• 제목/요약/키워드: Rating Curve

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구간 분할된 레이팅 커브의 천이점 선정을 위한 최적화 알고리즘 개발 (Development of optimization algorithm to set transition point for multi-segmented rating curve)

  • 김연수;노준우;김성훈;유완식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.421-421
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    • 2018
  • 효율적인 수자원 관리를 위하여 전국유역조사, 수자원 장기종합계획 등 다양한 사업이 수행되고 있으며, 이를 위하여 유출해석은 필수적인 항목이라 할 수 있다. 유출해석을 위하여 수문모형 또는 관측소의 유량자료가 활용되고 있으나, 이는 기존에 관측된 유량자료를 바탕으로 구축된 수위-유량관계 곡선식(Rating-curve)을 활용하여 재생산된 자료라 할 수 있다. 즉, 수위자료는 매시간 관측소에서 측정이 되지만, 유량자료의 경우 측정이 어려울 뿐만 아니라 변동성 및 불확실성이 크기 때문에 시계열 수위를 곡신식을 통해 유량으로 변환하여 활용하고 있다. 이와 같이 수위-유량관계 곡선식의 정확성이 수문자료 생산에 핵심 요소임에도 불구하고 이에 대한 연구는 제한적이며, 특히 홍수터 등의 영향을 고려하여 분할된 곡선의 천이점 접합시 곡선식의 정확도 향상을 위한 연구도 드문 편이다. 따라서 본 연구에서는 구간 분할된 곡선의 최적 천이점 선정을 위하여 Particle Swarm Optimization(PSO)기법을 활용하였으며, 총 5개 구간까지 구간별 목적함수로 RMSE, RSR, 결정계수 적용시 특성변화에 대한 연구를 수행하였다. 구간에 대하여 절대적인 오차를 산정하는 RMSE를 활용하는 경우 저수위 부분에 대한 오차가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 상대적인 오차인 RSR, 결정계수를 활용하는 경우 전체 구간에 대한 오차를 보완할 수 있는 것으로 나타났다. PSO기법을 활용하여 도출된 곡선식에 대해서는 구간 및 전체구간에 대한 오차(RMSE, 결정계수, RSR, MAPE)를 활용하여 불확실성을 검토할 수 있도록 하였고, 잔차분석을 통한 이상치 및 회귀곡선에 대한 정규성 검토를 수행할 수 있는 툴을 개발하였다. 레이팅 커브를 작성하는데 있어 최적화 알고리즘을 활용하여 구간분할시 천이점 선정의 자동화로 천이점 선정에 소요되는 시간을 대폭 감축할 수 있을 뿐만 아니라, 구간별 오차를 종합적으로 고려하여 우수한 품질의 레이팅 커브를 도출할 수 있는 기반을 구축하였다.

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Prediction of response of reinforced concrete frames exposed to fire

  • Balaji, Aneesha;Muhamed Luquman, K.;Nagarajanb, Praveen;Pillai, T.M. Madhavan
    • Advances in Computational Design
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    • 제1권1호
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    • pp.105-117
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    • 2016
  • The objective of this work is to study the restraining effect in fire resistance of framed structures and to evaluate the global response of reinforced concrete frames when exposed to fire based on advanced finite element method. To study the response a single portal frame is analyzed. The effect of floor slab on this frame is studied by modeling a beam-column-slab assembly. The evolution of temperature distribution, internal stresses and deformations of the frame subjected to ISO 834 standard fire curve for both the frames are studied. The thermal and structural responses are evaluated and a comparison of results of individual members and entire structure is done. From the study it can be seen that restraining forces has significant influence on both stresses and deflection and overall response of the structure when compared to individual structural member. Among the various structural elements, columns are the critical members in fire and failure of column causes the failure of entire structure. The fire rating of various structural elements of the frame is determined by various failure criteria and is compared with IS456 2000 tabulated fire rating.

청계천 홍수량, 유사량 특성 분석 (Analysis of flood and sediment discharge characteristics on Cheonggyecheon)

  • 유철상;김기욱;김경준;박용희;이지호;박현근;김대하;박상형;박창열;김병수;김현준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1849-1853
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    • 2007
  • In this study, flow-sediment discharge characteristics and relationships are estimated for the Cheonggyecheon basin, newly restored in 2005. Flow and sediment discharge measurement is performed on Ogansugyo, Majanggyo 2 and Yongdugyo during the rainy seasons in 2005-2006. The parameters of Clark UH are estimated using measured data, and sediment rating curves are derived by using grading and concentration analysis. Concentration time and storage coefficient of Clark UH are estimated 0.5 hr and 0.63 hr for Majanggyo 2, and 0.4 hr and 0.45 hr for Yongdugyo, respectively. Grain size of sediments are composed of fine silt to fine sand (0.008-0.25mm) based on the sediment grain size classification (Lane, 1947). Flow-sediment relationships derived by using concentration analysis shows that sediment discharge has no obvious relationship with flow discharge.

