• 제목/요약/키워드: uncertainty assessment

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수리모델과 GIS 데이터를 이용한 최적관리방안의 평가에 대한 불확실성의 재고 (Review of Uncertainties in Applying GIS Data and Hydrological Models to Evaluate the Effectiveness of Best Management Practices)

  • 이태수
    • 한국지역지리학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.245-258
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    • 2011
  • 최적관리방안 (Best Management Practices)은 토양 침식과 비점오염원으로 인한 수질악화를 개선하는 방안으로 널리 이용된다. 모델을 이용하여 토양침식이나 최적관리관행의 잠재적 효과를 추정하는 것은 해당 지역의 전반적인 조건과 문제점을 식별하고 이에 대한 보전계획을 수립하는데 도움이 된다. 그러나 데이터, 특히 GIS (Geographic Information System) 데이터, 데이터 스케일의 문제, 혹은 모델의 선택 등에서 오는 불확실성은 최적관리방안의 효과를 예측하는데 있어서 정확성과 신뢰성을 떨어뜨리고 있다. 따라서 이 논문에서는 수리모델의 발전과 배경, 데이터의 불확실성, 모델의 선택, 그리고 데이터의 스케일 등을 참고문헌을 통하여 전반적으로 정리하고 살펴봄으로서 불확실성의 전반적인 이해를 돕고자 하였다. 또한 모델을 이용한 최적관리방안의 효과를 예측함에 있어서 소규모(small scale) 모델과 분포형 (spatially distributed) 모텔의 장점에 대해서도 논의하였다.

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하수처리장 주요 기자재의 고장확률밀도함수를 이용한 가용도 모델링 및 평가에 관한 연구 (A Study on the Availability Modelling and Assessment with Failure Density Function of Major Equipment for a Sewage Treatment Plant)

  • 이홍철;곽필재;이현동;황인주
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권11호
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    • pp.763-768
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    • 2013
  • 본 논문에서는 하수처리장 주요 장비 고장밀도함수를 기반으로 시스템 가용성 평가가 수행되었다. 프로세스 구성과 구성요소의 고장률에 따른 시스템 가용성 및 위험요소 분석에 초점을 맞추고 있다. 하수처리장 시스템 가용성 분석을 위하여 기자재 분류와 해당기자재의 고장확률밀도함수를 정립하였다. 가용성 평가 과정의 불확실성의 해소를 위하여 몬테카를로 시뮬레이션 기법과 이벤트기법을 도입하였다. 하수처리장 시스템 가용성은 구성장비가 직렬연결 상태인 경우에 50.4%로 평가되었으며, 장비별 보조시스템이 추가 적용된 경우 80.1% 이상으로 증가하였다. 슬러지 탈수 및 농축 공정의 시스템 오작동은 전체 시스템 오작동의 77% 이상에 해당하고 있어 주 위험 요인으로 평가되었다.

동아시아 지역에서의 AOGCM 불확실성 평가 및 기후전망 (An Uncertainty Assessment of AOGCM and Future Climate Projection over East Asia)

  • 김민지;신진호;이효신;권원태
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1058-1062
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    • 2008
  • 지구 온난화에 의한 대기 순환의 변화와 이에 따른 수증기 수송 및 강수량의 변화는 전지구 및 지역적인 수문환경의 변화를 초래하므로 장기적인 차원의 수자원 계획 수립에는 반드시 기후 변화에 따른 영향이 제대로 반영되어야 한다. 그러나 개별 모델이 사용하는 역학과정과 물리과정의 모수화 및 분해능이 다르고 이에 따른 모의 결과도 다르게 나타나는 등의 상당한 불확실성이 내재되어 있다. 따라서 본 연구에서는 기후변화에 관한 정부간 패널인 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에 참여한 대기해양결합 대순환모델(AOGCMs)이 온실가스 배출 시나리오를 바탕으로 생산한 기온과 강수의 불확실성을 동아시아에 대해 평가하고 이를 바탕으로 미래 기후를 전망하였다. 국립기상연구소 ECHO-G/S 모델과 IPCC 23개 모델의 배출 시나리오(Special Report on Emissions Scenarios, SRES) 자료는 20세기(1900-1999년)와 21세기(2000-2099년)의 200년 동안이고, 관측자료는 영국 CRU(Climate Research Unit) 월평균 2m 기온의 30년(1961-1990년) 평균값과 CMAP 월 평균 강수량의 21년간(1979-1990년) 평균값을 이용하였다. 동아시아지역 기온과 강수의 불확실성을 평가하기 위해서 모델과 관측간 편이, 평균제곱근오차(RMSE) 등의 통계적인 방법을 사용하였다. 동아시아 지역의 연평균 기온은 대체로 모델의 기온이 관측보다 적게 모의되는 음의 편이를 나타내고, 강수는 모델이 관측보다 더 크게 모의 되는 양의 편이를 나타냈다. 계절적으로는 여름철 강수와 봄철 기온의 편이가 크게 나타났다. 연평균 및 겨울철 강수와 기온의 RMSE는 비례하는데 이는 기온 모의성능이 좋은 모델이 강수 모의성능도 좋게 나타나는 것을 의미한다.

