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시각적 데이터는 도처에 존재하며 자연어는 인간이 이해할 수 있는 의사소통 수단이다. VQA(Visual Question Answering)는 이미지를 이미지에 대한 입력과 질문으로 취하고 복잡한 추론을 사용하여 자연어 답변을 생성 하는 시스템이다. 따라서, VQA는 답을 예측하기 위해 이미지에 대한 자세한 이해와 복잡한 이유가 필요하 다. 멀티모달 구조와 가능한 실제 구현을 고려할 때, VQA는 인공지능에게 매우 중요한 과제이다. VQA를 위한 심층 신경망에 사용되는 아키텍처와 하이퍼 파라미터는 결과에 큰 영향을 미친다. 이 프로젝트는 이미 지 특징을 추출하기 위해 사전 훈련된 모델(VGGNet)과 단어를 내장하기 위해 Word2Vec를 도입하고 질문에 서 단어 특징을 얻기 위해 LSTM을 도입하고 결과를 결합한 후 가장 높은 확률을 가진 답을 예측한다.

Visual data is present everywhere and natural language is a way of communication understandable to humans. Visual Question Answering (VQA) is a system which takes image as an input and a question about the image and generates a natural language answer using complex reasoning. Thus, a VQA needs detailed understanding of the image and complex reason to predict the answer. Given its multimodal structure and possible real-world implementations, VQA is a challenge of critical importance for artificial intelligence. The architectures and hyperparameters used in deep neural networks for VQA have a big impact on their results. This project introduces a pretrained model (VGGNet) to extract image features and Word2Vec to embed the words and LSTM to get word features from the question and after combining the results will predict the answer having highest probability.

본 연구는 불특정 다수인이 이용하고 공간내 밀집도가 높아 화재발생시 인명 및 재산피해 가능성이 큰 다중이용시설을 대상으로 베이지안 마코브체인 몬테카를로 기법을 적용하여 실제 화재경험이 반영된 소방대 화재진압 활동을 정량적 화재위험평가에 반영할 수 있는 최적 확률모형을 개발하였다. 지난 5년간 전국에서 발생한 실제 화재경험 데이터를 중심으로 소방대 화재진압 확률모형을 도출한 결과, 전국 17개 시도는 3개의 시도 그룹으로 분류가 가능하며, 각 시도 그룹에 대해 각각 Log-normal 기반 확률모형(μ=2.3630, σ=0.6905), Log-normal 기반 확률모형(μ=2.6820, σ=0.9742), Gamma 기반 확률모형 (=0.6151, =0.0147)이 최적의 소방대 화재진압 확률모형으로 개발되었다. 본 연구를 통해 도출된 각 시도 별 소방대 화재진압 확률모형은 정량적 화재위험평가 적용시 대형화재로의 화재확산 방지를 위한 자동 소화설비와 함께 분석 현실성 확보 및 화재안전 관리 대책 수립의 신뢰성 향상에 더욱 기여할 수 있을 것이다.

This study developed the probabilistic fire brigade suppression model for assembly occupancies whose risk is significant in terms of life and property damage due to unspecified majority of people and the high density in the space when fire occurs using Bayesian Markove Chain Monte Carlo method. As a result of deriving a fire brigade suppression probability model based on actual fire experience data over the past five years, 17 cities and provinces were able to be grouped into 3 for which, Log-normal or Gamma based probability models are developed. The probabilistic fire brigade suppression models for 3 groups drawn through this study are expected to contribute to secure the realism of quantitative fire risk assessment and to enhance reliability of the fire safety management measures through support of risk based decision by reflecting the real fire event experiences.

