• 제목/요약/키워드: the Kriging model

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고해상도 강수량 수치예보에 대한 편의 보정 기법 개발 (Development of bias correction scheme for high resolution precipitation forecast)

  • 오랑치맥 솜야;김지성;김규호;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권7호
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    • pp.575-584
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    • 2018
  • 최근 이상기후로 인한 집중호우 발생빈도와 이로 인한 국지적인 홍수 피해가 증가하고 있다. 이러한 점에서 홍수피해 예방측면에서 수치예보 정보 활용이 요구되고 있다. 그러나 수치예보모델은 초기 조건 및 지형적 요인으로 인해 시공간적 편의가 존재하며 실시간 예측정보로 활용하기 전에 모형결과에 대한 편의보정이 요구된다. 본 연구에서는 관측지점 기준으로 편의 보정계수를 산정하는 과정에서 모든 관측소간의 상관성을 거리의 함수로 고려하여 미계측지점의 편의 보정계수를 공간적으로 확장할 수 있는 Bayesian Kriging 기반 MFBC 기법을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 방법은 미계측 유역에 대해서도 보정계수를 효과적으로 추정하는 것이 확인되었으며, 비교적 고해상도로 72시간(3일) 정도까지 예측강우 정보를 활용하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

대체모델의 정확성 및 강건성 향상을 위한 가중함수 기반 순차 최소거리최대화계획 (Weight Function-based Sequential Maximin Distance Design to Enhance Accuracy and Robustness of Surrogate Model)

  • 장준용;조수길;이태희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권4호
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    • pp.369-374
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    • 2015
  • 효율적인 최적설계를 위해 공학분야에 도입된 대체모델의 정확성은 표본점에 큰 영향을 받는다. 대체모델의 정확성을 높이는 방법으로 기 추출한 응답을 이용하는 순차실험계획이 제안되었다. 크리깅 대체모델의 상관계수를 가중치로 적용하여 대체모델의 정확성을 향상시킨 연구가 있었으나, 주어진 정보가 부족하거나 상관계수가 잘못 추정된 경우 표본점이 잘못 추출되어 대체모델의 강건성이 저하된다. 본 논문에서는 기존 순차실험계획의 여러 문제점을 제시하고, 이를 해결하기 위한 가중함수 기반 순차 최소거리최대화계획을 제안한다. 제안하는 순차실험계획의 효용성을 수학 함수에 적용하여 기존 순차실험계획들과 비교하여 정확성과 강건성이 향상됨을 예시한다.

근사모델을 이용한 의 구조최적설계 (Structural Optimization of an LMU Using Approximate Model)

  • 한동섭;장시환;박순형;이권희
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.75-82
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    • 2018
  • This study suggests an optimal design process of an LMU, which is installed on the top side of offshore structures. The LMU is consist of EB(elastomeric bearing) and steel plate, and supports the vertical loads of offshore structures and assists its stable installation. The structural design requirement of the LMU is related to its stiffness. This study utilizes the finite element analysis to predict the stiffness. The stiffness of the EB depends on the size of the bearing. Thus, the design variables in this study are defined as the thickness, the width and the number of plates. Since the LMU has different loads for different locations, its stiffness should be designed differently. The multiobjective function is introduced to attain the target stiffness. In this process, the metamodel using the kriging interpolation method is adopted to replace the true stiffness.

공간통계분석을 이용한 지가의 입지값 측정에 관한 연구 (The Measurements of Locational Effects in Land Price Prediction with the Spatial Statistical Analysis)

  • 이지영;황철수
    • Spatial Information Research
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    • 제10권2호
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    • pp.233-246
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    • 2002
  • 본 연구에서는 GIS의 공간통계분석을 활용하여 지가 연구에 일반적으로 활용되고있는 특성가격모형에서 입지적 특성이 갖는 영향력을 계량적으로 설명하기 위한 분석방법을 제시하였다. 여기에는 GIS 공간분석방법 가운데 중첩과 내삽 기능을 이용한 공간자료의 처리 과정이 포함되었다. 사례연구를 위해 동대문구 회기동의 1421개 개별지가에서 54개 표준지들을 추출하여 표준지의 중심좌표를 구하고, 이 벡터 자료점들과 공간적 관련성에 기초하여 조사되지 않은 지점의 지가 예측값을 확률적으로 평가할 수 있는 크리깅 분석방법을 적용하였다. 특히 이러한 분석 과정에서 변동도를 통해 분석한 공간적 자기상관관계는 공간 의존성의 형성과정을 추정할 때 장점이 있음을 밝혔다.

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면적강우량 산정을 위한 관측망 최적설계 연구 (Optimal Network Design for the Estimation of Areal Rainfall)

  • 이재형;유양규
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.187-194
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    • 2002
  • 하천유역 면적강우량 산정의 정확도를 개선하기 위하여 기존 강우관측자료의 통계적 특성을 이용한 강우관측망의 최적설계방법을 연구하였다. 최적설계를 위한 목적함수는 면적강우량의 추정오차 및 지점강우량 관측비용의 항으로 구성하고, 그 값이 최소인 관측망은 선정하였다. 통계f7파의 추정방법으로는 통계적 분산 산정방법인 크리깅 모형을 채택하였다. 비용은 강우관측소의 설치비와 연간운영 비론 적용하고, 오차항과 비용항의 통합에는 등치매개변수를 이용하였다. 연구된 최적설계방법을 댐 신설로 강우관측소 증설이 필요한 용담댐 유역에 적용하여, 대상유역의 최적 강우관측망을 제안하였다.