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생애주기비용의 간접비용 산출을 위한 Regression Model의 개발 (Development of Regression Model to evaluate the indirect costs of Life-Cycle Costs)

  • 조효남;이종순;김충완;박경훈
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.150-156
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    • 2004
  • Though the concept of Life-Cycle Cost (LCC) itself is not new, its effectiveness for planning, design, rehabilitation and maintenance/management of civil infrastructures is becoming increasingly recognized. For the decision problems as in the case of the LCC of plant facilities, equipments, bridge decks, pavements, etc., the Life-Cycle Cost Analysis (LCCA) is relatively simple, and thus its practical implementation is rather straightforward. However, when it comes to major infrastructures such as bridge, tunnels, underground facilities, etc., the LCCA problem becomes extremely complex because lack of cost data associated with various direct and indirect losses, and the absence of uncertainty data available for the assessment as well. As a result, the LCC studies have been largely limited only to those relatively simple LCCA problems of planning or conceptual design for making decisions. Accordingly, in the recent years, the researchers have pursued extensive studies on the LCC effectiveness mostly related to LCC models and frameworks for civil infrastructures. Moreover, recently the demand on the practical application of LCC effective decisions in design and maintenance is rapidly growing unprecedently in civil engineering practice. Indirction cost is very important on LCC formulation. But that is very difficult and complicate the estimation every LCC. The objective of this paper is to suggest efficient regression model for the estimation of indirect cost approach to the practical application of LCC for the design and rehabilitation of civil. infrastructures considering traffic, traffic network, detour condition, and workzone condition. In this paper, it performed the sensitivity analysis and correlation analysis of parameter for development of regression model of inflection cost.

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구조-하중 설계를 고려한 공진화 구조 설계시스템 (Co-evolutionary Structural Design Framework: Min(Volume Minimization)-Max(Critical Load) MDO Problem of Topology Design under Uncertainty)

  • 양영순;유원선;김봉재
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.281-290
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    • 2003
  • Co Evolutionary Structural Design(CESD) Framework is presented, which can deal with the load design and structural topology design simultaneously. The load design here is the exploration algorithm that finds the critical load patterns of the given structure. In general, the load pattern is a crucial factor in determining the structural topology and being selected from the experts어 intuition and experience. However, if any of the critical load patterns would be excluded during the process of problem formation, the solution structure might show inadequate performance under the load pattern. Otherwise if some reinforcement method such as safety factor method would be utilized, the solution structure could result in inefficient conservativeness. On the other hand, the CESD has the ability of automatically finding the most critical load patterns and can help the structural solution evolve into the robust design. The CESD is made up of a load design discipline and a structural topology design discipline both of which have the fully coupled relation each other. This coupling is resolved iteratively until the resultant solution can resist against all the possible load patterns and both disciplines evolve into the solution structure with the mutual help or competition. To verify the usefulness of this approach, the 10 bar truss and the jacket type offshore structure are presented. SORA(Sequential Optimization & Reliability Assessment) is adopted in CESD as a probabilistic optimization methodology, and its usefulness in decreasing the computational cost is verified also.

검증용 정재하시험 자료를 이용한 항타강관말뚝의 신뢰성 평가 (Reliability Updates of Driven Piles Using Proof Pile Load Test Results)

  • 박재현;김동욱;곽기석;정문경;김준영;정충기
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.324-337
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    • 2010
  • For the development of load and resistance factor design, reliability analysis is required to calibrate resistance factors in the framework of reliability theory. The distribution of measured-to-predicted pile resistance ratio was constructed based on only the results of load tests conducted to failure for the assessment of uncertainty regarding pile resistance and used in the conventional reliability analysis. In other words, successful pile load test (piles resisted twice their design loads without failure) results were discarded, and therefore, were not reflected in the reliability analysis. In this paper, a new systematic method based on Bayesian theory is used to update reliability index of driven steel pile piles by adding more pile load test results, even not conducted to failure, into the prior distribution of pile resistance ratio. Fifty seven static pile load tests performed to failure in Korea were compiled for the construction of prior distribution of pile resistance ratio. Reliability analyses were performed using the updated distribution of pile resistance ratio and the total load distribution using First-order Reliability Method (FORM). The challenge of this study is that the distribution updates of pile resistance ratio are possible using the load test results even not conducted to failure, and that Bayesian update are most effective when limited data are available for reliability analysis or resistance factors calibration.

