• 제목/요약/키워드: predicted deviation

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시계열 데이터를 활용한 코로나19 동향 예측 (Covid19 trends predictions using time series data)

  • 김재호;김장영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.884-889
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    • 2021
  • 국내 코로나19의 감염자 수가 백신과 사회적 거리 두기, 백신 등 여러 가지 노력 덕분에 차츰 줄어드는 듯 보였으나 2020년 2월 20일 특정한 사건 이후 감염자 수가 증가한 것처럼, 2020년 12월부터 또다시 급격히 감염자 수가 증가하는 추세이며 꾸준히 일일 500명가량의 감염자 수가 이어지고 있다. 따라서 Kaggle의 데이터셋을 이용해서 Prophet 알고리즘을 통해 미래 코로나19를 예측하고 사이킷런을 통해 결정계수, 평균 절대 오차, 평균 백분율 오차, 평균 제곱 차, 평균 제곱근 편차를 통해 이 예측에 대한 설명력을 더한다. 또한 코로나19가 급격히 특정한 사건이 없었을 경우 국내 감염자 수를 예측해 앞으로 우리가 미래의 질병에 대해서 방역과 방역 수칙 실천의 중요함을 강조한다.

상용급 재가열로에서 소재 온도 예측을 위한 해석과 실험 결과의 비교 분석 (The Comparative Analysis of Numerical and Experimental Results for Prediction of Workpiece Temperature in the Commercial Reheating Furnace)

  • 이춘식;이재용;유보현;임동렬
    • 한국가스학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.74-79
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    • 2019
  • 상용급 재가열로 내부 소재 온도 측정을 위하여 특수 제작된 시험용 시편을 사용하고, 실시간 온도 예측을 위하여 선형화 된 열모델이 적용되었다. 적용된 로는 Walking Beam Type이고 소재의 형상은 폭 160mm, 높이 160mm, 길이 8100mm의 STS302 재질이며 온도 측정을 위해 폭, 높이와 길이 방향으로 총 6개의 열전대를 설치하였다. 로내의 분위기 온도는 섭씨 1265도까지 상승시켰으며 소재의 장입부터 토출까지 약 2.5시간이 소요되었다. 시험결과, 토출 시 소재의 온도는 섭씨 1256~1259도 범위에서 평균적으로 1257도 였으며, 열모델을 통한 예측된 평균 온도는 1251도로 나타났다. 따라서 해석과 시험결과의 편차는 6도 정도로서, 이는 산업계에서 요구되는 10도 이내의 범위에 있다.

Least-Squares Collocation을 이용한 GPS 수신기 시계오차 보간 (Interpolation of GPS Receiver Clock Errors Using Least-Squares Collocation)

  • 홍창기;한수희
    • 한국측량학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.621-628
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    • 2018
  • GPS (Global Positioning System)를 이용하여 위치를 결정하기 위해서는 4개 이상의 가시위성이 있어야 한다. 하지만 도심지역과 같은 환경에서는 이러한 조건을 만족하기 어려운 경우도 있다. 특히, 가시위성이 3개뿐인 경우 외부로부터 위치결정에 필요한 시계오차정보를 활용하는 측위기법이 대안으로 사용되기도 한다. 본 연구에서는 먼저 수신기 시계오차특성을 분석한 후 시계오차의 보간에 적합한 방법으로 LSC (Least-Squares Collocation)을 제안하였다. 실험을 위해 국내 상시관측소와 상시관측소 근처에 설치된 수신기로부터 수신된 GPS 데이터를 이용하였다. DGPS (Differential GPS)기법을 통해 먼저 시계오차를 계산했으며 효율적인 보간을 위해 구간을 나눈 후 보간하는 방법을 적용하였다. 시계오차의 계산이 불가능한 epoch에 대해 LSC 보간법을 적용함으로써 시계오차를 계산하였다. 실험결과를 분석하기 위해 원래 데이터로부터 계산된 시계오차와 보간된 시계오차와의 차이인 잔차를 계산하였다. 계산결과 잔차의 평균은 0.24m 그리고 표준편차는 0.49m로 충분한 정확도의 확보가 가능한 것으로 판단된다.

계면 특성을 고려한 무작위 섬유배치를 갖는 단방향 복합재료의 가로방향 기계적 물성 예측 및 보정 (Prediction and Calibration of Transverse Mechanical Properties of Unidirectional Composites with Random Fiber Arrangement Considering Interphase Effect)

  • 박신무;김도원;정규;임재혁;김선원
    • Composites Research
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    • 제32권5호
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    • pp.270-278
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    • 2019
  • 본 연구에서는 섬유, 기지 및 계면으로 구성된 단방향 복합재료의 대표체적요소를 이용해서 가로방향 기계적 물성을 계면 특성 변화에 따라 예측하고 시험결과에 맞춰 계면의 특성의 보정을 실시하였다. 섬유와 기지로 모델링 된 기존의 대표체적요소는 섬유 길이방향 기계적 물성에 대해 예측 정확도가 높으나 가로방향에 대하여 어느 정도의 편차를 보인다. 따라서, 이런 차이를 보완하기 위해 계면 영역을 도입하였고, 계면의 두께, 탄성 물성과 강도 파라미터에 따라 기계적 물성을 보정하여 복합재료 대표체적요소를 통한 예측의 정확도를 향상시켰다. 그 결과, 복합재료 대표체적요소의 길이방향 물성의 정확도는 유지한 채 가로방향 강성 및 강도의 정확도가 향상됨을 확인하였다.

