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      • KCI등재

        An Efficient Formulation for Thin-walled Beams Curved in Plan

        Ashkan Afnani,R. Emre Erkmen,Vida Niki 한국강구조학회 2017 International Journal of Steel Structures Vol.17 No.3

        An efficient formulation is developed for the elastic analysis of thin-walled beams curved in plan. Using a second-order rotation tensor, the strain values of the deformed configuration are calculated in terms of the displacement values and the initial curvature by adopting the right extensional strain measure. The principle of virtual work is then used to obtain the nonlinear equilibrium equations, based on which a finite element beam formulation is developed. The accuracy of the method is confirmed through comparison with test results, shell finite element formulations and other curved beam formulations from the literature. It is also shown that the results of the developed formulation are very accurate for the cases where initial curvature is large.

      • KCI등재

        머신러닝 기법을 활용한 주요 침엽수종의 수관급 분류와 간벌목 선정 연구

        이용규,이정수,박진우 한국산림과학회 2022 한국산림과학회지 Vol.111 No.2

        Here we aimed to classify the major coniferous tree species (Pinus densiflora, Pinus koraiensis, and Larix kaempferi) by tree measurement information and machine learning algorithms to establish an efficient forest management plan. We used national forest monitoring information amassed over nine years for the measurement information of trees, and random forest (RF), XGBoost (XGB), and light GBM (LGBM) as machine learning algorithms. We compared and evaluated the accuracy of the algorithm through performance evaluation using the accuracy, precision, recall, and F1 score of the algorithm. The RF algorithm had the highest performance evaluation score for all tree species, and highest scores for Pinus densiflora, with an accuracy of about 65%, a precision of about 72%, a recall of about 60%, and an F1 score of about 66%. The classification accuracy for the dominant trees was higher than about 80% in the crown classes, but that of the co-dominant trees, the intermediate trees, and the overtopper trees was evaluated as low. We consider that the results of this study can be used as reference data for decision-making in the selection of thinning trees for forest management. 본 연구는 효율적인 산림시업계획 수립을 위하여 입목의 측정정보와 머신러닝 알고리즘을 이용하여 주요 침엽수종 (소나무, 잣나무, 낙엽송)의 수관급 분류를 목적으로 하였다. 입목의 측정정보는 9년간 수집된 국유림 모니터링 정보를 활 용하였으며, 머신러닝 알고리즘은 Random Forest (RF), XGBoost (XGB), Light GBM (LGBM)을 사용하였다. 알고리즘의 정확도, 정밀도, 재현율, F1 score를 이용한 성능평가를 통하여 알고리즘의 정확도를 비교・평가하였다. 분석결과, 소나무 림, 잣나무림, 낙엽송 모두 RF 알고리즘이 성능평가 점수가 가장 높았으며, 수종별로는 소나무가 정확도 약 65%, 정밀도 약 72%, 재현율 약 60%, F1 score 약 66%로 성능평가 점수가 가장 높았다. 수관급은 우세목의 정확도가 약 80%이상으로 높았으나, 준우세목과 중간목, 피압목의 분류 정확도는 낮게 평가되었다. 본 연구결과는 산림시업의 간벌목 선정에 있어 의 사결정을 위한 참조자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

      • KCI등재

        잣나무 인공림(人工林)의 간벌계획(間伐計劃)에 관한 연구(硏究)(I)

        최인화,서옥하,Choi, In-Hwa,Seo, Ok-Ha 강원대학교 산림과학연구소 1997 Journal of Forest Science Vol.13 No.-

        잣나무는 최근 10년간 우리나라 인공조림실적 중 31%를 차지하는 주요 조림수종이다. 현재 우리나라 산림(山林)은 대부분의 인공조림지를 포함하여 30년생 이하의 유령림(幼齡林)이 87%를 점유하고 있음에도 보육간벌은 거의 실시되지 못하고 있는 실정이다. 또한 현실정에 적합한 잣나무의 보육간벌 지침도 충분히 확립되어 있지 못하다. 본 연구는 잣나무림의 장기적 보육간벌 시험을 통하여 장차 최적(最適)한 간벌계획(間伐計劃) 및 방법(方法)의 확립 에 기여하고자, 우선 강원대학교(江原大學校) 연습림(演習林)에 설정된 잣나무의 간벌시험지와 기존의 임분수확표를 대상으로 생장함수를 이용하여 잣나무의 생장과정의 변화 등을 분석 고찰하였다. 간벌과정을 파악하기 위한 기초적인 단계로 생장과정을 표현하기 적합한 이론적 생장함수를 선정할 필요가 있다. 이를 위해 Mitscherlich, 4 parameter Richards, 3 parameter Richards의 3종의 생장함수식(生長函數式)을 간벌시험지에서 채취한 임령 18년 전후의 공시목의 직경생장 과정에 적용하였다. 그 결과 3변수 Richards 생장함수식이 가장 적합한 것으로 나타났다. 또한 산림청에서 작성한 잣나무 수확표의 직경과 수고생장, 입목본수의 감소 과정도 3변수 Richards 생장함수식에 의하여 적합하게 추정할 수 있음을 확인하였다. 장래 단목의 간벌에 따른 생장의 변화과정을 추정하기 위해, 단목의 점유 면적에 관계하는 계수 h를 포함하는 생장(生長)모델을 제안하였다. 현재 설치된 간벌시험지에서 향후 일정간격으로 얻어질 간벌시험지의 직경생장 공시자료를 이용하면 계수 h를 추정할 수 있고, 이를 이용하여 제안된 모델의 유용성을 검증, 보완한다면 단목의 생장과정을 사전에 유추하여 간벌의 효과를 표현할 수 있는 수식을 구축할 수 있을 것으로 사료된다. Pinus koraiensis is one of the major speciese which have been recently planted for ten years and consists of 31% of total plantation. Presently young stand less than 30 years consists of 87% of total forest, but tending thinning of it is hardly carried out and the desirable direction for the thinning is not established yet. The objective of the study is to introduce the optimum thinning plan and thinning method through the long-run experiment of tending thinning for the Pinus koraiensis stand. The experiments carry out to interprete its growth model on the subject of two thinning experimental plots and yield table of Pinus koraiensis. As the basic step for understanding the thinning process, a theoretical growth model which is suitable to express the growth process is required. For that purpose, three growth functions (Mitscherlich, 4 parameter Richards, 3 parameter Richards) are applied to the diameter growth of the sample trees which are taken in the two plots. The results show that 3 parameter Richards is the most suitable. It is also verified that the diameter growth, the height growth, and the decrease in the number of stocks can be estimated by this function. To estimate the growth change of single tree, growth model including parameter h which is related to the occupation area of single tree are introduced. The parameter h can be estimated by using the data of the diameter growth obtained from the established experimental plots. Therefore, if both verification and modification of the usefulness of the model suggested is made, equations which tell about the thinning effects could be drived by estimating the growth process of single tree in advance.

      • KCI등재

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