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시계열 자료의 예측을 위한 자료 기반 신경망 모델에 관한 연구: 한강대교 수위예측 적용 (A Study on the Data Driven Neural Network Model for the Prediction of Time Series Data: Application of Water Surface Elevation Forecasting in Hangang River Bridge)

  • 유형주;이승오;최서혜;박문형
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.73-82
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    • 2019
  • 최근 이상기후로 인한 집중호우에 따른 하천변 사회기반시설의 침수피해가 증가하고 있으며, 침수 가능성 여부에 대한 신속한 예 경보가 필요한 실정이다. 일반적인 홍수 예 경보는 하천수위를 이용하고 있으며, 수치모형을 이용하여 하천수위를 예측하는 연구가 대부분이었다. 그러나 수치모형을 이용한 하천수위 예측은 결과가 정확한 반면 수치모의 시간이 오래 소요된다는 한계점이 있어 최근에는 인공신경망 등을 적용한 자료기반의 수위예측 모형이 많이 이용되고 있다. 하지만 기존의 인공신경망을 활용한 수위예측 연구는 시간적 매개변수를 고려하지 못하였다는 한계점이 존재한다. 본 연구에서는 시간적 매개변수(Time delay= 2시간)를 고려한 NARX 신경망 모형을 사용하여 한강대교의 수위를 예측하였다. 또한 NARX 모형의 적합성을 판단하기 위하여 인공신경망(ANN) 모형과, 순환신경망(RNN)모형의 결과와 비교하였다. 2009년에서 2018년까지 10년간의 수문자료를 이용하여 70%를 학습시키고 검정과 평가에 15%를 사용하여 2018년의 한강대교 3시간 후 수위를 예측한 결과 평균제곱근오차(RMSE)의 경우 ANN, RNN, NARX model이 각각 0.20 m, 0.11 m, 0.09 m, 평균절대오차(MAE)의 경우, 각각 0.12 m, 0.06 m, 0.05 m, 첨두수위 오차(Peak Error)는 각각 1.56 m, 0.55 m, 0.10 m로 나타났다. 연구 대상지역에 대한 시간적 매개변수를 고려한 예측 결과의 오차분석을 통하여 NARX 신경망 모형을 사용하는 것이 수위예측 모형 구축이 가장 적합한 것으로 나타났다. 이는 NARX 신경망 모형이 과거의 입력자료를 고려함으로써 시계열 자료의 변동 추세도 학습 할 수 있으며, 또한 모형 내 활성함수를 쌍곡선탄젠트(Hyperbolic tangent) 및 Rectified Linear Unit(ReLU) 함수를 사용하여 고수위 예측 시에도 정확한 예측 값을 도출할 수 있기 때문이다. 그러나 NARX 신경망 모형은 시퀀스 길이가 길어짐에 따라 기울기 소실문제(Vanishing gradient)가 발생하는 한계점이 있어 향후에는 이를 보완한 LSTM(Long Short Term Model)모형을 이용하여 수위예측의 정확도를 검토하고자 한다.

낙동강 8개 보에서 기상수문·기초수질 및 우점조류의 시공간 종적 변동성 (Spatiotemporal and Longitudinal Variability of Hydro-meteorology, Basic Water Quality and Dominant Algal Assemblages in the Eight Weir Pools of Regulated River(Nakdong))

