• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.511-525
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• 2021

Aluminium outfitting is widely used in offshore platforms owing to its anti-corrosion ability and its light weight. However, various standards exist (ISO, NORSOK and EN) for the design of handrails used in offshore platforms, and different suppliers have different criteria. This causes great confusion for designers. Moreover, the design load required by the standards is not clearly defined or is uncertain. Thus, many offshore projects reference previous project details or are conservatively designed without additional clarification. In this study, all of the codes and standards were reviewed and analysed through prior studies, and data on variable factors that directly and indirectly affect the handrails applied to offshore platforms were analysed. A total of 50 handrail design load scenarios were proposed through deterministic and probabilistic approaches. To verify the proposed new handrail design load selection scenario, structural analysis was performed using SACS (offshore structural analysis software). This new proposal through deterministic and probabilistic approaches is expected to improve safety by clarifying the purpose of the handrails. Furthermore, the acceptance criteria for probabilistic scenarios for handrails suggest considering the frequency of handrail use and the design life of offshore platforms to prevent excessive design. This study is expected to prevent trial and error in handrail design while maintaining overall worker safety by applying a loading scenario suitable for the project environment to enable optimal handrail design.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권8호
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• pp.2259-2277
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• 2023

We propose a probabilistic fish growth model for smart aquaculture systems equipped with IoT sensors that monitor the ecological environment. As IoT sensors permeate into smart aquaculture systems, environmental data such as oxygen level and temperature are collected frequently and automatically. However, there still exists data on fish weight, tank allocation, and other factors that are collected less frequently and manually by human workers due to technological limitations. Unlike sensor data, human-collected data are hard to obtain and are prone to poor quality due to missing data and reading errors. In a situation where different types of data are mixed, it becomes challenging to develop an effective fish growth model. This study explores the unique characteristics of such a combined environmental and weight dataset. To address these characteristics, we develop a preprocessing method and a probabilistic fish growth model using mixed data sampling (MIDAS) and overlapping mixtures of Gaussian processes (OMGP). We modify the OMGP to be applicable to prediction by setting a proper prior distribution that utilizes the characteristic that the ratio of fish groups does not significantly change as they grow. We conduct a numerical study using the eel dataset collected from a real smart aquaculture system, which reveals the promising performance of our model.

• ETRI Journal
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• 제40권4호
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• pp.458-470
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• 2018

This paper proposes a hierarchical roadmap (HRM) and its construction process to efficiently represent navigable areas in an indoor environment. HRM is adopted to solve the path-planning problems of mobile robots in indoor environments. HRM has a multi-layered graphical structure that enables it to abstract and cover navigable areas using a smaller number of nodes and edges than a probabilistic roadmap. During the incremental process of constructing HRM, information on navigable areas is abstracted using a sonar gridmap when the mobile robot navigates an unexplored area. The HRM-based planner efficiently searches for paths to answer queries by reducing the search space size using the multi-layered graphical structure. The benefits of the proposed HRM are experimentally verified in real indoor environments.

• 한국물환경학회지
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• 제25권1호
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• pp.112-119
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• 2009

Based on the study of soil water dynamics, this study is to suggest an advanced stochastic soil water model for future study for drought application. One distinguishable remark of this study is the derivation of soil water dynamic controling equation for 3-stage loss functions in order to understand the temporal behaviour of soil water with reaction to the precipitation. In terms of modeling, a model with rather simpler structure can be applied to regenerate the key characteristics of soil water behavior, and especially the probabilistic solution of the derived soil water dynamic equation can be helpful to provide better and clearer understanding of soil water behavior. Moreover, this study will be the future cornerstone of applying to more realistic phenomenon such as drought management.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제2권4호
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• pp.235-243
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• 2000

The probabilistic data association filter(PDAF) is known to provide better tracking performance than the standard Kalman filter(KF) in a cluttered environment. In this paper, the stability of the PDAF of Fortmann et al[7], in the presence of uncertainties with regard to the origin of measurement, is investigated. The modified Riccati equation derived by approximating two random terms with their expectations is used to prove the stability of the PDAF. A new Lyapunov function based approach, which is different from the quantitative evaluation of Li and Bar-Shalom[7], is pursued. With the assumption that the system and observation noises are bounded, specific tracking error bounds are established.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2840-2842
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• 2000

