참조 수문관측소 구성 조건에 따른 LSTM 모형 홍수위예측 정확도 검토 사례 연구

이승호,김수영,정재원,윤광석,Lee, Seungho,Kim, Sooyoung,Jung, Jaewon,Yoon, Kwang Seok 한국수자원학회 2023 한국수자원학회논문집 Vol.56 No.12

최근 전세계적인 기후변화의 영향으로 강우가 집중되고 강우강도가 강해짐에 따라 홍수피해의 규모를 증가시키고 있다. 과거에 관측되지 않았던 규모의 비가 내리기도 하고, 기록되지 않았던 장기간의 장마가 발생하기도 한다. 이러한 피해들은 아세안 국가에도 집중되고 있으며, 태풍 및 집중호우로 인해 침수의 빈번한 발생과 함께 많은 사람들이 영향을 받고 있다. 특히, 인도네시아 찌따룸강 상류 유역에 위치한 반둥 지역은 분지 형태의 지형학적 특성을 가지고 있어서 홍수에 매우 취약한 실정이다. 이에 공적개발원조(ODA)를 통해 2017년에 찌따룸강 상류(Upper Citarum River) 유역에 대하여 홍수예경보시스템을 구축되었고, 현재 운영중에 있다. 그럼에도 불구하고, 찌따룸강 상류 (Upper Citarum River) 지역은 홍수발생시 인명 및 재산피해의 위험에 여전히 노출되어 있어 신속하고 정확한 홍수예경보의 실시를 통해 피해를 경감시키는 노력이 지속적으로 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 찌따룸강 상류의 Dayeuh Kolot 지점을 목표관측소로 하고, 강우관측소 4개소와 수위관측소 1개소의 10분 단위 수문자료를 수집하여 인공지능 기반의 하천홍수위예측모형을 개발하였다. 6개 관측소의 2017년 1월부터 2021년 1월까지의 10분 단위 수문관측자료를 활용하여 선행예보시간 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6시간에 대해서 학습, 검증, 시험을 수행하였으며 인공지능알고리즘으로는 LSTM을 적용하였다. 연구결과 모든 선행예보시간에 대해 모형적합도 및 오차에서 좋은 결과를 나타냈으며, 학습자료 구축조건에 따른 예측정확도를 검토한 결과 참조관측소가 적은 경우에도 모든 관측소를 활용하는 경우와 유사하게 예측정확도를 확보하는 것으로 나타나 효율적인 인공지능 기반 모형 구축에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. Due to recent global climate change, the scale of flood damage is increasing as rainfall is concentrated and its intensity increases. Rain on a scale that has not been observed in the past may fall, and long-term rainy seasons that have not been recorded may occur. These damages are also concentrated in ASEAN countries, and many people in ASEAN countries are affected, along with frequent occurrences of flooding due to typhoons and torrential rains. In particular, the Bandung region which is located in the Upper Chitarum River basin in Indonesia has topographical characteristics in the form of a basin, making it very vulnerable to flooding. Accordingly, through the Official Development Assistance (ODA), a flood forecasting and warning system was established for the Upper Citarium River basin in 2017 and is currently in operation. Nevertheless, the Upper Citarium River basin is still exposed to the risk of human and property damage in the event of a flood, so efforts to reduce damage through fast and accurate flood forecasting are continuously needed. Therefore, in this study an artificial intelligence-based river flood water level forecasting model for Dayeu Kolot as a target station was developed by using 10-minute hydrological data from 4 rainfall stations and 1 water level station. Using 10-minute hydrological observation data from 6 stations from January 2017 to January 2021, learning, verification, and testing were performed for lead time such as 0.5, 1, 2, 3, 4, 5 and 6 hour and LSTM was applied as an artificial intelligence algorithm. As a result of the study, good results were shown in model fit and error for all lead times, and as a result of reviewing the prediction accuracy according to the learning dataset conditions, it is expected to be used to build an efficient artificial intelligence-based model as it secures prediction accuracy similar to that of using all observation stations even when there are few reference stations.

