KR101107224B1 - 불확실성 분석용 입력자료 생성방법, 불확실성 분석방법, 불확실성 분석용 자료 생성장치 및 컴퓨터로 판독가능한 기록매체 - Google Patents

불확실성 분석용 입력자료 생성방법, 불확실성 분석방법, 불확실성 분석용 자료 생성장치 및 컴퓨터로 판독가능한 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 불확실성 분석용 자료 생성방법, 불확실성 분석방법, 불확실성 분석용 자료 생성장치 및 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 관한 것으로, 상기 불확실성 분석용 자료 생성방법은 변수들이 셀들에 배치된 스프레드시트를 표시하는 단계와, 상기 셀들 중 어느 하나가 선택되면 상기 선택된 셀에 해당하는 변수들과 관련한 정보를 입력하는 입력창을 활성화하는 단계, 및 상기 입력창에 입력되는 정보를 이용하여 프로그램의 불확실성 분석을 위한 입력자료를 형성하는 단계를 포함한다. 이에 의하여 본 발명은 시뮬레이션의 불확실성을 분석하기 위하여 텍스트로 형성되는 프로그램용 입력파일을 보다 편리하게 생성한다.
불확실성 분석, 시뮬레이션, 스프레드시트

Description

불확실성 분석용 입력자료 생성방법, 불확실성 분석방법, 불확실성 분석용 자료 생성장치 및 컴퓨터로 판독가능한 기록매체{INPUT DATA GENERATING METHOD FOR UNCERTAINTY ANALYSIS, METHOD OF UNCERTAINTY ANALYSIS, DATA GENERATING DEVICE FOR UNCERTAINTY ANALYSIS AND COMPUTER RECODABLE MEDIUM}
본 발명은 시뮬레이션의 불확실성을 분석하기 위하여 프로그램에 입력되는 자료의 생성 방법 및 장치에 관한 것이다.
시뮬레이션(Computational simulation)은 실제 또는 가상의 동적 시스템모형을 컴퓨터 프로그램을 사용하여 연구하는 것을 말하며 모의실험 또는 모사(模寫)라고도 한다. 시뮬레이션은 산업 전반에 걸쳐 널리 이용되고 있으며, 열수력 계산에도 널리 적용되고 있다.
열수력은 고온 고압으로 가동되는 원자로의 냉각 성능을 결정짓는 냉각재의 움직임과 열전달 현상을 뜻하는 것으로, 열수력 시뮬레이션은 정상운전 및 다양한 사고시의 원자로 또는 핵연료의 냉각 성능을 확인하고 검증해 신형 원자로 및 신형 핵연료 설계와 안전성 평가에 데이터를 제공하는 활동이다.
최근에는 전산능력의 비약적 증대로 통계적, 확률적 계산 기법으로 열수력을 평가하는 시뮬레이션 기법 및 시뮬레이션의 불확실성을 분석하는 방법들이 발달하고 있다.
이에 따라, 시뮬레이션의 불확실성을 분석하기 위하여 프로그램에 입력되는 자료의 편리한 생성방법이 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 프로그램의 불확실성 분석을 위한 입력자료의 자동 생성 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 입력자료에 입력값들을 보다 편리하게 할당하는 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르는 불확실성 분석용 자료 생성방법은 표시 단계, 활성화 단계 및 형성 단계를 포함한다. 표시 단계는 변수들이 셀들에 배치된 스프레드시트를 표시한다. 활성화 단계는 셀들 중 어느 하나가 선택되면, 선택된 셀에 해당하는 변수들과 관련한 정보를 입력하는 입력창을 활성화한다. 형성 단계는 입력창에 입력되는 정보를 이용하여 프로그램의 불확실성 분석을 위한 입력자료를 형성한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 입력창은 선택된 변수의 확률분포 정보를 입력하도록 형성된다. 입력창은 선택된 변수를 다른 변수들의 연산과 매칭시키는 정보를 입력하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 형성 단계는 추출 단계 및 입력 단계를 포함한다. 추출 단계는 입력되는 정보를 이용하여 변수들의 샘플값들을 추출한다. 입력 단계는 샘플값들 및 입력 정보들 중 적어도 하나를 입력자료에 텍스트로 변환하여 입력한다. 형성 단계는 출력 단계를 더 포함할 수 있다. 출력 단계는 샘플값들이 각 변수들에 대응되도록 배치된 샘플 스프레드시트를 출력한다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 상기 불확실성 분석용 자료 생성방법을 수행하는 프로그램을 기록하고, 컴퓨터로 판독가능한 기록매체를 개시한다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 불확실성 분석방법을 제공한다. 