  • 신재기;박용은
    • 생태와환경
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    • 제51권4호
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    • pp.268-286
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    • 2018
  • 조절하천의 낙동강에서 겪고 있는 부영양화와 조류 대발생(유해남조의 녹조현상 및 담수적조)은 국내외적으로 가장 급속하게 확대되고 있는 수질문제이며, 다양한 집단에서 지대한 관심을 가지게 한 분야 중 하나이다. 본 연구는 2013년 1월부터 2017년 7월까지 낙동강의 8개 보 pools에서 주요 수질 환경요인을 주 간격으로 조사하였고, 우점조류와 상호 관련성을 비교 분석하였다. 연강수량은 2016년(보 평균 940.7 mm)에 많았고, 2015년(672.8 mm)에 적었다. 장마 폭염기 (6~9월) 강우는 총강수량의 48.1%이었고, 상 하류간에 차이가 컸다. 총방류량 중 소수력발전, 월류 및 어도가 차지하는 비율은 각각 37.4%, 60.1%, 2.5%로서 홍수기를 제외하고 발전방류에 의한 비중이 매우 컸다. 방류량은 대부분 유입량에 비례하였으나, 취수량이 집중되는 보에서 다른 양상도 관찰되었다. 이것은 수위강하, 물 교환율과 연관되었고, 유해남조와 담수적조의 대발생에 심각한 영향을 초래하였다. 수온과 DO 농도의 변화는 기상 수문학적 영향이 지배적이었는데, 온도변화 뿐만 아니라 강우의 특성에 따라 변화 양상이 포착되었다. Chl-a의 평균 농도 (최대값)는 SAJ~GAJ와 DAS~HAA구간에서 각각 $17.6mg\;m^{-3}$ ($98.2mg\;m^{-3}$), $29.6mg\;m^{-3}$ ($193.6mg\;m^{-3}$)이었고, 하수의 영향이 절대적인 하류부에서 증가하는 경향이 현저하였다. 우점조류의 분류군 조성은 총 48속으로 규조 14속, 남조 8속, 녹조 18속 및 편모조 8속으로 각각 구성되었다. 유해 녹조현상과 담수적조의 주요 원인조류는 각각 남조 Microcystis와 규조 Stephanodiscus 개체군이었다.

정신과 약물과 요실금의 연관성 (Association Between Psychiatric Medications and Urinary Incontinence)

  • 이재종;이승윤;고혜란;진수임;문영경;송가영
    • 정신신체의학
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    • 제31권2호
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    • pp.63-71
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    • 2023
  • 요실금의 유병률은 전세계적으로 남성에서 3~11%, 여성에서 25~45%에 달할 정도로 매우 흔한 질환이며, 향후 고령화 진행에 따라 요실금은 더욱 증가할 것으로 예상된다. 요실금은 환자와 가족의 삶의 질을 현저히 떨어뜨리고, 우울감, 스트레스, 자존감 저하를 유발한다. 기존에 정신과 질환을 앓고있는 환자에서 요실금이 새로 발생할 때 정신과적 증상 악화, 치료 순응도 저하, 치료 효과 반감 등에 영향을 줄 수 있어 유의가 필요하다. 요실금은 대부분 방광 저장능력의 결함으로 일과성, 만성 요실금으로 구분된다. 일과성 요실금은 가역적인 요실금으로 delirium, infection, atrophic urethritis/vaginitis, psychological disorders, pharmaceuticals, excess urine output, restricted mobility, stool impaction (DIAPPERS)이 대표적인 원인이다. 만성 요실금은 복압성, 절박, 혼합, 일류성 또는 범람, 기능성, 그리고 지속성 요실금으로 구분된다. 약물 유발 요실금은 일과성 요실금의 한 종류로 임상에서 흔히 볼 수 있으며 여러 가지 정신과 약제에 의해서도 유발될 수 있다. 항정신병 약제가 가장 대표적으로 알려졌으며, 비정형 항정신병 약제의 알파 아드레날린성 차단효과로 인한 요도 괄약근 근긴장도 저하, 항콜린성작용에 의한 요폐, 세로토닌 길항 효과로 인한 pudendal nerve 반사 저하, 심한 진정효과, 약물유발 당뇨, 경련 등 여러가지 메커니즘이 작용하는 것으로 추정된다. 리튬은 요실금과 관련된 증례가 보고된 사례는 미미하나 신성 요붕증으로 인한 일류성 요실금과 연관될 수 있고, 발프로산도 명확하지 않은 기전으로 야뇨증을 유발할 수 있다. 항우울제의 경우 SSRI는 세로토닌 경로와 배뇨근 활성에 영향을 줌으로써, SNRI와 TCA는 요저류를 유발함으로써 요실금을 일으킬 수 있다. 부프로피온과 멀타자핀도 드물지만 요실금 사례가 보고된 바 있다. 벤조디아제핀의 경우 방광의 근이완으로 요저류와 요실금을 모두 유발할 수 있으며 항치매제로 쓰이는 아세틸콜린 분해효소 억제제는 말초의 아세틸콜린을 증가시켜 요실금을 유발한다. 이렇듯 요실금은 여러 정신과 약제로 인하여 발생될 수 있으므로, 요로 증상을 면밀히 확인하여 약물 선택과 조절에 주의해야 하며, 요실금이 약물로 인한 것임이 밝혀졌을 경우 원인 약물의 중단, 감량 또는 분복 변경이 필요하며 약물치료로는 desmopressin, oxybutynin, trihexyphenidyl, amitriptyline을 추가해볼 수 있다.

