• 제목/요약/키워드: beta probability distribution

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Optimization of Sky-Bridge location at coupled high-rise buildings considering seismic vulnerability functions

  • Arada, Ahmad Housam;Ozturk, Baki;Kassem, Moustafa Moufid;Nazri, Fadzli Mohamed;Tan, Chee Ghuan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제82권3호
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    • pp.385-400
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    • 2022
  • Sky-bridges between adjacent buildings can enhance lateral stiffness and limit the impact of lateral forces. This study analysed the structural capabilities and dynamic performances of sky-bridge-coupled buildings under various sets of ground motions. Finite Element (FE) analyses were carried out with the link being iteratively repositioned along the full height of the structures. Incremental dynamic analysis (IDA) and probabilistic damage distribution were also applied. The results indicated that the establishment of sky-bridges caused a slight change in the natural frequency and mode shapes. The sky-bridge system was shown to be efficient in controlling displacement and Inter-Storey Drift Ratio (%ISDR) and reducing the probability of damage in the higher floors. The most efficient location of the sky-bridge, for improving its rigidity, was found to be at 88% of the building height. Finally, the effects of two types of materials (steel and concrete) and end conditions (hinged and fixed) were studied. The outcomes showed that coupled buildings with a sky-bridge made of steel with hinged connection could withstand ground motions longer than those made of concrete with fixed connection.

Quantitative Microbial Risk Assessment for Clostridium perfringens in Natural and Processed Cheeses

  • Lee, Heeyoung;Lee, Soomin;Kim, Sejeong;Lee, Jeeyeon;Ha, Jimyeong;Yoon, Yohan
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권8호
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    • pp.1188-1196
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    • 2016
  • This study evaluated the risk of Clostridium perfringens (C. perfringens) foodborne illness from natural and processed cheeses. Microbial risk assessment in this study was conducted according to four steps: hazard identification, hazard characterization, exposure assessment, and risk characterization. The hazard identification of C. perfringens on cheese was identified through literature, and dose response models were utilized for hazard characterization of the pathogen. For exposure assessment, the prevalence of C. perfringens, storage temperatures, storage time, and annual amounts of cheese consumption were surveyed. Eventually, a simulation model was developed using the collected data and the simulation result was used to estimate the probability of C. perfringens foodborne illness by cheese consumption with @RISK. C. perfringens was determined to be low risk on cheese based on hazard identification, and the exponential model ($r=1.82{\times}10^{-11}$) was deemed appropriate for hazard characterization. Annual amounts of natural and processed cheese consumption were $12.40{\pm}19.43g$ and $19.46{\pm}14.39g$, respectively. Since the contamination levels of C. perfringens on natural (0.30 Log CFU/g) and processed cheeses (0.45 Log CFU/g) were below the detection limit, the initial contamination levels of natural and processed cheeses were estimated by beta distribution (${\alpha}1=1$, ${\alpha}2=91$; ${\alpha}1=1$, ${\alpha}2=309$)${\times}$uniform distribution (a = 0, b = 2; a = 0, b = 2.8) to be -2.35 and -2.73 Log CFU/g, respectively. Moreover, no growth of C. perfringens was observed for exposure assessment to simulated conditions of distribution and storage. These data were used for risk characterization by a simulation model, and the mean values of the probability of C. perfringens foodborne illness by cheese consumption per person per day for natural and processed cheeses were $9.57{\times}10^{-14}$ and $3.58{\times}10^{-14}$, respectively. These results indicate that probability of C. perfringens foodborne illness by consumption cheese is low, and it can be used to establish microbial criteria for C. perfringens on natural and processed cheeses.

NB-IoT 시스템에서 가변 프리앰블을 이용한 그룹 랜덤 액세스 (Group-based Random Access Using Variable Preamble in NB-IoT System)