객체지향 데이터 모델에 기반한 해양환경 분석에 따른 어장 등급 분류 (Classified Fishery Grade Using Analysis of Coastal Environmental Based on Object-Oriented Data Model)

  • 이재봉;이홍로
    • 한국지리정보학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.40-48
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    • 2005
  • 본 논문은 공간 통계 분석에 기반한 해양오염에 대한 영향 평가를 위해 지리적 환경에 있는 오염원에 대한 지리객체와 지리필드를 규정하고, 해양 환경 영향 평가 시스템을 구현하고자 한다. 해양 영향 평가에 따른 어장의 등급 산출을 위하여 반베리오그램을 통해 공간적 상관관계의 정도를 분석하고, 크리깅 기법을 이용하여 공간자료의 등가분포도를 예측하고자 한다. 이 공간통계분석을 통한 어장의 오염 지역의 등급을 추정하고, 어장이 속한 등급에 따른 면적의 비율을 산출하고자 한다. 그래서 효율적 어장 환경의 판정을 통한 해양 영향 평가를 하는 어장 등급 산출에 기여 할 수 있다.

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방적기계용 스핀들 인서트의 최적설계 관한 연구 (The Study for Optimal Design of Spindle Insert used in Cotton Spinning Machine)

  • 이동우;허선철;이상석;심재준
    • 한국정밀공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.72-78
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    • 2010
  • Textile machinery affects various industry, such as sport leisure industry, metal and chemistry material, electric electron, mechanical energy, packing and printing industry. In case of design of textile machine, the very important fact is absorbing the minute vibration induced by spinning thread and insert which is the part of spindle plays a role of reduction of impact caused by oscillation of thread bobbin. Therefore, Optimal design was executed by design of experiments and kriging optimal design methods to prevent fracture of spindle insert under the fatigue condition and deduced the best value of design parameter to improve the stability of the products. The highest sensitivity is showed at the design parameter A and D. As the spiral number of insert is increase, tension force applied its edge is distributed at whole model and the stress concentration is reduced.

Sampling Strategies for Computer Experiments: Design and Analysis

  • Lin, Dennis K.J.;Simpson, Timothy W.;Chen, Wei
    • International Journal of Reliability and Applications
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    • 제2권3호
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    • pp.209-240
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    • 2001
  • Computer-based simulation and analysis is used extensively in engineering for a variety of tasks. Despite the steady and continuing growth of computing power and speed, the computational cost of complex high-fidelity engineering analyses and simulations limit their use in important areas like design optimization and reliability analysis. Statistical approximation techniques such as design of experiments and response surface methodology are becoming widely used in engineering to minimize the computational expense of running such computer analyses and circumvent many of these limitations. In this paper, we compare and contrast five experimental design types and four approximation model types in terms of their capability to generate accurate approximations for two engineering applications with typical engineering behaviors and a wide range of nonlinearity. The first example involves the analysis of a two-member frame that has three input variables and three responses of interest. The second example simulates the roll-over potential of a semi-tractor-trailer for different combinations of input variables and braking and steering levels. Detailed error analysis reveals that uniform designs provide good sampling for generating accurate approximations using different sample sizes while kriging models provide accurate approximations that are robust for use with a variety of experimental designs and sample sizes.

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구속조건이 있는 문제의 적응 전역최적화 효율 향상에 대한 연구 (Efficient Adaptive Global Optimization for Constrained Problems)

  • 안중기;이호일;이성만
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.557-563
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    • 2010
  • 본 논문은 Kringing 근사모델이 제공하는 확률정보를 이용하여 순차적으로 전역 최적해를 찾는 내용을 담고 있다. 적응 전역 최적화란 소수의 실험 점으로 구성한 근사모델의 예측 값과 불확실성을 고려하여 다음 실험 점을 찾고, 이를 이용하여 근사모델을 개선함으로써 순차적으로 해를 찾는 방식이다. 본 연구에서는 근사모델에서 도출한 기대값을 이용하여 개선시킬 필요가 없는 구속함수나 목적함수를 식별함으로써 계산효율을 증대시키는 기법을 제안한다. 다음 단계의 후보 실험점이 유용영역의 비활성일 가능성이 있을 경우 또는 목적함수를 개선시킬 가능성이 희박할 경우, 이 점은 근사함수를 개선하는 데 사용하지 않았다. 본 기법을 비선형성이 강한 시험문제에 적용한 결과, 제안하는 기법이 정밀도는 보장하면서 계산 효율을 증대시키는 것을 확인할 수 있었다.

Road Noise 개선을 위한 CAE 기반 DFSS Study (CAE-based DFSS Study for Road Noise Reduction)

  • 권우성;유봉준;김병훈;김인동
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.735-741
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    • 2011
  • In the early phase of vehicle development, CAE is conducted as tool for vehicle performance assessment. To maintain acceptable road noise performance, solution for reduced vehicle sensitivity is required. Chassis interface dynamic stiffness characteristics are key component to isolating vibration and noise of road from the vehicle interior. This research provide how to set up the optimized dynamic characteristics under noise effect through DFSS study. CAE-based DOE is performed to build prediction math model, CMS process involves DOE to achieve very fast run times while giving results very comparable. Minimized $95^{th}$ percentile of performance distribution is applied to minimize vehicle sensitivity and road noise levels variation during the optimization process. Finally, the results of optimization were reviewed for performance and robustness.

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