• 제목/요약/키워드: gradient모형

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GWR을 활용한 NDVI와 지형·태양광도의 상관성 평가 : 금강산 지역을 사례로 (Exploring NDVI Gradient Varying Across Landform and Solar Intensity using GWR: a Case Study of Mt. Geumgang in North Korea)

  • 김준우;엄정섭
    • 대한공간정보학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.73-81
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    • 2013
  • 식생의 분포와 지형 태양광도의 상관성을 규명하는 것은 공간적 이질성을 내포하는 공간데이터의 분석이지만 기존의 많은 선형모델들은 이들 데이터가 갖는 공간적 특성을 고려하지 못하고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 금강산을 대상으로 식생분포를 정량적으로 나타내는 NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)와 일사량, 일조시간, 고도, 경사에 대하여 지리가중회귀분석(GWR : Geographically Weighted Regression)을 실시하였다. GWR 은 전역적 모형인 OLS(Ordinary Least Squares)에 비해 모형의 설명력과 적합성이 확연히 높아졌으며, 잔차의 공간적 자기상관성 또한 해소된 것으로 나타났다. OLS 분석결과는 NDVI에 미치는 지형 태양광도의 영향력을 연구지역에서 단일하게 추정하였으나, GWR은 각 인자가 NDVI에 미치는 영향력을 국지적으로 보다 세밀하게 추정하여 공간단위에 따른 각 인자의 영향력을 보다 확연히 나타내었다. 국지적 차원에서 추정된 NDVI와 지형 태양광도의 상관성은 식생분포를 조사하는 과정에서 보다 객관적이고 세밀한 분석을 위한 중요한 참고자료로 사용될 수 있을 것이다.

백화산 고도별 식물 종풍부도에 대한 기후 및 서식지 인자의 상대적 중요성 (Relative importance of climatic and habitat factors on plant richness along elevation gradients on the Mt. Baekhwa, South Korea)

  • 이창배;천정화
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.233-242
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    • 2018
  • 본 연구는 백화산 지역 고도 구배에 따른 식물 종풍부도 패턴을 구명 하고, 관찰된 고도별 식물 종풍부도 패턴에 대한 기후 및 서식지 인자들의 효과를 구명하고자 수행되었다. 백화산 지역 두 개의 조사 구간인 반야사에서 한성봉 구간과 보현사에서 한성봉 구간을 따라 총 70개 조사구에서 목본식물 78종, 초본식물 109종 등 총 187종의 식물종이 관찰되었다. 구간별로 살펴보면, 반야사 구간에서 목본식물 66종, 초본식물 88종을 포함한 154종이 관찰되었으며, 보현사 구간에서는 목본식물 58종, 초본식물 73종 등 131종이 관찰되었다. 고도별 종풍부도 패턴에 대한 기후 및 서식지 인자의 상대적 중요성을 분석하기 위해 단순최소제곱 회귀모형, 다수준모형 및 변이분할을 수행하였다. 분석결과, 반야사 구간의 고도별 종풍부도 패턴은 감소형 패턴을 나타내었으며, 보현사 구간의 종풍부도 패턴은 역단봉형 패턴을 나타내었다. 비록, 고도별 식물종풍부도 패턴은 조사구간 별로 서로 다른 양상을 나타내었으나, 백화산 지역 본 연구 조사 구간에 있어서 고도별 식물 종다양성 패턴에 영향을 미치는 인자들의 상대적 중요성은 서식지 인자가 기후 인자보다 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 동일한 산악 생태계 내에 위치하는 인근 조사구간에서 조차 고도별 식물 종 풍부도 패턴은 다를 수 있다는 것을 나타낸다. 하지만, 동시에 동일 산악 생태계 내에서의 상이한 패턴에도 불구하고 그 패턴을 제어하는 인자는 동일할 수 있음을 나타낸다.