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Transitions between Uncontrolled Submerged and Uncontrolled Free in Low-Head Ogee Spillway

  • Hong, Seung Ho;Hong, Da Hee;Song, Yang Heon;Lee, Jeong Myeong;Jegal, Jin A
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.155-155
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    • 2022
  • Low head, ogee spillways is popularly used to defense against floods as well as to provide water for irrigation. Spillway is also used to assess compliance with water quality regulations by controlling amount of discharge to the downstream of a channel. For the purpose of water resource management and/or environmental aspects as explained above, the flow discharge through spillways need to be correctly rated as a function of geometry and hydraulic variables. Typically, four flow conditions are encountered during the operation of spillway: (a) uncontrolled free flow (UF); (b) uncontrolled submerged flow (US); controlled free flow (CF); and controlled submerged flow (CS), and each condition has a unique rating equation. However, one of the tricky part of the spillway operation is finding correct flow type over the spillway because structures can operate under both submerged and free flow conditions, and the types are continuously changing over time depending on the amount of discharge, head water and tail water elevation. Quite obviously, if the wrong rating curve relationship is applied because of misjudgment of the flow type due to a transition, a serious error can occur. Thus, an hydraulic model study of one of spillway structure located in South Florida was conducted for the purpose of developing transition relationships. In this presentation, US to UF transition is highlighted.

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유량측정 기기별 측정성과에 대한 실험적 비교분석 (Experimental Comparison and Analysis of Measurement Results Using Various Flow Meters)

  • 이재혁;이석호;정성원;김태웅
    • 한국습지학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.95-103
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    • 2010
  • 유량자료는 물의 순환과정을 규명하고 효율적인 수자원 개발 및 이수 치수 계획 등에 매우 귀중하게 이용된다. 그러나 이러한 유량자료를 확보하는데 많은 시간과 경비 등이 요구되기 때문에 주요 수위에서 유량자료는 수위-유량관계곡선식(Stage-Discharge Curve)을 개발하여 유량을 산정하고 있다. 따라서 수위-유량관계곡선식의 신뢰도는 유량자료의 품질에 절대적인 영향을 미치는 요인으로 작용된다. 수문학을 전공하고 연구하는 많은 학자들은 고품질의 유량자료를 생산하여 신뢰성 있는 곡선식을 개발하고자 유량측정 방법과 기준, 장비개발 및 개량 등에 관한 연구를 수행하고 있다. 현재 국내에서는 다양한 유량측정기기를 사용하여 유량자료를 생산하고 활용하고 있으나, 측정기기별 정확도 및 실험적 측정성과에 대한 연구자료가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 규격화된 콘크리트 수로에 일정한 유량을 흘려보내는 조건에서 다양한 측정기기를 이용하여 유속을 측정하였다. 그리고 이 측정성과를 이용하여 유량을 산정하고 비교분석하였다. 실험을 위해서 국내에서 일반적으로 사용되고 있는 측정기기로 프라이스 유속계(USGS Type AA Current Meter), 휴대용 유량계(Flow Meter), 초음파식 디지털 유속계(ADC), C2 유속계(C2 Small Current Meter), 플로우 트렉커(Flow Tracker), 마그네틱 유속계(Electromagnetic Current Meter) 등의 장비를 사용하여 유량을 산정하였으며, 각 기기별 산정된 유량을 비교 분석 하였다. 비교검토에 적용하고자 측정한 수심으로는 0.30 m, 0.35 m, 0.40 m, 0.45 m, 0.50 m, 0.55 m의 왕복측정 6-Case로 진행이 되었으며, 신뢰성과 정확도를 높이기 위해 도섭법으로 수면에서 0.6d 지점의 유량측정방법(1점법)을 적용하였다. USGS Type AA Current Meter, Flow Meter, ADC, C2 Small Current Meter는 유속측정기기의 검교정을 받았으므로 다른 실험유량측정치의 비교를 위한 기준값으로 사용하였다. 따라서 국내에서 널리 사용되는 측정기기(USGS Type AA Current Meter, Flow Meter, ADC, C2 Small Current Meter, Flow Tracker, Electromagnetic Current meter)별 검토 결과 평균유량 및 평균유속에 있어 프라이스 유속계를 기준으로 마그네틱 유속계 $\pm$ 10 % 이상, 플로우 트렉커 $\pm$ 10 % 미만, 휴대용 유량계, 초음파식 디지털 유속계 및 C2 유속계는 $\pm$ 5 % 미만의 차이가 있음을 확인할 수 있었다.

