• 제목/요약/키워드: Time series simulation

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HadGEM2-AO RCP8.5 모의에서 나타난 지구온난화 멈춤 (The Global Warming Hiatus Simulated in HadGEM2-AO Based on RCP8.5)

  • 위지은;문병권;김기영;이조한
    • 한국지구과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.249-258
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    • 2014
  • 대기 중 이산화탄소 등의 농도가 지속적으로 증가하고 있음에도 최근 10여 년 동안(2002-현재) 전지구 지표 온도는 거의 답보상태에 머물러 있다. 이처럼 온실기체 강제력에도 불구하고, 지구 온난화 경향이 사라진 듯 보이는 현상을 지구 온난화 멈춤(hiatus)이라 한다. 이 연구는 HadGEM2-AO가 모의한 RCP8.5 시나리오 실험(95년간) 자료를 분석하여, 온난화 멈춤 시기의 특징을 분석하였다. 온난화 멈춤 기간을 나타내는 시계열은 동서 평균한 연직 해수 온도 분포를 EOF 분석하여 구한 두 번째 PC (PC2)로 정의하였다. PC2를 이용하여 온난화 멈춤과 엔소와의 관련성, 기후시스템의 변화 등을 분석하였다. 라니냐 지수(NINO3지수에 -1을 곱하여 정의)가 PC2를 약 11개월 앞서는 것으로 보아 라니냐 발생이 온난화 멈춤을 유도할 수 있음을 발견하였다. 또한 기후시스템의 냉각은 해수 표층의 열이 해양 내부로 침강으로 나타남을 보였다. 이는 해양의 열흡수에 의해 전지구 온도 상승률이 약화되었음을 의미한다. 온난화 멈춤 시기에 북태평양과 북반구 극지는 양의 온도 편차가 나타났으며, 열대 해양에서는 무역풍이 강화되었다.

산림자원관리정책(山林資源管理政策)이 국내재공급(國內材供給)에 미치는 영향(影響)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Effect of Forest Resources Management Policies on the Domestic Timber Supply in the Republic of Korea)

  • 윤여창;염상철
    • 한국산림과학회지
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    • 제81권4호
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    • pp.383-392
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    • 1992
  • 우리나라의 산림자원관리정책(山林資源管理政策)의 두가지 흐름 즉, 목재생산의 경제성을 제고하기 위한 임도개설을 비롯한 임업경영기반의 확대전략과 산림(山林)의 공익적(公益的) 기능(機能)을 제고하기 위한 공익(公益) 환경림(環境林)의 확대전략이 어떻게 국내재의 장기공급 가능성에 영향하는가를 평가하는 데 이 연구의 목적(目的)이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 국내재공급함수(國內材供給函數)를 추정하고 각각의 정책대안(政策代案)에 준하는 자원관리시나리오를 작성하여 미래의 국내재공급 가능성을 예측 비교하였다. 국내재(國內材)의 공급(供給)은 수종에 따라서 그 행태가 다르게 나타났는데, 활엽수재(闊葉樹材)의 공급은 가격에 대해서 탄력적이었으나 침엽수재(針葉樹材)의 경우는 비탄력적이었다. 임업경영기반조성사업(林業經營基盤造成事業)으로 최근에 확대되고 있는 임도개설(林道開設)은 아직까지는 국내재공급에 큰 영향을 끼치지 못하는 것으로 평가되었다. 최근에 국민대중의 환경보전(環境保全)에 대한 인식의 확산에 호응하는 공익(公益) 환경림(環境林)의 확대전략은 한편으로는 장래의 국내재공급 가능성을 크게 제약할 것으로 평가되었다.

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도립진자 시스템을 위한 진화형 신경회로망 제어기의 실현 (Implementation of Evolving Neural Network Controller for Inverted Pendulum System)

  • 심영진;김태우;최우진;이준탁
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.68-76
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    • 2000
  • 로켓이나 2족 보행 로봇(Biped Robots)의 자세 제어에 응용되는 도립진자 시스템(Inverted Penduhum System)은 대표적 비선행 시스템으로 수학적 모델링이 대단히 어려우며, 모델링올 하였다 하더라도 복잡한 구조가 된다. 이의 해결을 위한 고전적인 제어 기법으로 1970년대 이후부터는, 신경회로망과 퍼지, 카오스, 유전 알고리증을 이용한 제어 기법들이 도립진자의 안정화 제어에 적용되어져고 있으며, 최근 신경회로망의 자동설계 기법들과 유전 또는 전화 알고리즘올 이용한 신경회로망의 구축 기법인 종래의 진화형 선정회로 제어기(ENNC : Evohing Neural Network Controller)가 시도되어지고 있다. 그러나 종래의 ENNC의 전화방식은 노드(뉴런)단위로 교배하며, 특히, 활성화 함수를 지닌 은닉층의 뉴런이 입력층의 뉴런으로 대체되는 경우, 입력층 뉴런과 출력층 뉴런 사이의 결합 가중치가 삭제되지 않는 등의 문제점이 지적될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 도립진자 시스템의 안정화 제어를 위하여 선택, 교배, 돌연변이의 진화 연산자에 의해 일시에 최적의 구조와 결합가중치로 진화시켜 가능 새로운 형태의 ENNC를 제안하고자 한디. 또한, 다양한 초기치에 적응된 최적 구조와 결합가중치를 갖는 새로운 형태의 ENNC를 시뮬레이션율 통하여 얻고, 이를 ADA-2310보드 및 80586 마이크로 프로세서로 실현하여, 도립진자 시스템의 안정화 제어에 적용함으로써 본 논운에서 제안한 ENNC의 우수성과 강인성을 입증하고자 한다.

