• 제목/요약/키워드: relative bias

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고차확률가중모멘트법에 의한 지역화빈도분석과 GIS기법에 의한 설계강우량 추정(II) - L-모멘트법을 중심으로 - (Estimation of Design Rainfall by the Regional Frequency Analysis using Higher Probability Weighted Moments and GIS Techniques(l ) - On the method of L-moments-)

  • 이순혁;박종화;류경식
    • 한국농공학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.70-82
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    • 2001
  • This study was conducted to derive the regional design rainfall by the regional frequency analysis based on the regionalization of the precipitation suggested by the first report of this project. Using the L-moment ratios and Kolmogorov-Smirnov test, the underlying regional probability distribution was identified to be the Generalized extreme value distribution among applied distributions. Regional and at-site parameters of the generalized extreme value distribution were estimated by the linear combination of the probability weighted moments, L-moment. The regional and at-site analysis for the design rainfall were tested by Monte Carlo simulation. Relative root-mean-square error(RRMSE), relative bias(RBIAS) and relative reduction(RR) in RRMSE were computed and compared with those resulting from at-site Monte Carlo simulation. All show that the regional analysis procedure can substantially reduce the RRMSE, RBIAS and RR in RRMSE in the prediction of design rainfall. Consequently, optimal design rainfalls following the legions and consecutive durations were derived by the regional frequency analysis.

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의미 있는 개체 제시 방식이 선호도에 미치는 영향: 중심 편향 원리와 규범적 관점의 상호작용을 중심으로 (The Influence of Presentation Mode on Preference of the Meaningful Entities: The Interaction between Inward Bias and Canonical View Point)

  • 정혜녕;윤신애;이현석;홍우평
    • 감성과학
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    • 제26권2호
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    • pp.103-116
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 의미 있는 대상의 선호도 판단에 영향을 미치는 것으로 알려진 원리인 내적 편향 원리와 규범적 관점 간의 상호작용 양상을 연구하는 데에 있다. 개별 개체의 친숙도가 규범적 관점에 영향을 미친다는 점 또한 고려하여 친숙도 수준에 따른 두 선호도 원리의 작용 양상을 검증하고자 하였다. 이를 위하여 이중 대안 선택 과제를 활용한 행동 반응 실험을 진행하였으며, 친숙도 수준(높음/낮음)에 따라 각 8개의 단일 개체를 실험 재료로 하여 내적 편향 원리 준수 여부와 규범적 관점 준수 여부를 조작하였다. 실험 결과, 내적 편향 원리를 준수한 상태에서 개체가 제시된 경우가 내적 편향 원리가 위배된 상태로 개체가 제시된 경우보다 더 선호되었다. 선호 판단에 걸리는 반응시간 또한 더 짧은 것으로 나타났다. 그러나 규범적 관점 준수 여부는 선택 빈도 및 반응 시간에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 더불어, 개체의 친숙도는 선호도 판단과 관련된 의사 결정에 간섭 요인으로 작용하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 개체 선호도 원리 중 내적 편향의 강도가 규범적 관점에 비해 더 우세하며, 단일 개체가 제시될 때 그에 대한 선호 판단에 있어서 그 개체가 가진 속성보다 시각적 문맥과의 상호작용이 중요하게 작용한다는 것을 시사한다.

HadGEM3-RA 기후모델 일강우자료를 이용한 빈도해석 성능 평가 (Assessment of Frequency Analysis using Daily Rainfall Data of HadGEM3-RA Climate Model)

  • 김성훈;김한빈;정영훈;허준행
    • 한국습지학회지
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    • 제21권spc호
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    • pp.51-60
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    • 2019
  • 본 연구에서는 기후변화 시나리오 자료를 이용하여 지점빈도해석(At-site Frequency Analysis, AFA)과 지역빈도해석(Regional Frequency Analysis, RFA) 등을 수행하였고, Monte Carlo simulation을 통한 RRMSE(relative root mean squared error) 값을 비교·분석함으로써 각 빈도해석 방법에 따른 성능을 평가하고자 하였다. 확률강우량 산정을 위하여 기상청에서 국가표준시나리오로 제공하는 RCM(Regional Climate Model) 자료 중 하나인 HadGEM3-RA(12.5km) 기후모델 자료로부터 우리나라 615개 지점에 대한 일 강우 자료를 추출하였고, 자료의 편의보정(bias correction)과 공간상세화(spatial disaggregation)를 위하여 분위사상법(quantile mapping)과 역거리제곱법(inverse distance squared method)을 적용하였다. 분석 결과 지역빈도해석 방법이 지점빈도해석보다 정확하게 확률강우량을 산정하는 것으로 나타났으며, 이는 기후변화 시나리오 기반의 확률강우량 산정시 지역빈도해석의 결과가 보다 합리적인 전망 결과를 도출할 것으로 판단된다.

