• 제목/요약/키워드: state estimation method

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Concept Drift에 의한 ML 모델 성능 변화의 정량적 추정 방법 (Quantitative Estimation Method for ML Model Performance Change, Due to Concept Drift)

  • 안순홍;이훈석;김승훈
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제12권6호
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    • pp.259-266
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    • 2023
  • 기계학습을 통해 학습된 모델은 업무 활용 시 그 성능을 실측하기 매우 어렵다. 때문에 운영 부서에서는 모델의 성능을 효과적으로 관리하지 못한다. 이로 인해 모델의 상태를 판단하기 위한 Concept drift 탐지 방법이 다양하게 연구되고 있다. 운영 부서에서는 운영 중인 모델의 성능을 정량적으로 관리하려고 한다. 그러나 Concept drift는 모델 상태를 데이터 관계적으로 판단 할 뿐, 모델의 정량적 성능 수치를 추정하지는 못한다. 본 연구에서는 Concept drift의 통계량을 통해 정량적으로 precision 값을 추정하는 성능 예측 모델(PPM, Performance prediction model)을 제안한다. 제안 모델의 Algorithm 1에서는, 학습데이터에서 복원 추출한 샘플링 데이터에 인위적인 drift를 유도하고 이때의 precision을 측정하여 drift와 precision의 데이터 셋을 만들어 학습한다. Algorithm 2에서는 테스트 데이터를 통해 실제 precision과 예측 precision의 차이를 측정하여 성능 예측 모델의 오차를 보정 한다. 현실 비즈니스에서 사용될 수 있는 대출 심사 모델과 신용카드 오사용 탐지 모델에 PPM을 적용하여 성능 예측의 유효성을 확인했다.

DRASTIC 모델 및 지하수 수치모사 연계 적용에 의한 부여읍 일대의 지하수 오염 취약성 평가 (A Joint Application of DRASTIC and Numerical Groundwater Flow Model for The Assessment of Groundwater Vulnerability of Buyeo-Eup Area)

  • 이현주;박은규;김강주;박기훈
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권1호
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    • pp.77-91
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    • 2008
  • 본 연구에서는 지하수 오염 취약성 평가 방법 중 가장 활용도가 높은 DRASTIC 기법 및 지하수 수치모사 기법을 병행하여 충청남도 부여군 부여읍 일대의 지하수 오염 취약성 변화를 평가하였다. 특히, DRASTIC 기법에서 사용되는 7가지 수리인자들 중 취약성에 대한 민감도가 상대적으로 높고 비교적 장기간 자료의 획득이 용이하지 않은 '지하수위(depth to water)' 인자에 대하여 수치모사 기법을 적용하여 시-자료에 대한 동적 보간을 실시하였으며, 이를 통하여 시간에 따른 지하수위 변화가 지하수 오염 취약성에 미치는 영향을 검토하였다. 연구의 대상 지역은 부여군 부여읍 일대로 충적 대수층을 대상으로 기 실시된 지하수 수위자료를 보정대상으로 하였으며 연구지역의 지하수위 분포양상을 모사하기 위하여 유한차분모델인 MODFLOW를 이용하였다. 지하수 수치모사에는 정류 및 부정류 모사가 모두 실시되었다. 그 결과 기존 지구통계기법을 통한 지하수위 보간에서 가장 큰 가중치를 갖는 지형적 요인뿐만 아니라 유역 암상이나 지질특성 등과 같은 제반 수리지질학적 요인까지 복합적으로 반영하는 지하수위 자료를 얻을 수 있었다. 기존 연구에서 수위자료를 보완할 때 주로 이용되는 기법인 크리깅은 수치모사와는 달리 강우나 계절적 영향, 암상이나 지질등과 같은 요인들은 반영하지 못한다. 또한 수치모사를 통하여 얻어진 수위자료는 부정류 모사가 가능함으로 인하여 풍수기와 갈수기 그리고 평수기의 지하수위 변화 등도 파악할 수 있다는 장점이 있다. 모사를 통하여 얻어진 지하수위 자료와 공동크리깅 방법을 통해 얻어진 지하수위 자료를 입력자료로 하여 연구지역에 지하수 오염 취약성을 비교 평가한 결과 평수기의 경우 유사한 경향의 지하수 오염 취약성을 보였다. 또한 공동크리깅을 통해 분석이 어려운 분기별 지하수 오염 취약성 평가 결과 강우량이 많은 여름철을 포함한 분기와 강우량이 가장 적은 겨울철을 포함한 분기가 뚜렷한 취약성 차이를 보이는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시하는 바와 같이 지하수 오염 취약성 평가에 있어 가장 큰 민감도를 갖는 수위자료의 수가 공간적 혹은 시간적으로 부족한 경우 수치모사 적용을 통해 자료의 한계성을 보완할 수 있으며 시간적인 보간이 이루어질 수 있어 유용할 수 있을 것이라 판단된다.