Gate Sizing Of Multiple-paths Circuit

이승호,장종권,Lee, Seungho,Chang, Jongkwon Korea Information Processing Society 2013 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.2 No.3

논리 노력[1, 2]의 기법은 회로의 지연 값을 간단한 필산으로 신속하게 측정할 수 있는 기술이다. 이 기법은 설계 공정 시간을 절약하는 장점도 있지만 고정 지연이라는 조건에서 논리 경로의 면적이나 전력 소비를 최소화하여 설계할 수 없는 단점이 있다. 이 단점을 보완하는 방법을 논문[3]에서 제안하였지만, 논리 경로가 하나인 회로에만 국한되어 적용할 수 있는 방법이었다. 본 논문에서는, 균형 지연 모델을 기초로, 다중 논리 경로의 회로에 적용할 수 있는 향상된 게이트 크기 결정 방법을 제한하고자 한다. 시뮬레이션 결과, 기존 논리노력 방법과 비교하면 전력 소비 측면에서 거의 같았지만 회로의 설계 공간 측면에서는 약 52%의 효율성을 보였다. Logical Effort [1, 2] is a simple hand-calculated method that measures quick delay estimation. It has the advantage of reducing the design cycle time. However, it has shortcomings in designing a path for minimum area or power under a fixed-delay constraint. The method of overcoming the shortcomings is shown in [3], but it is constrained for a single logical path. This paper presents an advanced gate sizing method in multiple logical paths based on the equal delay model. According to the results of the simulation, the power dissipation for both the existing logical effort method and proposed method is almost equal. However, compared with the existing logical effort method, it is about 52 (%) more efficient in space.

큐브위성 IPECK 설계 및 탑재체 개발 모델 검증

이승호(Seungho Lee),유광선(Kwangsun Ryu),이승욱(Seunguk Lee),이진성(Jinsung Lee),장유동(Youdong Chang),남승화(Seunghwa Nam),김진후(Jinhoo Kim),윤원재(Wonjae Yoon),이다현(Dahyun Lee),이충현(Chooghyun Lee),한성호(Seongho Han),박선미(Sunmi 한국항공우주학회 2020 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2020 No.11

노인 재가서비스의 확대가 가족의 생활시간에 미친 영향

이승호(Lee, Seungho),변금선(Byun, Geumsun),신유미(Shin, Yumi) 한국사회정책학회 2016 한국사회정책 Vol.23 No.1

본 연구는 노인 재가서비스의 확대가 노인을 돌보는 가족 구성원의 생활시간에 미친 효과를 분석하였다. 고령화와 가족구조의 변화 등으로 노인에 대한 가족의 돌봄부담이 가중되면서 공적 노인돌봄 서비스를 확대해야 한다는 사회적 공감대가 형성되었고, 2000년대 이후부터 관련 제도가 본격화되었다. 본 연구에서는 가족의 노인돌봄 부담을 구성원이 직접 노인을 돌보는 부분과 이로 인해 노동이나 가사, 여가 등의 다른 주요 생활에 제약을 받는 부분으로 구분하고, 노인 재가서비스의 확대로 이러한 부담이 감소하였는지를 확인하였다. 분석자료는 통계청의 생활시간자료를 이용하였으며, 제도 확대의 효과는 건강이 취약한 노인을 돌보는 중하위 소득수준의 가구를 처치집단으로 삼아서 비교적 건강한 노인을 돌보는 가구 및 고소득 가구와의 비교를 통해 제도 효과를 추정하는 삼중차이(DDD) 방법을 통해 확인하였다. 분석결과, 노인 재가서비스의 확대는 노인을 돌보는 가족 구성원의 노인돌봄 시간을 감소시켰다. 이는 제도 확대의 목적과 부합하는 결과이지만, 돌봄 시간의 감소 정도가 크지 않았고, 여성 가구원에게만 그러한 효과가 관측되었다는 점에서 한계도 드러났다. 또한 노인돌봄 시간이 감소한 여성 가구원의 경우에도, 가사, 노동, 여가, 비노인돌봄 및 개인유지 등의 다른 생활시간 범주에서는 유의미한 변화를 보이지 않았다. 가족의 노인돌봄 부담을 실질적으로 줄이기 위해서는 공적돌봄의 대체효과를 높이기 위한 노력이 더 필요해 보인다. This study examines whether formal home care has led to a reduction in family member’s allocation of time to care of elderly and changing the allocation of other time: informal care, market work, leisure, etc. Long-term care for the elderly is not the entire burden of elderly families anymore due to the increasing of the formal home care service for elderly since mid-2000’s. This study uses triple difference(DDD) methods for evaluating policy reforms when reforms are equally and nation-wide accessible and analyzes data from the 2004 and 2009 Time Use Survey Data of the National Statistical Office in Korea. The treatment group is composed of the families of the elderly who need care and low- and middle-income family. Controlling for demographic characters, the three-way interaction term has statically significant and negative impact on care time of family members in treatment group statistically significant. The results reveal that the policy changes in elderly home care service affect time allocation of family members with old adults, which decreases caregiving time in a daily life. This result becomes apparent when we limit the case of women. But the level of reduction is not enough to change other kinds of time-informal care, market work, leisure, etc. The results indicate that formal home care for the elderly can reduce the burden of caregiving in families, but only minimally.