  • 김남선
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.370-376
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    • 2020
  • 본 연구에서는 NB-IoT 환경에서 한 셀에 H2H 단말과 대규모의 M2M 단말이 공존하는 경우, 단말들을 그룹화하여 그룹 연결과 전달을 하는 그룹 기반 랜덤 액세스 방법을 고려한다. H2H 단말들은 개별 랜덤 액세스를 하지만 M2M 단말들은 NPRACH 전송주기에 따라 그룹화 하고, 각 그룹의 리더가 그룹 기반 랜덤 액세스를 수행한다. 비 결합 할당 방식(DA)으로 프리앰블을 할당하는데, H2H 단말의 처리량을 최대로 하는 프리앰블을 우선적으로 H2H 단말에 할당해 주고, 나머지를 M2M 단말에 할당해 주는 가변 프리앰블 할당 알고리즘을 제시하였다. H2H와 M2M 단말들의 접속 분포는 각각 포아송 분포와 베타 분포로 설정하여, 처리량, 충돌확률 그리고 자원 사용률로 분석한다. 랜덤 액세스 전송 슬롯이 반복됨에 따라 제안된 프리앰블 할당 알고리즘은 M2M 그룹 수가 150인 경우, 충돌확률을 0.93에서 0.83 그리고 0.79 로 감소함을 알 수 있었으며, 자원의 사용률이 33.7[%], 44.9[%], 48.6[%]로 증가의 폭이 줄어드는 것을 알 수 있었다.

국내산 우유 및 유제품에서의 Aflatoxin $M_1$오염수준 및 Monte-Carlo Simulation을 이용한 발생 추정 (Occurrence and Estimation Using Monte-Carlo Simulation of Aflatoxin $M_1$in Domestic Cow’s Milk and Milk Products)

  • 박경진;이미영;노우섭;천석조;심추창;김창남;신은하;손동화
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.200-205
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    • 2001
  • 시중 유통중인 유 및 유제품의 AFM$_1$의 오염수준을 파악하기 위해 분석한 결과 우유의 경우는 원유(0.083 ppb)에 비해 시유의 AFM$_1$농도(0.047 ppb)가 낮게 나타났으나 이는 살균의 효과라기보다 집유 과정에서의 희석 때문인 것으로 보이며, 탈지분유의 경우 AFM$_1$의 농도가 0.24 ppd로 높게 나타났으나 섭취시 희석되므로 우유와 큰 차이는 없을 것으로 생각되었다. 아이스크림제품의 경우 AFM$_1$오염농도는 0.020 pub로 나타났다. 이상의 결과는 미국 FDA의 허용기준치인 0.5 ppb보다 월등히 낮은 수치로 나타난 것이다. 국내 시판 우유 중 AFM$_1$오염수준을 평가하기 위해 본 연구의 결과와 기존의 국내 연구 결과를 토대로 Monte-Carlo 시뮬레이션을 시행하였다. 불확실성과 다양성을 고려하기 위해 fitting 절차를 거쳤으며, 시판 우유 중 AFM$_1$의 발생정도(prevalence)를 추정하기 위해 beta distribution을, 우유에서의 AFM$_1$오염농도(concentration)를 추정하기 위해 triangular distribution을 적용한 결과, 국내 시판 우유에서 AFM$_1$의 발생 가능한 오염수준(contamination level)은 최소(5% percentile) 0.0214, 평균(50% percentile) 0.0946 및 최대(95% percentile) 0.1888 ppb로 나타났다. 전체적으로 미국의 AFM$_1$허용기준치인 0.5 ppb보다는 상당히 낮은 수준이지만 시판우유의 80.4%근 유럽의 기준인 0.05ppb보다 높은 수준으로 예측되어 유럽의 허용기준치를 초과하는 것으로 나타났다.

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수요와 조도계수의 불확실성을 고려한 상수도관망의 최적설계 (Optimal Design of Water Distribution System considering the Uncertainties on the Demands and Roughness Coefficients)