우수한 수렴특성을 갖는 3차원 열흐름 방정식의 이산화 방법 (A discretization method of the three dimensional heat flow equation with excellent convergence characteristics)

  • 이은구;윤현민;김철성
    • 전기전자학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.136-145
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    • 2002
  • 정상상태에서 소자 내부의 격자온도 분포를 해석할 수 있는 시뮬레이터를 개발하였다. Slotboom 변수를 사용하여 열흐름 방정식을 이산화하였고, 요소내에서 열전도율의 적분값을 해석적으로 구할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위해 $N^+P$ 접합 다이오드와 BJT에 대해 모의실험을 수행하였고 DAVINCI와 MEDICI의 결과와 비교하였다. $N^+P$ 접합 다이오드에서 순방향 인가전압이 1.4[V]일 때 격자 온도분포는 DAVINCI의 결과와 2%의 상대오차를 보였으며 BJT에서 컬렉터 전압이 5.0[V]이고 베이스 전압이 0.5[V]일 때 격자 온도분포는 MEDICI의 결과와 3%의 상대오차를 보였다. BANDIS에서 제안된 열전도율의 적분방법을 사용하는 경우 수렴을 위해 평균 3.45회의 행렬 연산이 필요하나 DAVINCI에서는 평균 5.1회의 행렬 연산이 필요하였고 MEDICI는 평균 4.3회 행렬연산이 필요하였다.

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KEOP-2007 라디오존데 관측자료를 이용한 장마 특성 분석: Part I. 라디오존데 관측 자료 평가 분석 (The Analysis of Changma Structure using Radiosonde Observational Data from KEOP-2007: Part I. the Assessment of the Radiosonde Data)

  • 김기훈;김연희;장동언
    • 대기
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    • 제19권2호
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    • pp.213-226
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    • 2009
  • In order to investigate the characteristics of Changma over the Korean peninsula, KEOP-2007 IOP (Intensive Observing Period) was conducted from 15 June 2007 to 15 July 2007. KEOP-2007 IOP is high spatial and temporal radiosonde observations (RAOB) which consisted of three special stations (Munsan, Haenam, and Ieodo) from National Institute of Meteorological Research, five operational stations (Sokcho, Baengnyeongdo, Pohang, Heuksando, and Gosan) from Korea Meteorological Administration (KMA), and two operational stations (Osan and Gwangju) from Korean Air Force (KAF) using four different types of radiosonde sensors. The error statistics of the sensor of radiosonde were investigated using quality control check. The minimum and maximum error frequency appears at the sensor of RS92-SGP and RS1524L respectively. The error frequency of DFM-06 tends to increase below 200 hPa but RS80-15L and RS1524L show vice versa. Especially, the error frequency of RS1524L tends to increase rapidly over 200 hPa. Systematic biases of radiosonde show warm biases in case of temperature and dry biases in case of relative humidity compared with ECMWF (European Center for Medium-Range Weather Forecast) analysis data and precipitable water vapor from GPS. The maximum and minimum values of systematic bias appear at the sensor of DFM-06 and RS92-SGP in case of temperature and RS80-15L and DFM-06 in case of relative humidity. The systematic warm and dry biases at all sensors tend to increase during daytime than nighttime because air temperature around sensor increases from the solar heating during daytime. Systematic biases of radiosonde are affected by the sensor type and the height of the sun but random errors are more correlated with the moisture conditions at each observation station.

$PM_{10}$ Exposure and Non-accidental Mortality in Asian Populations: A Meta-analysis of Time-series and Case-crossover Studies

  • Park, Hye Yin;Bae, Sanghyuk;Hong, Yun-Chul
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제46권1호
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    • pp.10-18
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    • 2013
  • Objectives: We investigated the association between particulate matter less than $10{\mu}m$ in aerodynamic diameter ($PM_{10}$) exposure and non-accidental mortality in Asian populations by meta-analysis, using both time-series and case-crossover analysis. Methods: Among the 819 published studies searched from PubMed and EMBASE using key words related to $PM_{10}$ exposure and non-accidental mortality in Asian countries, 8 time-series and 4 case-crossover studies were selected for meta-analysis after exclusion by selection criteria. We obtained the relative risk (RR) and 95% confidence intervals (CI) of non-accidental mortality per $10{\mu}g/m^3$ increase of daily $PM_{10}$ from each study. We used Q statistics to test the heterogeneity of the results among the different studies and evaluated for publication bias using Begg funnel plot and Egger test. Results: Testing for heterogeneity showed significance (p<0.001); thus, we applied a random-effects model. RR (95% CI) per $10{\mu}g/m^3$ increase of daily $PM_{10}$ for both the time-series and case-crossover studies combined, time-series studies relative risk only, and case-crossover studies only, were 1.0047 (1.0033 to 1.0062), 1.0057 (1.0029 to 1.0086), and 1.0027 (1.0010 to 1.0043), respectively. The non-significant Egger test suggested that this analysis was not likely to have a publication bias. Conclusions: We found a significant positive association between $PM_{10}$ exposure and non-accidental mortality among Asian populations. Continued investigations are encouraged to contribute to the health impact assessment and public health management of air pollution in Asian countries.

