• 제목/요약/키워드: representative probability distribution

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우리나라 도시배수시스템 설계를 위한 확률강우강도식의 유도 (A Derivation of Rainfall Intensity-Duration-Frequency Relationship for the Design of Urban Drainage System in Korea)

  • 이재준;이정식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.403-415
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    • 1999
  • 본 연구에서는 우리나라 강우에 대한 대표 확률분포형을 결정하고 결정된 대표 확률분포형에 의거하여 확률강우강도식을 유도한다. 빈도해석에 널리 사용되는 11개 분포형에 대하여 모멘트법과 최우추정법 및 확률가중모멘트법으로 모수를 추정하고, 적정성이 있는 모수를 대상으로 적합도 검정을 실시하여 지속기간별로 각 지점의 적정분포형을 구한다. 전 지역의 강우 동질성을 검정하는 방법으로 비모수적 검정방법인 Mann-Whitney 검정과 Kruskal-Walls 검정을 실시하여 우리나라 전역을 대표할 수 있는 대표 적정분포형을 구한다, 강우의 동질성 검정을 실시한 결과, 우리나라 전역을 대표할 수 있는 적정분포형을 선정할 수 없었으며, 12개 지속기간에 대하여 강우의 동질성이 있는 여러 개의 권역으로 구분하여 권역별 대표 확률분포형을 결정하였다. I,II,V 권역에서는 GEV 분포,III,IV 권역에서는 TypeIII 극차분포가 대표 적정분포형으로 선정되었으며, 이들 대표 적정분포형으로부터 얻어진 확률강우량을 이용하여 확률강우강도식을 유도하였다.

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다변량 분석을 이용한 권역별 대표확률강우강도식의 유도 (A Derivation of Regional Representative Intensity-Duration-Frequency Relationship Using Multivariate Analysis)

  • 이정식;조성근;장진욱
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제7권2호통권25호
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    • pp.13-24
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    • 2007
  • 본 연구에서는 우리나라 강우에 다변량 분석기법을 적용하여 대표확률분포형을 결정하고, 결정된 대표확률분포형으로부터 확률강우강도식을 유도하였다. 강우자료는 30년 이상의 연최대강우자료로서 12개의 지속기간(10분, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 18, 24시간)과 50개의 강우특성인자를 적용하였다. 확률분포형은 빈도해석에 널리 사용되는 14개 분포형을 사용하였으며, 전 지역의 강우 동질성을 검정하는 방법으로 주성분분석과 군집분석을 실시하였다. 본 연구의 수행으로 얻어진 결과를 하면 다음과 같다. 첫째, 우리나라 전역을 대표할 수 있는 적정분포형을 선정할 수는 없었으나, 수문학적 동질성이 인정되는 5개의 권역으로 구분하였다. 둘째, I, III, IV, V 권역은 GEV 분포, I I권역은 Gumbel 분포가 대표적정분포형으로 선정되었다. 셋째, 대표적정분포형에 의한 확률강우량은 기존 연구들과 차이가 발생하는 것을 알 수 있었다. 넷째, 대표적정분포형으로부터 얻어진 확률강우량을 이용하여 대표확률강우강도식을 유도하였다.

Vessel traffic geometric probability approaches with AIS data in active shipping lane for subsea pipeline quantitative risk assessment against third-party impact

  • Tanujaya, Vincent Alvin;Tawekal, Ricky Lukman;Ilman, Eko Charnius
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제12권3호
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    • pp.267-284
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    • 2022
  • A subsea pipeline designed across active shipping lane prones to failure against external interferences such as anchorage activities, hence risk assessment is essential. It requires quantifying the geometric probability derived from ship traffic distribution based on Automatic Identification System (AIS) data. The actual probability density function from historical vessel traffic data is ideal, as for rapid assessment, conceptual study, when the AIS data is scarce or when the local vessels traffic are not utilised with AIS. Recommended practices suggest the probability distribution is assumed as a single peak Gaussian. This study compares several fitted Gaussian distributions and Monte Carlo simulation based on actual ship traffic data in main ship direction in an active shipping lane across a subsea pipeline. The results shows that a Gaussian distribution with five peaks is required to represent the ship traffic data, providing an error of 0.23%, while a single peak Gaussian distribution and the Monte Carlo simulation with one hundred million realisation provide an error of 1.32% and 0.79% respectively. Thus, it can be concluded that the multi-peak Gaussian distribution can represent the actual ship traffic distribution in the main direction, but it is less representative for ship traffic distribution in other direction. The geometric probability is utilised in a quantitative risk assessment (QRA) for subsea pipeline against vessel anchor dropping and dragging and vessel sinking.

