• 제목/요약/키워드: Probabilistic theory

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상수관로의 노후도 예측에 근거한 최적 개량 모형의 개발 (I) - 이론 및 모형개발 - (Development of Optimal Rehabilitation Model for Water Distribution System Based on Prediction of Pipe Deterioration (I) - Theory and Development of Model -)

  • 김응석
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.45-59
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    • 2003
  • 본 연구에서는 상수관의 개량사업을 보다 효율적으로 실시 할 수 있는 방법으로 국내 실정에 적합한 상수관로의 노후도 조사방법을 이용하여 매설된 관의 노후도를 예측 근거한 최적 개량 모형을 제시하였다. 노후도 예측 모형은 확률론적 신경망 이론을 바탕으로 관별 노후도 정도를 5개 등급으로 구분하며 산정된 관별 노후도 등급 및 관경을 바탕으로 최대 잔존수명을 산정하였다. 최적 개량 모형은 관의 유지보수, 갱생, 교체의 시기 및 비용을 산정하는 것으로 최단경로흐름을 응용한 정수계획법을 이용하여 제시하였다. 또한 개발된 최적 개량 모형은 보다 현실적인 모형을 구축하기 위해 예산제약 유무에 따라 2가지 구분하여 모형을 제시하였다. 따라서, 본 연구에서 제안된 모형은 상수관로의 관리를 위해 보다 정량적인 방법으로 활용할 수 있을 것이다.

ReliabIlity analysis of containment building subjected to earthquake load using response surface method

  • Lee, Seong Lo
    • Computers and Concrete
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    • 제3권1호
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    • pp.1-15
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    • 2006
  • The seismic safety of reinforced concrete containment building can be evaluated by probabilistic analysis considering randomness of earthquake, which is more rational than deterministic analysis. In the safety assessment of earthquake-resistant structures by the deterministic theory, it is not easy to consider the effects of random variables but the reliability theory and random vibration theory are useful to assess the seismic safety with considering random effects. The reliability assessment of reinforced concrete containment building subjected to earthquake load includes the structural analysis considering random variables such as load, resistance and analysis method, the definition of limit states and the reliability analysis. The reliability analysis procedure requires much time and labor and also needs to get the high confidence in results. In this study, random vibration analysis of containment building is performed with random variables as earthquake load, concrete compressive strength, modal damping ratio. The seismic responses of critical elements of structure are approximated at the most probable failure point by the response surface method. The response surface method helps to figure out the quantitative characteristics of structural response variability. And the limit state is defined as the failure surface of concrete under multi-axial stress, finally the limit state probability of failure can be obtained simply by first-order second moment method. The reliability analysis for the multiaxial strength limit state and the uniaxial strength limit state is performed and the results are compared with each other. This study concludes that the multiaxial failure criterion is a likely limit state to predict concrete failure strength under combined state of stresses and the reliability analysis results are compatible with the fact that the maximum compressive strength of concrete under biaxial compression state increases.

확률이론을 이용한 프로젝트 예비비 산정 및 관리 (Probabilistic Applications for Estimating and Managing Project Contingency)

  • 이만희;유위성;이학기
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2004년도 제5회 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.224-227
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    • 2004
  • 건설사업관리자는 사업을 진행하기 전에 예측하지 못한 위험 발생 가능성에 대비한 예비비를 항상 고려해야 한다. 예비비를 충분히 고려하지 않고 사업을 수행하게 되면 리스크로 인한 총사업비에서의 초과 비용이 누적되어 향후 사업진행에 지장을 줄 수도 있기 때문이다. 과거의 실적자료를 바탕으로 적정한 예비비를 산정하기 위해 확률적 평가가 필요하며, 조건부 확률(conditional probability)을 사용함으로써 공정이 진행되면서 완료된 work package의 실제 공사비를 정보로 하여 잔여 공정에 대해 공사비와 예비비를 재산 정할 수 있다. 즉, 증가된 정보로 공사의 불확실성을 감소시키고 좀더 현실적인 총사업비를 예측할 수 있게 된다. 본 연구에서는 예비비 산정 및 관리 프로세스를 제시하기 위한 기초적인 연구로써 가상 프로젝트의 5개 work package를 대상으로 확률이론의 적용 가능성을 제시하였다.