An Intercomparison of Counting Efficiency and the Performance of Two Whole-Body Counters According to the Type of Phantom

  • Pak, Minjung;Yoo, Jaeryong;Ha, Wi-Ho;Jin, Young-Woo
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권3호
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    • pp.274-281
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    • 2016
  • Background: Whole-body counters are widely used to evaluate internal contamination of the internal presence of gamma-emitting radionuclides. In internal dosimetry, it is a basic requirement that quality control procedures be applied to verify the reliability of the measured results. The implementation of intercomparison programs plays an important role in quality control, and the accuracy of the calibration and the reliability of the results should be verified through intercomparison. In this study, we evaluated the reliability of 2 whole-body counting systems using 2 calibration methods. Materials and Methods: In this study, 2 whole-body counters were calibrated using a reference male bottle manikin absorption (BOMAB) phantom and a Radiation Management Corporation (RMC-II) phantom. The reliability of the whole-body counting systems was evaluated by performing an intercomparison with International Atomic Energy Agencyto assess counting efficiency according to the type of the phantom. Results and Discussion: In the analysis of counting efficiency using the BOMAB phantom, the performance criteria of the counters were satisfied. The relative bias of activity for all radionuclides was -0.16 to 0.01 in the Fastscan and -0.01 to 0.03 in the Accuscan. However, when counting efficiency was analyzed using the RMC- II phantom, the relative bias of $^{241}Am$ activity was -0.49 in the Fastscan and 0.55 in the Accuscan, indicating that its performance criteria was not satisfactory. Conclusion: The intercomparison process demonstrated the reliability of whole-body counting systems calibrated with a BOMAB phantom. However, when the RMC-II phantom was used, the accuracy of measurements decreased for low-energy nuclides. Therefore, it appears that the RMC-II phantom should only be used for efficiency calibration for high-energy nuclides. Moreover, a novel phantom capable of matching the efficiency of the BOMAB phantom in low-energy nuclides should be developed.

RCP4.5 기후변화 시나리오와 인공신경망을 이용한 우리나라 확률강우량의 변화 (The change of rainfall quantiles calculated with artificial neural network model from RCP4.5 climate change scenario)

  • 이주형;허준행;김기주;김영오
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.130-130
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    • 2022
  • 기후변화로 인한 기상이변 현상으로 폭우와 홍수 등 수문학적 극치 사상의 출현 빈도가 잦아지고 있다. 따라서 이러한 기상이변 현상에 적응하기 위하여 보다 정확한 확률강우량 측정의 필요성이 증가하고 있다. 대장 지점의 미래 확률강우량 계산을 위해선 기후변화 시나리오의 비정상성을 고려해야 한다. 본 연구는 비정상적인 미래 기후에서 확률강우량이 어떻게 변화하는지 측정하는 것을 목표로 한다. Representative Concentration Pathway (RCP4.5)에 따른 우리나라의 확률강우량 계산에 인공신경망을 포함한 정상성, 비정상성 확률강우량 산정 모델들이 사용되었다. 지점빈도해석(AFA), 홍수지수법(IFM), 모분포홍수지수법(PIF), 인공신경망을 이용한 Quantile & Parameter regression technique(QRT & PRT)이 정상성 자료에 대해 확률강우량을 계산하는 모델로 사용되었으며, 비정상성 자료에 대해서는 비정상성 지점빈도해석(NS-AFA), 비정상성 홍수지수법(NS-IFM), 비정상성 모분포홍수지수법(NS-PIF), 인공신경망을 사용한 비정상성 Quantile & Parameter regression technique(NS-QRT & NS-PRT)이 사용되었다. Rescaled Akaike information criterion(rAIC)를 사용한 불확실성 분석과 적합도 검정을 통해서 generalized extreme value(GEV) 분포형 모델이 정상성 및 비정상성 확률강우량 산정에 가장 적합한 모델로 선정되었다. 이후, 관측자료가 GEV(0,0,0)을 따르고 시나리오 자료가 GEV(1,0,0)을 따르는 지점들을 선택하여 미래의 확률강우량 변화를 추정하였다. 각 빈도해석 모델들은 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 bias, relative bias(Rbias), root mean square error(RMSE), relative root mean square error(RRMSE)를 바탕으로 측정하여 정확도를 계산하였으며 그 결과 QRT와 NS-QRT가 각각 정상성과 비정상성 자료로부터 가장 정확하게 확률강우량을 계산하였다. 본 연구를 통해 향후 기후변화의 영향으로 확률강우량이 증가할 것으로 예상되며, 비정상성을 고려한 빈도분석 또한 필요함을 제안하였다.