적정조세부담률 추정을 통한 한국 복지국가 증세가능성에 관한 연구 (Feasibility of Tax Increase in Korean Welfare State via Estimation of Optimal Tax burden Ratio)

  • 김성욱
    • 한국사회정책
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    • 제20권3호
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    • pp.77-115
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    • 2013
  • 본 연구는 최근 쟁점이 되고 있는 복지재정 논의에 실증적 근거를 제공하기 위해 설명변수의 내생성을 고려하는 하우스만 테일러 방식을 활용하여 OECD 주요 회원 국가들을 대상으로 적정조세부담의 추정을 시도하였다. 또한 모형 내 조세수입?지출 간 주요 이론적 가설을 반영하여 국제조세비교지수(ITC)를 도출함으로써 국가별 실질 조세수준을 비교하고, 우리나라의 증세가능성에 대해 검토하였다. 분석결과, 일반적으로 조세부담 수준이 높으면 복지지출 수준도 높은 것으로 나타나 규모 측면에서 '고부담?고복지'의 연결구조가 확인되었으나, 최근 들어 저부담 상태에 돌입했음도 알 수 있었다. 한편 우리나라는 1990년대 말까지 저부담이 지속되다가 IMF 외환위기 이후부터 조세부담이 급증하였으나, 경기침체와 감세정책의 영향으로 2009년 이후 저부담 국면으로 재진입한 것으로 나타났다. 그러나 2010년 현재 우리나라의 적정조세부담율은 연구모델에 따라 GDP 대비 25.8%~26.5%로 나타나 약 0.7~ 1.4%p(8.2~16.4조 원)의 증세가 가능한 '저부담?저비율' 국가로 조사되어 증세를 위한 세제개편의 성공 가능성이 다른 OECD 국가들보다 높은 것으로 나타났다. 다만 사회보장기여금과 소비세 인상 방안은 상대적으로 높은 ITC 수준을 고려할 때 다른 세목의 인상에 비해 재정운용 측면에서 적절하지 않은 것으로 분석되었다. 하지만 증세여력이 있다고 하여 반드시 증세가 필요한 것은 아닐 뿐 아니라, 적정조세부담률이 그 자체로 '적정 수준'을 보여주는 것은 아니다. 증세논의는 특정 조세혼합(tax mix)에 내포된 국가별 상이한 정치 경제발전 모형과 제도 역사적 속성에 대한 포괄적인 이해를 수반할 필요가 있기 때문이다. 그럼에도 본 연구는 한국 복지국가 증세논의를 보다 경험적으로 정교화함으로써 향후 조세수입과 복지지출의 연계조정 등 조세제도 개혁 방향에 대한 준거를 마련했다는 데 의의가 있다.