This paper describes sensor-based occupancy grid map construction method through complete coverage navigation algorithm in unknown environment. In this paper, we use the updated Baysian model for probabilistic grid map. For map construction, complete coverage navigation method in which mobile robot can navigate complete field through as short path as possible in unknown environment, is used. The computer simulations result show that map construction method using complete coverage algorithm is efficient.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제46권1호
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• pp.50-60
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• 2013

본 연구는 단위 체중 당 비알콜성음료 섭취량이 가장 높았던 1~19세의 어린이 및 청소년을 대상으로 비알콜성음료를 통한 다량무기질의 추정식이섭취량을 산출하여 평가하고자, 음료, 액상커피 및 액상차의 다량무기질의 실측치와 제4기 국민건강영양조사 중 영양조사 (조사 1일 전 식품섭취내용, 24시간 회상법)의 섭취량을 이용하였다. 이를 위하여 어린이 및 청소년 6,082명 전체의 비알콜성음료의 평균소비자와 극단소비자의 비알콜성음료 섭취량을 파악하기위하여 평균, 95percentile 및 분포를 적용한 경우 (scenario I)와 비알콜성음료를 섭취한 어린이와 청소년 1,074명의 섭취량 평균, 95percentile 및 분포를 적용한 경우 (scenario II)로 나누어 살펴보았다. 다량무기질인 나트륨, 칼슘, 인의 위해성평가는 추정식이섭취량과 한국인 영양섭취기준의 목표섭취량 (2.0 g/day) 및 상한섭취량 (칼슘: 2,500 mg/day, 인: 3,000~3,500 mg/day)을 비교하여 %Goal, %UL값으로 위해성 평가를 하였다. 이 때 위해도 평가방법은 평균과 95th percentile을 이용하는 단일값평가와 point value를 사용하는 경우에 발생할 수 있는 불확실성을 최소화하기 위하여 각 변수의 확률밀도함수(Probabilistic Density Functions, PDFs)를 이용한 Monte Carlo simulation을 실시하여 확률평가를 하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1) Scenario I의 비알콜성 음료의 평균 및 95th percentile 섭취량은 $74.4{\pm}2.2$, 404.7 g/day로 극단섭취자는 평균섭취자에 비해 5.4배 더 많은 양을 섭취하였다. Scenario II의 평균 및 95th percentile 섭취량은 $265.4{\pm}5.8$, 662.0 g/day로, 극단섭취자는 평균섭취자에 비해 2.5배 더 많은 양을 섭취하였다. 또한 Scenario II의 평균섭취자는 scenario I의 평균섭취자에 비해 3.6배 더 많은 양을 섭취하였으며, scenario II의 극단섭취자는 scenario I의 극단섭취자에 비해 1.6배 더 많은 양을 섭취하였다. 2) 비알콜성음료에 존재하는 다량무기질의 분포는 마그네슘을 제외하고 대부분 왼쪽으로 기울어진 분포를 나타내었다. 비알콜성음료 섭취량 분포는 scenario I에서는 대부분 Logistic 분포를 나타내었으나, scenario II 경우에는 왼쪽으로 기울어진 Max Extreme분포가 되었다. 3) Scenario I에서 확률평가한 다량무기질의 평균 EDI는 나트륨 7.93, 칼슘 10.92, 인 6.73, 칼륨 23.41, 마그네슘 1.11 mg/day였으며, 95th percentile EDI는 나트륨 28.02, 칼슘 44.86, 인 27.43, 칼륨 98.14, 마그네슘 3.87 mg/day이였다. 다량무기질은 목표섭취량이 설정되어있는 나트륨과 상한섭취량이 설정되어있는 칼슘 및 인에 대해서만 위해성 평가를 하였으며 그 결과를 살펴보면, 확률평가한 나트륨의 평균 % Goal은 0.39, 칼슘 및 인의 평균 %UL은 각각 0.43, 0.19이며, 나트륨의 95th percentile %Goal은 2.56, 칼슘 및 인의 95th percentile %UL은 각각 3.71, 1.60이였다. Scenario II에서 확률평가한 다량 무기질의 평균 EDI는 나트륨 19.10, 칼슘 25.77, 인 15.83, 칼륨 56.56, 마그네슘 2.68 mg/day이였으며, 95th percentile EDI는 나트륨 62.67, 칼슘 101.95, 인 62.09, 칼륨 227.92, 마그네슘 8.67 mg/day였다. 확률평가한 나트륨의 평균 %Goal은 0.95, 칼슘 및 인의 평균 %UL은 각각 1.03, 0.45이였으며, 나트륨의 95th percentile %Goal은 3.12, 칼슘 및 인의 평균 %UL은 각각 4.08, 1.75였다. 4) 비알콜성음료 섭취를 통한 다량무기질 중 나트륨, 칼슘, 인의 노출수준은 목표섭취량과 상한섭취량을 초과하는 인구집단은 없는 것으로 나타났으며, Scenario I II에서 나트륨, 칼슘, 인의 평균 및 95th percentile %Goal 및 %UL은 모두 5 이내로 낮은 수준이였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권8호
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• pp.111-123
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• 2008

