• Title/Summary/Keyword: Weibull Analysis

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코플라함수를 이용한 극단치 강풍과 강수 분석 (Analysis of extreme wind speed and precipitation using copula)

  • 권태용;윤상후
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권4호
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    • pp.797-810
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    • 2017
  • 한반도는 매년 태풍의 위험에 노출되어 있다. 태풍은 강풍과 강우가 동반되는 열대성 저기압으로 사회 경제적으로 막대한 피해를 유발한다. 현재의 자연재해 경고 시스템은 풍속과 강우를 구분하여 위험을 감지토록 설계되어 강풍과 폭우를 동반한 태풍의 위험을 경고하는데 한계점이 존재한다. 코플라모형은 확률변수들 사이의 복잡한 의존성 구조를 파악하기 위해 단변량분포의 집합을 다변량분포로 연결하는 모형으로 강우, 홍수, 가뭄 등의 분야에서 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 한반도에서 태풍에 가장 많이 노출된 도시인 부산과 제주도의 기상 관측소 (ASOS)에서 수집된 1904년 4월 9일부터 2015년 12월 31일까지 일강수량 (precipitation), 일최대풍속 (maximum wind speed) 자료를 이용하였다. 각 변수의 주변부확률을 추정하기 위해 두꺼운 꼬리 분포인 로그정규분포, 감마분포, 와이블분포를 고려하였다. 주변부 확률분포의 적합성검정은 Kolmogorov-Smirnov와 Cramervon-Mises, Anderson-Darling 검정통계량을 이용하였다. 코플라모형을 위해 순위를 기반으로 한 유사자료 (pseudo observation)를 생성하여 두 변수 간 의존성을 추정하였다. 강풍과 폭우의 의존성을 설명하기 위한 코플라모형으로 타원형, 나선형, 극단치 코플라모형이 고려되었다. 코플라모형의 적합성은 Cramer-von-Mises로 검정하였고, 교차검증을 통해 최적모형을 선택하였다. 연구결과 일강우량과 풍속의 주변부 확률분포로 대부분 로그정규분포가 적합하였다. 부산의 일평균풍속에 따른 일강우량은 t 코플라, 일최대풍속에 따른 일강우량은 Clayton 코플라가 최적모형으로 선정되었다. 제주도의 일최대풍속에 따른 일강우량은 정규코플라, 일강우량에 따른 일평균풍속은 Frank 코플라, 일강우량에 따른 일최대풍속은 Husler-Reiss 코플라가 최적모형으로 선택되었다.

영산강 하구의 방류와 강우의 규모 및 빈도 상관성 분석 (Relationships on Magnitude and Frequency of Freshwater Discharge and Rainfall in the Altered Yeongsan Estuary)