다중 회귀분석 및 Markov Chain을 통한 항만시설물의 상태열화모델 개발 (Development of the Deterioration Models for the Port Structures by the Multiple Regression Analysis and Markov Chain)

  • 차경화;김성욱;김정훈;박미연;공정식
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.229-239
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    • 2015
  • 국내 수출입 물동량의 증가와 해운산업의 발달에 따라 항만시설물의 사용빈도 또한 증가 추세에 있으나, SOC의 해운항만부문의 투입 정부예산은 감축되어 왔다. 증가하는 사용빈도에 반하여 줄고 있는 예산으로 인해 항만시설물의 체계적이고 효율적인 유지관리 및 운영이 필요하다. 효율적인 유지관리 시스템 구축을 위해서 항만시설물이 위치한 지역, 구조물의 형태 및 취급화종, 시공 및 유지관리 수준과 같은 특성을 고려한 열화모델 개발이 필요하다. 항만시설물의 열화모델 개발은 시설물의 열화요인 분석과 열화데이터 수집 및 열화 모델 개발의 과정으로 수행하였다. 열화 모델 개발기법은 변수 특성에 따른 시간 의존적 상태변화를 반영할 수 있는 결정론적 방법인 다중 회귀분석과 변동성이 큰 자료들의 상태이력을 반영할 수 있는 확률론적 방법인 마코브 체인 이론을 이용하였다. 각 방법을 통해 잔교식 구조물과 블록식 구조물의 Project level의 상태 열화모델을 제시하였다.

최소평균사승 적응알고리즘의 수렴특성 분석 (Convergence Analysis of the Least Mean Fourth Adaptive Algorithm)

  • 조성호;김형중;이종원
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제14권1E호
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    • pp.56-64
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    • 1995
  • 최소평균사승 적응알고리즘은 추정오차의 평균사승값을 최소화하는 추정경도방법 가운데 하나이다. 알고리즘의 잠재적인 여러 장점에도 불구하고, 이 알고리즘은 현재 기존의 최소평균자승 알고리즘 보다 실제 적게 주목받고 있다. 그 이유는 최소평균사승 알고리즘의 수렴특성에 관한 통계적 분석이 최소평균자승 알고리즘에 비해 매우 어렵고, 따라서 아직 알고리즘에 대해 모르는 분분이 많이 때문으로 보인다. 본 논문에서는 적응필터의 입력신호가 평균이 영이고 시불변 가우시안 랜덤신호일 경우 최소평균사승 적응알고리즘의 통계적인 수렴특성에 대하여 연구하였다. 이를 위해, 시스템인지 모드에서 알고리즘의 평균 및 평균자승 특성을 나타내는 일련의 관계식을 유도하였다. 그리고 알고리즘의 평균특성이 수렴하기 위한 조건을 찾았는데, 여기서 최소평균사승 적응알고리즘의 수렴특성이 초기치의 선택에 크게 좌우됨을 알 수 있었다. 또한 최소 평균사승 알고리즘의 성능을 기존의 최소평균자승 알고리즘과 실험적으로 비교하였고, 두개의 알고리즘이 정상상태에서 같은 값의 평균자승추정오차를 갖을 때 최소평균사승 알고리즘이 치소평균자승 알고리즘에 비해 매우 빠른 수렴속도를 갖을수 있음을 확인하였다.

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기술분류체계 기반의 장애 점검포인트와 이벤트 룰엔진을 적용한 무장애체계 구현 (Fault-Free Process for IT System with TRM(Technical Reference Model) based Fault Check Point and Event Rule Engine)

