• 제목/요약/키워드: Probability Density Distribution and function

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최대 엔트로피 방법을 이용한 비선형 불규칙 파고의 확률분포함수 (Probability Distribution of Nonlinear Random Wave Heights Using Maximum Entropy Method)

  • 안경모
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.204-210
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    • 1998
  • 최대 엔트로피 방법을 이용하여 강한 비정규분포과정의 특성을 갖는 비선형 불규칙 파고의 확률밀도 함수를 유도하였다. 파랑의 파고가 쇄파고(또는 수심)에 의해 제한되고 파고의 1, 2차 모멘트만 주어졌을 경우, 유도된 확률밀도함수는 $H_{b}$ (쇄파고), $H_{m}$(평균파고), $H_{rms}$(파고의 제곱평균평방근)의 매개변수로 폐합형(closed form)으로 표시된다. 파고의 3차 이상의 모멘트가 주어진 경우에는 최대 엔트로피를 갖는 확률밀도함수의 매개변수를 구하기 위해서 비선형 적분 방정식 계를 Newton-Raphson 방법을 이용하여 수치적으로 구하였다. 최대 엔트로피 방법을 이용하여 유도된 파고의 확률밀도함수를 비정규분포의 특성이 강한 실측자료와 비교하였다. 실측자료는 폭풍시 중간수심과 천해에서 측정된 쇄파고에 가까운 자료로서 강한 비선형 불규칙 파랑의 특성을 지니며, 이 경우에도 유도된 확률밀도함수가 측정된 파고의 막대그래프와 잘 일치하였다. 강한 비선형 불규칙파의 특성을 갖는 파랑의 파고일 경우에도 파고의 1, 2차 모멘트만으로도 파고의 분포를 잘 나타낼 수 있었다. 최대 엔트로피 방법을 이용하여 구해진 파고의 확률분포함수는 해안구조물의 설계파를 결정하는 극치파고분포와 파고의 통계적인 특성을 추정하는데 매우 유용하게 이용될 수 있다.

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확률밀도함수를 이용한 피로균열 발생수명 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Fatigue Life by use of Probability Density Function)

  • 김종호
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권4호
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    • pp.453-461
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    • 1999
  • The estimation of fatigue life at the design stage is very important in order to arrive at feasible and cost effective solutions considering the total lifetime of the structure and machinery compo-nents. In this study the practical procedure of prediction of fatigue life by use of cumulative damage factors based on Miner-Palmgren hypothesis and probability density function is shown with a $135,000m^3$ LNG tank being used as an example. In particular the parameters of Weibull distribution taht determine the stress spectrum are dis-cussed. At the end some of uncertainties associated with fatigue life prediction are discussed. The main results obtained from this study are as follows: 1. The practical procedure of prediction of fatigue life by use of cumulative damage factors expressed in combination of probability density function and S-N data is proposed. 2. The calculated fatigue life is influenced by the shape parameter and stress block. The conser-vative fatigue design can be achieved when using higher value of shape parameter and the stress blocks divded into more stress blocks.

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와이블 분포함수를 이용한 하수관로 노후도 추정 (Estimation of sewer deterioration by Weibull distribution function)

  • 강병준;유순유;박규홍
    • 상하수도학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.251-258
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    • 2020
  • Sewer deterioration models are needed to forecast the remaining life expectancy of sewer networks by assessing their conditions. In this study, the serious defect (or condition state 3) occurrence probability, at which sewer rehabilitation program should be implemented, was evaluated using four probability distribution functions such as normal, lognormal, exponential, and Weibull distribution. A sample of 252 km of CCTV-inspected sewer pipe data in city Z was collected in the first place. Then the effective data (284 sewer sections of 8.15 km) with reliable information were extracted and classified into 3 groups considering the sub-catchment area, sewer material, and sewer pipe size. Anderson-Darling test was conducted to select the most fitted probability distribution of sewer defect occurrence as Weibull distribution. The shape parameters (β) and scale parameters (η) of Weibull distribution were estimated from the data set of 3 classified groups, including standard errors, 95% confidence intervals, and log-likelihood values. The plot of probability density function and cumulative distribution function were obtained using the estimated parameter values, which could be used to indicate the quantitative level of risk on occurrence of CS3. It was estimated that sewer data group 1, group 2, and group 3 has CS3 occurrence probability exceeding 50% at 13th-year, 11th-year, and 16th-year after the installation, respectively. For every data groups, the time exceeding the CS3 occurrence probability of 90% was also predicted to be 27th- to 30th-year after the installation.

ON CHARACTERIZING THE GAMMA AND THE BETA q-DISTRIBUTIONS

  • Boutouria, Imen;Bouzida, Imed;Masmoudi, Afif
    • 대한수학회보
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    • 제55권5호
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    • pp.1563-1575
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    • 2018
  • In this paper, our central focus is upon gamma and beta q-distributions from a probabilistic viewpoint. The gamma and the beta q-distributions are characterized by investing the nature of the joint q-probability density function through the q-independence property and the q-Laplace transform.