한강하류지형면의 분류와 지형발달에 대한 연구 (양수리에서 능곡까지)

  • 박노식
    • 동굴
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    • 제68호
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    • pp.23-73
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    • 2005
  • Purpose of study; The purpose of this study is specifically classified as two parts. The one is to attempt the chronological annals of Quaternary topographic surface through the study over the formation process of alluvial surfaces in our country, setting forth the alluvial surfaces lower-parts of Han River area, as the basic deposit, and comparing it to the marginal landform surfaces. The other is to attempt the classification of micro morphology based on the and condition premising the land use as a link for the regional development in the lower-parts of Han river area. Reasons why selected the Lower-parts of Han river area as study objects: 1. The change of river course in this area is very serve both in vertical and horizontal sides. With a situation it is very easy to know about the old geography related to the formation process of topography. 2. The component materials of gravel, sand, silt and clay are deposited in this area. Making it the available data, it is possible to consider about not oかy the formation process of topography but alsoon the development history to some extent. 3. The earthen vessel, a fossil shell fish, bone, cnarcoal and sea-weed are included in the alluvial deposition in this area. These can be also valuable data related to the chronological annals. 4. The bottom set conglometate beds is also included in the alluvial deposits. This can be also valuable data related to the research of geomorphological development. 5. Around of this area the medium landform surface, lower landform surface, pediment and basin, are existed, and these enable the comparison between the erosion surfaces and the alluvial surfaces. Approach : 1. Referring to the change of river beds, I have calculated the vertical and horizontal differences comparing the topographic map published in 1916 with that published in 1966 and through the field work 2. In classifying the landform, I have applied the method of micro morphological classification in accordance with the synthetic index based upon the land conditions, and furthermore used the classification method comparing the topographic map published in 1916 and in that of 1966. 3. I have accorded this classification with the classification by mapping through appliying the method of classification in the development history for the field work making the component materials as the available data. 4. I have used the component materials, which were picked up form the outcrop of 10 places and bored at 5 places, as the available data. 5. I have referred to Hydrological survey data of the ministry of Construction (since 1916) on the overflow of Han-river, and used geologic map of Seoul metropolitan area. Survey Data, and general map published in 1916 by the Japanese Army Survbey Dept., and map published in 1966 by the Construction Research Laboratory and ROK Army Survey Dept., respectively. Conclusion: 1. Classification of Morphology: I have added the historical consideration for development, making the component materials and fossil as the data, to the typical consideration in accordance with the map of summit level, reliefe and slope distribution. In connection with the erosion surface, I have divided into three classification such as high, medium and low-,level landform surfaces which were classified as high and low level landform surfaces in past. furthermore I have divided the low level landform surface two parts, namely upper-parts(200-300m) and bellow-parts(${\pm}100m$). Accordingly, we can recognize the three-parts of erosion surface including the medium level landform surface (500-600m) in this area. (see table 22). In condition with the alluvial surfaces I have classified as two landform surfaces (old and new) which was regarded as one face in past. Meamwhile, under the premise of land use, the synthetic, micro morphological classification based upon the land condition is as per the draw No. 19-1. This is the quite new method of classification which was at first attempted in this country. 2. I have learned that the change of river was most severe at seeing the river meandering rate from Dangjung-ni to Nanjido. As you seee the table and the vertical and horizontal change of river beds is justly proportionable to the river meandering rate. 3. It can be learned at seeing the analysis of component materials of alluvial deposits that the component from each other by areas, however, in the deposits relationship upper stream, and between upper parts and below parts I couldn't always find out the regular ones. 4. Having earthern vessel, shell bone, fossil charcoal and and seaweeds includen in the component materials such as gravel, clay, sand and silt in Dukso and Songpa deposits area. I have become to attempt the compilation of chronicle as yon see in the table 22. 5. In according to hearing of basemen excavation, the bottom set conglomerate beds of Dukso beds of Dukso-beds is 7m and Songpa-beds is 10m. In according to information of dredger it is approx. 20m in the down stream. 6. Making these two beds as the standard beds, I have compared it to other beds. 7 The coarse sand beds which is covering the clay-beds of Dukso-beds and Nanjidobeds is shown the existence of so-called erosion period which formed the gap among the alluvial deposits of stratum. The former has been proved by the sorting, bedding and roundness which was supplied by the main stream and later by the branch stream, respectively. 8. If the clay-beds of Dukeo-bed and Songpa-bed is called as being transgressive overlap, by the Eustatic movement after glacial age, the bottom set conglomerate beds shall be called as being regressive overlap at the holocene. This has the closest relationship with the basin formation movement of Seoul besides the Eustatic movement. 9. The silt-beds which is the main component of deposits of flood plain, is regarded as being deposited at the Holocene in the comb ceramic and plain pottery ages. This has the closest relationship with the change of river course and river beds.