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건고추 정부수매의 가격안정화효과에 대한 사후영향평가분석 (The Economic Impact of Government Purchases on the Price Volatility of Korean Dried Red Pepper)

  • 박수연;김인석
    • 산경연구논집
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    • 제9권10호
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    • pp.73-82
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    • 2018
  • Purpose - Unstable vegetable prices have been one of the major concerns in Korean agricultural and food marketing system. The Korean government has implemented a number of policy instruments, including government purchasing programs in order to alleviate fluctuations in vegetable prices. The economic impact of policy instruments has been assessed based on the average monthly price change rate before and after the implementation of the policy. However, this approach failed to provide a net impact of policy measures on price stabilization in the vegetable markets, as policy impacts could not be successfully distinguished from other effects on price changes in the vegetable market. The purpose of this study is to evaluate the net impact of the government purchasing program on the price volatility of dried red pepper which is considered one of the major vegetables in Korea. Research design, data, and methodology - This study develops a monthly dynamic partial equilibrium model of Korean dried red pepper market. Behavioral equations in the model were estimated by OLS and synthetic method based on the annual and monthly time series data from 1993 to 2015. The model is first simulated to yield actual dried red pepper market conditions in 2015 as a baseline and then compared it to the scenario assuming that there were no government purchases of dried red pepper in 2015. Results - According to the ex-post scenario analysis using the developed model, without the government procurements in 2015, the average monthly price change rate and the value of coefficient of variation of dried red pepper in 2015 would be respectably 7.9 percent and 0.10. It is relatively higher than the actual average monthly price change rate and the value of coefficient of variation of dried red pepper in 2015 which were respectively 1.7 percent and 0.06. Conclusions - The ex-post simulation results in this study shows that if there were no government purchases of dried red pepper in 2015, the dried red pepper market would have had much higher volatile price movements. The results of this study would provide useful information for future price stabilization policy of vegetable markets in Korea.

Modeling Age-specific Cancer Incidences Using Logistic Growth Equations: Implications for Data Collection

  • Shen, Xing-Rong;Feng, Rui;Chai, Jing;Cheng, Jing;Wang, De-Bin
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권22호
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    • pp.9731-9737
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    • 2014
  • Large scale secular registry or surveillance systems have been accumulating vast data that allow mathematical modeling of cancer incidence and mortality rates. Most contemporary models in this regard use time series and APC (age-period-cohort) methods and focus primarily on predicting or analyzing cancer epidemiology with little attention being paid to implications for designing cancer registry, surveillance or evaluation initiatives. This research models age-specific cancer incidence rates using logistic growth equations and explores their performance under different scenarios of data completeness in the hope of deriving clues for reshaping relevant data collection. The study used China Cancer Registry Report 2012 as the data source. It employed 3-parameter logistic growth equations and modeled the age-specific incidence rates of all and the top 10 cancers presented in the registry report. The study performed 3 types of modeling, namely full age-span by fitting, multiple 5-year-segment fitting and single-segment fitting. Measurement of model performance adopted adjusted goodness of fit that combines sum of squred residuals and relative errors. Both model simulation and performance evalation utilized self-developed algorithms programed using C# languade and MS Visual Studio 2008. For models built upon full age-span data, predicted age-specific cancer incidence rates fitted very well with observed values for most (except cervical and breast) cancers with estimated goodness of fit (Rs) being over 0.96. When a given cancer is concerned, the R valuae of the logistic growth model derived using observed data from urban residents was greater than or at least equal to that of the same model built on data from rural people. For models based on multiple-5-year-segment data, the Rs remained fairly high (over 0.89) until 3-fourths of the data segments were excluded. For models using a fixed length single-segment of observed data, the older the age covered by the corresponding data segment, the higher the resulting Rs. Logistic growth models describe age-specific incidence rates perfectly for most cancers and may be used to inform data collection for purposes of monitoring and analyzing cancer epidemic. Helped by appropriate logistic growth equations, the work vomume of contemporary data collection, e.g., cancer registry and surveilance systems, may be reduced substantially.

