• 제목/요약/키워드: Random-Walk 모형

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2차원 Random-Walk 모형을 이용한 자연하천의 횡확산 해석 (Modeling of Transverse Mixing in Natural Streams Using 2-D Random-Walk Model)

  • 서일원;정태성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.61-70
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    • 1999
  • 자연하천에 유입된 오염물질의 확산거동을 해석하기 위하여 통계학적인 개념을 이용하여 오염물질 입자의 운동을 묘사하는 2차원 Random-Walk 모형을 개발하였다. 개발된 모형을 검정한 결과, 고정격자의 개수를 증가시키거나 각각의 고정격자 내에 포함된 입자개수의 평균값을 증가시키면 해의 정밀도가 증가하는 것으로 나타났다. 본 모형의 현장 적용성을 검토하기 위하여 캐나다에 위치한 Grand River에서 수행된 정상상태의 색소실험 결과와 본 모형에 의한 계산결과를 비교하였다. 그 결과 본 모형은 단면과 곡률이 불규칙하게 변하는 자연하천에서의 횡확산을 정확하게 모의하는 것으로 나타났다.

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Random Walk Model을 활용한 우면산 토석류 거동 분석 (Umyeon Mountain Debris Flow Movement Analysis Using Random Walk Model)

  • 김기홍;원상연;모세환
    • 한국측량학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.515-525
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    • 2014
  • 최근 기후변화로 인한 집중호우와 태풍의 증가로 산사태 및 토석류와 같은 산지토사재해가 급증하고 있다. 산지토사재해는 자연사면에서 발생하는 산사태와 토석류를 말한다. 넓은 지역에 대하여 토석류 피해범위를 예측하기 위해서는 물리적 기반의 수치해석보다는 Random Walk Model과 같은 응답모델이 적절하다. Random Walk Model은 계산방법이 간단하고 넓은 지역을 대상으로 토석류의 유동 및 퇴적 특성을 경사도의 인자로 단순화한 확률 모델이다. Random Walk Model을 이용하여 토석류 피해범위 예측을 할 수 있지만 이 모델을 적용하기 위해서는 지형조건에 맞는 초기 입력변수가 결정되어야한다. 본 연구에서는 2011년 대규모 토석류가 발생한 서울시 우면산 지역을 대상으로 현장조사 자료와 항공사진, 항공라이다 자료로부터 생성된 토석류 발생 전 후 수치표고모형의 육안판독을 통해 토석류 발생부와 퇴적부를 추출하여 Random Walk Model의 최적 변수를 산정하였다.

Eulerian-Lagrangian 농도 및 입자 결합모형에 의한 연안의 부유사 확산해석 (Suspended Solid Dispersion Analysis for Coastal Areas Using Hybrid Concept of Particle and Concentration of Eulerian-Lagrangian Model)

  • 서승원
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.185-192
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    • 1996
  • 연안에서의 효율적인 확산해석을 위해 연산자 분리기법에 의한 Eulerian-Lagrangian 농도모형과 random walk 방법이 결합된 모형이 수립되었다 수립한 입자추적모형은 특히 고농도 변화 지역에서 오차 없이 만족스럽게 해석할 수 있는 수단으로 판단된다. 모형실험결과 오염원 방류초기의 ▽C$\geq$0.005에서 거의 정확해와 일치하는 결과를 얻었고, ▽C$\leq$0.002에서는 만족스럽지 못한 결과가 유도되어 입자추적모형의 적용한계의 기준으로 제시되었다. 따라서 실제 해역에서의 적용에서 고농도의 오염원이 발생되는 근역에서는 입자추적모형을 적용하고 이후의 전역에 대해서는 농도모형을 이용하여 해석상의 능률 제고와 정도의 향상을 도모할 수 있었다.