한글의 구조적 인식을 위한 자획 추출에 관한 연구

이승호(Seungho Lee),김진형(Jin H Kim) 한국정보과학회 1987 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.14 No.2

패턴 인식 시스템은 일반적으로 전처리 단계, 특성 추출 단계, 분류 단계 및 학습 단계 등의 네가지 단계로 구성된다. 문자 인식 시스템의 경우에 후처리 과정으로서 확인 단계가 첨가되어질 수 있다. 그동안 한글 문자 인식에 대한 연구가 많이 되어 왔는데, 기존의 한글 인식 시스템에서는 전처리 단계와 특성 추출 단계에 대한 연구가 부족하였고 잡음 처리에 대한 연구도 거의 없었다. 또 기존의 연구는 주로 온라인 한글 인식과 인쇄체 한글 인식에 대한 방법에만 치중하였으므로 필기체 글자에 대해서는 적용하기가 어렵다는 문제점도 있다. 본 논문에서는 전처리 단계와 특성 추출 단계에 중점을 두고서, 한글 문자의 구조적 특성에 의한 자획 모델을 세운 후 이 모델을 이용하여 정확한 자획을 추출하는 새로운 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 자획 추출 방법을 이용함으로써 잡음의 효과적인 처리가 가능하고, 한문에 대해서도 적용 할 수 있어 구조적 한문 인식에도 사용이 가능하며, 필기체 한글 인식에도 적용할 수 있는 장점을 갖는다.

시베리아 고기압 확장시 호남 지방의 강설 분포 - 노령 산맥 서사면 지역을 중심으로 -

이승호(Lee Seungho),천재호(Jae-Ho Chun) 대한지리학회 2003 대한지리학회지 Vol.38 No.2

본 연구에서는 시베리아 고기압의 확장시 호남 지방의 강설 분포와 강설 패턴의 지역성을 파악하기 위해 호남 지방의 15개 기상관측지점의 일강설량 및 구름 자료를 분석하였다. 호남 지방의 강설은 시베리아 고기압에 의한 것이 대부분으로 북서 계절풍에 직접적으로 노출된 서해안과 노령 산맥의 서사면은 강설이 많고, 노령 산맥의 풍하측인 남해안으로 갈수록 적어진다. 특히, 노령 산맥의 서사면 지역에서는 지형적 특색에 따라 강설 분포의 패턴이 다양하여, 해안에 위치한 군산은 강설이 많고 내륙 평야에서 강설이 감소하는 경향을 보인다. 한편 내륙으로 기류가 이동하여 산지를 만나면 강제 상승하게 되어 다시 강설이 증가한다. 일반적으로 적운형 구름의 출현 빈도가 높은 지역에서 강설이 많은데, 적운형 구름은 내륙 산지, 해안, 그리고 내륙 평야 순이며, 강설 강도 또<br/> 한 내륙 산지, 해안, 내륙 평야 순으로 강하다. 특히, 정읍의 경우 배후에 노령 산맥이 가까이 있고 북서 계절풍에 대해 정면으로 노출되어 강설 강도가 가장 강하게 나타난다. 따라서, 호남 지방의 강설은 해안 지역에서의 바다 효과에 의한 강설과 내륙 산간 지역에서의 지형 효과에 의한 강설로 구분할 수 있다. This study aims to understand the patterns of spatial distribution of snowfall by Siberian High in the Honam region in Korea. In the Honam region, Siberian High induces snowfall dominantly. There is a huge amount of snowfall in the westward of the Noryung mountain ranges to the West coast in the Honam region affected by northwesterly wind directly from the Siberian High. The westward of the Noryung mountain ranges such as a heavy snowfall region has a various pattern of distribution of snowfall due to topography. The coast region has a large amount of snowfall by sea effect. And, snowfall amount is decreased from the coast to the inland plain. However, in front of mountain, snowfall is increase by reason of a forced ascending air to the mountain. In general the region where frequently appear a cumuliform cloud has a large amount of snowfall. A cumuliform cloud is frequent in the mountainous region in inland, the coast, and the inland plain in order. Snowfall is intense in the coast and the mountainous region, and weak in the inland plain. In the mountainous region, a cumuliform cloud induced by a forced ascending air by reason of topography generates snowfall mostly. This fact is the main difference with snowfall in the mountainous region and the coast region. In the<br/> result, in the Honam region, snowfall distribution and snowfall pattern are various, according to geographical climate factor such as sea and topography. The heavy snowfall region in the Honam region is divided into the coast region affected by sea effect and the mountainous region affected by topography effect.