본 논문에서는 강원도 주요 기상관측소의 과거 강설자료를 대상으로 자료를 확충하기 위해 Multi site Markov Chain 모형을 이용하여 자료를 추계학적으로 모의 발생하였다. 강원도지역은 태백산맥을 중심으로 영서와 영동으로 나누어져 확연히 구별되는 기상특성을 나타내기 때문에 이를 고려할 수 있는 Multi site 추계학적 모의발생기법이 필요하다. 그러므로 지역의 특성을 고려 할 수 있는Multi site의 공간적 상관성을 반영할 수 있는 추계학적 모의발생기법이 필요하다. 본 논문에서는 먼저 관측 강설량 자료를 이용하여 ACF분석을 통해 자료의 무작위성을 파악하였다. 그리고 다지점 Markov Chain Model을 이용하여 강원도지역(강릉, 속초, 대관령, 춘천, 철원, 원주)지역의 관측자료와 같은 기간의 모의자료를 발생시켰으며, 통계적 분석을 통해 모의 강설량자료를 검토하였다. 검토결과를 근거로 하여 100년의 자료를 모의 발생시켜 확률강설량을 산정하고자 하였다. 그 결과 영서와 영동지역의 확연히 구분되는 기후특성을 나타낼 수 있는 다지점 Markov Chain 모형을 구성하였으며 이를 통해 설계 강설량 산정에 적합함을 확인 할 수 있었다.

This paper sought to generate the stochastic simulative snowfall data through a multi-site Markov Chain model, which was constructed from the historical snowfall data collected at major meteorological stations in Gangwon Province in Korea. The need for a multi-site stochastic simulative generation technique was mandated by such a noticeable difference in the weather characteristics between the two regions in Gangwon Province, the Yeongdong and Yongseo regions, divided by the Taebaek Mountain Range. A stochastic simulative generation technique can take into consideration a spatial association of multiple sites. This paper used the Mann–Kendall and autocorrelation function analyses to identify the predisposition and randomness of the data. Then, a multi-site Markov Chain model was used to simulate the data within the period covered by the existing records in Gangwon Province and the simulated data were compared to the actual historical data using a statistical analysis. Based on the comparison, the probabilistic snowfall forecasts were generated for the next 100 years. The multi-site Markov Chain model developed in this paper took into account a sharp distinction between the Yeongdong and Yongseo regions, and was found to be suitable for simulating the snowfall data for architectural purposes.

Hazard analysis identifies probability to hazard occurrence and its potential impact on business processes operated in organizations. This paper illustrates a quantitative approach of hazard analysis of information systems by measuring the degree of hazard to information systems using probabilistic risk analysis and activity based costing technique. Specifically the research model projects probability of occurrence by PRA and economic loss by ABC under each identified hazard. To verify the model, each computerized subsystem which is called a business process and hazards occurred on information systems are gathered through one private organization. The loss impact of a hazard occurrence is produced by multiplying probability by the economic loss.

Studies on the prediction of water distribution pipeline damage and the evaluation of disaster resilience in water supply systems have been conducted. However, much of this work relies on simplified indicators, such as the number of damaged pipelines per unit length of a network. These approaches result in inherent limitations in assessing the functional performance of an entire water supply system, and quantitative evaluation methods that effectively support pre-disaster mitigation planning and post-disaster recovery decision-making have not yet been sufficiently established. The purpose of this study is to develop a quantitative assessment method for evaluating seismic reinforcement of pipeline systems and the improvement of pre-disaster mitigation measures. In addition, we propose a new approach to assess disaster impact on pipeline network systems using pipeline network analysis and a discrete water pipeline damage estimation method. Specifically, a discrete pipeline damage estimation framework combined with Monte Carlo simulation is applied to estimate the number of pipeline failures caused by seismic hazards. Pipeline network analysis under earthquake conditions is then conducted while explicitly accounting for pipeline damage. In this study, seven indicators were developed for assessment of water pipeline network resilience: 1) water pressure, 2) interruption of critical facilities during disasters, 3) firefighting capability, 4) outage population, 5) outage impact on elderly people, 6) water quality, and 7) impact on high-rise households. The earthquake disaster impact assessment on the water distribution system is conducted by comparing conditions during normal times with those during disasters. The developed method provides a comprehensive framework for quantitatively evaluating the disaster resilience of water distribution systems. In addition, the results indicate that this approach offers a practical and informative basis for evaluating improvements in seismic reinforcement and mitigation measures, and contributes to more effective predisaster preparedness planning and post-disaster recovery strategies.