지각과 단기 기억 수준에 발현되는 주의 효과의 공간적 연장 패턴 비교 (The spatial-effect profile of visual attention in perception and memory)

  • 현주석
    • 인지과학
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    • 제19권3호
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    • pp.311-330
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    • 2008
  • 주의가 주어진 위치에 발현되는 공간적 주의는 주의 착점으로부터 거리가 멀어질수록 점진적으로 감소한다. 이에 근거하여 지각과 단기 기억 수준에 작용하는 시각적 주의의 공간적 패턴을 조사하였다. 실험 1에서는 시야의 한 지점에 사전 단서(pre-cue)를 제시한 후 시각적 차폐를 동반한 표적 자극을 변별하는 지각적 처리 과제(perception-intensive task)와 차폐 자극이 없이 단서 위치의 항목을 기억해야 하는 기억 처리 과제(memory-intensiv, task)가 사용되었다. 지각 과제에서 표적 변별 정확도는 주의 착점에서 가장 높았고 인접한 위치에 제시된 표적일 경우 단서 위치로부터 거리가 멀어질수록 점진적으로 저하되었다. 반면에 기억 과제에서는 단서 위치에 제시된 기억 항목만이 정확히 재인되었으며 인접한 항목들에 대한 기억 재인은 우연 수준에 머물렀다. 실험 2는 지각 처리 과제에서도 객체(object) 수준의 공간적 주의가 작용함을 보여주어 기억 과제에서 관찰된 객체 중심적 주의 효과가 경우에 따라서는 지각적 처리 과정에서도 발현될 수 있음을 보여주었다. 이 결과는 선별적 주의 효과는 위치 중심적 모형의 예견에만 국한되지 않고 요구되는 정보 처리 수준의 공간적 특성에 따라 위치 중심적 또는 객체 중심적으로 융통성 있게 작용함을 시사한다.

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기계학습을 통한 여름철 노면상태 추정 알고리즘 개발 (Estimation of Road Surface Condition during Summer Season Using Machine Learning)

  • 여지호;이주영;김강화;장기태
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.121-132
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    • 2018
  • 기상은 교통흐름, 운전자의 주행패턴, 교통사고 등 여러 방면에서 도로교통에 영향을 미치는 중요한 요인이다. 본 연구는 기상상황과 노면상태 사이의 관계에 초점을 맞추어 기계학습을 통해 도로의 노면상태를 추정하는 모델을 개발하였다. 노면 상태의 수집을 위해 실험 차량에 노면센서를 부착하여 '건조', '습윤', '젖음', 3가지 범주로 구분된 노면상태 정보를 수집하였고, 이를 추정하기 위한 변수로 도로의 기하구조 정보(곡률, 구배), 교통정보(교통량), 기상정보(강우량, 습도, 온도, 풍속)를 활용하였다. 노면 상태를 예측하기 위한 알고리즘으로는 다양한 기계학습 알고리즘이 검토되었으며, 그 중 가장 높은 정확도를 보인 'Random forest'를 기반으로 한 2단계 분류모형을 구축하였다. 총 16일의 실측 데이터 중 14일의 데이터를 모델을 학습하는 데 활용하였고, 2일의 데이터를 모형의 정확도를 검증하기 위해 사용하였다. 그 결과 81.74%의 검증 정확도를 가지는 노면상태 예측 모델을 구축하였다. 본 연구의 결과는 기상청에서 관측하는 기상정보로 도로의 노면상태를 추정할 수 있다는 가능성을 보여주며, 새로운 장비나 센서를 설치하지 않고도 기존의 기상 관측 정보와 교통정보 등을 활용하여 노면의 상태를 추정할 수 있음을 시사한다.