기성복의 최적 사이즈 시스템 개발을 위한 연구 - 학령기 여아를 중심으로 - (A Study on Developing the Optimal Sizing System for Ready-to-wear - Based on Elementary School Girls -)

  • 김난도;이상열;김선영;남윤자
    • 한국의류학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.1102-1113
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    • 2005
  • The propose of this study is to develop the optimal sizing system of ready-to-wear f3r elementary school girls using a newly invented statistical technique. The body measurements was classified by the method that equalizes the distribution of the subjects using the probability density function, to theoretically systemize a method to determine a size range of ready-to-wear for elementary school girls between 6 to 12 years old. The statistical method were 1) The total of 11 height groups, which size interval from one another is 6 cm that is an average height gap between each age. 2) In order to determine an approximate figure (m ${\times}$ n) to establish the appropriate sizes far each height group that fit to the combinations of bust and hip girth, which based on their means and standard deviations on the probability density curve to produce the standard normal distribution. 3) m and n were aligned by 4cm -the grading increments used for patterns making- and determined the size ranges by confirming the approximate figures of m and n. 4) The representative values were determined by an area ratio calculated by dividing the area determined from the range of bust and hip girth with the representative value. Considering the characteristics of subjects' distribution, the area ratios was used. 5) Weight was calculated by seeking a growth exponent for each age and multiplying it by the number of girls that fit to each size range. As sections that show the highest weight are more likely sought by the consumers, these sections were determined as the optimal size standards. 6) This optimal sizing system consists of sizes determined by the optimal size standards and its sizes are marked with height, bust and hip girth.

확률 분포 함수의 지수 곡선 접합을 이용한 RVE 적합성 평가 (Evaluation of RVE Suitability Based on Exponential Curve Fitting of a Probability Distribution Function)

  • 정상엽;윤태섭;한동석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5A호
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    • pp.425-431
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    • 2010
  • 2가지 이상의 재료로 구성된 다상(multi-phase) 재료는 상 분포에 따라 재료 특성이 다르기 때문에, 상 분포를 묘사할 수 있는 적절한 방법이 필요하다. 본 연구에서는 확률 분포 함수 two-point correlation function과 lineal-path function을 사용하여 재료 내부의 상 분포 상태를 확률적으로 묘사하였다. 수치 계산 방법으로 계산되는 확률 분포 함수를 3개의 매개 변수를 사용한 곡선 접합(curve fitting)을 이용하여 수식으로 표현하고, 적용성을 살펴보기 위하여 2상 합금 미세구조 가상 시편과 지반 모델 시편을 사용하였다. 이를 통해, 확률 분포 함수는 곡선 접합을 이용하여 지수 형태의 수식으로 표현이 가능하며, 이는 시편의 RVE로서의 활용 가능성을 판단하는데 사용될 수 있음을 확인하였다.

원더링 분포를 고려한 도로포장 평탄성 지수의 가중치 산정기법 개발 (Development of Weigh Calculation Method for Pavement Roughness Index Considering Vehicle Wandering Distribution)

  • 이재훈;손덕수;박제진;조윤호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.89-96
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    • 2017
  • PURPOSES: This study aims to develop a rational procedure for estimating the pavement roughness index considering vehicle wandering. METHODS : The location analysis of the passing vehicle in the lane was performed by approximately 1.2 million vehicles for verification of the wandering distribution. According to verification result, the distribution follows the normal distribution pattern. The probability density function was estimated using each lane's wandering distribution model. Then the procedure for applying a weighted value into the lane profile was conducted using this function. RESULTS : The modified index, MRIw, with consideration towards applying the wandering weighted value application was computed then compared with MRI. It was found that the Coefficient of Variation for distribution of lateral roughness index in the lane was high in the case of a large difference between each index (i.e., MRIw and MRI) observed. CONCLUSIONS : This result confirms that the new procedure with consideration of the weight factor can successfully improve the lane representative characteristics of the roughness index.