  • 류호상;이관홍
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제16권4호
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    • pp.223-237
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    • 2011
  • 하구둑으로 인해 담수의 공급이 간헐적으로 발생하는 영산강 하구에서는 담수의 방류가 하구의 유동패턴, 염분농도의 변이, 영양염 공급 등 하구환경과 생태계 반응을 주도하는 요인이다. 담수의 방류는 유역의 강우조건에 영향을 받으므로 담수의 방류시기 및 규모를 파악하기 위해서는 담수방류를 유발하는 강우조건과 강우-방류간 상관관계에 대한 이해가 필요하다. 또한 담수방류가 하구에 미치는 영향을 평가하기 위해서는 방류의 규모와 더불어 빈도에 대한 고려가 필수적이다. 이 연구는 영산강 하구역의 담수방류를 예측하고 평가하는 도구로서 영산강 하구둑의 담수 방류자료를 대상으로 강우에 보다 직접적으로 반응하는 극치방류의 확률분포함수를 파악하고 극치방류를 유발하는 강우조건을 판별하여 극치방류를 유발하는 강우와 극치방류 간의 빈도-규모 관계식을 도출하는 데 목적을 두었다. 13.7년(1997.1.1-2010.8.31)간의 일방류량 자료에 대하여 일연속방류를 분석의 기본단위인 방류이벤트로 정의하되 4일 이상의 일연속방류의 경우는 방류패턴에 토대를 둔 이벤트 분리 알고리듬을 적용하여 개별 이벤트를 식별하였다. 총 529건의 방류 이벤트에 대하여 14년간의 연 최고치 중 최솟값에 해당하는 133,656,000 $m^3$을 기준으로 극치방류이벤트를 선별하고 부분시계열 빈도분석법을 적용하여 극치방류의 확률분포함수가 Weibull(k=1.4)함수를 따름을 확인하였다. 극치방류를 기준으로 대비되는 강우 l일전 3일합 강우량이며 최솟값은 50.98 mm인 것으로 나타났다. 이 기준에 따라 추출된 방류유발기능 강우군은 총 102건으로 극치방류이벤트의 수보다 많았다. 정준판별분석을 통해 3일합 강우량 이외에 관리수위대비(-1.35 m EL.) 하구호 수위가 방류유발 강우를 규정하는 중요한 요소라는 점과 방류유발가능 강우군을 선별하는 임계값을 104mm로 재조정할 경우 3일합 강우량만으로 방류유발 강우를 규정할 수 있음을 확인하였다. 극치방류 유발 강우만을 대상으로 강우-방류 관계식을 수립한 결과 3일합-강우량($\overline{r_{3day}}$), 3일합-강우량 재현주기($T_{r3}$), 방류량(Discharge, D), 방류량 재현주기($T_d$)의 관계는 $D=1.111{\times}10^8+1.677{\times}10^6{\overline{r_{3day}}$, (${\overline{r_{3day}}{\geqq}104$), $T_d=1.326T^{0.683}_{r3}$, $T_d=0.117{\exp}[0.0155{\overline{r_{3day}}]$로 나타났다. 100년 주기 3일합 강우(357mm)에 의해 유발되는 방류량은 영산강 하구둑 방류량의 재현주기는 30.8년 정도이며 그 양은 $7.0979{\times}10^8m^3$이다. 담수방류의 재현주기 및 재현주기에 기초한 강우-방류 관계식은 영산강 하구역을 비롯하여 인위적으로 담수의 방류가 조절되는 하구역에서 담수의 영향을 평가하고 예측하는 데 기여할 수 있을 것이다.

종관 바람 관측 자료를 이용한 북한 지역의 풍력자원 분석 (An Analysis of Wind Energy Resources using Synoptic Observational Data in North Korea)

  • 윤준희;서은경;박영산;김학성
    • 한국지구과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.225-233
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    • 2010
  • 북한 지역의 27개 기상관측지점의 30년 바람 자료를 이용하여 고도 50 m에서의 풍력밀도를 분석하였다. 27개 지점의 연평균 풍력밀도는 58.6W/$m^2$로 1등급에 해당하는 풍력 자원이었다. 계절에 따른 평균 풍력밀도는 겨울보다 봄에 더 높았으며, 여름에는 봄의 50% 정도의 풍력밀도를 나타냈다. 풍력밀도의 일변화를 보면 거의 모든 관측 지점에서 오후에 비교적 높은 풍력밀도와 오전 3-6시 경에 낮은 풍력밀도를 보였으며, 일변화의 진폭은 봄에 가장 컸다. 특히 내륙 중심부인 개마고원 지역과 함경북도 동북부, 평안도 남부 해안, 황해도 해안 근처에서 비교적 높은 값을 나타냈다. 장진에서의 연평균 풍력밀도는 3등급인 151.2 W/$m^2$를 나타냈으며, 용연은 2등급인 102.4 W/$m^2$의 값을 보였다.

