학술논문
순환신경망 기반의 폭염 발생확률 예측 모델 개발
이용수 90
- 영문명
- Development of Heatwave Probability Prediction Model Based on Recurrent Neural Network: A Case of Seoul Metropolitan Government
- 발행기관
- 한국방재학회
- 저자명
- 김동욱(Kim, Dongwook) 장초록(Jang, Cho-Rok) 조정윤(Cho, Jung-Yun) 장문엽(Jang, Moon-Yup) 송주일(Song, Juil)
- 간행물 정보
- 『2. 한국방재학회 논문집』 21권5호, 49~57쪽, 전체 9쪽
- 주제분류
- 공학 > 기타공학
- 파일형태
- 발행일자
- 2021.10.30
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국문 초록
최근 기후변화의 영향으로 폭염 발생이 증가하여 우리나라에서도 인명피해와 사회⋅경제적 피해가 증가하고 있다. 이러한 이유로 국내에서는 폭염과 관련된 연구 개발의 중요성이 대두되고 있다. 폭염 발생확률을 사전에 예측하는 것은 재해 위험 관리의 측면에서 매우 중요하나, 현재까지의 선행 연구들 중 폭염 발생확률을 예측한 연구들은 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 서울특별시를 대상으로 일 단위 과거 기상 데이터를 활용해 미래의 폭염 발생확률을 예측하였다. 이를 위해 시계열 데이터의 분석에 유용한 순환신경망 기반의 모델(RNN, LSTM, GRU)을 활용하였다. 본 연구에서 최적 모델로 선정된 GRU 모델의 성능을 평가한 결과 과적합 문제가 발생하지 않았으며, 검증 및 테스트 과정에서 실제 폭염 발생일을 각각 78%, 86% 재현하여 예측 정확도가 높은 것을 확인하였다. 따라서 향후 지자체별로 본 연구 방법을 적용한다면 효율적인 폭염 대비가 가능할 것으로 판단된다.
영문 초록
Recently, the incidence of heat waves has increased due to climate change, and the resultant mortalities and socio-economic damage are also increasing in Korea. Hence, emphasis has been placed on research examining heatwaves and their effects. Predicting the probability of heatwave in advance is very important from the perspective of disaster risk management; however, related studies have been insufficient so far. Therefore, in this study, the probability of future heatwave onset was predicted using daily scaled past weather data for Seoul Metropolitan Government. For the analysis, models based on recurrent neural networks (RNN, LSTM, GRU) were used, which are suitable for analyzing time-series data. Upon evaluating the performance of the GRU model, which was selected as the optimized model, no overfitting problem was observed. The prediction accuracy of the model was high as it demonstrated a reproduction of 78% and 86% of actual heatwave days during the validation and test process, respectively. Therefore, this model can be used by each local government to coordinate an efficient response to heat waves.
목차
1. 서론
2. 연구 대상 지역 및 자료
3. 연구 방법
4. 연구 결과
5. 결론
해당간행물 수록 논문
- 가속도계 설치 개수 및 위치에 따른 딥러닝 기반 교량 손상 추정 영향 분석
- 메가가뭄의 시공간적 확산 양상 분석과 예⋅경보 기준설정
- 비상구 인지 개선에 관한 연구
- 화재시나리오 선정을 위한 머신러닝 기반 인명피해 예측모델에 관한 연구
- 드론 영상을 이용한 산불연료량 추정기법 연구
- 개발제한구역 해제에 따른 도시열섬의 형성 가능성 연구
- 순환신경망 기반의 폭염 발생확률 예측 모델 개발
- Deep Learning을 활용한 산사태 결정론 방법의 활용성 고찰
- 경종과 전자사이렌의 음압 레벨 및 주파수 특성 분석
- 느슨한 풍화토 구간을 통과하는 구간의 패널공법 적용 구간 안정성에 관한 연구
- 토픽모델링과 네트워크 분석을 활용한 국⋅내외 재난 연구 동향 분석
- 인천 및 광양항 점성토의 지반공학적 특성 비교
- 소방공무원 자살에 관한 실태분석
- 진동대 시험을 활용한 구조물의 모드 형상에 따른 동적 p-y 곡선 특성 분석
- 점토의 액성한계를 통한 이온농도에 따른 사면 안정성 평가
- 보강판 설치에 따른 무도상 교량 미끄럼 허용 궤광 시스템의 횡저항력 증대 효과
- 실감형 화재관리 서비스 선호도 평가
- 사회⋅경제적 인자를 고려한 우리나라의 폭염 취약성 평가
- 스쿨존 내 운전자의 교통규범 의식에 관한 연구
- 배터리 열폭주 방지용 냉각기술 수치 평가
- 황산 누출에 의한 위험지역 예측에 관한 연구
- MWCNT를 혼입한 발열체의 크기에 따른 발열 효율 분석
- XP-SWMM을 이용한 연안 지역의 침수 모의에 관한 매개변수의 민감도 분석 및 적용 범위 검토
- 편심하중을 받는 탈착식 스퍼드캔의 링플레이트 보강 효과
- 피해규모를 고려한 태풍등급 개발
- 재질별 창호의 화재위험성 평가에 대한 실험적 연구(II)
- XP-SWMM모형과 SSOAP도구를 이용한 강우 시 분류식 하수관로 유입수 특성 분석
- 온도영향을 고려한 임피던스 기반 결함탐지 실험연구
- 한국방재학회 논문집 21권5호 목차
- 말뚝지지력 예측을 위한 신경망 모델의 적용성 평가
- 인간의 체력을 반영한 초고층 빌딩 대피 시뮬레이션
- 하수관거의 최소 설계유속 개선 연구
- 도시 리버빌리티(Livability) 측정 지표 도출에 관한 연구
- 상부층 연소확대에 기인하는 화재성상에 관한 검토
참고문헌
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