  • 현병탁;김태우;엄창섭;서종현
    • 경영정보학연구
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    • 제12권3호
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    • pp.1-17
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    • 2010
  • 글로벌 싱글 인스턴스(GSI) 기반의 기업의 정보시스템은 기업 내부정보 및 자원/자산을 통합관리하고 프로세스의 동질성을 확보하여 업무의 효율성 및 전사적인 생산성을 향상시키고 있지만 정보시스템의 장애가 발생하게 되면 비즈니스가 마비될 수 있고 그로 인해 엄청난 금전적 손실이 따르는 위험을 동시에 안고 있다. 여분의 부품 사용을 전제하는 수많은 결함허용(Fault-Tolerance) 기법들이 안정적인 정보시스템을 위해 연구되어 왔다. 결함허용 기법의 설계 및 적용의 어려운 점은 결함의 유형 및 빈도를 정보시스템을 운영하기 전에는 알기 어렵다는 것이다. 따라서 정보시스템 구축 단계에서의 결함허용 기법의 적용과 함께, 구축 후, 운영적인 측면에서의 장애관리 기법을 동시에 고려하여 안정적으로 정보시스템을 운영하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 기술분류체계(TRM)기반의 점검포인트와 이벤트 룰엔진 적용으로 시스템 장애를 사전예측 하는 방법을 포함하는 정보시스템 장애관리 기법인 무장애체계 프로세스를 제시 하였다. 또한, 무장애체계 방법을 적용한 장애관리 정보시스템(PICS)을 하이테크 장치산업의 대표기업에 구축하여 무장애체계 방법 적용 전, 후의 효과도 함께 제시 하였다. 무장애체계 도입 후 월별 장애건수, 장애시간은 각각 46%, 56% 감소하였으며, 장애로 인한 매출에 대한 기회 손실금액은 77% 절감하는 효과를 보였다.

원자력급 흑연의 산화 정도에 따른 초음파특성 변화 및 초음파탐상의 타당성 연구 (Feasibility of Ultrasonic Inspection for Nuclear Grade Graphite)

  • 박재석;윤병식;장창희;이종포
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.436-442
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    • 2008
  • 최근 VHTR(very high temperature reactor)에 대한 연구에서 흑연이 노심내 구조재, 반사재, 감속재로서 가장 적절한 재료로 인식되고 있다. 운전온도는 약 $900^{\circ}C$로 원자로 내부에 유입되는 소량의 불순물에도 흑연은 산화되기 쉬우며 산화된 흑연은 공극률이 증가하며 구조재료로서 가져야 할 파괴인성이 낮아진다. 본 연구에서는 산화 전후의 흑연에 대하여 초음파특성을 측정하고, 이를 기반으로 흑연에 대한 초음파탐상검사의 유효성을 타진하였다. 흑연의 초음파특성 측정 결과 초음파속도는 탄소강의 약 1/2, 음파 감쇠는 5배 이상, 신호대잡음비는 약 1/3로 측정되었다. 산화 후, 초음파속도는 as-received 상태에 비하여 미소하게 감소되었으나 초음파감쇠는 200% 이상으로 그 차이가 두드러지게 나타났다. 신호대잡음비에 기반하여 POD (probability of detection)을 산출한 결과, 100 mm 미만의 깊이를 가지는 측면공(SDH; side drilled hole)는 산화 전후에 큰 차이를 나타내지 않으므로 해당 깊이를 가지는 결함에 대해서 초음파탐상검사는 비교적 신뢰성 있는 검사를 수행할 수 있다고 판단된다. 상용 자동초음파탐상 장비에서의 테스트 결과 80 mm이하의 깊이에서는 인적오류가 크지 않을 것으로 예상할 수 있었으며, 위상배열 초음파 기법을 통한 검사를 수행한 결과 역시 양호한 신호대잡음비로 측면공들을 모두 검출할 수 있었다.

고속도로 WIM 데이터의 통계분석을 통한 교량 설계활하중 KL-510의 모멘트 효과 분석 (Analysis of Moment Effect of Bridge Design Live Load KL-510 by Statistical Analysis of WIM Data of Expressway)

  • 백인열;정길환
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.467-477
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    • 2017
  • 현행 국내 교량 설계기준의 활하중 모형인 KL-510의 하중 효과를 실측된 통행자료로부터 통계적으로 추정한 트럭의 연행효과 및 국내외 관련 설계기준이 하중모형과 비교한다. 과적단속 전후에 고속도로에서 측정된 트럭의 중량 자료를 이용하여 설계기준의 활하중 모형 결정과 동일한 과정을 따라서 트럭 중량을 산정하여 그 하중효과를 KL-510과 비교하였다. KL-510은 운행제한중량을 초과하는 트럭을 일부 포함하는 자료로부터 추정한 트럭의 연행에 의한 하중효과와 매우 부합하는 결과를 보였다. KL-510은 미국 AASHTO LRFD의 활하중 모형과 일관성 있는 결과를 주며, 기존 하중 모형인 DB-24보다 하중효과의 비율이 균일하였다. 이 연구의 결과로 가상의 하중 모형인 KL-510에 해당하는 실제 트럭의 조합을 구성하였으며, 향후 공용중인 교량의 평가와 허가차량의 하중계수 보정에 적용할 수 있다.

