를 통해 설계에 필요한 지반정수를 산정하는 새로운 기법을 제안코자 한다. 이렇게 제안된 새로운 지반정수 산정기법은 수치해석결과와 현장상황의 비교분석을 통해 그 타당성이 규명될 수 있을 것이다.