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거친 균열 암반에서의 용질 입자 확산에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study on Dispersion of Inert Particles in a Rough Single Fracture)

  • 정우창
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.79-87
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    • 2006
  • 본 논문은 매끄럽거나 거친 단일 균열에서의 용질 이동을 모의하기 위해 개발된 수치모형을 통해 용질 입자의 확산에 수치적 연구를 수행한 것이다. 단일 균열의 조도는 프랙탈 방법을 통해 표현되었으며, 본 연구에서 사용된 3차원 이동 모형은 random walk 기법에 근거하여 개발하였다. 모의실험 결과 단일 균열내에서의 용질 입자의 확산은 균열의 조도와 입자의 크기에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

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2D random walk와 세포 확산 비교 연구

  • 권태진
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.53-60
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    • 2015
  • 본 연구에서는 random walk하는 입자와 암세포 확산을 비교하여 Fick's law를 따르는 확산 모형과 암세포 확산의 차이를 밝힌다. 암세포 확산은 암 전이 메커니즘을 이해하는데 매우 중요하다. 하지만 아직까지 암세포 확산은 정확하게 이해되지 않고 있다. 따라서 이번 연구에서는 가장 간단한 2차원 random walk와 암세포 확산을 비교하고, 동역학적인 차이를 규명해 암세포 확산을 이해하고자 한다. Random walk하는 입자는 EDISON 전산화학 전문센터의 프로그램 중 dynamic Monte Carlo(dynamic MC) 전산 모사 소프트웨어를 이용하여 2차원에서 움직이는 레나드-존스 입자의 운동을 통해 살펴보았다. 암세포 확산은 실제 암세포의 시간에 따른 위치 변화 정보 (세포의 궤적)를 직접 구하여 분석하였다. Dynamic MC 결과는 Fickian 확산 모형을 잘 따르는 것을 평균 제곱 거리와 밀도 함수를 통해 확인할 수 있었다. 암세포 확산의 경우 평균 제곱 거리는 시간에 대해서 선형적으로 비례하지만 밀도 함수는 가우시안 형태로 나오지 않으며 Fick's law를 따르는 확산 모형과 다른 확산 형태를 보인다. 이러한 확산 형태는 암세포의 동역학적인 다양성 때문에 나타나며 각각의 암세포가 다른 운동성을 가지는 것에 기인하는 것으로 보인다.

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이산프로빗모형에서 소비자선호의 동태성 (Dynamics of Consumer Preference in Binary Probit Model)

  • 주영진
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.210-219
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    • 2010
  • 본 연구에서는 선택모형을 이용하여 소비자패널자료를 분석함에 있어 시간의 흐름에 따라 동적(dynamic)으로 변화하는 소비자내부의 특성 차이를 반영한 특정소비자의 종적인 변화인 소비자동태성을 분석하였다. 선택모형 내에서 소비자동태성은 효용함수에 시변계수(time-varying coefficient)를 도입함으로써 표현될 수 있다. 본 연구에서는 이를 위해 계층적모형(hierarchical model)과 상태공간모형(state-space model)에 기반하여 Random-Walk 계수를 지니는 이산프로빗모형을 개발하였고, 개발된 모형을 패널자료로부터 추정하기 위하여 Gibbs 표본법을 적용하였다. 모형추정결과 효용함수의 시변계수들에 유의한 소비자동태성이 존재함을 확인할 수 있었다. 소비자동태성이 존재할 경우 이에 효과적으로 대응하기 위해서는 동적시장세분화가 필요하다고 할 수 있다.

근역에서 부력입자추적모형을 적용한 Eulerian-Lagrangian 결합에 의한 온수확산 (Thermal Dispersion Analysis Using Semi-Active Particle Tracking in Near Field Combined with Two-Dimensional Eulerian-Lagrangian Far Field Model)

    • 한국해안해양공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.73-82
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    • 1998
  • 연안에서 표층 방류된 온수의 확산-이송을 모의하고자 배출구 인근의 근역에서는 반능동적 입자추적의 원리가 적용된 부작위행보모형과 원역에서는 Eulerian-Lagrangian 농도가 결합된 2차원 모형이 개발되었다. 근역에서 표층으로 부상되는 온수괴는 부력을 갖는 다수의 입자군으로 변환되어 초기 평면확산의 증가를 나타내고, 이러한 부력확산의 영향이 무작위행보의 기본식에 도입되었다. 개발된 모형의 초기평가는 단순한 지형의 해역과 실제해역에서 수행되었다. 단순해역에서는 부력이 고려되지 않는 중립입자모형의 결과에 비하여 초기 확산이 크게 나타나고, 기존 근역모형CORMIX3과 유사하나 외해측으로 확장된 성향을 보인다. 천수만에서 실제적용 결과도 배출구 근처에서 관측치에 유사한 퍼짐 효과가 나타나며 모형의 적용성이 인정된다.

