• 제목/요약/키워드: Predictive Power

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적대적 생성 신경망을 이용한 레이더 기반 초단시간 강우예측 (Radar-based rainfall prediction using generative adversarial network)

  • 윤성심;신홍준;허재영
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권8호
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    • pp.471-484
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    • 2023
  • 적대적 생성 신경망 기반의 딥러닝 모델은 학습된 정보를 바탕으로 새로운 정보를 생성하는데 특화되어 있다. 구글 딥마인드에서 개발한 deep generative model of rain (DGMR) 모델은 대규모 레이더 이미지 데이터의 복잡한 패턴과 관계를 학습하여, 예측 레이더 이미지를 생성하는 적대적 생성 신경망 모델이다. 본 연구에서는 환경부 레이더 강우관측자료를 이용하여 DGMR 모델을 학습하고, 2021년 8월 호우사례를 대상으로 적대적 생성 신경망을 이용하여 강우예측을 수행하고 기존 예측기법들과 정확도를 비교하였다. DGMR은 대체적으로 선행 60분까지는 강우 분포 위치가 관측강우와 가장 유사하였으나, 전체 영역에서 강한 강우가 발생한 사례에서는 강우가 지속적으로 발달하는 것으로 예측하는 경향이 있었다. 통계적 평가에서도 DGMR 기법이 1시간 선행예측에서 임계성공지수 0.57~0.79, 평균절대오차 0.57~1.36 mm로 나타나 타 기법 대비 효과적인 강우예측 기법임을 보여주었다. 다만, 생성 결과의 다양성이 부족한 경우가 발생하여 예측 정확도를 저하하므로 다양성을 개선하기 위한 연구와 2시간 이상의 선행예측에 대한 정확도 개선을 위해 물리기반 수치예보모델 예측강우 자료를 이용한 보완이 필요할 것으로 판단되었다.

현장 설치 조건을 고려한 발전설비 전기 캐비닛 정착부 앵커의 구조성능 평가 (Structural Performance Evaluation of Anchors for Power Equipment Electrical Cabinets Considering On-Site Installation Conditions)

  • 이상문;정우영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권6호
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    • pp.709-719
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    • 2023
  • 일반적으로 발전소 내 제어를 담당하는 대부분의 전기 설비는 자립식 캐비닛으로, 후설치 앵커를 사용하여 슬래브에 고정하는 정착 방식이 주로 사용된다. 정착부 앵커의 경우 외력이 작용될 시 모멘트 하중 등에 의한 전도의 위험성에 노출되지만 현행 앵커에 대한 성능 검토는 1축 재료 시험으로만 평가되고 있다. 따라서 본 연구는 현장 설치 조건이 반영된 후설치 앵커의 정적 성능 실험을 통하여 재료 시험과의 성능을 비교하고 앵커의 거동 특성을 분석하는 것이 주목적이다. 실제 캐비닛을 이용하여 실험을 진행하는 것이 타당하지만 경제적, 공간적 제약으로 수행하기에 어려움이 있어 강재 기둥과 받침으로 구성된 실험체로 대체하여 수행하였다. 결과적으로 현장 설치 조건을 반영한 앵커의 인발 성능이 재료 시험 대비 약 10 % 높게 측정되었으며, 앵커의 하중 감소 경향 및 최대 성능이 발현되는 시점도 상이한 것으로 나타났다. 한편, 실험적 연구의 신뢰성을 검증하기 위하여 3D FEM 해석을 수행하였으며, 이를 통해 향후 진동대를 이용한 전기 캐비닛의 구조 성능 평가 시 후설치 앵커에 전달되는 예측 가능한 하중 정보를 제공하고자 한다.