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가명 데이터 활용연구 - 기술적 처리방법 및 기업의 활용방향을 중심으로 - (Research on the Use of Pseudonym Data - Focusing on Technical Processing Methods and Corporate Utilization Directions -)

  • 김정선
    • 정보보호학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.253-261
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    • 2020
  • 본 연구는 본격적인 데이터 경제 활성화를 위한 데이터 3법 통과 이후 기업의 가명데이터의 활용과 관련한 기술과 적용 프로세스에 대하여 살펴보고, 기업이 가명 데이터를 활용하기 위해 준비해야 할 사항과 그 과정에서 발생하게 되는 불확실성을 제거하는데 기여하고자 하였다. 앞으로 기업에서는 기존 IT 시스템 관점의 정보보호 관리체계를 확장하여 데이터 프라이버시 보호 관점에서의 관리와 통제 및 제3자 제공 관점에서의 관리가 필요하다. 또한 내부이용자가 활용하는 데이터 이용환경에서조차 적절한 가명데이터 이용통제가 이루어져야 한다. 가명화 데이터 활용에 따른 시장 변화 및 이종 데이터 결합 활용을 통한 경제적 창출 효과는 매우 클 것이며, 이를 위해 조속한 시간 내에 데이터 활용 및 거래 활성화를 위한 적절한 비식별 조치 기준 및 위험도 판단 기준 수립이 준비되어야 한다.

웹 기반 문제중심학습에 대한 학습자의 인식, 성찰수준, 학습활동에 관한 연구 - 간호학 대학원 학생을 중심으로 - (A Study on a Student's General Recognition of Web-Based PBL and Learning Activity of Students by Their Reflective Thinking Level)

  • 이선옥;박영숙
    • 한국간호교육학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.194-204
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    • 2009
  • Purpose: Level of reflective thinking of students are important factors in the area of nursing studies on web-based PBL. These factors were used as a component of learning strategies. One was to understand general recognition to web-based PBL and reaction to the use of reflective journal. The other was to investigate the level of reflective thinking was related to learning activity. Method: PBL was adopted for an online course titled 'Nursing Assessment and Intervention'. Twenty graduate students were evaluated from questionnaire, reflective journals, and individual assignments. Result: Web-based PBL was strong for self-directed learning, team activity, creative thinking, diversity of thinking, and diverse process of learning while hard time, lack of cooperation, uncertainty of outcome, and lack of time were considered as weakness. Reflective journal gave moderate help to learning activities. The learners' learning activities was the lowest in the middle level of reflective thinking. Conclusion: Generally, graduate students in college of nursing showed slightly positive attitude to PBL experience and slightly positive reaction to the learning effect of reflective journal. PBL was estimated to be valuable and meaningful. There was no relationship between the level of reflective thinking and learning activities.

다중빔 음향측심기를 이용한 삼천포 남부해역 수심자료 정확도 평가 (A Study on Assessment of Depth Data from Hydrographic Surveying Using MBES around South Sea of Samcheonpo)

  • 공성규;김진권;심문보
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권4호
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    • pp.560-566
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    • 2010
  • 삼천포항은 국가 지정 무역항으로 새로운 항만이 건설되고 있으며 이에 따른 안전의 요구가 증가하고 있다. 이러한 해상안전을 위한 요구사항을 충족하기 위해 다중빔 음향측심기를 이용한 삼천포 남부해역에 대한 수로측량이 실시되었다. 본 연구에서는 수로측량의 주요한 항목인 수심자료를 획득하였으며, 이 자료를 국제수로기구(IHO)에서 2008년 2월에 간행한 특별 간행물의 최소 수로측량 기준과 비교한다. 3단계로 수심자료를 분석한 결과, 좌 우현의 외곽 빔에 대한 제거범위를 산정하여 필터링함으로서 자료처리의 효율성과 자료의 정확도를 높일 수 있었으며, 남쪽해역은 해류 등 외부환경의 영향 큰 해역에서는 0.2m 정도의 오차가 나타났으며, 중앙 부 및 상부에서는 0.2m이내의 오차가 나타났다. 연구해역의 수심자료는 국제수로기구 수로측량 규정에서 특등급의 허용 오차 내에 99%가 포함되고 1등급에는 100%만족하는 것을 확인 하였다. 본 연구를 통해 해상교통안전지원, 연안관리 등 해양활동의 의사결정의 정확성을 높이는데 기여할 것이다.

물성치의 공간분포를 고려한 빙 시험편의 확률론적 강도평가 (Probabilistic Strength Assessment of Ice Specimen considering Spatial Variation of Material Properties)

  • 김호준;김유일
    • 대한조선학회논문집
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    • 제57권2호
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    • pp.80-87
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    • 2020
  • As the Arctic sea ice decreases due to various reasons such as global warming, the demand for ships and offshore structures operating in the Arctic region is steadily increasing. In the case of sea ice, the anisotropy is caused by the uncertainty inside the material. For most of the research, nevertheless, estimating the ice load has been treated deterministically. With regard to this, in this paper, a four-point bending strength analysis of an ice specimen was attempted using a stochastic finite element method. First, spatial distribution of the material properties used in the yield criterion was assumed to be a multivariate Gaussian random field. After that, a direct method, which is a sort of stochastic finite element method, and a sensitivity method using the sensitivity of response for random variables were proposed for calculating the probabilistic distribution of ice specimen strength. A parametric study was conducted with different mean vectors and correlation lengths for each material property used in the above procedure. The calculation time was about ten seconds for the direct method and about three minutes for the sensitivity methods. As the cohesion and correlation length increased, the mean value of the critical load and the standard deviation increased. On the contrary, they decreased as the friction angle increased. Also, in all cases, the direct and sensitivity methods yielded very similar results.