온라인 판매촉진활동 분석을 통한 고객 리뷰평점 추천 및 예측에 관한 연구 : S사 Wearable 상품중심으로 (A Study on Customer Review Rating Recommendation and Prediction through Online Promotional Activity Analysis - Focusing on "S" Company Wearable Products -)

  • 신호철
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.118-129
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    • 2022
  • 본 논문에서는 국내 온라인 기업의 Wearable 제품을 선정하고 판매 데이터를 수집해 다양한 분석과 매출 예측을 통해 판촉 활동의 전략 모델을 연구하는 데 목적이 있다. 데이터 분석을 위해 여러 가지의 알고리즘을 사용하여 분석할 것이며, 최상의 모형으로 결과를 선택할 것이다. 최상의 결과로 선택된 모형인 Gradient Boosting 모델은 지도학습을 통해 종속변수 예측에 있어서 판촉 유형, 가격, 판매 수량, 성별, 모델, 판매경로, 제품 성능, 판매 날짜, 지역 등 9개의 독립변수를 투입할 수 있게 된다. 본 연구에서는 판매촉진 유형별로 종속변수로 설정된 리뷰 값을 앙상블 분석 기법을 통해 더욱더 세부적으로 학습하고 분석 및 예측이 주목적이며, 판매촉진 활동을 통한 고객에게 할인 혜택을 주어질 경우와 주어지지 않을 경우에 리뷰 평점을 연구하는 데 목적이 있다. 분석 결과로 본다면 평가 결과는 AUC 95% 수준이며, F1도 93% 정도이다. 결국 판매촉진 활동 유형 중 가치 부가 혜택이 리뷰 수와 리뷰 평점에 영향을 준다고 것을 확인할 수 있었으며, 주요 변인들이 리뷰와 리뷰 평점의 영향을 준다는 것도 확인할 수 있었다.

한국어 평마찰음 /s/ 연장음에 대한 비유창성 양상 연구 (Korean listeners' mode of perceiving the durational variations of /s/ as prolongations)

  • 박진;고복순;박소현
    • 말소리와 음성과학
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    • 제14권2호
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    • pp.67-76
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    • 2022
  • 본 연구는 한국어 화자의 말소리 연장에 대한 비유창성 양상(즉, 단속적 vs. 연속적)을 알아보기 위해 진행되었다. 총 35명의 성인(남자 17명, 여자 18명)이 한국어 평마찰음 /s/를 원래 길이에서 20 ms씩 980 ms까지 연장 변조한 총 50개의 자극이 들어 있는 문장을 듣고, 비유창성 정도에 대해 1에서 100점(100에 가까울수록 매우 비유창함) 척도로 평가하였다. 연장음 길이에 따른 비유창함 정도의 지각 양상을 알아보기 위해 곡선추정회귀분석을 실시하였으며, 수정된 R 제곱값(adjusted R2)이 가장 높은 수치의 모형을 선정하였다. 각 연장음에서의 비유창함 정도에 대해 남녀 간 차이를 알아보기 위해 일변량분석[one-way analysis of variance(ANOVA)]을 실시하였다. 또한 혼합분산분석(mixed ANOVA)을 통해 전체 연장음 구간을 10분위(decile)로 나누어 각 분위와 남녀 간의 효과, 그리고 두 변수 간 상호작용 유무를 알아보았다. 연구 결과, 연장음의 길이와 비유창함 정도 점수 간의 관계는 S자형 모형의 연속적인 지각 특성을 보였다. 비유창함 정도 지각에 있어 각 연장음에서 유의한 남녀 간 차이가 나타나지 않았다. 분위 분석결과, 연장음 길이가 짧아 상대적으로 유창하게 들리는 구간(1분위)에서는 남녀 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 하지만 연장음 길이가 길어 상대적으로 비유창하게 들리는 구간(10분위)에서는 남자가 여자보다 더 비유창하게 지각하였다. 본 연구결과를 바탕으로 이전 연구들과 비교를 통한 논의와 함께 말더듬 평가와 관련해 임상적 제언도 기술하였다.