뇌졸중 환자의 우울증 평가도구 비교 (A Comparison of Different Depression Instruments for Stroke Patients)

  • 이동진;심재광;안승헌
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제23권2호
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    • pp.69-76
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    • 2011
  • Purpose: The aim of this study was to investigate the prevalence of depressive symptoms in stroke patients and to compare characteristics of different rating scales - Hamilton Depression Rating Scale (HDRS), Beck Depression Inventory (BDI) and Hospital Anxiety and Depression Scale-Depression (HAD.D)- with regard to diagnosis and severity assessment for post-stroke depression. Methods: Participants included 44 stroke patients who could communicate. At admission, all study participants received a semi-structured interview using the HDRS and a self-completed questionnaire using the BDI and the HAD-D. Pearson's correlation method was used to examine associations among the three depression scales. The BDI and HAD-D were compared based on HDRS criteria, and the sensitivity and specificity using cut-off values were analyzed. Results: The HDRS showed that 52.30% of stroke patients had depressive symptoms on the BDI and HAD-D it was 59.10%. The HDRS correlated significantly with the BDI (r=0.81, p<0.01) and HAD-D (r=0.55, p<0.01). The BDI correlated significantly with HADS (r=0.50, p<0.01). After calculating the area under the ROC curve to decide on HDRS criteria, the BDI (AUC=0.91, 95% CI: 0.83.0.99) showed a significantly larger area compared to the HAD.D (AUC=0.82, 95% CI: 0.69-0.94). The cut-off value of the BDI was 12.50 points with a sensitivity of 81.00% and a specificity of 76.20%. Conclusion: These findings show that the BDI is a useful screening test for depression that most closely predicts the HRDS score.

평균유속공식의 최적매개변수 산정에 의한 유량예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Discharge by Estimating Optimum Parameter of Mean Velocity Equation)

  • 추태호;채수권
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5578-5586
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    • 2012
  • 이수 및 치수, 수공구조물 설계 등을 위한 하천 설계의 중요한 요소로써, 유량의 정확한 산정은 매우 중요하다. 현재 하천의 유량 생산은 수위-유량관계 곡선법을 사용하고 있다. 수위-유량 관계 곡선법은 측정된 수위와 유량자료를 바탕으로 홍수기 때의 유량을 회귀 분석으로 예측하여 사용하는 방법이다. 비교적 간편하게, 특히 측정이 어려운 홍수기 때에 유량을 예측하여 사용 할 수 있다는 장점을 가지고 있지만 수위와 유량만의 관계를 이용하므로 동수반경, 에너지경사, 지형, 조도 등 하천의 수리적 특성인자를 반영하지 못하므로 기본적으로 개선되어야 할 사항이 있다. 따라서, 본 연구에서는 하천유량을 예측하는 새로운 방법론의 하나로 KSCE에 기 게재된 Choo 등(2011)에서 제안한 Manning식과 Chezy식의 경험적 매개변수의 편리한 산정법을 이용하여 하천의 유량을 예측하였다. 실험실 사행 개수로와 India 운하에서 측정된 데이터를 바탕으로 이를 증명하였고 결정계수 0.8 수준의 정확성을 보여주었다. 따라서 본 연구가 지속적으로 수행된다면 수리적 특성을 반영하면서도 간단하게 유량을 예측할 수 있는 방법을 통하여 실무에서도 간편하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

망각곡선과 대결 기반 순위 결정 시스템을 적용한 영어 단어 학습 어플리케이션 개발 (English Vocabulary Learning Application Development Applying Forgetting Curve and Match Result Based Rating System)

  • 염기호;오경수;전영재
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.151-160
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    • 2015
  • 본 논문에서는 망각곡선을 응용한 반복학습시기 설정 및 학습자 수준과 단어 난이도 자동계산 방법이 적용된 영어단어 암기시스템을 소개한다. 우리 시스템은 망각곡선을 사용해서 학습자의 단어암기 횟수에 따라 적절한 반복 주기를 정하고 그 시기에 복습을 요구한다. 학습자가 알고 있는 단어들에 대한 복습시간을 없애고 잊어버릴 확률이 가장 높은 단어들을 우선 적으로 복습하는 것으로 시간을 절약 할 수 있는 것이다. 또 수준에 맞는 난이도의 단어들을 제공함으로써 학습 흥미와 성취도 유지에 기여할 수 있다. 학습자의 수준을 고려하지 않은 난이도의 단어를 무작위로 제공하거나 이미 다른 사람들의 평가에 맞춰진 난이도의 단어들을 제공하는 기존의 시스템과 차별되도록 학습자와 단어 난이도 설정에 온라인 체스게임 랭킹시스템에서 사용하고 있는 "Glicko" 시스템을 적용시켰다. 플레이어간의 대결을 통해서 서로의 실력이 결정되고 매칭되는 이 시스템을 우리는 단어와 사람간의 대결로 시스템에 적용하였다. 그것으로 인해 학습하는 사람의 수준과 단어들의 난이도가 실시간으로 측정되고 학습과정에 반영이 된다. 이 외에 부가적으로 분산학습, 시험형식의 문제풀이의 즉각적인 피드백을 활용하여 영어 단어 암기의 효율성을 극대화 한다.