BES 기법을 이용한 육계사 내부 고온 스트레스 평가를 위한 THI 지수 모의 (Estimation of THI Index to Evaluate Thermal Stress of Animal-occupied Zone in a Broiler House Using BES Method)

  • 하태환;권경석;홍세운;최희철;이준엽;이동현;우샘이;양가영;김락우;여욱현;이상연;이인복
    • 한국농공학회논문집
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    • 제60권2호
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    • pp.75-84
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    • 2018
  • Thermal stress of livestock has been issued due to recent climate change trends and this causes reproductive disorders, decreased feed consumption, immunosuppression, and increased mortality of animals. Concept of THI has been widely used to quantitatively evaluate the degree of thermal stress for animals, however use of this concept is restricted for animals living in the enclosed facilities such as mechanically ventilated broiler houses. In this study, time-based internal energy flow and variation trends of temperature and humidity were analyzed based on BES technique. Local weather data, insulation characteristics of building materials, heat and moisture generation rate from broilers according to age, algorithm of ventilation operation were adopted for boundary condition of the model to accurately compute THI values inside the mechanically ventilated broiler house. From the BES computation, excess frequency of THI threshold in Jeju city was highest on the assumption that air conditioning equipments were not installed. When general raising density ($39kg\;m^{-2}$) was adopted, total 2,191 hours were exceeded. Excess hours of THI threshold were strongly related to the cumulative air temperature ($R^2=0.87$).

지상인자에 의한 순간단위도 유도와 유출량 예측 (Derivation of the Instantaneous Unit Hydrograph and Estimation of the Direct Runoff by Using the Geomorphologic Parameters)

  • 천만복;서승덕
    • 한국농공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.87-101
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    • 1990
  • The purpose of this study is to estimate the flood discharge and runoff volume at a stream by using geomorphologic parameters obtained from the topographic maps following the law of stream classification and ordering by Horton and Strahier. The present model is modified from Cheng' s model which derives the geomorphologic instantaneous unit hydrograph. The present model uses the results of Laplace transformation and convolution intergral of probability density function of the travel time at each state. The stream flow velocity parameters are determined as a function of the rainfall intensity, and the effective rainfall is calculated by the SCS method. The total direct runoff volume until the time to peak is estimated by assuming a triangular hydrograph. The model is used to estimate the time to peak, the flood discharge, and the direct runoff at Andong, Imha. Geomchon, and Sunsan basin in the Nakdong River system. The results of the model application are as follows : 1.For each basin, as the rainfall intensity doubles form 1 mm/h to 2 mm/h with the same rainfall duration of 1 hour, the hydrographs show that the runoff volume doubles while the duration of the base flow and the time to peak are the same. This aggrees with the theory of the unit hydrograph. 2.Comparisions of the model predicted and observed values show that small relative errors of 0.44-7.4% of the flood discharge, and 1 hour difference in time to peak except the Geomchon basin which shows 10.32% and 2 hours respectively. 3.When the rainfall intensity is small, the error of flood discharge estimated by using this model is relatively large. The reason of this might be because of introducing the flood velocity concept in the stream flow velocity. 4.Total direct runoff volume until the time to peak estimated by using this model has small relative error comparing with the observed data. 5.The sensitivity analysis of velocity parameters to flood discharge shows that the flood discharge is sensitive to the velocity coefficient while it is insensitive to the ratio of arrival time of moving portion to that of storage portion of a stream and to the ratio of arrival time of stream to that of overland flow.

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