학술논문
머신러닝 기반의 호우피해 발생확률 예측 모형 개발
이용수 351
- 영문명
- Developing a Prediction Model (Heavy Rain Damage Occurrence Probability) Based on Machine Learning
- 발행기관
- 한국방재학회
- 저자명
- 김종성(Kim, Jongsung) 이준형(Lee, Junhyeong) 김동현(Kim Donghyun) 최창현(Choi, Changhyun) 이명진(Lee, Myungjin) 김형수(Kim, Hung Soo)
- 간행물 정보
- 『2. 한국방재학회 논문집』 19권6호, 115~127쪽, 전체 13쪽
- 주제분류
- 공학 > 기타공학
- 파일형태
- 발행일자
- 2019.11.30
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국문 초록
본 연구에서는 수도권 지역을 대상으로 사전에 피해 발생 여부를 파악하기 위하여 머신러닝 기반의 호우피해 발생확률
예측 모형을 개발하였다. 종속변수로써 활용하는 호우피해 자료와 독립변수로써 활용하는 강우자료를 수집하였고, 학습기간
(2005-2016)과 평가기간(2017)으로 자료를 구분하였다. 로지스틱 회귀모형, 인공신경망, 배깅, 랜덤포레스트, 부스팅 등의
머신러닝 기법들을 적용하여 모형을 개발하였다. 평가기간의 자료를 이용하여 각 모형들에 대해 피해 발생 여부를 예측하고,
F1-Score를 통해 성능이 가장 우수한 모형을 선별하였다. 그 결과 경기도 지역과 서울 지역에서는 부스팅이 가장 우수한
성능을 보였고, 인천 지역에서는 배깅이 가장 우수한 성능을 나타냈다. 본 연구 결과를 활용하여 현재 국내에서 서비스
되고 있지 않는 호우피해 발생 예측에 대한 서비스가 이루어진다면, 사전 대비 차원의 재난관리를 통해 효과적으로 피해를
저감할 수 있을 것이다.
영문 초록
In this study, a prediction model (heavy rain damage occurrence probability or PM-HDOP) was developed for a metropolitan area.
The heavy rain damage and rainfall data were collected as dependent and independent variables, respectively. The dataset was divided into training (2005-2016) and test sections (2017). We developed the PM-HDOP using machine learning methods such as logistic regression, artificial neural network, bagging, random forest, and boosting to predict the occurrence of nonlinear natural disasters. An architectural model with the best performance was selected, and the PM-HDOP was subsequently used to predict the probability of occurrence. As a result, a boosting scheme showed the best performance in Gyeonggi-do and Seoul, and a bagging scheme showed the best performance in Incheon. If the results of this study are used to predict the occurrence of heavy rain damage,
which is not currently being serviced in Korea, it is possible to effectively reduce the damages.
목차
1. 서 론
2. 호우피해 발생확률 예측모형 방법론
3. 호우피해 발생확률 예측 모형 개발
4. 요약 및 결론
해당간행물 수록 논문
- 공간정보를 활용한 건축물의 풍하중 산정 방법
- 홍수 위험도와 경제성 평가를 이용한 치수 투자우선순위 결정
- 시계열 분석 활용성 증진을 위한 자연재해통계 연속성 확보 방안
- 호우 태풍 내습시 미계측유역 유출량산정을 위한 엔트로피 매개변수 산정에 관한 연구
- 국가 재해통계 제공을 위한 풍수해 기본통계 포털시스템 프로토타입 개발
- 간접편익을 고려한 재해예방사업의 경제성 분석 및 평가
- 지역성을 고려한 시도별 재해예방사업비 배분기준에 대한 연구
- 재난평가를 활용한 투자우선순위 분석기법 제안
- 홍수피해액 산정을 위한 CSVR 산정 연구
- 산업연관분석을 이용한 풍수해 경제적 파급효과의 간략 산출방법 연구
- 산업연관모형을 이용한 자연재난 피해가 국가 경제에 미치는 영향 평가
- Sentinel-1 위성영상을 활용한 침수지역판별 및 적용성 평가
- 풍수해피해예측시스템 DB 구축을 위한 제도개선 방향
- 도로시설물에 대한 손실함수 개발에 관한 연구
- 지역 방재예산을 고려한 호우피해 예측
- 머신러닝 기반의 호우피해 발생확률 예측 모형 개발
- 공간정보기반 풍하중 지형할증계수 산정 알고리즘 개발
- 전국 시군구 대상 대설 취약성 분석
- 풍수해 피해예측을 위한 피해조사 방법 개선
- 우리나라 바람자료의 L-moment ratio를 이용한 지역빈도해석 적용성 검토
- 태풍내습 시 실시간 수위차를 활용한 유량산정
- 자연재해 피해영역 기반의 피해인구 산정 기법에 관한 연구
- 풍수해 연구성과 활용을 위한 제도 개선
- 강원도 지역의 산불발생이 홍수량 및 토석류 발생에 미치는 영향 평가
- 하천재해위험지구 투자우선순위 결정기법 개발
- Wind Fragility of Glass Windows with Tape and Film Reinforcement
- 재난 예방 분야의 안전서비스 동향분석을 통한 재난 안전기술 발전 방안
- Influence of Rain Gauge Density and Temporal Resolution on the Performance of Conditional Merging Method
- 강원지역 적설심과 눈밀도 산정을 통한 대설피해 해결방안 모색
- 피해자료 및 현장조사를 통한 공공건물 침수 손상함수 개발
- 풍수해 피해예상도 표준데이터 모델 구축 및 운영 프로그램 적용
- 해양기상인자를 고려한 조위 예측함수 개발
- 로지스틱 분포를 이용한 태풍피해예측함수 개발
- 지방하천시설물에 대한 손실함수 개발에 관한 연구
참고문헌
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