임상적 지표를 이용한 대뇌 아밀로이드 단백 축적 여부 예측모델 개발 (Development of Cerebral Amyloid Positivity Predicting Models Using Clinical Indicators)

  • 천영재;주수현
    • 생물정신의학
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    • 제27권2호
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    • pp.94-100
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    • 2020
  • Objectives Amyloid β positron emission tomography (Aβ PET) is widely used as a diagnostic tool in patients who have symptoms of cognitive impairment, however, this diagnostic examination is too expensive. Thus, predicting the positivity of Aβ PET before patients undergo the examination is essential. We aimed to analyze clinical predictors of patients who underwent Aβ PET retrospectively, and to develop a predicting model of Aβ PET positivity. Methods 468 patients who underwent Aβ PET with cognitive impairment were recruited and their clinical indicators were analyzed retrospectively. We specified the primary outcome as Aβ PET positivity, and included variables such as age, sex, body mass index, diastolic blood pressure, systolic blood pressure, education, dementia family history, Mini Mental Status Examination (MMSE), Clinical Dementia Rating (CDR), Clinical Dementia Rating-Sum of Box (CDR-SB), hypertension (HTN), diabetes mellitus (DM) and presence of apolipoprotein E (ApoE) E4 as potential predictors. We developed three final models of amyloid positivity prediction for total subjects, mild cognitive impairment (MCI) and Alzheimer's disease (AD) dementia using a multivariate stepwise logistic regression analysis. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was performed and the area under curve (AUC) value was calculated for the ROC curve. Results Aβ PET negative patients were 49.6% (n = 232), and Aβ PET positive patients were 50.4% (n = 236). In the final model of all subjects, older age, female sex, presence of ApoE E4 and lower MMSE are associated with Aβ PET positivity. The AUC value was 0.296. In the final model of MCI subjects (n = 244), older age and presence of ApoE E4 are associated with Aβ PET positivity. The AUC value was 0.725. In the final model of AD subjects (n = 173), lower MMSE scores, the presence of ApoE E4 and history of HTN are associated with Aβ PET positivity. The AUC value was 0.681. Conclusions The cerebral amyloid positivity model, which was based on commonly available clinical indicators, can be useful for prediction of amyloid PET positivity in MCI or AD patients.

감조 하천의 수위-유량 관계 곡선식 개발 (Development of rating curve in tidal river)

  • 이명진;유영훈;김호상;김형수;김수전
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.236-236
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    • 2019
  • 전 세계 인구의 90% 이상은 북반구 지역에 거주하고 있으며, 약 67%는 해안 지역에 거주하고 있다. 최근 기후변화로 인해 해수면 높이가 상승하고 있으며, 태풍, 폭풍해일 등의 자연재해로 인해 해안 지역의 인명과 재산 피해가 점점 증가하고 있는 추세이다. 특히 조석의 영향에 따라 수위 및 유량이 변동하는 특성을 가지고 있는 감조하천의 경우, 만조시에 하천의 유량이 배수되지 않아 홍수피해가 가중되기도 한다. 본 연구에서는 조위의 영향을 받는 감조하천의 수위-유량 관계곡선식을 개발하였다. 이를 위해 울산 수위시계열을 wavelet 분석, curve fitting, high pass filter 방법을 이용하여 4가지의 성분(조석 성분, 파고성분, 강우-유출 성분, 잡음 성분)으로 분리하고, 분포형 모형인 GRM 모형을 통해 유출량을 산정하였다. 모의 유출량과 강우-유출 성분을 이용하여 수위-유량 관계곡선식을 개발하고, 모의 유출량에 따른 수위를 추정하였다. 나머지 3가지 성분과 합하여 통합 수위를 산정하고 관측 유량과 비교한 결과 오차가 약 10%이내로 감조 하천의 수위를 정확하게 예측할 수 있었다. 본 연구를 통해 감조하천에서 수위-유량 관계곡선식을 개발할 수 있었으며, 본 연구 결과를 활용하여 유량에 따른 수위를 예측하고 추가적인 다른 성분의 영향을 고려한다면 홍수기에 감조하천의 수위를 원활하게 관리할 수 있을 것으로 판단된다.

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