인공지능 기술기반의 서비스거부공격 대응 위한 서비스 모델 개발 방안 (A Service Model Development Plan for Countering Denial of Service Attacks based on Artificial Intelligence Technology)

  • 김동맹;조인준
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.587-593
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    • 2021
  • 본 논문에서는 나날이 발전하는 대규모 서비스거부공격에 대해 고전적인 방식의 DDoS 대응시스템에서 벗어나, 4차 혁명 시대의 핵심기술 중의 하나인 인공지능 기반의 기술을 활용해 지능화된 서비스거부공격을 효율적으로 감내 할 수 있는 서비스모델 개발방안을 제안하였다. 즉, 다수의 보안장비, 웹서버로부터 수집된 다량의 데이터를 대상으로 머신러닝 인공지능 학습을 통해 서비스거부공격을 탐지하고 피해를 최소화할 수 있는 방안을 제안하였다. 특히, 인공지능기술을 활용하기 위한 모델을 개발은 일정한 트래픽 변화를 반복하며 안정적 흐름의 데이터를 전송이 이루어지다가 서비스거부공격이 발생하면 다른 양상의 데이터 흐름을 보인다는 점에 착안하여 서비스서부공격 탐지에 인공지능기술을 활용하였다. 서비스거부공격이 발생하면 확률기반의 실제 트래픽과 예측값과의 편차가 발생하기 때문에 공격성 데이터로 판단하여 대응이 가능하다. 이 논문에서는 보안장비나 서버에서 발생하는 로그를 기반으로 데이터를 분석하여 서비스거부공격 탐지모델을 설명하였다.

드론의 외풍 환경 비행 안전성 평가 및 정밀 시뮬레이션 (Risk Assessment of a Drone Under the Gust and its Precise Flight Simulation)

  • 이동열;박선후;신상준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.173-180
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    • 2022
  • 드론의 운항 방식 및 교통환경은 기존의 항공교통이나 지상교통과는 상이하다. 드론의 안전 운항을 위한 교통 관리 체계 정립의 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 드론이 비행 중에 조우할 수 있는 위험 상황에 대하여 시뮬레이션에 의거하여 분석하고 대책을 수립하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 드론이 도심 환경에서 운항할 때 건물 사이로 발생하는 외풍에 영향을 받을 수 있으며, 이러한 외풍의 영향성을 예측하고 위험도를 분석하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 외풍 환경에서 비행 임무의 안전도를 평가하는 방법을 제시하였다. 외풍 조건을 입력할 수 있는 정밀 6자유도 비행 시뮬레이션을 구현하여 비행 임무 수행 중 외풍으로 인한 경로의 이탈, 자세각의 변화 등 그 영향성을 예측하였다. 비행 임무 실패 확률에 대해 정량화하는 방법을 제시하였다.

Development of an optimized model to compute the undrained shaft friction adhesion factor of bored piles

  • Alzabeebee, Saif;Zuhaira, Ali Adel;Al-Hamd, Rwayda Kh. S.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제28권4호
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    • pp.397-404
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    • 2022
  • Accurate prediction of the undrained shaft resistance is essential for robust design of bored piles in undrained condition. The undrained shaft resistance is calculated using the undrained adhesion factor multiplied by the undrained cohesion of the soil. However, the available correlations to predict the undrained adhesion factor have been developed using simple regression techniques and the accuracy of these correlations has not been thoroughly assessed in previous studies. The lack of the assessment of these correlations made it difficult for geotechnical engineers to select the most accurate correlation in routine designs. Furthermore, limited attempts have been made in previous studies to use advanced data mining techniques to develop simple and accurate correlation to predict the undrained adhesion factor. This research, therefore, has been conducted to fill these gaps in knowledge by developing novel and robust correlation to predict the undrained adhesion factor. The development of the new correlation has been conducted using the multi-objective evolutionary polynomial regression analysis. The new correlation outperformed the available empirical correlations, where the new correlation scored lower mean absolute error, mean square error, root mean square error and standard deviation of measured to predicted adhesion factor, and higher mean, a20-index and coefficient of correlation. The correlation also successfully showed the influence of the undrained cohesion and the effective stress on the adhesion factor. Hence, the new correlation enhances the design accuracy and can be used by practitioner geotechnical engineers to ensure optimized designs of bored piles in undrained conditions.