이산화탄소 해양지중저장 처리를 위한 공정 설계: I. 수치계산을 통한 열역학 상태방정식의 비교 분석 (Process Design of Carbon Dioxide Storage in the Marine Geological Structure: I. Comparative Analysis of Thermodynamic Equations of State using Numerical Calculation)

  • 허철;강성길
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.181-190
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    • 2008
  • 기후변화 및 교토의정서상의 온실가스 의무감축요구에 대응하기 위하여 발전소 및 제철소 등 대규모 발생원에서부터 포집한 $CO_2$를 파이프라인이나 선박 등을 통해 수송하고, 이를 해저 지질구조내 대규모로 수백-수천년 이상 장기간 저장 및 관리하는 $CO_2$ 해양지중저장기술이 국내외적으로 주목 받고 있다. $CO_2$ 해양지중저장 처리 시스템 설계를 수행하는데 있어 전산모사를 통한 공정 설계는 필수적이다. 즉, 수치 모델링을 통하여 $CO_2$ 해양지중저장 처리에 필요한 일련의 공정을 열역학 상태방정식 등을 이용하여 모사하는 것이다. 본 논문에서는 $CO_2$ 해양지중저장 처리를 위한 공정 설계에 사용되는 열역학 상태방정식들을 비교 분석하였다. 또한, 상태방정식 계산결과의 정확성을 평가하기 위하여 실험으로부터 구해진 데이터와 비교를 수행하였다. 이상기체 상태방정식과 SRK식은 $29.85^{\circ}C$, 60 bar 이상에서 밀도를 전혀 예측하지 못하였으며, 고온 고압의 초임계 상태에서 100% 내외의 오차를 보였다. BWRS 식은 임계온도 근처인 $29.55^{\circ}C$, 임계압력 근처인 $60{\sim}80\;bar$ 사이의 영역에서 실험값을 전혀 예측하지 못하고 최대 100%의 차이를 보였다. $CO_2$ 해양지중저장 처리의 저장지 조건인 온도 $31.1^{\circ}C$ 이상, 압력 73.9 bar 이상의 초임계 상태에서 PR 식과 PRBM 식은 실험값을 비교적 잘 예측하였다. 따라서 $CO_2$ 해양지중저장처리 공정 중 고온, 고압 영역에서는 상기 상태방정식을 이용한 공정 설계가 유용하다고 판단된다.

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비대칭 오류비용을 고려한 분류기준값 최적화와 SVM에 기반한 지능형 침입탐지모형 (An Intelligent Intrusion Detection Model Based on Support Vector Machines and the Classification Threshold Optimization for Considering the Asymmetric Error Cost)

  • 이현욱;안현철
    • 지능정보연구
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    • 제17권4호
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    • pp.157-173
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    • 2011
  • 최근 인터넷 사용의 증가에 따라 네트워크에 연결된 시스템에 대한 악의적인 해킹과 침입이 빈번하게 발생하고 있으며, 각종 시스템을 운영하는 정부기관, 관공서, 기업 등에서는 이러한 해킹 및 침입에 의해 치명적인 타격을 입을 수 있는 상황에 놓여 있다. 이에 따라 인가되지 않았거나 비정상적인 활동들을 탐지, 식별하여 적절하게 대응하는 침입탐지 시스템에 대한 관심과 수요가 높아지고 있으며, 침입탐지 시스템의 예측성능을 개선하려는 연구 또한 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구 역시 침입탐지 시스템의 예측성능을 개선하기 위한 새로운 지능형 침입탐지모형을 제안한다. 본 연구의 제안모형은 비교적 높은 예측력을 나타내면서 동시에 일반화 능력이 우수한 것으로 알려진 Support Vector Machine(SVM)을 기반으로, 비대칭 오류비용을 고려한 분류기준값 최적화를 함께 반영하여 침입을 효과적으로 차단할 수 있도록 설계되었다. 제안모형의 우수성을 확인하기 위해, 기존 기법인 로지스틱 회귀분석, 의사결정나무, 인공신경망과의 결과를 비교하였으며 그 결과 제안하는 SVM 모형이 다른 기법에 비해 상대적으로 우수한 성과를 보임을 확인할 수 있었다.

