• 제목/요약/키워드: Root Mean Square Value

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딥러닝 기법을 활용한 컨테이너선 운임 예측 모델 (Estimation Model for Freight of Container Ships using Deep Learning Method)

  • 김동균;최정석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.574-583
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    • 2021
  • 해운 시황을 예측하는 것은 중요한 문제이다. 투자 방식의 결정, 선대 편성 방법, 운임 등을 결정하기 위한 판단 근거가 되며 이는 기업의 이익과 생존에 큰 영향을 미치기 때문이다. 이를 위해 본 연구에서는 기계학습 모델인 장단기 메모리 및 간소화된 장단기 메모리 구조의 Gated Recurrent Units를 활용하여 컨테이너선의 해상운임 예측 모델을 제안한다. 운임 예측 대상은 중국 컨테이너 운임지수(CCFI)이며, 2003년 3월부터 2020년 5월까지의 CCFI 데이터를 학습에 사용하였다. 각 모델에 따라 2020년 6월 이후의 CCFI를 예측한 후 실제 CCFI와 비교, 분석하였다. 실험 모델은 하이퍼 파라메터의 설정에 따라 총 6개의 모델을 설계하였다. 또한 전통적인 분석 방법과의 성능을 비교하기 위해 ARIMA 모델도 실험에 추가하였다. 최적 모델은 두 가지 방법에 따라 선정하였다. 첫 번째 방법으로 각 모델을 10회 반복 실험하여 얻은 RMSE의 평균값이 가장 작은 모델을 선정하는 것이다. 두 번째 방법으로는 모든 실험에서 가장 낮은 RMSE를 기록한 모델을 선정하는 것이다. 실험 결과 전통적 시계열 예측모델인 ARIMA 모델과 비교하여 딥러닝 모델의 정확도를 입증하였으며, 정확한 예측모델을 통해 운임 변동의 위험관리 능력을 제고시키는데 기여했다. 반면 코로나19와 같은 외부 효과에 따른 운임의 급격한 변화상황이 발생한 경우, 예측모델의 정확도가 감소하는 한계점을 나타냈다. 제안된 모델 중 GRU1 모델이 두 가지 평가 방법 모두에서 가장 낮은 RMSE(69.55, 49.35)를 기록하며 최적 모델로 선정되었다.

타공판에 따른 전기집진기 내의 유동분포 (Flow Distribution in an Electrostatic Precipitator with a Perforated Plate)

  • 김동욱;정상현;심성훈;김진태;이상섭
    • 청정기술
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    • 제25권2호
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    • pp.147-152
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    • 2019
  • 각종 산업시설과 발전시설에서 배출되는 입자상 물질의 문제로 인하여, 입자상 물질의 제거 효율이 뛰어난 전기집진기의 중요성이 증가하고 있다. 전기집진기의 효율은 전기집진기 내부의 유동분포에 매우 큰 영향을 받으므로, 전기집진기 내부의 유동 균일화를 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 유입부, 디퓨저, 본체, 수축부로 구성된 길이 3.5 m, 높이 0.875 m 전기집진기를 제작하였다. 디퓨저에는 3개의 타공판을 설치하였다. 5개의 피토관을 높이 방향으로 부착하여 전기집진기 단면 55지점의 유속을 측정하였다. 디퓨저에 타공판이 설치되었을 때, 전기집진기 내부의 유동분포는 RMS%를 이용하여 평가하였다. 또한 타공판의 타공률 변화에 따른 유속분포도 분석하였다. 그 결과, 타공판이 전기집진기 내부의 유동분포에 미치는 영향이 매우 큼을 확인하였고, 디퓨저 입구에서부터 40%, 50%, 50% 타공률을 가진 타공판을 설치하였을 때, 가장 균일한 유동분포를 나타내었다.

Mathematical Models to Describe the Kinetic Behavior of Staphylococcus aureus in Jerky

  • Ha, Jimyeong;Lee, Jeeyeon;Lee, Soomin;Kim, Sejeong;Choi, Yukyung;Oh, Hyemin;Kim, Yujin;Lee, Yewon;Seo, Yeongeun;Yoon, Yohan
    • 한국축산식품학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.371-378
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    • 2019
  • The objective of this study was to develop mathematical models for describing the kinetic behavior of Staphylococcus aureus (S. aureus) in seasoned beef jerky. Seasoned beef jerky was cut into 10-g pieces. Next, 0.1 mL of S. aureus ATCC13565 was inoculated into the samples to obtain 3 Log CFU/g, and the samples were stored aerobically at $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, and $35^{\circ}C$ for 600 h. S. aureus cell counts were enumerated on Baird Parker agar during storage. To develop a primary model, the Weibull model was fitted to the cell count data to calculate Delta (required time for the first decimal reduction) and ${\rho}$ (shape of curves). For secondary modeling, a polynomial model was fitted to the Delta values as a function of storage temperature. To evaluate the accuracy of the model prediction, the root mean square error (RMSE) was calculated by comparing the predicted data with the observed data. The surviving S. aureus cell counts were decreased at all storage temperatures. The Delta values were longer at $10^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, and $25^{\circ}C$ than at $30^{\circ}C$ and $35^{\circ}C$. The secondary model well-described the temperature effect on Delta with an $R^2$ value of 0.920. In validation analysis, RMSE values of 0.325 suggested that the model performance was appropriate. S. aureus in beef jerky survives for a long period at low storage temperatures and that the model developed in this study is useful for describing the kinetic behavior of S. aureus in seasoned beef jerky.