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A Conceptual Approach for Discovering Proportions of Disjunctive Routing Patterns in a Business Process Model

  • Kim, Kyoungsook;Yeon, Moonsuk;Jeong, Byeongsoo;Kim, Kwanghoon
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권2호
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    • pp.1148-1161
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    • 2017
  • The success of a business process management system stands or falls on the quality of the business processes. Many experiments therefore have been devoting considerable attention to the modeling and analysis of business processes in process-centered organizations. One of those experiments is to apply the probabilistic theories to the analytical evaluations of business process models in order to improve their qualities. In this paper, we excogitate a conceptual way of applying a probability theory of proportions into modeling business processes. There are three types of routing patterns such as sequential, disjunctive, conjunctive and iterative routing patterns in modeling business processes, into which the proportion theory is applicable. This paper focuses on applying the proportion theory to the disjunctive routing patterns, in particular, and formally named proportional information control net that is the formal representation of a corresponding business process model. In this paper, we propose a conceptual approach to discover a proportional information control net from the enactment event histories of the corresponding business process, and describe the details of a series of procedural frameworks and operational mechanisms formally and graphically supporting the proposed approach. We strongly believe that the conceptual approach with the proportional information control net ought to be very useful to improve the quality of business processes by adapting to the reengineering and redesigning the corresponding business processes.

인과적 책임으로서 법적 상당성에 대한 확률 인과 이론의 해명: 자율주행 자동차의 법적 책임을 중심으로 (The Legal Probability as Causal Responsibility founded on the Probabilistic Theory of Causality: On the Legal Responsibility of Autonomous Vehicles)

  • 김준성
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.587-594
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    • 2016
  • 주요 인공지능 기술 선진국에서는 인공지능으로 운행하는 자율주행 자동차가 이미 실험 단계의 수준을 넘어섰다. 운전자가 없이 운행하는 자율주행 자동차에서 가장 큰 문제 가운데 하나는, 사고 발생과 그 사고에 대한 책임 문제이다. 운전자와 보행자 모두를 함께 고려해야 하는 사고 상황에서 자율주행 자동차는 윤리적 딜레마에 부딪힐 수 있다. 이런 딜레마를 해결할 최선의 판단이 자율자동차의 인공지능에 어떻게 설계되어야 하는지 물을 수 있다. 책임의 주체로서 자율주행 자동차에 대해 법적 책임을 어떻게 부여할 수 있는지는 어려운 문제이다. 필자는 우선, 사고 상황에서 자율자동차의 윤리적 딜레마가 무엇인지 소개한다. 다음으로, 사고에 대한 책임의 주체로서 자율주행 자동차에 법적 책임을 부여할 방법을 찾는다. 특별히 인과적 책임에 대한 상당성 개념으로 자율주행 자동차 사고의 법적 책임을 해명할 방법을 모색한다. 상당성은 법적 판단에서 인과적 책임을 해명하는 데에 가장 일반적으로 수용하는 개념이다. 그러나 여전히 해명이 필요한 모호한 개념이다. 필자는 사건 수준의 인과에 대한 확률 이론으로 보다 명료한 인과적 책임에 대한 상당성 개념을 제시한다. 이처럼 해명된 상당성은 자율주행 자동차뿐 아니라 일반적인 영역의 법적 판단에서 요구되는 인과적 책임을 설명하는 데에 기여할 수 있다.

