본 연구에서는 단기 예측강우를 활용하여 실시간 유량을 예측할 수 있는 기상-수자원 연계기법을 개발하였다. 이를 위해 기상청의 RDAPS 강수자료와 저류함수(SFM) 모델을 통해 소양강댐 상류유역의 댐유입량을 계산하고 그 정확도를 분석하였다. 대상 사례기간인 2003년 7월 18일부터 2003년 7월 24일까지 RDAPS 강우예측자료의 정확도를 평가한 결과 RDAPS 및 관측 강수량 사이의 정성적 평가에서 매우 우수한 정확도를 보이고, 수자원 측면에서 필요한 정량적 성격을 충족시키는 것으로 나타났다. RDAPS-SFM 연계기법을 통한 하천유량 계산에서도 그 정확도가 비교적 높은 것으로 검토되어 현재의 하천 유량 예측에서 기상 수치예보자료의 활용성은 매우 높은 것으로 사료된다.
Forecasting future drought events in a region plays a major role in water management and risk assessment of drought occurrences. The creeping characteristics of drought make it possible to mitigate drought's effects with accurate forecasting models. Drought forecasts are inevitably plagued by uncertainties, making it necessary to derive forecasts in a probabilistic framework. In this study, a new probabilistic scheme is proposed to forecast droughts, in which a discrete-time finite state-space hidden Markov model (HMM) is used aggregated with the Representative Concentration Pathway 8.5 (RCP) precipitation projection (HMM-RCP). The 3-month standardized precipitation index (SPI) is employed to assess the drought severity over the selected five stations in South Kore. A reversible jump Markov chain Monte Carlo algorithm is used for inference on the model parameters which includes several hidden states and the state specific parameters. We perform an RCP precipitation projection transformed SPI (RCP-SPI) weight-corrected post-processing for the HMM-based drought forecasting to derive a probabilistic forecast that considers uncertainties. Results showed that the HMM-RCP forecast mean values, as measured by forecasting skill scores, are much more accurate than those from conventional models and a climatology reference model at various lead times over the study sites. In addition, the probabilistic forecast verification technique, which includes the ranked probability skill score and the relative operating characteristic, is performed on the proposed model to check the performance. It is found that the HMM-RCP provides a probabilistic forecast with satisfactory evaluation for different drought severity categories, even with a long lead time. The overall results indicate that the proposed HMM-RCP shows a powerful skill for probabilistic drought forecasting.
Daily ahead forecast is necessary for the electricity balance between load and supply due to the variability renewable energy. Numerical weather prediction is usually employed to produce the solar irradiance as well as electric power forecast for more than 12 hours forecast horizon. UM-LDAPS model is the numerical weather prediction operated by Korea Meteorological Administration and it generates the 36 hours forecast of hourly total irradiance 4 times a day. This study attempts to evaluate the model performance against the in situ measurements at 37 ground stations from January to May, 2013. Relative mean bias error, mean absolute error and root mean square error of hourly total irradiance are averaged over all ground stations as being 8.2%, 21.2% and 29.6%, respectively. The behavior of mean bias error appears to be different; positively largest in Chupoongnyeong station but negatively largest in Daegu station. The distinct contrast might be attributed to the limitation of microphysics parameterization for thick and thin clouds in the model.
An updateable model output statistics (UMOS) system for daily maximum and minimum temperature ($T_M$ and $T_m$) over South Korea based on the Canadian UMOS system were developed and validated. RDAPS (regional data assimilation and prediction system) and KWRF (Korea WRF) which have quite different physics and dynamics were used for the development of UMOS system. The 20 most frequently selected potential predictors for each season, station, and forecast projection time from the 68 potential predictors of the MOS system, were used as potential predictors of the UMOS system. The UMOS equations were developed through the weighted blending of the new and old model data, with weights chosen to emphasize the new model data while including enough old model data to ensure stable equations and a smooth transition of dependency from the old model to the new model. The UMOS equations are being updated by every 7 days. The validation results of $T_M$ and $T_m$ showed that seasonal mean bias, RMSE, and correlation coefficients for the total forecast projection times are -0.41-0.17 K, 1.80-2.46 K, and 0.80-0.97, respectively. The performance is slightly better in autumn and winter than in spring and summer. Also the performance of UMOS system are clearly dependent on location, better at the coastal region than inland area. As in the MOS system, the performance of UMOS system is degraded as the forecast day increases.