기상 조건과 작물 생육상태에 따른 무인기 기반 지표면온도의 관측 정확도 평가 (Evaluation of Measurement Accuracy for Unmanned Aerial Vehicle-based Land Surface Temperature Depending on Climate and Crop Conditions)

  • 류재현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.211-220
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    • 2021
  • 작물의 생육 상태와 스트레스를 탐지하기 위한 유용한 변수 중 하나인 지표면온도(LST)는 열화상 카메라의 소형화와 무인기(UAV)의 발달로 인해 식생 군락 및 지역적 규모에서 취득할 수 있게 되었다. 무인기에 장착된 열화상 카메라로 관측한 LST(LSTUAV)는 습도, 풍속과 같은 기상인자, 관측기기, 그리고 지표 상태에 따라 영향을 받으나 다양한 기상 조건과 작물의 생육 단계에서 측정된 LSTUAV의 정확도 평가는 부족한 실정이다. 본 연구의 목적은 지상에 고정된 열적외선 센서에서 관측된 LST(LSTGround)를 이용하여 다양한 기상 조건과 작물의 생육 상황에서 LSTUAV의 정확도를 평가하는 것이다. 마늘 작물을 대상으로 LSTUAV 관측을 수행하였으며, 상대습도, 절대습도, 돌풍, 그리고 식생지수에 따른 LSTUAV 정확도를 평가하였다. 센서 간의 편향을 최소화한 경우 상대습도가 60%를 초과하는 조건에서 관측된 LSTUAV의 평균제곱근오차는 2.565℃로 상대습도 60% 이하에서 관측된 LSTUAV의 평균제곱근오차(1.82℃) 보다 정확도가 낮았으며, 절대습도에 대한 결과도 상대습도와 유사했다. 이는 대기 중의 습도가 LSTUAV의 정확도에 영향을 미친다는 것을 의미한다. 따라서 LSTUAV를 관측은 상대습도가 60% 이하의 조건에서 수행되는 것을 권고한다. 반면, 돌풍이나 식생 피복률의 영향은 통계적으로 유의하지 않았다. 이것은 무인기 비행이 안정적으로 가능한 조건에서 LSTUAV는 식생의 상태를 반영한 신뢰성 있는 값을 도출한다는 것을 의미한다. 본 연구의 결과는 농업 분야에서 LSTUAV의 정확도를 이해하고 활용하는데 도움이 될 것이다.

농업용저수지의 실시간 수위 보정을 위한 Hampel Filter의 최적 Window Size 분석 (Analysis of the Optimal Window Size of Hampel Filter for Calibration of Real-time Water Level in Agricultural Reservoirs)

  • 주동혁;나라;김하영;최규훈;권재환;유승환
    • 한국농공학회논문집
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    • 제64권3호
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    • pp.9-24
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    • 2022
  • Currently, a vast amount of hydrologic data is accumulated in real-time through automatic water level measuring instruments in agricultural reservoirs. At the same time, false and missing data points are also increasing. The applicability and reliability of quality control of hydrological data must be secured for efficient agricultural water management through calculation of water supply and disaster management. Considering the characteristics of irregularities in hydrological data caused by irrigation water usage and rainfall pattern, the Korea Rural Community Corporation is currently applying the Hampel filter as a water level data quality management method. This method uses window size as a key parameter, and if window size is large, distortion of data may occur and if window size is small, many outliers are not removed which reduces the reliability of the corrected data. Thus, selection of the optimal window size for individual reservoir is required. To ensure reliability, we compared and analyzed the RMSE (Root Mean Square Error) and NSE (Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient) of the corrected data and the daily water level of the RIMS (Rural Infrastructure Management System) data, and the automatic outlier detection standards used by the Ministry of Environment. To select the optimal window size, we used the classification performance evaluation index of the error matrix and the rainfall data of the irrigation period, showing the optimal values at 3 h. The efficient reservoir automatic calibration technique can reduce manpower and time required for manual calibration, and is expected to improve the reliability of water level data and the value of water resources.