수종Ceromer의 변연적합도와 파절강도에 관한 비교연구 (A STUDY ON THE MARGINAL FIDELITY AND THE FRACTURE STRENGTH OF CEROMERS)

  • 장희원;이종혁;임헌송;조인호
    • 대한치과보철학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.438-452
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    • 2005
  • Statement of problem: The use of Ceromer is increasing in dentistry. But, the research of Ceromer has not been conducted much. Purpose : This study was to evaluate the marginal fidelity and internal adaptation according to marginal position. Materials and Methods: In this study 60 resin crowns were fabricated. The measurements of the marginal fidelity were carried out using stereomicroscope $SZ-40^{(R)}$ (Olympus, Japan) and the measurements of fracture strength were done using Instron $8871^{(R)}$ (Instron Co., U.S.A.) at a cross head speed of 1mm/min. All of the measurements were statistically analyzed by ANOVA test, multiple range test and Weibull analysis. Statistical significance was set in advance at the probability level of less than 0.05. All of the measurements were analyzed with Window $SPSS^{(R)}$ Version 10.0 soft ware for the personal computer. Results : 1. There were no statistical differences of the marginal fidelity between $Targis^{(R)}$ and $Tescera^{(R)}$, but difference between these two and $BelleGlass^{(R)}$ according to materials. 2. There were no statistical differences of the marginal fidelity between no fiber group and fiber group. There were no interactions between each maerial and with/without fiber group in the marginal fidelity 3. There were statistical differences of the fracture strength between $Tescera^{(R)}$ and $BelleGlass^{(R)}$ but no statistical differences of the fracture strength between $Targis^{(R)}$ and $Tescera^{(R)}$, $Targis^{(R)}$ and $BelleGlass^{(R)}$ according to materials. 4 There were statistical differences of the fracture strength between no fiber group and fiber group. There were no interactions between each material and with/without fiber group in the fracture strength. 5. When comparing the fracture surface, no fiber group showed the resin which were fractured at the labial surface and separated from the adhesion surface. In fiber group, the fractures took a place in resin compartments. Conclusion. The marginal fidelity and the fracture strength were clinically acceptable. From these results, $Targis^{(R)}$ and $Tescera^{(R)}$ were superior than $BelleGlass^{(R)}$ in the marginal fidelity But, when applying these resin crowns in clinic, more careful consideration is needed and further study is recommended.

과다 예압을 받는 테이퍼롤러 베어링의 수명단축효과에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of the Effect of Shortening of Life of Tapered Roller Bearings when Subjected to Excessive Axial Pre-Load)

  • 박종원;김형의;김종억;심양진;정원욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권9호
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    • pp.1161-1166
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    • 2010
  • 테이퍼롤러 베어링은 축하중과 반경방향 하중이 동시에 인가되는 회전기계의 핵심 부품으로, 자동차 입력축과 출력축의 지지 베어링 등에 주로 사용되고 있다. 특히, 변속기에 사용되는 테이퍼롤러 베어링의 경우 조립시에 축방향 과다 예압이 인가된 상태로 조립된 경우 베어링의 수명이 단축되는 결과를 가져올 수 있다. 본 연구에서는 테이퍼롤러 베어링의 축방향 과다 예압에 의한 수명 단축 효과를 실험적으로 검증하고 그 결과에 의한 베어링의 수명 분포를 분석하였다. 또한, 기존의 $L_{10}$ 수명식에 비하여 현장 작동 조건에 따른 실질적인 수명을 산출할 수 있는 축방향과 반경방향을 고려한 수명식을 도출하고 이를 프로그램화 하여 설계 및 생산 현장에서 용이하게 활용할 수 있도록 하였다.

회주철의 미세구조와 인장거동 분석 및 확률론적 피로수명평가 (Microstructure, Tensile Strength and Probabilistic Fatigue Life Evaluation of Gray Cast Iron)

  • 성용현;한승욱;최낙삼
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권8호
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    • pp.721-728
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    • 2017
  • 보통회주철(GC300)에 Cr, Mo, Cu 첨가제를 넣어 고급 회주철(HCI350)을 제작하고, 미세 조직과 기계적 물성치, 피로강도의 변화를 연구하였다. 주철을 환봉형과 평판형 주물로 제작하였으며, 이들을 절단 및 연마하여 나이탈 수용액으로 에칭한 후 미세조직의 면적비율을 측정하였다. 첨가물에 의해 편상 흑연결정(flake graphite)의 크기가 감소하고 고밀 펄라이트 함량이 증가하여 인장강도, 피로강도의 향상이 확인되었다. 피로시험 결과 획득한 피로수명 데이터를 바탕으로 최우추정법이 적용된 2모수 와이블 분포를 이용하여 확률-응력-수명 곡선을 산출하였다. 확률-응력-수명곡선 산출 결과 HCI350은 GC300에 비해 피로강도는 크게 개선되었고 수명데이터의 분산성은 낮아졌으나, 피로응력완화에 따른 피로수명의 증가가 크게 나타났다. 산출된 확률-응력-수명 곡선을 이용하여 요구수명 사이클 수에 대한 허용응력 값을 정량적으로 제시함으로써 신뢰성 수명설계에 위한 기초자료를 제시하였다.