This study concerns the prediction of shear capacity, as governed by concrete breakout failure, concrete pryout failure, and steel failure, and of single anchors located close to free edge and located far from a free edge and installed in untracked, unreinforced concrete. For this purpose, the methods to evaluate the shear capacity of the single anchors in concrete are summarized, and the experimental data are compared with shear strengths using the two current methods: the ACI 349-90 and concrete capacity design methods. Based on the results of the experiments, the constant 0.568 in the steel strength equation of a wedge anchor was determined from test data at 5% fractile probability. In terms of the CCD method, a normalization coefficient of 0.659 is appropriate for single near-edge anchors loaded in shear.

This paper presents an evaluation of the tensile strength of an expansion anchor whose anchorage design can cause a fracture on concrete. Tests of heavy-duty anchors and wedge anchors, domestically manufactured and installed in a plain concrete member, were conducted to test the effects of embedment depth and edge distance. A design of post-installed steel anchors termed as the Concrete Capacity Design (CCD) approach, is presented. This approach is compared to the well-known provision, ACI 349-90. The two methods are compared in terms of their effectiveness in predicting the concrete fracture load of an expansion anchor in plain concrete under static loading for important applications. In this study, the concrete tension capacity of fastenings with heavy-duty anchors and wedge anchors in plain concrete predicted by ACI 349-90 and the CCD method were compared with the results of the tests. Based on the results of the experiments, for the CCD method, a normalization coefficient of 10.5 is appropriate for the nominal concrete breakout strength of an anchor or group of anchors in tension.

Footprint evidence is essential in crime scenes as it is commonly found and can reveal the type and size of the suspect’s footwear. Detailed characteristics such as wear marks, impressions, and scratches can determine if a shoe matches the crime scene. Unlike fingerprint evidence, where Edmond Locard set a minimum characteristic point standard in 1914, footprint analysis lacks a clear quantitative foundation for identification determination. This study aims to establish a quantifiable basis for comparing the reliability of footprint and fingerprint identification by referencing established methods in fingerprint analysis. Based on previous research by Stone and Lim, which quantified the probability of identification for footprints, we conducted a comparative analysis with fingerprint standards. Our findings indicate that the selected footprints, which had 17 to 18 characteristic points, were considered identical based on fingerprint criteria. This comparison suggests that applying similar quantitative measures to footprints as those used for fingerprints can enhance the objectivity and reliability of footprint identification determinations in criminal cases, potentially aiding judicial decisions.

고층건물의 기둥축소량해석을 하는 주된 목적은 시공중 수직부재간 부등축소량을 보정하는 것이다. 특히 SRC기둥의 길이 조정에 의한 보정시 공장에서 선작업을 하기 때문에 일정범위를 초과하는 과대 또는 과소 보정을 하지 않기 위한 조치를 해야 한다. 이 논문에서는 37층 고층건물을 대상으로 하여 SRC기둥의 축소량에 대한 보정 및 재보정 사례를 소개하고 확률론적으로 해석한 결과를 계측 결과와 비교․분석한다. 이를 통하여, 신뢰성기법을 활용한 합성부재인 SRC기둥에 대한 보정법을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시한 SRC기둥의 확률해석법을 이용하여 축소량의 신뢰구간별 상하한치를 제시할 수 있으며 초기 및 시공단계별 보정값을 제시할 때 과대 및 과소 보정을 방지하는데 활용할 수 있다.

The main purpose in calculating predicted column shortening of high-rise buildings is to compensate for the differential length changes during construction. In this paper, the compensation and re-compensation method of column shortening is introduced for SRC columns in 37-story high-rise building. The probabilistic column shortenings are compared with the actual shortenings by field measurement and the compensation method of SRC columns using reliability analysis is suggested. In the probabilistic analysis of SRC columns, the shortenings can be presented with the upper and lower values of confidence level. The suggested method can be applied for preventing from overestimating and underestimating of compensation values of initial and under construction stage.

