• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제21권3호
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• pp.155-165
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• 2017

The Hansel-Spittel constitutive model requires a total of nine parameters for flow stress prediction. Typically, the parameters are estimated by least squares methods for given tensile test measurements from a deterministic perspective. In this research we took a different approach, a probabilistic viewpoint, to see through the development of the Hansel-Spittel constitutive model. This perspective change showed that deterministic least squares methods are closely related to statistical maximum likelihood methods via Gaussian noise assumption. More intriguingly, this perspective shift revealed that the Hansel-Spittel constitutive model may leave out deterministic trends in residuals despite nearly perfect agreement with measurements. With tensile test measurements of AA1070 aluminum alloy, we demonstrated this deficiency of the Hansel-Spittel constitutive model, suggesting room for improvement.

• Computers and Concrete
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• 제2권4호
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• pp.325-343
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• 2005

Chloride ingress is a common cause of deterioration of reinforced concrete located in coastal zone. Modeling the chloride ingress is an important basis for designing reinforced concrete structures and for assessing the reliability of an existing structure. The modeling is also needed for predicting the deterioration of a reinforced structure. The existing deterministic solution for prediction model of corrosion initiation cannot reflect uncertainties which input variables have. This paper presents an approach to the fuzzy arithmetic based modeling of the chloride-induced corrosion of reinforcement in concrete structures that takes into account the uncertainties in the physical models of chloride penetration into concrete and corrosion of steel reinforcement, as well as the uncertainties in the governing parameters, including concrete diffusivity, concrete cover depth, surface chloride concentration and critical chloride level for corrosion initiation. There are a lot of prediction model for predicting the time of reinforcement corrosion of structures exposed to chloride-induced corrosion environment. In this work, RILEM model formula and Crank's solution of Fick's second law of diffusion is used. The parameters of the models are regarded as fuzzy numbers with proper membership function adapted to statistical data of the governing parameters instead of random variables of probabilistic modeling of Monte Carlo Simulation and the fuzziness of the time to corrosion initiation is determined by the fuzzy arithmetic of interval arithmetic and extension principle. An analysis is implemented by comparing deterministic calculation with fuzzy arithmetic for above two prediction models.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권11호
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• pp.1149-1155
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• 2017

최근 통신 기술의 발달로 공간 내 환경 자극을 나타내는 다양한 센서 데이터 수집이 가능해졌다. 베이지안 네트워크는 추론 근거를 확률적으로 고려함으로써 센서 데이터의 불확실하고 불완전한 특성을 보완할 수 있다. 본 논문은 환경 자극의 심리적 영향력을 고려하여 설계된 모듈형 베이지안 네트워크 기반 대중 감성 예측 시스템을 제안한다. 또한 단일 베이지안 네트워크를 모듈화하여 공간 내 환경 자극 변동의 유연한 대응 및 효율적 추론을 수행하였다. 시스템의 성능 검증을 위해 유치원 공간에서 수집된 조도, 음량, 온도, 습도, 색 온도, 음향, 향기, 대중 감성 데이터를 기반으로 대중 감성을 예측하였다. 실험 결과, 제안하는 방법의 예측 정확도는 85%로 여타 분류 기법보다 높은 성능을 나타내었다. 정량적, 정성적 분석을 통해 대중 감성 예측을 위한 확률 기반 방법론의 가능성 및 한계를 분석하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.45-59
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• 2003

본 연구에서는 상수관의 개량사업을 보다 효율적으로 실시 할 수 있는 방법으로 국내 실정에 적합한 상수관로의 노후도 조사방법을 이용하여 매설된 관의 노후도를 예측 근거한 최적 개량 모형을 제시하였다. 노후도 예측 모형은 확률론적 신경망 이론을 바탕으로 관별 노후도 정도를 5개 등급으로 구분하며 산정된 관별 노후도 등급 및 관경을 바탕으로 최대 잔존수명을 산정하였다. 최적 개량 모형은 관의 유지보수, 갱생, 교체의 시기 및 비용을 산정하는 것으로 최단경로흐름을 응용한 정수계획법을 이용하여 제시하였다. 또한 개발된 최적 개량 모형은 보다 현실적인 모형을 구축하기 위해 예산제약 유무에 따라 2가지 구분하여 모형을 제시하였다. 따라서, 본 연구에서 제안된 모형은 상수관로의 관리를 위해 보다 정량적인 방법으로 활용할 수 있을 것이다.