자궁경부암의 방사선치료 성적 (Results of Radiation Therapy for Carcinoma of the Uterine Cervix)

  • 이경자
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제13권4호
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    • pp.359-368
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    • 1995
  • 목적 : 자궁경부암환자에서 근치적 목적으로 방사선치료를 외부조사와 강내조사를 시행한 환자의 실패양상과 생존율을 관찰하고 예후인자를 분석하기 위하여 본 연구를 시도하였다. 방법 : 1982년 3월 부터 1990년 5월 까지 8년간 자궁경부암으로 진단받고 이대부속병원 치료방사선과에서 방사선치료를 시행한 환자 280예 중 근치목적의 방사선치료로서 외부조사와 강내조사를 완료한 환자 114예를 대상으로 후향적 분석을 하였다. 연령분포는 30세에서 77세 까지로 중앙값은 53세이었다. FIGO에 의한 병기분포는 IB 19예($16.7{\%}$), IIA 23예($20.2{\%}$), IIB 42예($36.8{\%}$), IIIA 12예($10.5{\%}$), IIIB 18예($15.8{\%}$)이었다. 병리조직학적소견은 112예가 편평상피암이었고 2예는 선암이었다. 방사선치료방법으로 외부조사는 6MV 선형가속기(6MV,NEC 1000X)를 사용하여 전 골반강에 40-54 Gy를 조사하였으며, 강내조사는 Cs-137 밀봉선원으로 Fletcher-Suit applicator를 사용하여 1회 내지 2회 시행하여 point A에 40-42 Gy를 조사하여 point A의 총 방사선 선량은 병기 IB-IIA는 80-90 Gy(중앙값: 8580 cGy)로, IIB이상은 85-100 Gy(중앙값: 8850 cGy)로 하였다. 추적기간은 1개월에서 85개월로서 중앙값은 30개월이었다. 결과 : 국소실패만 보인 경우는 20예로 전체환자의 $17.5{\%}$이었으며 원격전이와 동반한 국소실패를 보인 경우는 7예($6.1{\%}$)로 전체 국소실패율은 $23.7{\%}$(27/114)이었다. 병기에 따른 국소실패율은 IB에서 $10.5{\%}$, IIA에서 $8.7{\%}$, IIB에서 $23.8{\%}$, IIIA에서 $50.5{\%}$, IIIB에서 $38.9{\%}$이었다. 국소실패부위는 자궁경부가 가장 많아서 전체 국소실패의 $37.5{\%}$(12/32)를 차지하였으며 다음은 자궁막조직으로 $34.3{\%}$(11/32)이었다. 원격전이만 있는 보인 경우는 6예로 전체환자의 $5.3{\%}$를 차지하였다. 원격전이된 부위는 골에 가장 많았으며(4/14), 다음으로 쇄골상관절종(3/14), 간(2/14)의 순으로 나타났다. 재발시기는 치료완료후 3개월에서 50개월이며 중앙값은 15개월이었다. 합병증으로 직장손상이 5예, 방광손상이 9예로서 총 14예($12.3{\%}$)이었다. 전체환자의 5년 생존율은 $70.5{\%}$이었고 병기 IB는 $100{\%}$, IIA는 $76.9{\%}$, IIB는 $77.6{\%}$, IIIA는 $87.5{\%}$, IIIB는 $69.1{\%}$이었다. 5년 무병생존율은 전체환자에서 $53.6{\%}$이었으며, 병기 IB는 $81.3{\%}$, IIA는 $67.9{\%}$, IIB는 $46.8{\%}$, IIIA는 $45.4{\%}$, IIIB는 $34.4{\%}$를 보였다. 무병생존율에 관계되는 예후인자는 다변수 분석에 의하면 performance status(P=0.0063)와 치료반응율(P=0.0026)은 유의성이 있었으나 병기,나이 및 point A의 방사선 선량은 유의성이 없었다. 결론: 자궁경부암환자에서 방사선치료 단독요법에 의한 치료성적은 병기 IB와 IIA는 양호하였으나 IIB이상에서 Point A의 방사선 선량을 90 Gy이상 증가시켜도 국소실패율이 높고 생존율의 향상을 얻을 수 없기 때문에 항암제 혹은 방사선감작제와 병용함으로써 국소제어율을 높이고 원격전이를 감소시키는 방법이 앞으로 연구되어져야 할 과제라고 생각된다.