공개키 암호시스템에서는 보안성을 높이기 위해 매우 큰 소수나 안전소수를 사용한다. 하지만 큰 소수를 생성하기 위해서는 많은 시간이 걸리기 때문에 소수를 빠르게 생성하는 연구가 중요하다. 나눗셈 테이블 순차난수 생성법은 나눗셈 테이블의 길이에 따라 소수 생성 시간이 달라지기 때문에 최적의 테이블 길이를 찾는 것이 필요하다. 현재는 모든 길이의 테이블에 대해서 실제로 소수를 생성해 본 후 그 중에서 최적의 테이블 길이를 선택하는 매우 비효율적 인 방법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 나눗셈 테이블 순차난수 생성법의 (안전)소수 생성 시간을 예측하는 확률 적 모델을 제안한다. 이 확률 모델은 나눗셈 테이블의 길이가 인자로 주어졌을 때 (안전)소수 생성알고리즘의 수행 시간을 예측하는 모델이다. 본 연구의 실험에 따르면 이 예측 모델은 오차가 약 4% 정도로 거의 정확하게 실제 수 행시간을 예측한다. 따라서 이 예측 모델을 사용하면 실제로 소수를 생성하지 않고도 수행시간을 예측하고 거의 정 확하게 최적의 테이블 길이를 찾을 수 있다.

Public-key cryptosystems use big prime numbers and safe prime numbers for strong security. However, generating big (safe) primes takes a very long time and thus a research for fast generating (safe) primes is important. When incremental search on division tables are used, it is necessary to find the optimal size of division table since the running time of (safe) prime generation depends on the size of division table. However, there is no efficient way to find the optimal size of division table without actual prime generation. In this paper, we propose a probabilistic analysis model to expect the running time of (safe) primes when incremental search on division table are used. Our model predicts the expected running time of generating (safe) primes when the size of division table is given as a parameter. Our experimental results show our model expects actual running time accurately with 4% error. Therefore, with our model, one can predicts the expected running time and the optimal table size very accurately without any actual (safe) prime generation.

학술인용의 누적적 특성과 이에 대한 영향변수는 무엇이며, 이러한 특성과 변수가 최근 연구가 확대되고 있는 지방행정분야에 지니는 시사점은 무엇인가? 본 연구는 이러한 관점에서 KCI에 등재된 지방행정분야 논문을 중심으로 연구방법론, 등재 후 경과연도, 인용빈도 간의 누적인용관계를, 빈도분석 및 로지스틱 회귀분석을 통해 파악함으로써 지방행정연구의 최근 연구경향과 시사점을 제공하고자 한다. 이러한 방향성의 논의를 위해, 연구방법론 측면에서의 누적인용과정을 다음과 같은“자연적 경향”,“인지적 경향”,“누적적 경향”이 작용하는 모형을 적용하였다. 분석결과, “자연적 경향-인지적 경향-누적적 경향 간 누적인용관계”의 변수들 중 인지적 경향(인용빈도 -> 연구방법)의 변수인 인용빈도와 누적적 경향(등재 후 경과년도 <-> 연구방법))의 변수인 등재 후 경과년도 모두 통계적으로 유의한 것으로 나타났으며, 특히 인지적 경향변수(인용빈도)는 매우 유의하게 나타나(p < 0.01) 3가지 경향 간 누적인용관계의 타당성을 지지하는 것으로 나타났다. 이러한 누적적 인용관계의 경향은 시간에 흐름에 따라 학문 커뮤너티에서 일정부분 자연적 성향으로 나타나는 것으로, 향후 인용정보와 지수시스템이 체계화되고 그 활용도가 증가할수록 특히 방법론적인 부분과 인용의 관계가 한쪽으로 편향될 수도 있는 부분을 균형있는 시각으로 바라보게 도와주고, 연구자와 커뮤너티가 함께 객관적 인용정보 너머에 있는 질적이고 깊이 있는 연구 또한 고려할 수 있도록 반추하고 소통하도록 돕는 기준이 될 것으로 사료된다.