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ARIMA모형을 이용한 2011년 BDI의 예측 (Forecasts of the 2011-BDI Using the ARIMA-Type Models)

  • 모수원
    • 한국항만경제학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.207-218
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    • 2010
  • 2011년 세계경기는 그리 밝지 않은 것으로 전망되고 있다. 금년 11월 미국 정부가 6,000억 달러라는 천문학적 규모의 양적 완화를 발표하였음에도 별다른 효과를 기대하지 않을 정도로 세계경제에 대한 전망이 흐린 것이다. 글로벌 불균형과 환율문제에서의 국가간 갈등, 국제통화제도의 불안정 등도 경기회복을 더디게 하는 요인으로 지목되고 있다. 그런데 해운경기와 세계경제는 밀접한 연관성을 갖기 때문에 당연히 해운경기에 대한 전망이 밝지 않다. 본고는 2011년의 해운경기를 예측하기 위하여 단변량 모형인 4개의 ARIMA 모형과 6개의 개입ARIMA모형을 이용한다. 먼저 사후적 예측을 하여 10개의 모형의 RMSPE가 비교적 높을 뿐만 아니라 RW 모형의 그것보다 높아 동 모형을 이용한 예측이 부정확할 수 있음을 보인다. 그러나 이러한 점은 예측치에 대한 부정확을 의미하는 것이지 2011년 해운경기의 흐름에 대한 예측을 거부하는 것은 아니다. 사전적 예측을 통해 모형간 예측치가 비교적 큰 차이를 보이나 2011년 내내 침체 상태에 있거나 2011년 후반기에 침체상태로 접어든다는 것을 밝힌다. 해운업계에 어려운 시기가 될 수 있다는 것을 시사한다.

보행자 이동성을 고려한 Picocell시스템의 핸드오버 통화량 분석

  • 이기동;장근녕;김세헌
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.132-135
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    • 2001
  • 마이크로셀 시스템에서 트래픽(통화량) 성능은 가입자(사용자)들의 이동성에 민감한 영향을 받는다. 셀 내 체류시간 및 채널점유시간은 이동 속도 및 방향의 추계적인 변화에 의하여 특성지어진다. 셀 내 체류시간은 채널점유시간과 같은 통화량 성능을 분석하는데 기초적으로 이용되는 중요한 정보를 제공한다. 차세대 이동통신 네크워크로 진화해 가는 과정에서 증가하는 사용자들의 접속요청을 수용하고 주파수 효용도를 높이기 위하여 셀의 크기는 매우 작아진다. 셀의 크기가 작아질수록 통화량 성능은 사용자들, 특히 보행자들의 가변적인 이동성에 더욱더 영향을 받게된다. 단순화된 모형을 이용한 기존연구는 제2세대 이동통신에서는 수용할만한 정확성을 보였으나, 통화량 분포의 변화가 시간적으로 크고, 보행자의 이동성에 영향을 많이 받는 picocell (피코셀)의 특성을 적절히 반영하지 못하여 성능분석의 정확성을 기대하기 어렵다. 보행자의 가변적인 이동성을 수리적으로 분석하기 '위하여 랜덤 웍 (random-walk)모형을 적용하여 기존의 연구보다 개선시킨 확률모형을 제안한다. 제안된 모형으로 추계적 상관관계가 있는 보행자 이동성의 가변적 특성을 분석할 수 있다. 주요 통화량 성능지표를 제안된 모형으로 분석하였다.

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