대영향(对影响)HSDPA복무적태도화사용의도적인소적연구(服务的态度和使用意图的因素的研究): 재아주화구주지간적(在亚洲和欧洲之间的)-개과문화비교(个跨文化比较) (The Factors Affecting Attitudes Toward HSDPA Service and Intention to Use: A Cross-Cultural Comparison between Asia and Europe)

  • Jung, Hae-Sung;Shin, Jong-Kuk;Park, Min-Sook;Jung, Hong-Seob;Hooley, Graham;Lee, Nick;Kwak, Hyok-Jin;Kim, Sung-Hyun
    • 마케팅과학연구
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    • 제19권4호
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    • pp.11-23
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    • 2009
  • HSDPA(高速下行分组接入)是在第三代的W-CDMA技术基础上的3.5代移动通信异步服务. 在韩国, 它主要是通过提供可视电话服务. 由于更强大和多元化的服务扩散, 随着移动通信技术迅速的进步, 消费者需要更多的选择. 然而, 由于各种技术, 不论消费者偏好往往会溢出市场, 消费者感到越来越迷惑. 因此, 我们不应该采取只注重发展假设是下一代新技术项目的战略相反, 我们应该了解消费者接受新的形式和技术的过程, 通过制定战略, 使开发人员能够理解并提供消费者真正想要的, 从而降低进入市场的障碍. 在技术接受模型(TAM)中, 感知到的有用性和使用的简单性被认为是影响人们接受新技术的态度的最重要因素(Davis, 1989; Taylor and Todd, 1995; Venkatesh, 2000; Lee et al., 2004). 感知到的有用性是一个人相信某种特定的技术能提高他或她工作绩效的程度. 感知易用性是主观认为使用某种特定技术不需要太多体力和精力的付出的程度(Davis, 1989; Morris and Dillon, 1997; Venkatesh, 2000). 感知的愉悦性和感知的有用性已经被清楚的证明对接受技术的态度有影响(Davis et al., 1992). 比如, 网上购物的愉悦性已经表现出对消费者对网上商家的态度有积极的影响(Eighmey and McCord, 1998; Mathwick, 2002; Jarvenpaa and Todd, 1997). 消费者的感知风险是一种主观风险. 这种风险和客观可能的风险是有显著区别的. 感知风险包括心理上的风险, 这是当消费者为某一特定物品而选择品牌, 商店和购买方式时所感知到的. 企业革新产品的能力取决于有效的获得有关新产品的知识(Bierly and Chakrabarti, 1996; Rothwell and Dodgson, 1991). 