• 제목/요약/키워드: Trend Surface Analysis

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An efficient response surface method considering the nonlinear trend of the actual limit state

  • Zhao, Weitao;Qiu, Zhiping;Yang, Yi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제47권1호
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    • pp.45-58
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    • 2013
  • In structural reliability analysis, the response surface method is a powerful method to evaluate the probability of failure. However, the location of experimental points used to form a response surface function must be selected in a judicious way. It is necessary for the highly nonlinear limit state functions to consider the design point and the nonlinear trend of the limit state, because both of them influence the probability of failure. In this paper, in order to approximate the actual limit state more accurately, experimental points are selected close to the design point and the actual limit state, and consider the nonlinear trend of the limit state. Linear, quadratic and cubic polynomials without mixed terms are utilized to approximate the actual limit state. The direct Monte Carlo simulation on the approximated limit state is carried out to determine the probability of failure. Four examples are given to demonstrate the efficiency and the accuracy of the proposed method for both numerical and implicit limit states.

An Analysis of Spatial Differences in the Efficiency of Regional Industrial Enterprises in China

  • Qingsong Pang;Yanan Sun;Sangwook Kim
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.263-271
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    • 2024
  • 본 연구는 2011-2021년을 분서기간으로 중국의 공업기업의 효율성의 지역차이를 분석하고 있다. 효율성은 DEA-CCR 모형을 이용하고 있다. 효율성 분석의 투입변수는 자산총계, 연평균 취업자수를 이용하고 산출변수는 주요영업수입과 이윤총액을 이용하고 있다. 효율성의 지역차이는 Trend Surface 분석방법과 Gravity Center Model을 이용하고 있다. Gravity Center Model의 분석결과에 의하면 2011년의 중국 공업기업의 효율성의 Gravity Center는 112.303°E & 34.239°N이고 2021년은 111.753°E & 33.791°N이다. 이 결과는 2011-2021년 기간 동안 중국 공업기업의 효율성의 Gravity Center는 서남방향으로 이동하고 있다고 해석할 수 있다. Trend Surface 분석결과에 의하면 중국 공업기업의 효율성은 동서 방향과 남북 방향으로 공간차이가 존재하고 있다.

강우자료에 대한 공간보간 기법의 적용 (Application of Spatial Interpolation to Rainfall Data)

  • 조홍래;정종철
    • Spatial Information Research
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    • 제14권1호
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    • pp.29-41
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    • 2006
  • 공간통계자료는 비록 공간상 모든 위치에 그 값이 존재하나, 실제 우리는 모든 지점에서 공간자료를 수집하지 못한다. 따라서 몇 개의 대표 지점에서 자료를 수집한 후 이를 미관측 지역까지 확장하여 사용하게 되는데, 이때 공간보간 기법이 적용된다. 본 논문에서는 다양한 분야에서 매우 중요하게 사용되는 강우자료에 대해 공간보간을 실시하고 그 정확성을 검증하였다. 기상청에서 운영하는 총 373 개의 강우관측소의 2004 년도 연 총강우량에 대해 공간보간을 실시하였으며, 그로부터 이론적 베리오그램으로 가우시안 함수를 사용한 일반 크리깅이 가장 높은 정확성을 보인 것으로 확인되었다. 다른 보간기법에 비해 크리깅 기법은 비교적 정확성이 높은 것으로 분석되었으며, 결과에 있어서는 예측값의 분포 범위가 좁은 일반화의 특성을 갖는 것으로 나타났다. 지역경향면 분석(local trend surface analysis), IDW, RBF의 경우 강우자료에 대한 예측값의 범위가 크리깅에 비해 매우 넓게 분포하는 것으로 나타났으며, 공간적으로는 인접한 지역의 예측값이 크리깅에 비해 급변하는 것으로 분석되었다.

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분위회귀를 이용한 한반도 연안 해면 고도의 장주기 선형 추세 분석 (Analysis of Long-term Linear Trends of the Sea Surface Height Along the Korean Coast based on Quantile Regression)