열이 있는 3개월 이하의 영아에서 세균성 감염의 예측에 대한 연구 (Study of Serious Bacterial Infections in Febrile Infants Younger than Three Months of Age)

  • 전명원;이지영;장영택
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제10권2호
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    • pp.215-222
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    • 2003
  • 목 적 : 3개월 이하의 영아가 열이 있는 경우에 세균성 질환의 가능성이 크고 단순한 바이러스에 의한 질환과 감별이 어려워 여러 가지 검사 및 입원 치료를 하게 되는데, 고위험군과 저위험군을 분류하여 불필요한 검사와 치료를 줄이기 위한 연구들이 진행되었으나 통일된 방법은 없었다. 따라서 저자들은 열이 있는 3개월 이하의 영아들을 대상으로 심각한 질환과의 관련성 및 치료 방향을 살펴보려고 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2001년 1월부터 2002년 12월까지 전주 예수병원에 발열(항문 체온 ${\geq}38.0^{\circ}C$)을 주소로 내원한 3개월 이하의 영아들을 대상으로 내원 당시 검사기록을 기준으로 고위험군과 저위험군을 분류하고 이에 따른 심각한 세균성 질환과의 관련성을 조사하였다. 결 과 : 1) 총 378명의 환아 중 고위험군 216명(57.1%), 저위험군 162명(42.9%)이었고, 고위험군으로 분류된 항목 중에서는 말초 혈액 검사 이상이 100명(26.2%), 소변 검사이상이 99명(26.3%), 뇌척수액 검사 이상이 75명(22.3%)이었다. 2) 심각한 세균성 질환이 105명(27.8%), 심각한 질환이 172명(45.5%) 발생하였다. 이중 요로 감염이 98명(25.2%), 패혈증 10명(2.6%), 세균성 수막염 2명(0.6%), 무균성 수막염 77명(22.8%)이었다. 3) 고위험군 중 76명(35.2%)이 심각한 세균성 질환이었고 저위험군 중 29명(17.9%)이 심각한 세균성 질환이었다. 따라서 위험 예측기준의 민감도는 72.4%, 특이도는 48.7%, 음성 예측치는 82.1%, 양성 예측치는 35.2%이었다. 결 론 : 3개월 이하의 발열이 있는 영아를 고위험군과 저위험군으로 분류하는 것은 심각한 세균성 질환을 예측하는 데 많은 도움이 되나, 본 병원에서는 저위험군에서도 상당수의 심각한 세균성 질환이 발생하였다. 따라서 저위험군이라 하여 외래에서 추적 관찰만 하는 것은 신중하게 결정해야 할 것으로 사료된다.

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디지털 운행기록에 근거한 시내버스 운전자의 사고발생 예측모형 개발 (Development for City Bus Dirver's Accident Occurrence Prediction Model Based on Digital Tachometer Records)

  • 김정열;금기정
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-15
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    • 2016
  • 본 연구는 시내버스 운전자의 실제 운행기록 정보를 토대로 사고발생 가능성을 내포한 운전자를 판단할 수 있는 모형개발을 목적으로 하였다. 본 연구를 위하여 사고발생 운전자 및 사고 미발생 운전자의 실제 운행기록 정보에서 교통사고와 관련한 유의변수를 도출하는 한편, 판별분석(Discriminant Analysis) 및 로지스틱회귀분석(Logistic Regression Analysis)을 적용하여 개발된 분류모형에 대한 모형간 정확도를 비교하였다. 또한, 개발된 모형을 다른 운전자들의 운행기록자료에 적용하여 모형의 정확도를 검증하였다. 사고발생 가능성을 내포한 운전자 분류모형을 개발한 결과 감속도($X_{deceleration}$) 및 우측방향 가속도($Y_{right}$)가 동시에 작용할 때 이 변수가 사고발생 운전자 분류의 최적 요인변수로 도출되었으며, 판별분석에 의한 예측모형은 최대 62.8%, 로지스틱회귀분석에 의한 예측모형은 최대 76.7%의 비율로 사고 발생 운전자 분류가 가능한 것으로 나타났다. 또한, 모형 예측력에 대한 검증결과 84.1%의 적중률을 보이는 것으로 나타났다.