주방식 광산의 패널 광주 수직응력 추정을 위한 수치해석 연구 (Numerical Study on Vertical Stress Estimation for Panel Pillars at Room and Pillar Mines)

  • 윤동호;송재준
    • 터널과지하공간
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    • 제30권5호
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    • pp.473-483
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    • 2020
  • 본 연구에서는 3차원 유한차분법(FDM) 프로그램인 FLAC3D를 이용하여 주방식 채광장을 모사하고 채굴적 형성에 의한 현지응력 교란으로 광주에 집중되는 수직응력의 변화를 분석하였다. 오차율과 해석시간을 고려하여 적절한 조합의 요소망 크기를 선정하고 지류론 암반을 모사하여 요소망 조합과 개발 심도에 따른 해석 성능을 검증하였다. 본 해석에서는 개발 영역 내에 1개(1×1)~ 121개(11×11)의 패널 광주가 생성되도록 채굴적을 형성하여 가장 높은 수준의 응력집중이 발생하는 중앙부 광주의 상부 수평단면에 작용하는 수직응력을 측정하였다. 40 m~320 m까지 40 m 단위로 굴착심도를 변경하여 동일한 과정을 반복 수행하였다. 해석 결과, 개발 규모(NP)가 클수록, 개발심도(HOB)가 작을수록 중앙부 광주의 수직응력 값이 지류론 추정값에 가까워지는 것을 확인하였다. 또한, 개발 규모가 작고 대심도인 경우에는 지류론에 의한 추정 시 수직응력이 과대평가될 수 있으며, 동일한 개발규모인 경우 심도가 증가할수록 수직응력계수(VSF)가 일정한 값으로 수렴하는 경향이 있음을 확인하였다.

전력선통신 시스템을 위한 딥 러닝 기반 전력량 예측 기법 (Power Consumption Prediction Scheme Based on Deep Learning for Powerline Communication Systems)

  • 이동구;김수현;정호철;선영규;심이삭;황유민;김진영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.822-828
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    • 2018
  • 최근 전력 사용량의 증가로 인한 대규모 블랙아웃 등 에너지 문제가 대두되고 있으며, 이 문제들로 인해 전력 소비량 예측에 대한 정확도를 개선할 필요성이 부각되었다. 본 연구에서는 딥 러닝 기반의 전력 사용량 예측 실험을 통해서 실제 전력 소비량과 예측된 전력 소비량의 차이를 계산하고, 이를 통해서 전력 예비율을 기존 대비 하향 조정할 수 있는 가능성에 대해서 살펴본다. 예비 전력은 사용하지 않으면 손실되는 전력으로, 본 논문에서의 딥 러닝 기반 전력 소비량 예측을 통해서 여분의 전력을 과도하게 생산하지 않도록 오차범위 내에서 전력 예비율을 감소시킬 수 있는 기반을 마련할 수 있다. 본 논문에서 사용하는 딥 러닝 기법은 시계열 데이터를 처리하는 Long-Short-Term-Memory(LSTM) 구조의 학습 모델을 이용한다. 컴퓨터 시뮬레이션에서는 임의 생성한 전력 소비 데이터를 토대로 모델을 학습시키고, 학습된 모델을 토대로 전력 사용 예측값을 구하고 실제 전력 소비량 간에 오차를 계산한 결과 오차율 21.37%를 얻을 수 있었다. 이는 최근의 전력 예비율 45.9%를 고려할 때, 본 연구에서 제안한 전력 소비량 예측 알고리즘을 적용하는 경우 20% 포인트 정도의 예비율 감축이 가능하다.

해수유입과 강우유출 영향에 따른 용원수로의 염분도 변화 예측 (Prediction of Salinity Changes for Seawater Inflow and Rainfall Runoff in Yongwon Channel)

  • 추민호;김영도;정원무
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권3호
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    • pp.297-306
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    • 2014
  • 본 연구에서는 해수유입과 강우유출에 따른 용원수로 내의 염분도 분포를 모의하기 위해 EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code) 모형을 이용하였다. 유량경계조건은 대표 방류구에서 유출되는 양을 모니터링하여 면적비 유량법으로 산정하였으며, 수위경계조건으로는 시간별 조위 값을 입력하였다. 강우량에 따른 염분도 모의 결과는 일 강우량 245 mm의 유출조건을 반영하였으며, 그 결과 Site 1~2 지점과 망산도 부근 방류구가 위치한 곳에서는 염분도가 0 ppt에 가까운 수치가 나타났으며, 반면 비강우시에는 30 ppt가 넘는 것으로 나타났다. 용원수로 내측지점(Site 2~5)에서의 2010년 1월 1일~12월 31일까지의 염분도 시계열 변화 모의결과와 월별 실측값을 비교하여 나타내었다. 용원수로의 지점별 염분도를 분석한 결과, 내측지점(Site 1~4)과 송정천지점(Site 7~8)에서 염분도가 낮게 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 망산도 부근 염분도를 집중적으로 조사한 결과, 1차 조사결과 누적강우량은 17 mm로 염분도 농도는 21.9~28.8 ppt로 측정되었으며, 2차 조사결과 누적강우 량은 160.5 mm로 염분도 농도는 2.33~8.05 ppt로 나타났다. 결과적으로 용원수로에서는 해수의 순환이 원활하게 이루어지지 않으므로, 이로 인하여 염분도의 차이가 크게 나타났으며 특히 강우시에는 염분도가 급격히 낮아지는 것으로 나타났다.