  • 임병준;장유순
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제23권2호
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    • pp.63-75
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    • 2018
  • 본 연구에서는 분위회귀를 이용하여 1993~2016년 동안의 한반도 조위 자료의 장주기 선형 추세를 분석하였다. 일반 선형회귀(OLS: Ordinary Least Square)와 50% 중간 분위 회귀 결과를 비교했을 때 특히 황해에서 약 2~3 mm/year의 회귀 결과의 차이를 발견하였으며, 이는 극한 값 변화에 기인함을 확인할 수 있었다. 또한 해역별로 하위(1%) 분위와 중간(50%) 분위, 상위(99%) 분위의 값이 모두 다르게 나타났다. 황해의 대부분 지역에서는 상위 분위와 하위 분위가 모두 증가하는 경향을 나타냈으나, 유의미한 "상향 발산형" 회귀 결과를 보였다. 이는 상위 분위가 중간 분위에 비해 유의미하게 크게 나타나는 경향을 의미한다. 대한민국 남해안에서는 상위 분위가 하위 분위보다 더 작은 증가 값을 가지는 "상향 수렴형" 회귀 결과가 특징적으로 나타났다. 이러한 경향은 조화 분석을 통해 알려진 조석 분조들을 제거한 결과에서는 없어지는 것을 확인하였다. 그러므로 분위 회귀의 지역적 특성은 조석 세기의 장주기 변동과 연관이 있다고 추측된다.

The Analysis of Climate Change in Haiyan County

  • Yu, Wenzheng;Zhang, Hanxiaoya;Chen, Tianliang;Liu, Jing;Shen, Yanbo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권10호
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    • pp.3941-3954
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    • 2020
  • In this paper, the climate change in Haiyan County in recent decades was analyzed in detail with the methods of moving average, Mann-Kendall non-parametric mutation test and wavelet analysis. According to the variation trend of meteorological factors such as temperature, relative humidity, wind speed, pan evaporation and precipitation in recent decades, the climate of Haiyan County has a tendency of drought, which is becoming more and more serious. From the results of the analysis, the sunshine hours and the air temperature in Haiyan County have an obvious upward trend. The average surface temperature has increased by 2.75 ℃ from 1976, and its largest increase occurred in the late 1970s and 1980s. At this stage, the average surface temperature increased by 1.37 ℃. The relative humidity has a decreasing trend that has decreased by 2.75%. From 1976 to the present, there are two quasi-3a cycles and one quasi-6a cycle. The precipitation and evaporation showed the opposite change trend, in which the trend of precipitation fluctuated upward, while the trend of evaporation showed a fluctuating downward tendency, which led to the serious loss of water in the feeding area. The wind direction in Haiyan County are mainly from west to east, and its wind speed has a trend of slight increase.

구조적 시계열 모형을 이용한 기온 자료에 대한 기후변화 추세 분석 (Trends in the Climate Change of Surface Temperature using Structural Time Series Model)

  • 이정형;손건태
    • 대기
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    • 제18권3호
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    • pp.199-206
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    • 2008
  • This study employs a structural time series method in order to model and estimate stochastic trend of surface temperatures of the globe, Northern Hemisphere, and Northeast Asia ($20^{\circ}N{\sim}60^{\circ}N$, $100^{\circ}E{\sim}150^{\circ}E$). For this study the reanalysis data CRUTEM3 (CRU/Hadley Centre gridded land-surface air temperature Version 3) is used. The results show that in these three regions range from $0.268^{\circ}C$ to $0.336^{\circ}C$ in 1997, whereas these vary from $0.423^{\circ}C$ to $0.583^{\circ}C$ in 2007. The annual mean temperature over Northeast Asia has increased by $0.031^{\circ}C$ in 2007 compared to 1997. The climate change in surface temperatures over Northeast Asia is slightly higher than that over the Northern Hemisphere.

Warming Trend of Coastal Waters of Korea during Recent 60 Years (1936-1995)

  • Kang Yong Q.
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제3권3_4호
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    • pp.173-179
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    • 2000
  • Recent changes in the coastal sea surface temperatures (SST) in Korea are studied by time series analysis of daily SST data during the last 60 years (1936-1995) at 18 coastal observation stations of the National Fisheries Research and Development Institute. The climate of coastal SST in Korea are rapidly changing in recent years. General trends of coast SST changes in Korea are as follows. The annual averages of SST are increasing. The annual ranges of SST variation are decreasing. The winter SST are increasing while the summer SST have a decreasing tendency. Climatic changes in coastal SST in recent 30 years (1965-1995) are more pronounced than those in the last 60 years (1936-1995). The observed trend of coast SST implies that the climate in Korea shows a tendency to shift from temperate zone to subtropical zone.