지진에 의한 산사태 위험도 평가방안에 관한 연구 (A Study on Risk Assessment Method for Earthquake-Induced Landslides)

  • 서준표;유송;이기환;이창우;우충식
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.694-709
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    • 2021
  • 연구목적: 지진에 의한 산사태 위험도 평가를 통하여 지진발생 전에는 산사태 예방사업, 지진발생 후에는 피해지 예측 및 복구 우선순위 선정으로 지진유발 산사태 피해저감을 효율적·선제적으로 하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 연구방법: 국외 선행연구를 분석하여 평가 방법론 검토와 평가 인자를 도출하고 국내 산사태 위험지도 활용성을 검토하였다. 또한 지진동 감쇠식을 이용하여 포항지역의 단층대 및 진앙지 기준으로 지진에 의한 산사태 위험지도를 시범 구축하였다. 연구결과: 지진에 의한 산사태 위험도 평가 연구는 중국이 전체의 44%, 이탈리아 16%, 미국 15%, 일본 10%, 대만 8% 순으로 나타났다. 평가 방법론으로 통계적 모형이 59%로 가장 많았고, 물리적 모형이 23%로 나타났다. 통계적 모형에 많이 사용된 인자는 고도, 단층대와의 거리, 경사도, 사면방향, 모암, 지형곡률로 나타났다. 현재 국내의 산사태 위험지도는 지형·지질·임상이 반영되는데 이를 활용한 지진에 의한 산사태 위험도 평가는 합리적인 것으로 나타났다. 포항지역에 단층대 및 진앙지 기준으로 산사태 위험도를 평가한 결과 기존의 낮은 등급이 높은 등급으로 변화하는 등 지진의 영향이 고려되었다. 결론: 광역 단위의 지진유발 산사태 위험도 평가를 위해서는 산사태 위험지도를 활용하는 것이 효율적이다. 단층대 기준의 위험지도는 지진에 의한 산사태 피해방지를 위한 예방사방사업 대상지 선정에 활용하고, 진앙지 기준의 위험지도는 지진이 발생한 이후 산사태 피해 현황을 조사하거나 피해지 복구 등 피해방지 대책 우선순위 선정의 효율적 사후관리에 활용할 수 있다.

관측 TCS data 및 AADT 교통량을 이용한 기종점 교통량 보정에 관한 연구 (Origin and destination matrix estimation using Toll Collecting System and AADT data)

  • 이승재;장현호;김종형;변상철;이헌주;최도혁
    • 대한교통학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.49-59
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    • 2001
  • 구간 교통량을 이용한 기종점(O/D:Origin-Destination)통행의 보정에 관한 여러 기법들은 기존의 기종점 통행량과 현재의 관측 구간 교통량을 이용하여 기존의 O/D를 보정할 수 있는 장점이 있다. 또한 참 O/D통행량을 알 수 없다는 기존의 문제점을 다소라도 극복하면서 현실에 적합한 배정 구간교통량을 얻을 수 있는 방안으로 유용하다고 할 수 있으나, 적정 관측조사지점 위치 및 관측교통량 집합의 선정에 대한 문제가 있다. 또한, 보정된 O/D내에 내재해 있는 통행패턴이 유지되면서 보정이 수행되어야 한다. 이상의 O/D보정 과정은 모의네트워크상에서 참 O/D값을 알고 O/D보정을 수행할 수 있으나, 실제 대규모 네트워크에서 참 O/D를 알기란 사실상 불가능하며, 대규모 네트워크에서의 적용 사례는 보고되지 않고 있다. 기존 O/D의 보정에 있어서 보정된 O/D는 입력자료의 신뢰성과 관측지점 위치 및 지점수에 크게 의존한다. 따라서 본 연구에서는 관측된 구간 교통량 자료와 O/D 보정 모형중의 하나인 Gradient기법을 이용하여 기존의 전국 O/D를 보정하고, 관측 구간교통량 집합별로 보정된 O/D가 기존의 통행패턴을 유지하면서 실측 및 배정된 구간교통량 분석을 통한 O/D보정과정에 있어서의 방법론을 제시하고자 한다. 분석을 위하여 관측 구간교통량 별로 적용된 관측위치 및 지점수의 현실적 타당성과 O/D 평가의 신뢰성 지표로서 관측지점과 개수에 변동에 따른 $\circled1$보정 전-후의 관측 구간교통량과 배정 구간교통량. $\circled2$기종점 통행수요 메트릭스에 내재되어 있는 통행행태로서 전체 통행수요의 평균통행시간분포를 나타내는 통행시간분포(TLFD:Trip Length Frequency Distribution)변화를 통계적으로 비교-분석하였다. 본 연구의 분석결과는 전체 네트워크의 총 링크교통량중 약 10%의 관측교통량을 이용하면 기본 O/D의 TLFD를 왜곡시키지 않으면서 관측교통량과 배정교통량의 차이를 최소화시키는 것으로 분석되었다.