가족관련변인과 영유아발달의 관계 : 종일제 보육과 어머니 단독양육의 비교 (The Relations between Familial Predictors and Infant-Toddler Development: Comparison between Full-Time Child Care vs. Exclusive Mother Care)

  • 장영은
    • 한국보육지원학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.159-176
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    • 2014
  • 본 연구는 영유아기 종일제 어린이집 이용 여부에 따라 가족관련 변인이 영유아발달에 가지는 관계성의 강도가 다를 수 있다는 가설을 검증하는 데에 목적이 있다. 한국아동패널연구의 3차년도 및 4차년도 조사자료를 분석하여 종일제 어린이집을 이용(주당 30시간 이상의 어린이집 이용)집단과 어린이집이나 대리양육자를 이용하지 않는 어머니 단독양육 집단을 추출하여, 일련의 가족관련 변인과 영유아의 발달적 결과 간의 관계성의 양상과 그 강도를 비교하였다. 분석방법으로 이변량 상관관계분석을 실시하였으며 두 집단의 상관계수 간의 유의한 차이를 검증하였다. 연구결과, 만2세의 경우 어머니의 사회적 양육유형이 영아의 의사소통을 정적으로 예측하는데 있어 종일제 어린이집을 사용하는 가족에서 그 크기가 유의하게 큰 것으로 나타났다. 만 3세 때에는 가정환경검사 중 다수의 하위변인에서 어린이집을 이용하지 않는 가족의 경우, 종일제 어린이집을 이용하는 경우에 비해 유의하게 강한 상관관계로 표현어휘 및 수용어휘 발달을 예측하였다. 즉, 어린이집에서 시간을 보내는 경우, 가정환경 외에 다른 요인이 발달을 예측할 수 있음을 시사한다. 하지만 이들 변인 외에 분석에 사용된 다양한 변인과 영유아 발달 간의 상관관계에 집단차는 발견되지 않아 발달에 기여하는 가족과정이 종일제 어린이집과 어머니 단독양육 집단 간에 유사 또는 차별적이라고 단순히 결론 내릴 수 없고, 발달연령, 가족과정 내의 예측요인, 그리고 발달적 결과에 따라 다소 복잡한 유형으로 차이를 보임을 알 수 있다.

과학영재학생의 학습동기와 과제집착력과의 관계 (The Relationship between Learning Motivation and Task Commitment of Science-Gifted)

  • 박미진;이용섭
    • 영재교육연구
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    • 제21권4호
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    • pp.961-977
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 학습동기와 과제집착력의 관계를 살펴봄으로써 과제집착력에 영향을 주는 학습동기 요인을 찾는데 두고 있다. 과학영재학생으로 판별된 초등학교 4, 5학년 학생 30명을 대상으로 학습동기 검사와 과제집착력 검사를 실시하여 자료를 수집하였다. 자료분석은 상관 분석과 중다회귀분석을 실시하였다. 연구 결과, 과학영재학생들의 학습동기와 과제집착력은 전체적으로 비슷한 수준을 보여주고 있으나 각 하위 요인별로 강점을 보이는 부분은 다르다고 할 수 있었다. 둘째, 학습동기와 과제집착력은 정적 상관을 보여 학습동기가 높을수록 과제집착력이 높다고 할 수 있었으며 학습동기는 과제집착력에 대해 49.3%의 유의미한 설명력을 가졌다. 특히 학습동기가 높을수록 과제 집착력의 하위요인인 책임감과 자기통제 요인이 높아진다고 할 수 있었다. 또한 학습동기 요인 중 자신감 요인이 과제집착력의 가장 많은 하위 요인과 정적 상관을 가지며 과제집착력에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 과제집착력을 향상시키기 위해 학습동기를 개발하는 것이 필요하며 학습동기 프로그램 중에서도 특히 과학영재학생들의 과제집착력 향상을 위해서는 자신감을 길러줄 필요가 있다는 것을 시사해준다.

