확률신경망을 이용한 방파제 피복재 설계
Estimation of the Stability Number of Breakwater Armor Blocks Using Probabilistic Neural Networks
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A Probabilistic neural network (PNN) technique for predicting the stability number for the armor blocks of breakwaters is presented. A PNN is prepared using the experimental data of van der Meer and is then compared with the empirical formula and previous artificial neural network (ANN) model. This comparison shows that a PNN can effectively predict the stability numbers in spite of data complexity, incompleteness, and incoherence, and can be an effective tool for the designers of rubble mound breakwaters to support their decision process and to improve design efficiency.1. 서 론방파제의 피복재는 반복되는 파랑하중에 대해 본체의 파괴를 방지하기 위해 사용한다. 이러한 피복재의 설계시 피복재의 안정수는 피복재의 안정질량을 산정하는데 쓰이는 중요한 변수이다. 안정수는 유의파고를 상대밀도와 공칭직경으로 나눈 수로 정의하며, 통상 Hudson(1958)과 van der Meer(1988a)의 실험식으로 안정수를 예측하고 그 수를 이용하여 상대밀도와 공칭직경을 구해서 설계에 사용한다. 그러나 Hudson(1958)과 van der Meer(1988a)의 식은 모델실험을 통해 도출한 실험식이므로, 식 자체의 불확실성이 내포되어 있으며, 이러한 불확실성은 안전율을 증가시키는 요인이 되고, 궁극적으로 공사비의 증가를 초래한다. 따라서 방파제의 안정식을 개선하기 위한 많은 노력이 진행되었다.Kaku(1990)와 Kaku et al. (1991)은 van der Meer 실험결과를 이용해서 피해율을 예측하는 실험식을 개발한 바 있고, Smith et al. (1992)은 그들의 실험식과 Kaku(1991)의 실험식과 비교한 바 있다. Hanzawa et al. (1996)이 새로운 실험결과에 근거한 안정식들을 새롭게 제안하였지만, 그 정확성은 현저하게 개선되지 않았다. 최근 Mase et al. (1995)은 인공신경망(Artificial neural network)을 방파제 피복재의 설계에 도입하여 실제로 피해율 예측의 정확도를 기존의 van der Meer 실험식보다 향상시
참고문헌 (18)
- "Estimation of a multivariate density Annals of the Institute of Statistical Mathematics", 18, pp.179~189 (1966)
- "New stability formula for wave-dissipating concrete blocks covering horizontally composite breakwaters Proceedings of 25th Coastal Engineering Conference", pp.1665~1678 (1996)
- "Design of Quarry Stone Cover Layer For Rubble Mound Breakwaters" (1958)
- "Hydraulic stability of rock slopes under irregular wave attack", university of delaware (1990)
- "Design formulas for hydraulic stability of rook slopes under irregular wave attack", tokyo, pp.661~665 (1991)
- "Application of Prediction of Probabilistic Neural Networks of Concrete Strength" (2005)
- "Civil Engineering", 17(3), pp.353~362
- "Neural network for design and reliability analysis of rubble mound breakwaters", 32(11, pp.12) (2005), 1332~1349
- "Neural network for stability analysis of rubble-mound breakwater ASCE Journal of waterway", 121(6), pp.294~299 (1995)
- "On estimation of a probability density function and mode", 33, pp.1065~1076 (1962)
- "Parallel distributed processing", cambridge, pp.~1 (1986), The MIT Press
- "Profile changes of rock slopes by irregular waves", new york, pp.1559~1572 (1992)
- "Probabilistic Neural Networks", 3, pp.109~118 (1990)
- "Deterministic and probabilistic design of breakwater armor layers", 114, pp.66~80 (1988)
- "Rock slopes and gravel beaches under wave attack", of technol. (1988)
- ". On the validation of models. Phys. Geogr. Vol 2", 2, pp.184~194 (1981)
- "6월 7일 원고 접수" (2006)
- "9월 11일 최종 수정본 채택" (2006)