기상데이터와 웨이블 파라메타를 이용한 풍력에너지밀도분포 비교 (Comparison of Wind Energy Density Distribution Using Meteorological Data and the Weibull Parameters)

  • 황지욱;유기표;김한영
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제30권2호
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    • pp.54-64
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    • 2010
  • Interest in new and renewable energies like solar energy and wind energy is increasing throughout the world due to the rapidly expanding energy consumption and environmental reasons. An essential requirement for wind force power generation is estimating the size of wind energy accurately. Wind energy is estimated usually using meteorological data or field measurement. This study attempted to estimate wind energy density using meteorological data on daily mean wind speed and the Weibull parameters in Seoul, a representative inland city where over 60% of 15 story or higher apartments in Korea are situated, and Busan, Incheon, Ulsan and Jeju that are major coastal cities in Korea. According to the results of analysis, the monthly mean probability density distribution based on the daily mean wind speed agreed well with the monthly mean probability density distribution based on the Weibull parameters. This finding suggests that the Weibull parameters, which is highly applicable and convenient, can be utilized to estimate the wind energy density distribution of each area. Another finding was that wind energy density was higher in coastal cities Busan and Incheon than in inland city Seoul.

연최대강우량의 대표확률분포형 결정을 위한 Jackknife기법의 적용 (Application of Jackknife Method for Determination of Representative Probability Distribution of Annual Maximum Rainfall)

  • 이재준;이상원;곽창재
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권10호
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    • pp.857-866
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    • 2009
  • 본 연구에서는 전국의 30년 이상의 강우관측기록을 보유하고 있는 기상청 산하 56개 강우관측소의 연 최대치 강우자료들로부터 확률분포형에 대하여 모멘트법, 최우추정법, 확률가중모멘트법을 이용하여 모수를 추정하고, 그 모수의 범위와 확률변수의 범위에 대한 적정성을 알아보았다. 적정성이 있는 모수를 대상으로 적합도 검정법인 x$^2$-검정, K-S검정, Cramer von Mises (CVM)검정, Probability Plot Correlation Coefficient (PPCC) 검정을 실시한 결과 중, 최근 연구에서 많이 이용되고 있고 표본자료의 크기가 작거나 왜곡된 자료일 경우에도 비교적 안정적인 결과를 얻을 수 있는 확률가중모멘트법과 상관계수에 의한 검정인 PPCC검정을 통과한 분포형을 우선적으로 적합도 평가 대상 분포형으로 선정하였다. 선정된 분포형을 대상으로 적합도 평가기준인 SLSC, MLL, AIC를 적용하여 적합도 평가를 실시하여 대표확률분포형 후보군을 추출하였다. 대표확률분포형 후보군으로 선정된 확률분포형에 대하여 resampling방법인 Jackknife기법을 적용하여 변동성을 파악하고, 변동성이 가장 작게 나타난 분포형을 그 지점의 대표확률분포형으로 결정하였다. 본 논문에서는 분석 결과의 분량을 감안하여 대표적으로 서울, 강릉, 대구, 전주, 부산 지점에 대해 작성하였으며, 확률강우량의 변동성이 가장 작은 확률분포형을 56개 지점의 각 지점 대표확률분포형으로 제시하였으며, Gumbel 분포(GUM)의 선정 비율이 지속기간 12시간, 24시간에 대해 각각 41 %, 32 %로 가장 높게 나타났다. 본 연구에서는 적합도 평가를 함에 있어서 객관적 정량화가 가능한 세 가지 기준과 Jackknife기법을 이용한 새로운 확률분포형 선정의 가능성을 제시하였다.