• Interdisciplinary Bio Central
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• 제4권4호
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• pp.14.1-14.6
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• 2012

Splice site prediction in DNA sequence is a basic search problem for finding exon/intron and intron/exon boundaries. Removing introns and then joining the exons together forms the mRNA sequence. These sequences are the input of the translation process. It is a necessary step in the central dogma of molecular biology. The main task of splice site prediction is to find out the exact GT and AG ended sequences. Then it identifies the true and false GT and AG ended sequences among those candidate sequences. In this paper, we survey research works on splice site prediction based on support vector machine (SVM). The basic difference between these research works is nucleotide encoding technique and SVM kernel selection. Some methods encode the DNA sequence in a sparse way whereas others encode in a probabilistic manner. The encoded sequences serve as input of SVM. The task of SVM is to classify them using its learning model. The accuracy of classification largely depends on the proper kernel selection for sequence data as well as a selection of kernel parameter. We observe each encoding technique and classify them according to their similarity. Then we discuss about kernel and their parameter selection. Our survey paper provides a basic understanding of encoding approaches and proper kernel selection of SVM for splice site prediction.

• 대기
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• 제28권3호
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• pp.247-261
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• 2018

The objective of this paper is to compare probabilistic temperature forecasts from different regional and global ensemble prediction systems over PyeongChang area. A statistical post-processing method is used to take into account combination and calibration of forecasts from different numerical prediction systems, laying greater weight on ensemble model that exhibits the best performance. Observations for temperature were obtained from the 30 stations in PyeongChang and three different ensemble forecasts derived from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, Ensemble Prediction System for Global and Limited Area Ensemble Prediction System that were obtained between 1 May 2014 and 18 March 2017. Prior to applying to the post-processing methods, reliability analysis was conducted to identify the statistical consistency of ensemble forecasts and corresponding observations. Then, ensemble model output statistics and bias-corrected methods were applied to each raw ensemble model and then proposed weighted combination of ensembles. The results showed that the proposed methods provide improved performances than raw ensemble mean. In particular, multi-model forecast based on ensemble model output statistics was superior to the bias-corrected forecast in terms of deterministic prediction.

• 대한교통학회지
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• 제26권3호
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• pp.199-209
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• 2008

본 연구는 전통적인 중방향 설계시간교통량 산정에 대한 개념적 내용을 살펴보고 사례연구를 통해 문제점을 도출하였으며, 이를 개선하기 위해 확률적인 중방향 설계시간교통량 산정 모형을 이론적으로 정립하였다. 도로구간의 교통혼잡을 표현하기 위해서 도로용량이 희망하는 서비스수준을 수용할 수 있도록 확률 분포를 적용한 링크통행시간과 임계치를 정립하였다. 본 연구에서 제안된 확률적인 중방향 설계시간 교통량 모형은 설계속도, 구간길이, 교통량, 차로수, 중차량계수 등을 고려하여 산정하며, 도로용량에 따른 교통혼잡과 경제성 측면을 유동적으로 고려할 수 있기 때문에 도로계획 및 설계단계에 객관적으로 반영할 수 있다. 또한, 이러한 결과는 다양한 유형의 도로에 대해 결측치가 존재하는 상시조사지점이나 수시조사지점의 중방향 설계시간 교통량 예측 모형을 포함한 여러 현실문제들의 더 나은 이해를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.412-417
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• 2013