노인요양병원 간호사의 임파워먼트와 간호업무성과, 직무만족 및 이직의도와의 관련성 (The Relationships between the Empowerment, ursing Performance, Job Satisfaction and Turnover Intention of Long-term Care Hospital Nurses)

  • 송명숙
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.2304-2314
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 노인요양병원 간호사의 임파워먼트와 간호업무성과, 직무만족 및 이직의도와의 관련성을 파악하기 위함으로 시도된 서술적 조사연구이다. B시와 U시에 소재한 노인요양병원 간호사 258명에 대한 자료를 2012년 11월23일부터 2013년 1월 21일까지 수집하여 SPSS win 20.0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 연구 결과 임파워먼트는 평균 3.22점, 간호업무성과는 3.78점, 직무만족 3.25점, 이직의도는 2.87점으로 나타났고, 임파워먼트가 직무만족에 대해서는 50.3%, 간호업무성과에 대해서는 13.4%, 이직의도에 대해서는 21.9%의 설명력을 보였다. 임파워먼트와 직무만족, 간호업무성과와의 관계는 정적 상관관계를 나타냈으며, 이직의도와는 부적 상관관계를 나타냈다. 임파워먼트는 노인요양병원 간호사의 직무만족에 긍정적으로 영향을 미치며, 임파워먼트 부여가 간호업무성과에 높은 영향력을 미치게 되어 업무성과를 향상시키게 되고, 이직의도를 낮추게 되는 중요한 요인이 된다. 따라서 본 연구에서 도출된 결과로 노인요양병원 간호사에게 임파워먼트를 증진하는 프로그램을 제공하여 간호의 질적인 향상을 도모할 수 있을 것이다.

강점.난점설문지의(SDQ-Kr)의 임상 활용도 (A Clinical Usefulness of Korean Version of Strengths and Difficulties Questionnaire)

  • 신정수;안정숙;최영훈;김혜지
    • 정신신체의학
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    • 제17권2호
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    • pp.75-81
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    • 2009
  • 연구목적 : 소아정신과의사의 진료가 개설되지 않은 일반정신과 외래 및 소아과 외래에서 아동의 정신과적 장애를 선별 진단하는 목적으로 한국어판 강점 난점설문지(Korean version of Strengths and Difficulties Questionnaire : SDQ-Kr)가 활용될 수 있는지 알아보기 위하여 아동 정신병리의 표준진단도구인 아동행동조사표 (Korean version of Childhood Behavior Checklist : K-CBCL)와 비교 분석하였다. 방법 : 부모용 SDQ-Kr과 K-CBCL을 정신과 외래아동 313명, 정신과로 진료의뢰된 소아과 자문아동 91명, 소아과 외래아동(대조군) 93명의 부모에게 시행하였다. 이들은 모두 4~11세였고, 정신과아동은 ADHD, 정서장애, 또는 품행장애 중 하나로 진단되었다. SDQ-Kr과 K-CBCL의 대응되는 소척도 평균점수에서 세 집단간 차이가 있는지 성별을 나누어 비교하였다. 또한 두 설문지의 대응하는 소척도 점수들간 상관계수를 산출함으로써 SDQ-Kr의 구인타당도를 조사하였다. 정신과아동과 소아과아동에 대한 두 설문지의 집단 판별력을 비교하기 위해 AUC를 산출하고, 또한 정신과아동에 대한 두 설문지의 진단예측도를 비교하였다. 결과 : SDQ-Kr과 K-CBCL의 소척도 모두에서 정신과아동이 가장 높은 점수를 보였고 소아과 자문아동, 소아과 대조아동 순서로 나타났다. 두 설문지의 대응되는 소척도들은 유의하게 상관되었으며, 모두 정신과아동과 소아과아동의 집단 판별력이 우수한 것으로 나타났으나 SDQ-Kr이 더 나은 결과를 보였다. 정신과아동의 진단 예측도에서도 SDQ-Kr이 높은 예측력을 나타냈다. 결론 : 이 연구 결과는 SDQ-Kr이 소아과 외래에서 정신과적 진료가 필요한 아동을 선별하고, 일반정신과에서 소아정신과적 진단을 내리는데 일차적인 진단도구로 활용될 수 있음을 시사한다.

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