  • 정동휘;정건희;김중훈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.73-80
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    • 2010
  • 상수도관망의 최적설계는 단목적함수와 고정된 수리학적 변수로 구성된 비용최소화의 문제로 시작되었다. 하지만, 미래의 불확실한 수요량의 변동과 같이 상수도관망 내에 존재하는 여러 불확실성을 고려하여 설계하는 것이 실제 상수도관망의 거동을 보다 적절히 예측하는 것이다. 따라서 상수도관망 내 존재하는 불확실성을 양적으로 고려하는 다양한 방법이 연구되어 상수도관망의 최적설계에 반영되었고, 다목적함수를 사용한 최적화문제도 다루게 되었다. 본 연구에서는 관망의 절점에서의 수요량과 관의 조도계수를 불확실성을 가진 변수로 두고, 비용 최소화와 관망의 강건성 (Robustness)을 최대화 하는 두 가지 목적함수를 가진 다목적함수 최적화 문제를 다루었다. 최적화 과정은 비용최소화와 불확실성을 고려한 최종 최적화의 두 과정으로 나뉜다. 각 절점에서의 수요량과 관의 조도계수는 베타확률밀도함수 (Beta PDF)를 사용, Latin Hypercube 샘플링 방법으로 불확실성을 고려하였고, 다목적함수의 최적화는 유전자 알고리듬 (Multi-objective Genetic Algorithms, MOGA)을 사용하였다. 제안된 방법은 New York Tunnels이라는 실제 상수도관망에 적용하여 적용성을 검증 하였고 그 결과를 분석하였다. 다목적 최적화 문제에서 최적화가 진행될 수 록 초기 값에 모여 있던 점들이 그 점 주위를 시작으로 해 공간에 최적 해를 찾아 오른쪽 아래 부분으로 탐색해 나가는 것을 확인할 수 있었고 최적설계의 해는 해 공간에서 Pareto Front를 구성하며 파레토 최적해를 구하였다.

철근 콘크리트용 봉강의 역학적 특성의 통계적 변동성 (Statistical Variability of Mechanical Properties of Reinforcements)

  • 김지상;백민희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권2A호
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    • pp.115-120
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    • 2011
  • 철근콘크리트 부재의 강도는 시공오차, 부재단면치수, 철근 및 콘크리트 재료의 역학적 특성 등의 불확실성 때문에 통계적인 변동성을 보인다. 부재 저항강도의 불확실성을 고려하고 신뢰성을 확보하기 위하여는 이러한 불확실성에 대한 정확한 평가가 필요한데, 국내의 경우 특히 철근의 역학적 특성 변동성에 대한 실험 및 연구가 활발하지 못하여 국내 설계기준작성의 기초가 되는 자료는 주로 외국의 연구 성과를 인용하고 있다. 이 논문에서는 우리나라 실정에 맞는 철근의 확률모델을 개발하기위하여 국내에서 생산된 철근의 강도특성자료를 수집하여 강도와 지름, 생산회사별로 분석하였다. 그 결과 철근의 항복강도의 확률특성은 베타분포로 모델링 하는 것이 타당한 것으로 나타났으며 공칭항복강도와 철근제조회사, 그리고 철근의 직경이 철근강도에 통계적 특성에 큰 영향은 미치지 않는 것으로 나타났다.

CARS를 이용한 희박 예혼합 가스터빈 연소기내 온도 측정 (II)-당량비가 위상별 온도에 미치는 영향- (Phase-Resolved CARS Temperature Measurement in a Lean Premixed Gas Turbine Combustor (II) -Effect of Equivalence Ratio on Phase-Resolved Gas Temperature-)

  • 이종호;전충환;박철웅;한재원;장영준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권10호
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    • pp.1193-1201
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    • 2004
  • The effect of equivalence ratio and fuel/air mixing quality on the phase-resolved gas temperatures at different phases of the oscillating pressure cycle was experimentally investigated. An atmospheric pressure, optically accessible and laboratory-scale dump combustor operating on methane with heat release rate of 1.59kW was used. Temperature measurements were made using coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS) at several spatial locations fur typical unstable combustion conditions. Analysis was conducted using parameters such as phase-resolved averaged temperature, normalized standard deviation and temperature probability distribution functions (PDFs). Also the probability on the occurrence of high temperature (over 1900K) was investigated to get the information on the perturbation of equivalence ratio and NOx emission characteristics. It was shown that most of temperature histograms exhibit Gaussian profile which has short breadth of temperature fluctuation at equivalence ratio of 0.6, while beta profile was predominant for the cases of other equivalence ratios (${\Phi}$=0.55, 0.50). It was also shown that phase-resolved averaged temperature oscillated in phase with pressure cycle, while normalized standard deviations which represent temporal turbulent intensity of temperature showed nearly constant value around 0.1. The characteristics on the occurrence of high temperature also displayed periodic wave form which was very similar to the pressure signal. And the amplitude of this profile went larger as the fuel/air mixing quality became poorer. These also provided additional information on the perturbation of equivalence ratio at flame as well as NOx emission characteristics.