This study introduced the concept and model of cumulative citation relation to understand scholarly citation process where research methods, years after registration, and citation frequency are interacted. In particular, the literature in the area of local administration studies, which have expanded quantitatively and qualitatively, to offer recent research tendency and suggestion in district administration. Based on the database of the Korea Citation Index (KCI), this study applied the model where "natural tendency", "perceptional tendency", and "cumulative tendency" are cumulatively interacted to verify how cumulative citation process in research is evolvable. In the logistic regression model of the cumulative variables representing natural tendency, perceptional tendency, cumulative tendency, a variable of perceptional tendency (citation frequency -> research method) and years after registration, a variable of cumulative tendency (years after registration <-> research method) were proven significant statistically. In particular, perceptional tendency variable (citation variable) was very significant (p < 0.01). The cumulative citation relation among the three tendencies held its highest validity, and this implies local government studies and many other scholarly fields can consider this kind of cumulative citation process for their quantitative and qualitative development in research.

본 연구의 목적은 확률적 투표모형을 조세정책에 적용하여 정치적 비용이 고려된‘정치적 최적조세구 조’를 유도하는데 있다. 확률적 투표모형은‘정책제안’과‘기대득표’와의 관계를 확률적으로 설명 해 주는 투표이론으로 후보자의 정책제안과 투표자의 투표행위를 확률적으로 연결시켜 준다는 데 그 의 의가 있다. 정당이나 후보자에 대한 기대지지(expected support)는 투표자들의 기대효용의 증가에 비례한다. 따 라서 조세부과에 따른 초과부담의 크기를 최소화하기 위해 각 정당들은 각 투표자들에 대해 서로 다른 조세를 부과할 유인을 가지게 된다. 이 과정에서 정당들(또는 후보자들)은 정치적으로 영향력 있는 집단 과 그렇지 못한 집단을 차별하게 된다. 정치적으로 영향력이 있는 집단에 대해서는 조세부과를 적게 하 고, 그렇지 못한 집단에 대해서는 조세부과를 많이 하게 된다. 따라서 확률적 투표모형은 조세부과에 따 른 총비용(=경제적 비용+정치적 비용)이 정치적 균형조세 결정과정에서 어떻게 고려되는지를 분석하는 데 적합하다. 조세부과에 따른 경제적 및 정치적 비용은 현실의 조세구조를 형성하는 데 중요한 영향을 미친다. 확률적 투표모형은 정책결정자들의 복잡한 조세제도 설계과정을 보여주는 데 유용하다. 확률적 투표모 형이 예측하는 바에 따르면 조세정책과 관련하여 ‘투표탄력성’(vote elasticity)이 큰 투표자들이 후보 자들로부터 영향력 있는 집단으로 분류되고, 그 결과 ‘낮은 세율’을 적용 받게 된다.

The essential stylized facts of observed tax systems can be seen as the outcome of optimizing economic and political behaviors. Despite the fact that the tax structure is a product of the political process, rarely does an economic analysis of tax policy take account of the political environment within which the tax structure is designed. The political environment is important, because the tax structure is a product of politics, and thus one must understand the political process to understand the tax system. In a world where vote-maximizing political parties compete for office, tax structure will be complex, consisting of a system of interdependent elements including multiple bases and rates, and special provisions, with the structure and level of taxation being determined endogenously. Thus, any analysis of tax policy that does not consider the political environment must be viewed as incomplete. Probabilistic voting is a theory of electoral competition in which politicians or candidates offer policy platforms to the voters. Probabilistic voting models essentially smooth out these objectives of vote-maximizing candidates by introducing uncertainty, from the candidates’viewpoint, about the mapping from policy to aggregate voting behavior. Most elections in democratic societies are characterized by some degree of uncertainty about what voters will do. This feature can be captured by modeling voter behavior as ‘probabilistic’from the point of view of the candidates or parties. We incorporate candidate uncertainty into the unidimensional and multidimensional voting models by assuming probabilistic choices by the voters. According to the empirical studies on the political costs, we can infer some implications. First, governments that want to raise their percentage of the vote are likely to reduce their reliance on broad-based visible taxes such as gasoline taxes or income taxes, and to concentrate on raising revenue from less visible revenue sources, such as corporate taxes and user fees. Second, because there is a difference between the relative marginal economic and relative marginal political costs of particular taxes, governments are unlikely to choose the ‘tax mix’ that minimizes the economic costs of taxation.