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치아의 견인을 위한 버튼 접착시 오염이 인장강동에 미치는 영향 (TENSILE STRENGTHS OF PRE-LIGATURED BUTTON WITH SEVERAL TYPES OF CONTAMINATION IN DIRECT BONDING PROCEDURE WHICH CAN HAPPEN DURING THE SURGICAL EXPOSURE OF UNERUPTED TEETH)

  • 김성오;최병재;이제호;손흥규
    • 대한소아치과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.400-420
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    • 1998
  • We already know that it is very difficult to obtain an "isolated field" for direct bonding during the surgical exposure of unerupted teeth. The aim of this in-vitro study is to simulate the clinical situation of forced eruption and to evaluate the tensile strengths of preligatured button with several types of contamination which can happen during the surgical exposure of unerupted teeth. Four orthodontic direct bonding systems were used. ($Ortho-One^{TM}$, $Rely-a-Bond^{(R)}$, $Ortho-Two^{TM}$, Phase $II^{(R)}$) Each material was divided into four groups(n=20) : Group 1. (Control, no contamination), Group 2. (Rinse etching agent with saline instead of water), Group 3. (Blood contamination of etched surface for 30 seconds), Group 4. (Blood contamination of primed surface for 30 seconds) 320 bovine anterior permanent teeth were divided into the above mentioned 16 groups. Enamel surface was flattened and ground under water coolant. Pre-ligatured buttons were prepared to the same form. (Cut 0.25 ligature wire 10 cm in length. Twist the ligature wire 30 times clockwise. Mark the wire 15mm and 35mm points from button. Make a loop sticking two points together and twist the loop 6 times counterclockwise.) The bonded specimens were stored at $37^{\circ}C$ saline solution for 3 days. Then the tensile strength of each sample was measured with Instron universal testing machine, crosshead speed of 0.5mm/min. The following results were obtained: 1. As compared to control groups (Group 1) of each material, Rely-a-Bond had a significantly lower mean tensile strengths than other material. (p<0.01) 2. In Group 2. of Ortho-One and Rely-a-Bond, the mean tensile strengths decreased about 7.7% and 11.1%, respectively with statistical significances. (p<0.05) 3. In Group 2. of Ortho-Two and Phase II, the mean tensile strengths did not decrease. 4. In Group 3. of Ortho-One, Rely-a-Bond, Ortho-Two, and Phase II, the mean tensile strengths decreased about 60.8%, 56.1%, 60.2%, and 46.0%, respectively with statistical significances. (p<0.01) 5. In Group 4. of Ortho-One and Rely-a-Bond, the mean tensile strengths did not decrease. 6. In Group 4. of Ortho-Two and Phase II, the mean tensile strengths were decreased about 20.95% and 22.28%, respectively with statistical significances. (p<0.01) There were formations of a hump shaped mass from bonding resin under blood contamination which disturbed direct bonding procedure. According to Reynolds, the proper bond strength for clinical manipulation should be at least 45N or about 4.5Kg.F. According to these results, it can be concluded that Ortho-One could be used during surgical exposure of unerupted teeth. In any case, blood contamination of the etched surface should be avoided, but the blood contamination of primed surface of Ortho-One may not decrease bond strength. Just 'blowing-out' is enough to remove blood from primed surface of Ortho-One. You can verify the clean surface of the primer of Ortho-One after blowing out the blood contamination.

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