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머신러닝 기법을 활용한 유황별 LOADEST 모형의 적정 회귀식 선정 연구: 낙동강 수계를 중심으로 (Study of Selection of Regression Equation for Flow-conditions using Machine-learning Method: Focusing on Nakdonggang Waterbody)

  • 김종건;박윤식;이서로;신용철;임경재;김기성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제59권4호
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    • pp.97-107
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    • 2017
  • This study is to determine the coefficients of regression equations and to select the optimal regression equation in the LOADEST model after classifying the whole study period into 5 flow conditions for 16 watersheds located in the Nakdonggang waterbody. The optimized coefficients of regression equations were derived using the gradient descent method as a learning method in Tensorflow which is the engine of machine-learning method. In South Korea, the variability of streamflow is relatively high, and rainfall is concentrated in summer that can significantly affect the characteristic analysis of pollutant loads. Thus, unlike the previous application of the LOADEST model (adjusting whole study period), the study period was classified into 5 flow conditions to estimate the optimized coefficients and regression equations in the LOADEST model. As shown in the results, the equation #9 which has 7 coefficients related to flow and seasonal characteristics was selected for each flow condition in the study watersheds. When compared the simulated load (SS) to observed load, the simulation showed a similar pattern to the observation for the high flow condition due to the flow parameters related to precipitation directly. On the other hand, although the simulated load showed a similar pattern to observation in several watersheds, most of study watersheds showed large differences for the low flow conditions. This is because the pollutant load during low flow conditions might be significantly affected by baseflow or point-source pollutant load. Thus, based on the results of this study, it can be found that to estimate the continuous pollutant load properly the regression equations need to be determined with proper coefficients based on various flow conditions in watersheds. Furthermore, the machine-learning method can be useful to estimate the coefficients of regression equations in the LOADEST model.

방조제 완공에 따른 호내부 수질변화 모의 (Simulation of Water Quality Changes in the Saemangeum Reservoir Induced by Dike Completion)

  • 서승원;이화영;유상철
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.258-271
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    • 2010
  • 방조제 완공 후 반폐쇄형 하구호 특성을 가지는 새만금호의 동수역학 및 수질변화를 이해하기 위하여 EFDC 모형에 상세격자를 적용한 수치모의를 실시하였다. 본 연구에서는 선행연구의 제한사항을 개선하고 배수갑문의 운영을 고려하였으며 수체-저질/대기간의 3상 모의가 수행되었다. Lagrangian 입자추적모의를 통해 새만금호 내부의 혼합이 갑문운영에 따른 영향보다는 만경·동진강의 하천유량에 지배되고 있음을 확인하였다. 방조제 완공 후 해수소통이 저하되면서 동진 유입부에서는 표층과 저층간 DO 농도 차이가 유발되며, 정체된 인공호 특성상 SOD도 호내빈산소 현상을 유발시켜 수질을 저해시키는 요인으로 작용하는 것이 확인되었다. 부영양화 상태를 나타내는 TSI 평가에 따르면 만경수로에서는 끝물막이 전·후에 상관없이 부영양화 가능성이 높게 나타나며, 동진수로에서는 방조제 완공 이후에 부영양화 발생 가능성이 높게 평가되었다. 배수갑문 운영과 연계된 수치모의 결과에 따르면 무작위적인 갑문운영이 내부 수질에 영향을 미치는 유의할만한 차이를 확인 할 수 있었다. 따라서 내부 개발 방안에 따른 최적의 수질확보에는 적절한 갑문운영이 수질관리에 중요한 인자로 작용한다.