색도 영상분할을 위한 문턱치 결정방법 (Determination of threshold values for color image segmentation)

  • 이병욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.869-875
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    • 1996
  • This paper investigates a method for dtermining a threshold value based on the probability distribution function for color image segmentation. Principal components of normalized color is nalyzed and found that there are effective color transforms for outdoor scents. We esplain the functional relationship of the treshold and the probability of a regiona detection, asuming bivarate Gaussian probability density function. Experimental results show that the probability of detection is proportional to the segmented area.

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TFT-LCD 영상에서 결함 군집도 특성 기반의 확률밀도함수를 이용한 결함 검출 알고리즘 (Defect Detection algorithm of TFT-LCD Polarizing Film using the Probability Density Function based on Cluster Characteristic)

  • 구은혜;박길흠
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.633-641
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    • 2016
  • Automatic defect inspection system is composed of the step in the pre-processing, defect candidate detection, and classification. Polarizing films containing various defects should be minimized over-detection for classifying defect blobs. In this paper, we propose a defect detection algorithm using a skewness of histogram for minimizing over-detection. In order to detect up defects with similar to background pixel, we are used the characteristics of the local region. And the real defect pixels are distinguished from the noise using the probability density function. Experimental results demonstrated the minimized over-detection by utilizing the artificial images and real polarizing film images.

수학적 연결성을 고려한 연속확률분포단원의 지도방안 연구 (A Study on Teaching Continuous Probability Distribution in Terms of Mathematical Connection)

  • 황석근;윤정호
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권3호
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    • pp.423-446
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    • 2011
  • 학교수학에서 정적분과 치환적분법의 개념은 확률밀도함수의 도입, 연속확률변수의 기댓값, 정규분포의 표준화와 관련하여 수학적 연결성을 가진다. 그러나 개정교육과정의 '미적분과 통계 기본', '적분과 통계' 과목의 교육과정해설서와 검인정 교과서 및 익힘책에서 적분단원과 통계단원 사이의 수학적 연결성 고려가 어려움을 발견하였다. 본 연구는 학교수학에서 확률밀도함수의 도입, 연속확률변수의 기댓값, 정규분포의 표준화에 대하여 적분단원과의 수학적 연결성을 고려한 지도방안 마련을 목적으로 한다. 세개념에 대한 학생대상 실태조사와 개정교육과정의 교육과정해설서, 교과서, 익힘책, 그리고 국내 외 통계학(확률론) 도서(국내 13종, 국외 22종)의 내용을 비교하였다. 이를 바탕으로 세 개념에 대한 지도내용을 개발하여 실제 수업에 적용해보았고, 교육과정개정이나 교과서의 내용구성 변화에 대한 시사점을 발견하여 그 결과를 제언하였다.

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A Clarification of the Cauchy Distribution

  • Lee, Hwi-Young;Park, Hyoung-Jin;Kim, Hyoung-Moon
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제21권2호
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    • pp.183-191
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    • 2014
  • We define a multivariate Cauchy distribution using a probability density function; subsequently, a Ferguson's definition of a multivariate Cauchy distribution can be viewed as a characterization theorem using the characteristic function approach. To clarify this characterization theorem, we construct two dependent Cauchy random variables, but their sum is not Cauchy distributed. In doing so the proofs depend on the characteristic function, but we use the cumulative distribution function to obtain the exact density of their sum. The derivation methods are relatively straightforward and appropriate for graduate level statistics theory courses.

경사제 피복재의 안정성에 대한 신뢰성 해석 (Reliability Analysis of Stability of Armor Units on Rubble-Mound Breakwaters)

  • 이철응
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.165-172
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    • 1999
  • 경사제 피복재의 안정성에 대한 신뢰성 해석을 수행하였다. 특히, 본 연구에서 신뢰함수에 대한 확률 밀도함수가 수학적으로 유도되었다. 유도된 확률밀도함수의 적용성을 검증하기 위하여 Monte-Carlo 해석방법과 모멘트법인 FMA 방법과 AFDA 방법도 같이 수행하였으며, 그 결과들을 정성적, 정량적으로 비교하여 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다. 또한 경사제의 피복재에 대한 파괴확률 산정시 신뢰함수에 포함된 각각의 변수들이 확률적으로 독립이다 라고 가정할 수 있다는 사실이 확인되었다. 이는 각각의 확률변수가 정규분포를 따르지 않는다는 조건에서도 본 연구에서 사용된 해석방법이 확장될 수 있다는 것을 의미한다.

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Kullback-Leibler Information of the Equilibrium Distribution Function and its Application to Goodness of Fit Test

  • Park, Sangun;Choi, Dongseok;Jung, Sangah
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제21권2호
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    • pp.125-134
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    • 2014
  • Kullback-Leibler (KL) information is a measure of discrepancy between two probability density functions. However, several nonparametric density function estimators have been considered in estimating KL information because KL information is not well-defined on the empirical distribution function. In this paper, we consider the KL information of the equilibrium distribution function, which is well defined on the empirical distribution function (EDF), and propose an EDF-based goodness of fit test statistic. We evaluate the performance of the proposed test statistic for an exponential distribution with Monte Carlo simulation. We also extend the discussion to the censored case.