드론모터의 슬롯 수에 따른 저항 분석 및 설계

이승호(Seungho- Ho Lee),이기덕(Ki- Doek Lee),서정무(Jung- Moo Seo),유세현(Se- Hyun Rhyu) 대한전기학회 2018 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2018 No.-

외국수자원정책 사례연구 : 영국과 프랑스

이승호(Lee Seungho),이동률(Lee Dong-Ryul) 대한토목학회 2004 대한토목학회 학술대회 Vol.2004 No.10

공공기관 기업부설연구소의 현주소 및 활성화 방안: 가스연구원을 중심으로

이승호(Seungho Lee),김영근(YoungKeun Kim),김동민(Dong-Min Kim),유정수(Jungsoo yoo),이영석(Young Suk Lee),조영아(Youngah Cho) 한국기술혁신학회 2019 한국기술혁신학회 학술대회 발표논문집 Vol.2019 No.11

In Korea, the Corporate Research Institute exists as a branch of public research institution. Such facilities, including the gas research institute, are currently struggling in financial and human resource as they are unable to secure investments comparable to that of private corporations. The inherent limit of most institutions stems from their tendency to maintain small-scale teams, thus making it all the more difficult to engage in more challenging research. In order to overcome such obstacles, Gas research institute have made various attempts to revolutionize R&D innovation. Improvement measures for the organization, human Resource management, and R&D processes have been reviewed, and efforts are being made to vitalize researchers. Open innovation is enlarged, decisions are made, and intensive strategies are implemented to promote new-growth. However, many research programs lack supporting staff resulting in decreased immersion in its studies. This results in overlapping research inside the agency. Small scale dispersion research also decreases the synergy effect among the group. The special law for national R&D innovation includes the improvement of government-funded research institutes and universities, but the laboratories of public institutions are in blind spots. As part of overcoming these limitations, the integrated operation plan of corporate R&D institutions of public gas and petroleum energy sector was reviewed.

전일제 임금근로자의 퇴근시간과 일과 후 생활시간의 관계

이승호(Lee, Seungho),박미진(Park, Mijin) 한국사회정책학회 2017 한국사회정책 Vol.24 No.1

일-생활 균형에 대한 사회적 인식이 확산되면서, 이른바 ‘저녁이 있는 삶’을 위해 근로시간을 줄여야한다는 주장이 제기되고 있다. 기존 연구들은 장시간 근로가 생활만족도를 낮추고 특정 범주의 생활시간에 부정적인 영향을 미치고 있음을 보여주었지만, 퇴근시간이 가지는 특정 시점으로서의 의미에는 주목하지 못하였다. 본 연구는 통계청의 2014년 생활시간자료를 이용하여, 어린 자녀를 둔 전일제 임금근로자 집단을 대상으로, 근로자의 퇴근시간과 일과 후의 범주별 생활시간의 관계를 살펴보았다. 퇴근시간 집단별 생활시간 구성의 차이를 분석한 결과, 이른 시간에 퇴근한 집단은 추가로 확보한 생활시간의 대부분을 가사와 돌봄에 사용하였고, 퇴근이 늦어진 근로자 집단에서는 일차적으로 가사와 적극적 여가시간을 줄이고, 퇴근이 더 늦어지면 추가로 돌봄과 소극적 여가 관련 시간을 줄이는 것으로 나타났다. 회귀분석 결과에서는 퇴근이 빠를수록 일과 후 생활에서 가사와 돌봄, 적극적 여가의 비중이 증가하였지만, 시간대에 따라서 야근 후 퇴근하는 집단에서는 소극적 여가가, 정시에 퇴근하는 집단에서는 돌봄이, 이른 시간에 퇴근하는 집단에서는 가사와 적극적 여가가 근로자의 퇴근시간과 더 분명한 부적관계를 보이는 것으로 나타났다. 퇴근시간을 앞당기는 조치는 가사와 돌봄에서의 젠더 격차 감소에 영향을 미치지만, 그 효과는 제한적이었다. 퇴근시간의 조정은 일-생활 균형의 달성에 도움이 될 수 있지만, 젠더 격차 등을 해결하기 위해서는 구조적인 제약을 줄이기 위한 노력이 병행될 필요가 있다. This study explored the relationship between quitting time and subsequent time allocation of full-time workers with young children. First, as a result of sub-group difference analysis of subsequent time allocation by quitting time, the group who finished their work early used their additional time mostly for housework and care work. And if the workers finish their work late, they decreased their housework and active leisure time first, and then supplementally reduced their care work and passive leisure time. In addition, SUR analysis showed that as the workers finish their work earlier, the proportion of housework, care work and active leisure among five activities was getting higher. Last but not least, it was verified that the relationship between the quitting time and the subsequent time allocation was moderated by gender in housework, care work, and regenerative activity. This research can contribute to the development of debate on work-life balance of workers’ by providing the concrete and detailed results.