염료추적자법을 이용한 산지하천의 구간 평균 유속 추정 (Estimation of the Reach-average Velocity of Mountain Streams Using Dye Tracing)

  • 김태현;이제만;이철원;임상준
    • 한국산림과학회지
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    • 제112권3호
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    • pp.374-381
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    • 2023
  • 산지하천에서 발생하는 돌발홍수는 특정 지점의 점(Point) 유속보다는 전체 구간의 평균 유속에 따라 이동속도가 결정되며, 구간 평균유속은 하천경사, 하상재료, 수리적 거칠기에 많은 영향을 받는다. 이 연구에서는 하천경사 및 거칠기 높이를 이용하여 산지하천의 구간 평균유속 추정방법을 개발하였다. 염료추적자법(Dye Tracing)을 이용하여 특정 구간의 평균유속을 측정하고, LiDAR 영상으로부터 하천 지형 및 형상을 추출하였다. 거칠기 높이를 산정하기 위해 표면 거칠기 변수(Ra, Rmax, Rz )와 하상재료의 크기(D50, D84)를 이용하였다. 현장 계측자료로부터 무차원 접근법을 이용하여 구간 평균유속과 유량과의 관계식 v = 0.5499Q0.6165 을 도출하였으며, R2 =0.77의 설명력을 나타냈다. 이 연구에 이용된 5개의 거칠기 높이 중 평균 거칠기 높이(Ra)의 RMSE가 0.45로서 다른 거칠기 높이의 범위(0.47-1.04)보다 낮게 나타나 평균 거칠기 높이(Ra)가 구간 평균유속 산정을 위한 거칠기 높이 인자로 가장 적합하다고 판단되었다.

한국어판 HIV 감염인의 건강관리 자기효능감 도구의 타당도와 신뢰도 (Psychometric Properties of the Korean Version of Self-Efficacy for HIV Disease Management Skills)

  • 김광숙;김라영;심미소;백서영;김남희;박민경;이영진
    • 대한간호학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.295-308
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    • 2023
  • Purpose: This study evaluated the validity and reliability of Shively and colleagues' self-efficacy for HIV disease management skills (HIV-SE) among Korean participants. Methods: The original HIV-SE questionnaire, comprising 34 items, was translated into Korean using a translation and back-translation process. To enhance clarity and eliminate redundancy, the author and expert committee engaged in multiple discussions and integrated two items with similar meanings into a single item. Further, four HIV nurse experts tested content validity. Survey data were collected from 227 individuals diagnosed with HIV from five Korean hospitals. Construct validity was verified through confirmatory factor analysis. Criterion validity was evaluated using Pearson's correlation coefficients with the new general self-efficacy scale. Internal consistency reliability and test-retest were examined for reliability. Results: The Korean version of HIV-SE (K-HIV-SE) comprises 33 items across six domains: "managing depression/mood," "managing medications," "managing symptoms," "communicating with a healthcare provider," "getting support/help," and "managing fatigue." The fitness of the modified model was acceptable (minimum value of the discrepancy function/degree of freedom = 2.49, root mean square error of approximation = .08, goodness-of-fit index = .76, adjusted goodness-of-fit index = .71, Tucker-Lewis index = .84, and comparative fit index = .86). The internal consistency reliability (Cronbach's α = .91) and test-retest reliability (intraclass correlation coefficient = .73) were good. The criterion validity of the K-HIV-SE was .59 (p < .001). Conclusion: This study suggests that the K-HIV-SE is useful for efficiently assessing self-efficacy for HIV disease management.

2방향 지표면 속도계를 활용한 SPT-업홀 기법 개선 연구 (Modification of SPT-Uphole Method using Two Component Surface Geophones)

  • 방은석;김종태;김동수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권2C호
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    • pp.109-120
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    • 2006
  • SPT-업홀 기법은 표준관입시험시 발생하는 지중의 타격 에너지를 가진원으로 이용하고 지표면에 설치된 감지기로 신호를 획득, 지반의 전단파 속도 주상도를 도출하는 기법이다. 기존의 SPT-업홀 기법은 수직 성분의 지표면 속도계만을 이용하였으므로 SPT(Standard Penetration Test) 가진의 특성상 발생하는 압축파 성분 등의 간섭 및 가진 방향과 감진 방향의 불일치 문제 등으로 인하여 전단파 성분의 도달시간 정보를 정확히 획득하는데 어려움이 있었다. 그리하여 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하고자 SPT 가진에 의한 지표면에서의 입자 운동을 수치해석을 통하여 고찰하였으며 신뢰성 있는 도달시간 정보 획득을 위한 비교 연구를 수행하였다. 비교 연구 결과 SPT-업홀 기법에서 도달시간 정보 획득 방법은 수직 성분과 방사 방향의 수평 성분인 2방향 성분을 동시에 활용하여 전단파 성분의 도달을 명확히 하고 그 전단파 성분의 첫 극대점을 이용하는 방안이 가장 합리적인 것으로 판단되었다. 최종적으로 실제 현장에서 2방향 지표면 속도계를 이용하여 개선된 SPT-업홀 기법을 수행하였으며 2방향 감지기 사용의 타당성에 대해 검증하였다.