CARS를 이용한 희박 예혼합 가스터빈 연소기내 온도 측정 (2);당량비가 위상별 온도에 미치는 영향 (Phase-resolved CARS Temperature Measurements in a Lean Premixed Gas Turbine Combustor (2);Effect of equivalence ratio on phase-resolved gas temperature)

  • 이종호;문건필;박철웅;한재원;전충환;장영준
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 대한연소학회 2003년도 제27회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.103-108
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    • 2003
  • The effect of equivalence ratio and fuel/air mixing quality on the phase-resolved gas temperatures at different phases of the oscillating pressure cycle was experimentally investigated. An atmospheric pressure, optically accessible and laboratory-scale dump combustor operating on methane with heat release rate of 1.59kW was used. Temperature measurements were made using coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS) at several spatial locations for typical unstable combustion conditions. Analysis was conducted using parameters such as phase-resolved averaged temperature, normalized standard deviation and temperature probability distribution functions (PDFs). Also the probability on the occurrence of high temperature (over 1900K) was investigated to get the information on the perturbation of equivalence ratio and NOx emission characteristics. It was shown that most of temperature histograms exhibit Gaussian profile which has short breadth of temperature fluctuation at equivalence ratio of 0.6, while beta profile was predominant for the cases of other equivalence ratios (${\Phi}$=0.55, 0.50). The characteristics on the occurrence of high temperature also displayed periodic wave form which is very similar to the pressure signal. And the amplitude of this profile goes larger as the fuel/air mixing quality become poorer. These also provided additional information on the perturbation of equivalence ratio at flame as well as NOx emission characteristics.

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월 자료로부터 일 강수자료 생성을 위한 Markov 연쇄 및 감마분포 모수 추정 (Estimation of Markov Chain and Gamma Distribution Parameters for Generation of Daily Precipitation Data from Monthly Data)

  • 문경환;송은영;손인창;위승환;오순자;현해남
    • 한국농림기상학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.27-35
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    • 2017
  • 이 연구는 우리나라를 대상으로 일 강우자료를 생성하는 방법을 모색하기 위하여 진행되었다. 우선 전국 23개 기상관서의 과거 30년간의 일 강우자료를 수집하여 기상생성방법으로 많이 이용되는 조건부 확률을 이용한 Markov 연쇄와 감마 분포 함수를 결합하는 방법을 적용하여 본 결과 관측자료와 유사한 일 강우자료를 생성하였고, 23개 지점별로 강우특성을 나타내는 4종의 모수를 계산할 수 있었다. 또한 새로운 방법을 이용하여 지점의 강우특성을 나타내는 모수는 월 강우량으로부터 추정할 수 있었고, 이를 적용하여 1981~2010년, 2011~2015년 두 기간을 대상으로 일 강우자료를 생성하여 기존의 관측자료와 비교한 결과 매우 유사한 분포를 나타내는 것을 알 수 있었다. 따라서 월 강우량 자료를 이용하여 강우특성모수를 산출하고 이로부터 일 강우자료를 생성하는 조건부 확률과 감마 분포 함수를 결합한 방법은 농업의 기후변화 영향과 수자원의 연구에 실용적으로 이용될 것으로 기대된다.

Segment-based Image Classification of Multisensor Images

  • Lee, Sang-Hoon
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.611-622
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    • 2012
  • This study proposed two multisensor fusion methods for segment-based image classification utilizing a region-growing segmentation. The proposed algorithms employ a Gaussian-PDF measure and an evidential measure respectively. In remote sensing application, segment-based approaches are used to extract more explicit information on spatial structure compared to pixel-based methods. Data from a single sensor may be insufficient to provide accurate description of a ground scene in image classification. Due to the redundant and complementary nature of multisensor data, a combination of information from multiple sensors can make reduce classification error rate. The Gaussian-PDF method defines a regional measure as the PDF average of pixels belonging to the region, and assigns a region into a class associated with the maximum of regional measure. The evidential fusion method uses two measures of plausibility and belief, which are derived from a mass function of the Beta distribution for the basic probability assignment of every hypothesis about region classes. The proposed methods were applied to the SPOT XS and ENVISAT data, which were acquired over Iksan area of of Korean peninsula. The experiment results showed that the segment-based method of evidential measure is greatly effective on improving the classification via multisensor fusion.