테르자기 압밀이론을 이용한 최종압밀침하량에 관한 신뢰성 해석 (Reliability Analysis of Final Settlement Using Terzaghi's Consolidation Theory)

  • 채종길;정민수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6C호
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    • pp.349-358
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    • 2008
  • 본 연구에서는 고베 공항 해저 충적 점토를 대상으로 한 신뢰성 침하 해석을 위해 각종 입력 물성치의 불확실성을 확률 통계 이론에 근거하여 조사하였고, Terzaghi 압밀 방정식을 목적 함수로 AFOSM 법을 적용하여 파괴 확률을 정식화하였다. 신뢰성 해석 결과, 목표침하량을 평균침하량 ${\pm}10%,\;{\pm}25%$로 설정한 경우, 발생확률은 각각 30~50%, 60%~90%로 나타났다. 이는 대상 지반의 확률변수의 변동계수가 과거의 연구보고 범위 내에 있음을 고려할 때, 목적함수로 Terzaghi 압밀방정식을 이용한 경우 침하량의 허용 오차 범위는 평균침하량 ${\pm}10%$가 적절할 것으로 사료된다. 또한, 감도 분석 결과 해석에 크게 영향을 미치는 인자는 압축 계수, 모델, 압밀 항복 응력의 불명확성으로 나타났다. 이는 정밀도가 높은 사전 침하량의 예측을 위해서는 현장의 응력 변형 조건을 충실하게 반영한 시험을 수행하여 신뢰도가 높은 물성치를 구하는 것이 매우 중요한 것임을 설명한다.

군집신경망과 확률신경망 이론을 이용한 연약지반의 측방유동 평가 모델 (Evaluation Model for Lateral Flow on Soft Ground Using Commitee and Probabilistic Neural Network Theory)

  • 김영상;주노아;이종재
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권7호
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    • pp.65-76
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    • 2007
  • 최근 급속한 경제발전과 지역산업의 성장으로 인하여 많은 물류이동 발생과 함께 연약지반에 도로를 건설하는 경우가 많아지면서 연약지반 상에 축조된 지반구조물과 관련한 제반 문제점들이 대두되고 있다. 특히 말뚝 기초 형식의 교대나 건축물을 연약지반에 시공할 경우 비정상적인 측방유동에 의한 변위가 기초지반에 발생하여 상부 구조물의 안정성과 사용성에 많은 문제를 야기하고 있다. 측방유동은 말뚝의 파손원인과 측방변위에 대한 상관관계 연구, 연약지반 상에 설치된 말뚝의 변형과 모멘트에 대한 연구, 수치해석법을 이용한 연약지반상의 성토에 따른 측방변위 특성 및 현장계측을 통한 측방변위 특성 등 많은 연구가 수행되어지고 있으나 측방유동현상은 지금까지도 그 역학적 메커니즘이 정량적으로 파악하기 어렵고, 측방유동에 대한 합리적인 설계법이 확립되어 있지 않는 실정이다. 본 연구에서는 국내 및 일본 측방유동 발생 사례를 바탕으로 효과적이고 보다 정확한 측방유동 판정을 위하여 확률신경망과 군집신경망이론을 이용한 평가모델을 구축하고 기존의 측방유동 판정식과 비교하였다. 연구결과 제안된 확률신경망과 군집신경망 모델들의 측방유동 판정 성공률이 기존의 판정식들에 비해 매우 높은 정확도를 가지며 효과적인 것으로 나타났다.