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미국 남부지역의 도시화로 인한 강수변화 연구에 대한 경향면 분석의 적용 (Application of trend surface analysis(TSA) to a precipitation modification study over urban areas in the southern United States of America)

  • ;;최영은
    • 대한지리학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.333-351
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    • 1995
  • 미국 남서부 지역의 5개 도시 즉 텍사스 주의 Houston, Dallas 및 San Antonio, 루이지애나주의 New Orleans 그리고 테네시주의 Memphis에서 강수의 자연적 경향과 강수에 미치는 도시의 영향을 파악하기 위하여 경향면 분석 (Trend surface analysis, TSA)을 시도하였다. 분석기간은 1961년부터 1990년까지 3O 년간이다. 사용한 자료는 월강수량, 계절강수량 그리고 연강수량이다. Houston을 제외한 4개 도시에서는 겨울철과 봄철에 비하여 여름철과 가을철에 보다 큰 경향값을 보였다. 월별 분 석에서는 11월부터 3월까지 기간에 4월부터 10월까지 기간에 보다 현저한 경향을 나타냈다. 자연적 강수의 변동을 제거한 후의 잔차도를 보면, Houston, Dallas, San Antonio등지에서 는 여름철에 도시와 풍하지역에서 양의 잔차값을 보이고 있는데 이러한 현상은 다른 계절에 비하여 여름철에 도시의 영향으로 인한 강수가 더 많아지고 있음을 의미하는 것이다. Memphis와 New Orleans의 여름철 잔차도에서는 도시의 영향에 기인하는 강수의 현저한 증가를 발견할 수 없었다. New Orleans의 6월과 Memphis의 7월 잔차도에서는 도시에서는 양의 값을 보였으나 다른 도시에 비해 그 규모가 크지 않았다.

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Modelling land surface temperature using gamma test coupled wavelet neural network

  • Roshni, Thendiyath;Kumari, Nandini;Renji, Remesan;Drisya, Jayakumar
    • Advances in environmental research
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    • 제6권4호
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    • pp.265-279
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    • 2017
  • The climate change has made adverse effects on land surface temperature for many regions of the world. Several climatic studies focused on different downscaling techniques for climatological parameters of different regions. For statistical downscaling of any hydrological parameters, conventional Neural Network Models were used in common. However, it seems that in any modeling study, uncertainty is a vital aspect when making any predictions about the performance. In this paper, Gamma Test is performed to determine the data length selection for training to minimize the uncertainty in model development. Another measure to improve the data quality and model development are wavelet transforms. Hence, Gamma Test with Wavelet decomposed Feedforward Neural Network (GT-WNN) model is developed and tested for downscaled land surface temperature of Patna Urban, Bihar. The results of GT-WNN model are compared with GT-FFNN and conventional Feedforward Neural Network (FFNN) model. The effectiveness of the developed models is illustrated by Root Mean Square Error and Coefficient of Correlation. Results showed that GT-WNN outperformed the GT-FFNN and conventional FFNN in downscaling the land surface temperature. The land surface temperature is forecasted for a period of 2015-2044 with GT-WNN model for Patna Urban in Bihar. In addition, the significance of the probable changes in the land surface temperature is also found through Mann-Kendall (M-K) Test for Summer, Winter, Monsoon and Post Monsoon seasons. Results showed an increasing surface temperature trend for summer and winter seasons and no significant trend for monsoon and post monsoon season over the study area for the period between 2015 and 2044. Overall, the M-K test analysis for the annual data shows an increasing trend in the land surface temperature of Patna Urban.

복합지반에서 TBM 굴진 진동을 고려한 지표침하에 대한 수치모델링 (Numerical simulation for surface settlement considering face vibration of TBM tunnelling in mixed-face condition)

  • 곽창원;박인준
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.333-339
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    • 2015
  • 본 연구는 도심지 천층터널에서 현재까지 해석에서 무시되던 막장면 진동이 주위 구조물에 가장 큰 영향을 미치는 지표 침하에 대하여 3차원 수치해석을 이용하여 모델링하였다. 풍화토와 풍화암이 각각 50%의 비율로 구성된 복합지반을 고려하여 TBM 커터헤드에 발생하는 굴착시 토크를 산정하여 이를 시간에 따라 막장면에 재하함으로서 그 영향을 수치해석적으로 관찰하였다. 3차원 유한차분해석법을 이용하여 역학-동역학 연계해석을 통하여 지표침하 발생이력 및 분포도를 산정하였다. 연구결과, 3차원 수치해석을 통하여 막장면 진동하중에 의한 지표침하 발생경향을 성공적으로 모델링할 수 있었으며 최대 침하는 막장면에서 2.5D 후방에서 발생함을 확인하였고, 막장면 진동이 실제 지표침하에 영향을 미침을 확인하였다.