知识获取是公司感知外界新事物和技术的价值的能力(Cohen and Levinthal, 1990); 是公司评估外界最新的技术的能力(Arora and Gambaradella, 1994); 是公司正确预测这项科技对未来革新的能力(Cohen and Levinthal, 1990). 消费者创新是一种在社会体系中比其他人更早接受创新的程度(Lee, Ahn, and Ha, 2001; Gatignon and Robertson, 1985). 也就是说, 它显示了消费者如何快速、方便地接受新的思路. 创新被认为是重要的, 因为它对消费者是否接受新产品和他们多快接受新产品有显著的影响(Midgley and Dowling, 1978; Foxall, 1988; Hirschman, 1980). 我们用技术接受模型来进行跨国家的研究比较, 此模型实证验证了影响态度的因素-感知有用性, 易用性, 感知愉悦, 感知风险, 创新和感知的知识管理水平-和对HSDPA服务的态度之间的关系. 我们为HSDPA服务提供商开发更有效的管理方法还验证了态度和使用意图之间的关系. 在本研究中, 我们在韩国350名学生中分发了346份问卷调查. 由于其中26份收回的问卷时不完整的或者有缺失数据, 所以在假设检验时320份问卷被使用. 在英国, 200份问卷收回了192份, 舍弃了两份不完整的之后, 总共有190份问卷用于统计分析中. 整体模型的分析结果如下: 韩国, x2=333.27(p=0.0), NFI=0.88, NNFI=0.88, CFI=0.91, IFI=0.91, RMR=0.054, GFI=0.90, AGFI=0.84; 英国, x2=176.57(p=0.0), NFI=0.88, NNFI=0.90, CFI=0.93, IFI=0.93, RMR=0.062, GFI=0.90, AGFI=0.84. 在韩国消费者中, 从有关影响HSDPA服务的使用意图和态度之间的关系的假设检验的结果中, 感知的有用性, 易用性, 乐趣, 知识管理的高水平和促进创新对HSDPA移动手机的态度有积极的影响. 然后, 易用性和感知的乐趣对HSDPA服务的使用意图没有直接的影响. 这可能是因为在日常生活中使用视频电话还不是必需的这一现实. 而且消费者对HSDPA视频电话的态度和使用意图有直接的关系, 这些态度包括感知的有用性, 易用性, 乐趣, 知识管理的高水平和创新. 这些关系构成了购买意图的基础, 并造成消费者决定谨慎购买的情况. 对欧洲消费者的假设检验结果揭示了感知的有用性, 乐趣, 风险和知识管理水平是影响态度形成的因素, 而易用性和创新则对态度没有影响. 特别是效果价值和感知有用性, 在快乐和知识管理之后对态度有最大的影响. 相反, 认为感知风险对态度影响较小. 在亚洲模型中易用性和感知的乐趣没有发现对使用意图有直接影响. 然而, 因为态度广泛的影响使用意图, 感知有用性, 乐趣, 风险和知识管理可被视为从使用意图中的态度发展的关键因素. 总之, 感知的有用性, 愉悦和知识管理水平在亚洲和欧洲消费者中对态度形成都有影响, 这些梯度形成了消费者的使用意图. 而且, 易用性和感知的乐趣对使用意图的假设被拒绝. 然而, 易用性, 感知风险和创新有不同的结果. 在亚洲消费者中, 感知风险对态度形成没有影响, 而在欧洲消费者中, 易用性和创新对态度都没有影响.

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