상급종합병원의 4대 중증질환 의료 서비스 품질과 보호받을 권리 및 존엄성 유지에 관한 연구 (A Study on the Quality of Healthcare Services for Four Critical Illnesses and the Maintenance of Right to Protection and Dignity in a Senior General Hospital)

  • 이우진;신민석
    • 품질경영학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.531-550
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    • 2023
  • Purpose: The unique nature of life-and-death healthcare services sets them apart from other service industries. While many studies exist on the relationship between healthcare services and customer satisfaction, most of them focus on mildly ill patients, ignoring the differences between critically ill and non-seriously ill patients. This study discusses the actual quality of healthcare services for patients who are facing life-threatening illnesses and are on life support, as well as their right to protection and dignity. Methods: The survey conducted to 149 patients with the four major illnesses: cancer, heart disease, brain disease and rare and incurable disease, those who have experiences with senior general hospitals. Results: The basic statistics of this study are adequate to represent the four major critical illnesses, and the reliability and validity of this study's hypotheses, which were measured by multiple items, were analyzed, and the internal consistency was judged to be high. In addition, it was found that the convergent validity was good and the discriminant validity was also secured. When examining the goodness of fit of the hypotheses, the SRMR, which is the standardized root mean square of residuals that measures the difference between the covariance matrix of the data variables and the theoretical covariance matrix structure of the model, met the optimal criteria. Conclusion: The academic implications of this study are differentiated from other studies by moving away from evaluating the quality of healthcare services for mildly ill patients and focusing on the rights and dignity of patients with life-threatening illnesses in four senior general hospitals. In terms of academic implications, this study enriches the depth of related studies by demonstrating the right to protection and dignity as a factor of patient-centeredness based on physical environment quality, interaction quality, and outcome quality, which are presented as sub-factors of healthcare quality. We found that the three quality factors classified by Brady and Cronin (2001) are optimized for healthcare quality assessment and management, and that the results of patients' interaction quality assessment can be used to provide a comprehensive quality rating for hospitals. Health and human rights are inextricably linked, so assessing the degree to which rights and dignity are protected can be a superior and more comprehensive measurement tool than traditional health level measures for healthcare organizations. Practical implications: Improving the quality of the physical environment and the quality of outcomes is an important challenge for hospital managers who attract patients with life and death conditions, but given the scale and economics of time, money, and human inputs, improving the quality of interactions and defining them as performance indicators in hospital quality management is an efficient way to create maximum value in the short term.

셀룰러 오토마타 기반 도시침수 및 물순환 해석 모형 CAW의 개발 및 적용 (Development and application of cellular automata-based urban inundation and water cycle model CAW)

  • 이송희;최현진;우현아;김민영;이은형;김상현;노성진
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제57권3호
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    • pp.165-179
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    • 2024
  • 도시 지역의 홍수 위험을 완화하고 지속 가능한 수자원을 관리하기 위해서는 도시 홍수와 물순환의 연계 해석이 필수적이다. 본 연구는 간단한 전환 규칙을 통해 침수의 시공간적 변화를 모의하는 셀룰러 오토마타 기법을 이용하여 고해상도 도시침수 및 물순환 해석 모형 CAW (Cellular Automata-based integrated Water cycle model)를 개발하고, 그 적용성을 평가하였다. 개발된 모형을 미국 포틀랜드 도심지 유역에 적용하고, 물리 기반 모형 및 기존 셀룰러 오토마타 기반 모형의 침수 해석 결과와 비교하여 도시침수 재현의 적절성을 평가하였다. 연구 결과, 침수 검증 대상 지점에 대한 CAW 모형의 최대 침수심 분포는 확산파 방정식을 모사하는 WCA2D (Weighted Cellular Automata 2 Dimension) 모형과 평균오차 값이 1.3 cm로 유사하게 모의되었고, 이진 패턴 유사도 검증에서 HR 0.91, FAR 0.02, CSI 0.90으로 비교적 높은 유사성을 나타내며 모형의 침수 해석 적용성을 검증하였다. 또한, 토지피복 및 토양 조건이 침수, 침투에 미치는 영향을 시험 평가한 결과, 불투수율이 41% 더 높은 지역에서의 침투와 최대 침수심이 각각 54%(4.16 mm/m2) 감소 및 10%(2.19 mm/m2) 증가하였다. CAW 모형을 이용하여 도시 유역의 다양한 토지피복 및 토양 특성을 고려한 고해상도 물순환 및 도시침수 연계 모의 해석이 가능할 것으로 기대된다.