Robust Design Method for Complex Stochastic Inventory Model

  • Hwang, In-Keuk;Park, Dong-Jin
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 1999년도 춘계공동학술대회:정보화시대의 지식경영
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    • pp.426-426
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    • 1999
  • ;There are many sources of uncertainty in a typical production and inventory system. There is uncertainty as to how many items customers will demand during the next day, week, month, or year. There is uncertainty about delivery times of the product. Uncertainty exacts a toll from management in a variety of ways. A spurt in a demand or a delay in production may lead to stockouts, with the potential for lost revenue and customer dissatisfaction. Firms typically hold inventory to provide protection against uncertainty. A cushion of inventory on hand allows management to face unexpected demands or delays in delivery with a reduced chance of incurring a stockout. The proposed strategies are used for the design of a probabilistic inventory system. In the traditional approach to the design of an inventory system, the goal is to find the best setting of various inventory control policy parameters such as the re-order level, review period, order quantity, etc. which would minimize the total inventory cost. The goals of the analysis need to be defined, so that robustness becomes an important design criterion. Moreover, one has to conceptualize and identify appropriate noise variables. There are two main goals for the inventory policy design. One is to minimize the average inventory cost and the stockouts. The other is to the variability for the average inventory cost and the stockouts The total average inventory cost is the sum of three components: the ordering cost, the holding cost, and the shortage costs. The shortage costs include the cost of the lost sales, cost of loss of goodwill, cost of customer dissatisfaction, etc. The noise factors for this design problem are identified to be: the mean demand rate and the mean lead time. Both the demand and the lead time are assumed to be normal random variables. Thus robustness for this inventory system is interpreted as insensitivity of the average inventory cost and the stockout to uncontrollable fluctuations in the mean demand rate and mean lead time. To make this inventory system for robustness, the concept of utility theory will be used. Utility theory is an analytical method for making a decision concerning an action to take, given a set of multiple criteria upon which the decision is to be based. Utility theory is appropriate for design having different scale such as demand rate and lead time since utility theory represents different scale across decision making attributes with zero to one ranks, higher preference modeled with a higher rank. Using utility theory, three design strategies, such as distance strategy, response strategy, and priority-based strategy. for the robust inventory system will be developed.loped.

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강철도교의 잔존피로수명 평가 (Remaining Fatigue Life Evaluation of Steel Railroad Bridge)

  • 김상효;이상우;마호성;김종학
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제11권4호통권41호
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    • pp.329-338
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    • 1999
  • 본 연구에서는 공용중인 강철도교의 피로에 대한 안전성을 확보하기 위해 기존의 피로손상예측이론을 바탕으로 강철도교의 피로손상 및 피로균열발생까지의 피로수명을 평가하였으며, 또한 신뢰성이론에 근거하여 사용수명에 따른 신뢰도를 평가하였다. 그리고 이러한 평가를 바탕으로 다양한 통행조건에 대해 등가열차하중을 이용한 간편한 분석 기법을 제안하였다. 피로손상평가를 위하여 적용한 실동응력은 대상교량이 경험하는 다양한 하중조건에 대해 구조해석을 통해서 구해진 응력이력에 보정계수를 적용하여 구하였다. 본 연구의 결과로부터 운행특성, 즉 교행조건의 고려 유 무에 따른 잔존수명은 교행특성을 고려하지 않은 경우가 고려한 경우보다 약간 긴 것으로 평가되었다. 또한 본 연구에서 제안한 간편한 분석기법인 등가열차하중모형에 의한 잔존수명평가 결과는 상세잔존수명평가 결과와 비교하여 볼 때 그 차이가 근사한 것으로 평가되었다.

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불확실성 모델을 사용한 퍼지 위험도분석 (A Fuzzy-based Risk Assessment using Uncertainty Model)

  • 최현호;서종원;정평기
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2003년도 학술대회지
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    • pp.473-476
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    • 2003
  • 본 논문에서는 일반적인 건설공사에 있어서 불확실성 모델링을 사용한 체계적인 퍼지위험도 분석기법 및 절차를 제시하였다. 본 논문에서 제시한 기법 및 절차는 전문가의 경험과 주관적인 판단을 이용해서 공사관련 위험사건들의 확률을 결정함으로써 건설공사의 위험도분석을 보다 실제적으로 할 수 있으며 퍼지집합이론 및 퍼지수 개념을 사용한 불확실모델링은 불명확하고 변동이 많은 건설공사에 내재된 사건들을 제어하는 데 효과적이다. 이는 위험도 분석을 위한 객관적인 자료가 부족하고 또 이로 인해 불가피하게 전문가의 경험에 주관적인 자료에 의존하는 한국과 같은 나라에서는 본 연구에서 제시한 불확실 모델링 절차는 정량적인 위험도 분석을 가능하게 함으로써 위험도 관리를 위해서도 매우 유용하게 쓰일 수 있다.

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