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A study of glass and carbon fibers in FRAC utilizing machine learning approach

  • Ankita Upadhya;M. S. Thakur;Nitisha Sharma;Fadi H. Almohammed;Parveen Sihag
    • Advances in materials Research
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    • 제13권1호
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    • pp.63-86
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    • 2024
  • Asphalt concrete (AC), is a mixture of bitumen and aggregates, which is very sensitive in the design of flexible pavement. In this study, the Marshall stability of the glass and carbon fiber bituminous concrete was predicted by using Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), and M5P Tree machine learning algorithms. To predict the Marshall stability, nine inputs parameters i.e., Bitumen, Glass and Carbon fibers mixed in 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100 percentage (designated as 100GF:0CF, 75GF:25CF, 50GF:50 CF, 25GF:75CF, 0GF:100CF), Bitumen grade (VG), Fiber length (FL), and Fiber diameter (FD) were utilized from the experimental and literary data. Seven statistical indices i.e., coefficient of correlation (CC), mean absolute error (MAE), root mean squared error (RMSE), relative absolute error (RAE), root relative squared error (RRSE), Scattering index (SI), and BIAS were applied to assess the effectiveness of the developed models. According to the performance evaluation results, Artificial neural network (ANN) was outperforming among other models with CC values as 0.9147 and 0.8648, MAE values as 1.3757 and 1.978, RMSE values as 1.843 and 2.6951, RAE values as 39.88 and 49.31, RRSE values as 40.62 and 50.50, SI values as 0.1379 and 0.2027 and BIAS value as -0.1 290 and -0.2357 in training and testing stage respectively. The Taylor diagram (testing stage) also confirmed that the ANN-based model outperforms the other models. Results of sensitivity analysis showed that the fiber length is the most influential in all nine input parameters whereas the fiber combination of 25GF:75CF was the most effective among all the fiber mixes in Marshall stability.

혼합 최저고도각 반사도 자료를 이용한 레이더 강우추정 정확도 향상 (Improvement of Radar Rainfall Estimation Using Radar Reflectivity Data from the Hybrid Lowest Elevation Angles)

  • 류근수;정성화;남경엽;권수현;이청룡;이규원
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.109-124
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    • 2015
  • 레이더 반사도를 이용한 강수추정의 개선을 위해 새로운 접근 방식인 경북대학교에서 개발한 하이브리드 고도면을 이용한 강수량 추정기법(Hybrid Surface Rainfall, KNU-HSR)을 사용하였다. KNU-HSR기법은 지형에코와 레이더 빔차폐의 영향을 받지 않는 2차원 하이브리드 고도면에서의 반사도를 이용하여 강수량을 추정한다. 본 연구에서는 정적 HSR 및 동적 HSR기법이 사용되었으며 비교 검증되었다. 정적 HSR은 빔차폐지도와 지형에코지도를 사용하며, 동적 HSR은 정적 HSR에 추가적으로 실시간 퍼지로직 품질관리를 통한 품질지수지도를 사용한다. 검증을 위해 상관계수(correlation coefficient), 총비율(total ratio), 평균편의(mean bias), 정규화된 표준편차(normalized standard deviation), 평균 상대오차(mean relative error)를 사용하였으며, 10개 강우사례의 지상우량계 강우자료를 이용하여 두 HSR의 강우추정 성능을 평가하였다. 모든 검증지수에서 동적 HSR은 반사도 보정을 하지 않은 정적 HSR에 비해 더 우수한 성능을 보였다. 동적 HSR은 레이더로부터 근거리에서는 과대추정하였으며 원거리에서는 빔 폭 확장 및 빔 고도증가로 인해 과소추정하였다. 동적 HSR의 정규화된 표준편차와 평균상대오차는 레이더로부터의 거리에 관계없이 가장 좋은 결과를 보였다. 정적 HSR은 약한 강우강도에서 상당히 과대추정하였으나 동적 HSR은 모든 강우강도에서 1.0에 총비율을 보였다. 반사도의 시스템오차 보정 후, 동적 HSR의 정규화된 표준편차와 평균상대오차는 각각 약 20%와 15%로 개선되었다.