Prediction of stress intensity factor range for API 5L grade X65 steel by using GPR and MPMR

  • Murthy, A. Ramachandra;Vishnuvardhan, S.;Saravanan, M.;Gandhi, P.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제81권5호
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    • pp.565-574
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    • 2022
  • The infrastructures such as offshore, bridges, power plant, oil and gas piping and aircraft operate in a harsh environment during their service life. Structural integrity of engineering components used in these industries is paramount for the reliability and economics of operation. Two regression models based on the concept of Gaussian process regression (GPR) and Minimax probability machine regression (MPMR) were developed to predict stress intensity factor range (𝚫K). Both GPR and MPMR are in the frame work of probability distribution. Models were developed by using the fatigue crack growth data in MATLAB by appropriately modifying the tools. Fatigue crack growth experiments were carried out on Eccentrically-loaded Single Edge notch Tension (ESE(T)) specimens made of API 5L X65 Grade steel in inert and corrosive environments (2.0% and 3.5% NaCl). The experiments were carried out under constant amplitude cyclic loading with a stress ratio of 0.1 and 5.0 Hz frequency (inert environment), 0.5 Hz frequency (corrosive environment). Crack growth rate (da/dN) and stress intensity factor range (𝚫K) values were evaluated at incremental values of loading cycle and crack length. About 70 to 75% of the data has been used for training and the remaining for validation of the models. It is observed that the predicted SIF range is in good agreement with the corresponding experimental observations. Further, the performance of the models was assessed with several statistical parameters, namely, Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), Coefficient of Efficiency (E), Root Mean Square Error to Observation's Standard Deviation Ratio (RSR), Normalized Mean Bias Error (NMBE), Performance Index (ρ) and Variance Account Factor (VAF).

GIS를 이용한 지반-지식 기반 지반 정보화 시스템 구축 기법의 개발 및 적용 (Development and Application of a Methodology to Build Geotechnical Information System Based on Geo-Knowledge Using GIS Technology)

  • 선창국;정충기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.55-68
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    • 2006
  • 공간 지반 정보의 합리적 예측 목적으로, 대상 연구 지역을 포함하는 확장 지역 및 지표면 지질 자료 획득을 위한 추가 부지 조사라는 새로운 두 개념을 도입하여 GIS 기법 토대의 지반-지식 기반 지반 정보화 시스템(GTIS) 구축 기법을 개발하였다. 지역적 모범 적용 연구로서의 경주 지역에 대한 GTIS를 구축하기 위하여 개발된 기법에 따라, 기존 지반 조사 자료의 수집과 연구 목적의 지반 조사가 수행되었고 지표 지층 자료 확보를 위한 추가적인 부지 지표 조사가 실시되었다. 경주 지역의 지반-지식 기반 GTIS 내에서 지구통계학적 크리깅 기법을 적용하여 확장 지역에 대한 공간 지층 정보를 예측하였으며, 이로부터 연구 대상 지역의 공간 지층 정보를 추출하였다. 뿐만 아니라, 지반 관련 실무적 활용 목적의 지층 두께 및 기반암 심도의 공간 분포 지도를 구축하였다. 본 연구의 지반-지식 기반 GTIS와 일반적인 지반공학적 GIS와의 비교 결과, GTIS의 우월성을 표준 편차와 지질 전문가적 판단을 통해 확인하였다.

ANN 및 SVM을 사용하여 투과 유량을 예측하는 동적 막 여과 공정 모델링 (Modeling of a Dynamic Membrane Filtration Process Using ANN and SVM to Predict the Permeate Flux)

  • 수피안 라데그;모하메드 무사우이;마마르 라이디;나지 물라이-모스테파
    • 멤브레인
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    • 제33권1호
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    • pp.34-45
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    • 2023
  • 본 연구에서는 투과 유량 모델을 개발하기 위하여, 시간, 막 전후의 압력 차, 회전 속도, 막의 기공 크기, 동점도, 농도 및 공급 유체의 밀도 등 7개의 입력 변수에 기반한 두 종류(ANN 및 SVM) 인공지능 기법을 이용하였다. 시행착오법과 실험데이터와 예측 데이터 간의 결정 계수(R2) 와 평균절대상대편차(AARD)를 포함한 두 가지 통계 변수를 통해 최적의 모델을 선정하였다. 최종적으로 얻어진 결과에서 최적화된 ANN 모델이 R2 = 0.999 및 AARD% = 2.245인 투과 플럭스 예측 정확도를 보여서, R2 = 0.996 및 AARD% = 4.09의 정확도를 보인 SVM 모델에 비해 더 정확함을 알 수 있었다. 또한, ANN 모델은 SVM 방식에 비해 투과 유속을 예측하는 능력도 더 높은 것으로 나타났다.