지반공학 문제는 많은 불확실한 요인을 내포한다. 이러한 불확실성 중 일부는 해석 수행과정에 필요한 지반 물성의 변동성과 관련이 있다. 본 연구에서는 지반물성의 공간적 변동성을 고려한 확률론적 해석을 수행할 수 있는 절차를 제시하였다. 제시된 방법은 유한차분 해석기법과 랜덤필드 이론을 확률론적 해석기법에 통합하게 된다. 지정된 입력 확률분포함수와 자기상관함수를 따르는 non-Gaussian 랜덤필드를 생성하기 위하여 Karhunen-$Lo{\grave{e}}ve$ 전개법을 사용하였다. 생성된 랜덤필드를 이용하여 확률론적 응답을 얻기 위해 Monte Carlo 시뮬레이션을 수행하였다. 지반의 공간적인 변동성에 기인하는 불확실성의 효과를 연구하기 위하여 대상 기초의 침하량과 지지력에 대한 일련의 해석을 수행하였다. 해석결과는 지반공학 문제에서 불확실성을 고려할 수 있는 관점을 제시하며 확률론적 평가의 결과에 미치는 지반물성의 공간적 변동성의 중요성을 보여준다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제1권4호
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• pp.414-422
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• 2006

Deterministic techniques have been applied in power system planning for many years and there is a growing interest in combining these techniques with probabilistic considerations to assess the increased system stress due to the restructured electricity environment. The overall reliability framework proposed in this paper incorporates the deterministic N-1 criterion in a probabilistic framework, and results in the joint inclusion of both adequacy and security considerations in system planning. The combined framework is achieved using system well-being analysis and traditional adequacy assessment. System well-being analysis is used to quantify the degree of N-1 security and N-1 insecurity in terms of probabilities and frequencies. Traditional adequacy assessment is Incorporated to quantify the magnitude of the severity and consequences associated with system failure. The concepts are illustrated by application to two test systems. The results based on the overall reliability analysis framework indicate that adequacy indices are adversely affected by a generation deficient environment and security indices are adversely affected by a transmission deficient environment. The combined adequacy and security framework presented in this paper can assist system planners to realize the overall benefits associated with system modifications based on the degree of adequacy and security, and therefore facilitate the decision making process.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권8호
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• pp.1304-1316
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• 2014