In this paper, a simulator for radar performance evaluation in a far-field test range is proposed, which can forecast maximum detection range, minimum detection range, number of test trials, resolution (range, azimuth, elevation) with input parameters before radar performance test and process results after. The proposed simulator is designed by Microsoft Foundation Class (MFC) of VC++ 6.0.
주관적 판단을 적용하여 예보되는 미세먼지 예보의 문제를 해결하기 위해 딥러닝 알고리즘을 이용하여 미세먼지 예측 모델을 설계하였다. 딥러닝 알고리즘 중 RNN과 LSTM을 이용하였으며, 하이퍼 파라미터 탐색을 통해 최적의 파라미터를 적용하여 설계하였다. RMSE와 예측 정확도를 통해 두 모델의 예측 성능을 평가하였다. 성능 평가 결과, RMSE와 전체 정확도에서 큰 차이는 없었으나 세부 예측 정확도의 차이가 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 자기회귀 신경망 모형과 지수평활법을 결합(NNARX+ETS 모형)하고 그 성능을 평가한다. 제안된 결합 모형은 시계열 자료를 예측하기 위하여 NNARX 모형의 외생변수로서 ETS 모형의 구성 성분을 활용한다. 이 모형의 주요 아이디어는, 신경망 모형이 원시계열 자료의 과거 시차만을 고려하는 것을 한계를 넘어서서 전통적 시계열 예측 방법인 지수평활법에 의해서 추출된 정제된 시계열 구성 성분까지도 추가로 신경망 모형의 입력값으로 사용하는 것이다. 예측 성능 평가는 2가지 실제 시계열 자료를 사용하였으며 제안된 모형을 NNAR 모형 및 전통적 시계열 분석 방법인 ETS와 ARIMA 모형과 비교하였다.
A performance measure is the critical work of business processes. Especially it is necessary to explore and forecast the profits per hour through this activity. However there have been rarely studied on specific fields, like the steel industry. Therfore this study analyzes and evaluates the time based performance of the steel industry using data mining.
한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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pp.1073-1080
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1996
The impact of the input and output probability distributions on the performance of neural networks to forecast two year peak stream flow (cubic meters per second) is examined for two major river basins of the US. The neural network input consisted of drainage area(square kilometers ) and elevation (meters). When data are normally distributed , the neural networks predict much better than when the data are non-normal and have larger tails in their distributions.
최근 짧은 시간 동안 많은 강우가 내리는 국지성 집중호우가 빈번히 발생하고 이로 인한 침수피해가 증가하고 있다. 국지성 집중호우로 인한 피해를 예방하기 위하여 기상청이 제공하는 지역 앙상블 예측시스템(Local ENsemble prediction System, LENS)과 관측자료와 동네예보 자료를 활용한 기계학습과 확률 매칭(Probability Matching, PM) 기법을 이용하여 수문학적 정량강우예측정보(Hydrological Quantative Precipitation Forecast, HQPF)을 개발하였다. 국지성 집중호우로 인한 침수피해 대비를 위한 호우 영향정보로 HQPF를 생산하고 있지만, 낮은 강우강도에 대하여 과대예측하는 경향이 나타났다. 본 연구에서는 HQPF의 예측정확도 향상과 과대예측 성향을 개선하기 위하여 머신러닝 학습자료 기간확대, 앙상블 기법 분석 및 확률매칭(PM) 기법 프로세스 변경을 통하여 HQPF 개선하였다. 개선된 HQPF의 예측성능을 평가하기 위해 2021년 8월 27일 ~ 2021년 9월 3일 장마전선으로 인한 호우 사례를 대상으로 예측성능 검증을 수행하였다. 10 mm 이하의 강우에 대하여 예측정확도가 크게 향상되었고, 관측과 유사한 발생가능성 및 강우영역을 예측하는 등 과대예측 성향이 개선되었음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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