출생성비의 최근 변화와 시뮬레이션을 통한 성선별 출산행위의 추정: 영남 지역을 중심으로 (Recent Changes in Sex Ratio at Birth and Simulations on Sex-Selective Reproductive Behavior: With a Special Focus on Youngnam Region)

  • 김두섭
    • 한국인구학
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    • 제34권1호
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    • pp.159-178
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    • 2011
  • 한국은 합계출산율이 대체수준 이하로 떨어진 1980년대 중반부터 1990년대 중반에 이르기까지 출생성비가 급격하게 상승하는 현상을 경험하였다. 출생성비의 상승은 대구, 부산과 경상북도 및 경상남도를 포함하는 영남 지역에서 두드러졌다. 한국의 출생성비는 1993년과 1994년 정점에 도달한 이후 지속적으로 저하하였으며, 2007년에 이르면 정상수준으로 낮아진 것으로 판단된다. 국제사회에서 한국은 짧은 기간에 출생성비의 저하를 성공적으로 달성한 국가로 널리 인정된다. 그러나 출산순위 및 부모의 사회경제적 지위에 따른 출생성비를 살펴보면 아직도 비정상적으로 높은 출생성비가 관찰된다. 이러한 현상은 영남 지역에서 가장 두드러지게 나타난다. 아직도 일부 지역과 집단에서는 성선별 출산행위가 광범하게 이루어지고 있는 것으로 판단된다. 이 연구의 주된 목적은 2009년 출생신고 원자료를 활용하여 어머니의 연령, 출산순위, 부모의 교육수준과 직업 등에 따른 출생성비의 편차를 영남 지역을 대상으로 파악하는 것이다. 이 연구에서는 출생성비의 불균형을 초래하는 성선별 출산행위의 설명틀을 적용하여 영남 지역에서 나타나는 출생성비의 집단간 편차를 설명하고자 시도한다. 마지막으로, 이 연구에서는 인공유산에 대하여 가용한 자료가 없다는 점을 감안하여, 1994년, 2005년, 2009년의 세 시점에서 성선별 출산행위에 관한 시뮬레이션 작업이 이루어졌다. 이 시뮬레이션 작업의 결과들은 성감별과 성선별 출산행위가 세 시점에서 얼마나 광범하게 이루어졌고, 아울러 출생성비에 미친 파급효과가 어떠하였는가를 확인해준다.

매립지반의 화학적 불균질성이 침출수 이동에 미치는 영향 (Impacts of Chemical Heterogeneities in Landfill Subsurface Formations on the Transport of Leachate)

  • 이근상
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권5호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 본 연구에서는 매립장에서 하부 지반으로 누출된 침출수의 이동에 흡착 불균질성이 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 이를 위하여 차수막이 설치되어 있지 않은 매립장을 대상으로 일련의 Monte-Carlo 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 검토하였다. 균질한 지층에서 강불균질 지층에 이르는 다양한 불균질도를 가진 랜덤 분배계수 장에 대하여 포화 유동 모델과 오염물 이동 모델을 연결시켜 침출수의 이동을 계산하였다. 100회에 걸쳐 수행된 Monte-Carlo 시뮬레이션의 결과치로부터 얻은 평균, 표준편차, 변이계수와 같은 점기반 통계치들을 이용하여 화학적 불균질도의 영향을 평가하였다. 통계치 결과에 따르면 매립지반의 분배계수 분포가 지반 내 침출수 농도를 결정하는데 매우 중요한 인자로 나타났다. 균질 흡착의 경우와 비교할 때 불균질 분배계수 장에서는 실현 간 침출수 농도 분포의 변동성이 나타났다. 분배계수 장의 분산 및 오염원과 감시정 간의 이동 시간이 커질수록 농도의 변동성이 증가하였다. 이러한 결과는 화학적 변동성이 큰 지반 내에서의 침출수 이동을 예측할 때 단일 분배계수 값을 사용하면 상당한 오차를 유발할 수 있음을 나타낸다.