태양광 발전 시스템의 해석적 모델링은 시스템의 동특성을 예측하거나 고장검출 및 진단 등과 같은 고급 공학 기술에 중요하게 적용할 수 있어 최근 많은 각광을 받고 있다. 본 논문은 대용량 학습 데이터를 갖는 태양광 발전 시스템에 대한 확률론적 모델링을 제시한다. 우선 태양광 일사량과 온도 입력 변수에 대한 태양광 시스템의 출력 전력과의 입출력 함수관계를 정의한다. 이 함수관계를 바탕으로 세 확률변수(일사량, 온도, 전력)에 대하여 조건부 확률 식으로 표현한다. 조건부 확률 분포 추정은 대용량 데이터 시스템에 적합한, 전체 표본 데이터 수 대비 관련 변수의 경우의 수에 대한 비율로 나타내었다. 추정한 확률분포를 통해 평균값 이론을 적용하여 시스템의 출력을 추정하게 된다. 본 논문에서 제안한 모델링 기법은 두 태양광 발전 단지의 사례 연구를 통해 성능을 검증하였다.

• 지질공학
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• 제30권3호
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• pp.315-325
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• 2020

이 연구는 도로 비탈면에서 발생하는 산사태의 확률론적 예측에 기반된 산사태 발생에 영향을 미치는 인자의 중요도 산정 및 예측 모델을 개발하는 것이다. 산사태 예측 모델을 개발하기 위해 한반도 전 지역을 대상으로 2007년부터 2020년까지 조사된 30,615사면의 현장조사 자료를 활용하였다. 전체 131개의 변수 인자 중 지형인자 17개, 지질인자 114개(기반암 89개를 포함), 도로와의 이격거리를 사용하였다. 산사태 발생에 영향을 미치는 인자를 자동화된 머신러닝인 AutoML을 실시하여 예측 성능이 뛰어난 XRT(extremely randomized trees)를 선정하였다. 변수 중요도 분석결과 지형적 요인 10개, 지질인자 9개, 사회적 영향성인 도로와의 이격 거리와 관련된 항목순으로 급경사지 불안정에 가장 많은 영향을 주는 것으로 분석되었다. 개발된 모델의 신뢰성 검증을 수행한 결과 AUC 83.977%의 예측율을 확보한 것으로 나타났다. 이 모델은 산사태 이력을 기반으로 한 현장조사 자료만을 이용하여 변수 중요도의 순위를 도출함으로써 그에 따른 산사태 발생 가능성을 확률적 및 정량적으로 평가하였다. 향후 의사 결정자들에게 현장조사를 통한 사면진단 안전평가 시 신뢰성 있는 근거를 제공하리라 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제37권3호
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• pp.162-172
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• 2016

최근 미국 노스리지 지진(1994)과 일본 고베 지진(1995) 발생 이후 다양한 구조물 및 건축물을 설계할 때 성능 기반 설계 개념이 적극적으로 도입되고 있다. 성능기반 설계가 도입되면서 구조물 각각의 성능에 적합한 연발생빈도의 등재해도 스펙트럼이 요구되고 있다. 10 인의 지진 및 지체구조 전문가가 제시한 국내 및 미국 중동부에서 개발된 스펙트럴 지반진동 감쇠식과 다수의 지진지체구조구 모델을 사용하였다. 인구 밀도가 높은 5개 주요 도시에 대해 확률론적 방법을 이용하여 등지진재해도 스펙트럼을 분석하였다. 0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0 Hz 및 PGA에 대해 확률론적 지진재해도 결과를 이용하여 500년, 1,000년 및 2,500년의 3개 재현주기에 대해 등재해도 스펙트럼을 분석하였다. 민감도 분석 결과 각각의 고유 진동수에 해당하는 지반진동 감쇠식이 지진지체구조구 모델에 비하여 지진재해도에 보다 커다란 영향을 주었다. 마지막으로 등재해도 스펙트럼은 공통적으로 10 Hz에서 최대값을 보여 주었고, 원자력 관련 기술기준 또는 기존 연구에서 제시된 등지진재해도 스펙트럼과 수준과 모앙 특성에서 유사성을 보여주었다.