본 연구는 음료 651건 및 액상차 87건의 인공감미료 실측치(아스파탐, 아세설팜칼륨 및 수크랄로스)와 제4기 국민건강 영양조사 중 영양조사의 섭취량을 이용하여 단위 체중당 비알콜성음료 섭취량이 가장 높았던 1~19세의 어린이 및 청소년을 대상으로 비알콜성음료를 통한 인공감미료의 추정식이섭취량(estimated daily intake, EDI)을 산출하여 평가하였다. 비알콜성음료의 섭취량은 어린이 및 청소년 6,082명 전체의 비알콜성음료의 평균소비자(average consumer)와 극단소비자(extreme consumer)의 섭취량을 파악하기 위하여 평균, 95 percentile 및 분포를 적용한 경우(시나리오 I)와 비알콜성음료를 섭취한 어린이와 청소년 1,074명의 섭취량 평균, 95 percentile 및 분포를 적용한 경우(시나리오 II)로 나누어 살펴보았다. 음료에 함유된 인공감미료의 건강 위해성 평가는 추정식이섭취량과 FAO/WHO에서 설정한 일일섭취허용량(acceptable daily intake, ADI)인 아스파탐 40 mg/kg bw/day, 아세설팜칼륨 15 mg/kg bw/day, 수크랄로스 15 mg/kg bw/day 값을 비교하여 %ADI로 평가를 하였다. 인공감미료의 인체노출량 계산에 필요한 몸무게는 국민건강영양조사 검진조사 자료를 이용하였다. 이때 위해도 평가방법은 평균과 95th percentile을 이용하는 단일값평가와 각 변수의 확률밀도함수(probabilistic density functions, PDFs)를 이용한 Monte Carlo simulation을 실시하여 확률평가를 하였다. 연구 결과를 요약하면 인공감미료는 아스파탐, 아세설탐칼륨, 수크랄로스가 평균 $3.21{\pm}28.36mg/kg$(ND~342.00 mg/kg, 검출률 1.4%), $1.94{\pm}12.55mg/kg$(ND~160.00 mg/kg, 검출률 4.5%), $6.18{\pm}23.27mg/kg$(ND~290.00 mg/kg, 검출률 10.8%) 함유되어 있었다. 또한 비알콜성음료에 함유된 인공감미료 중 아스파탐은 Min Extreme 분포, 아세설팜칼륨은 Logistic 분포, 수크랄로스는 Student's t 분포를 나타냈다. 비알콜성음료 섭취량은 어린이와 청소년 전체를 대상으로 한 시나리오 I에서는 대부분 Logistic 분포를 나타내었으나, 특히 소비자 집단만을 고려한 시나리오 II 경우에는 왼쪽으로 기울어진 Max Extreme 분포가 되었다. 체중은 시나리오 I이 Logistic 분포, 시나리오 II는 Beta 분포를 나타내었다. 그리고 시나리오 I에서 확률평가한 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 평균 추정식이섭취량은 각각 0.09, 0.01, 0.04 mg/kg bw/day였으며, 95th percentile 추정식이섭취량은 각각 0.30, 0.02, 0.13 mg/kg bw/day였다. 확률평가한 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 평균 %ADI는 각각 0.22, 0.04, 0.24이었고, 확률평가한 95th percentile %ADI는 각각 0.75, 0.13, 0.83으로 안전한 수준이었다. 시나리오 II에서 확률평가한 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 평균 추정식이섭취량은 각각 0.52, 0.03, 0.22 mg/kg bw/day였으며, 95th percentile 추정식이섭취량은 각각 1.80, 0.12, 0.75 mg/kg bw/day였다. 확률평가한 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 평균 %ADI는 각각 1.32, 0.22, 1.44였고, 확률평가한 95th percentile %ADI는 4.52, 0.80, 5.06으로 나타났다. 즉 비알콜성음료 섭취를 통한 인공감미료 중 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 노출수준은 일일섭취허용량(ADI)을 초과하는 인구집단은 없는 것으로 나타났으며, 시나리오 I II에서 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스의 평균 및 95th percentile %ADI는 모두 5.06이내로 낮은 수준이었다. 한편 섭취자군 중 인공감미료에서 검출률이 가장 높았던 수크랄로스의 경우 %ADI가 10 이상일 확률이 2.2%였다.