불확실성 분석방법은 표시 단계, 활성화 단계, 형성 단계 및 수행 단계를 포함한다. 표시 단계는 변수들이 셀들에 배치된 스프레드시트를 표시한다. 활성화 단계는 셀들 중 어느 하나가 선택되면, 선택된 셀에 해당하는 변수들과 관련한 정보를 입력하는 입력창을 활성화한다. 형성 단계는 입력창에 입력되는 정보를 이용하여 프로그램의 불확실성 분석을 위한 입력자료를 형성한다. 수행 단계는 프로그램의 불확실성을 평가하도록 입력자료를 이용한 계산을 수행한다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 불확실성 분석용 자료 생성장치를 제공한다. 불확실성 분석용 자료 생성장치는 디스플레이부, 입력부 및 제어부를 포함한다. 디스플레이부는 변수들이 셀들에 배치된 스프레드시트를 표시하도록 형성된다. 입력부는 셀들 중 적어도 하나를 선택하고, 선택된 셀에 해당하는 변수들과 관련한 정보를 입력하도록 형성된다. 제어부는 셀들 중 어느 하나가 선택되면, 정보를 입력받는 입력창을 활성화하고, 입력창에 입력되는 정보를 이용하여 프로그램의 불확실성 분석을 위한 입력자료를 형성한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 입력창은 선택된 변수를 다른 변수들의 연산과 매칭시키는 정보를 입력하도록 형성된다. 제어부는 입력되는 정보를 이용하여 변수들의 샘플값들을 추출하고, 샘플값들 및 입력 정보들 중 적어도 하나를 상기 입력자료에 텍스트로 변환하여 입력할 수 있다. 디스플레이부에는 샘플값들이 각 변수들에 대응되도록 배치된 샘플 스프레드시트가 표시될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 불확실성 분석용 자료 생성방법 및 장치는 입력창에 입력되는 정보를 이용하여 입력자료를 형성함에 따라 입력자료의 자동 생성을 구현하고, 입력자료에 입력값들을 보다 편리하게 할당할 수 있다.
또한, 본 발명은 변수를 다른 변수들의 연산과 매칭시킴에 따라 열수력 시뮬레이션의 불확실성을 보다 정확하고 신속하게 분석한다.
이하, 본 발명에 관련된 불확실성 분석용 자료 생성방법, 불확실성 분석방법, 불확실성 분석용 자료 생성장치 및 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명과 관련한 불확실성 분석용 자료 생성방법을 나타내는 흐름도 이다. 도 2는 도 1의 불확실성 분석용 자료 생성방법에 의하여 형성되는 입력자료의 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 설명하는 불확실성 분석용 자료 생성방법은 프로그램에 의하여 수행될 수 있으며, 상기 프로그램은 컴퓨터로 판독가능한 기록매체에 기록될 수 있다.
도 1을 참조하면, 먼저 변수들이 셀들에 배치된 스프레드시트를 표시한다(S110). 스프레드시트는 디스플레이를 통하여 시각적으로 인지가능하도록 표시될 수 있다.
각 셀에 배치되는 변수들은 저장 및 삭제가 가능하게 형성될 수 있으며, 상기 변수들은 임의의 변수가 될 수 있다.
다음은, 셀들 중 어느 하나가 선택되면, 선택된 셀에 해당하는 변수들과 관련한 정보를 입력하는 입력창을 활성화한다(S120).
상기 선택은 입력장치, 예를 들어 컴퓨터 키보드, 마우스 등을 통하여 이루어질 수 있다. 입력창은 변수명을 입력하도록 형성될 수 있고, 상기 입력된 변수명은 스프레드시트의 해당하는 셀에 표시될 수 있다.
입력창은 선택된 변수의 확률분포 정보를 입력하도록 형성될 수 있다. 상기 입력가능한 확률분포 정보는, 예를 들어 확률분포의 종류, 평균값, 표준편차 등이 될 수 있다.
입력창은 선택된 변수를 다른 변수들의 연산과 매칭시키는 정보를 입력하도록 형성될 수 있다. 아래 표 1을 참조하면, 상기 매칭은 사용자의 선택에 따라 복수여 변수에 대하여 이루어질 수 있다.
표 1.
Figure 112009017801954-pat00001
예를 들면, 변수 V2는 변수 V1에 1.4를 곱한 것으로 정의되고, 변수 T2는 T1, T4의 연산에 의하여 정의될 수 있다. 상기 연산관계는 불확실성을 평가받는 시뮬레이션의 대상에 따라 선택적으로 결정될 수 있다.
입력창에 입력되는 정보를 이용하여 프로그램의 불확실성 분석을 위한 입력자료를 형성한다(S130). 형성 단계(S130)는 추출 단계(S131) 및 입력 단계(S132)을 포함할 수 있다.
추출 단계(S131)는 입력창에 입력되는 정보를 이용하여 변수들의 샘플값들을 추출한다. 예를 들어, 입력된 변수의 확률분포 정보, 또는 변수간의 매칭관계에 따라 각 변수들의 샘플값들을 샘플링한다. 샘플값의 개수는 사용자에 의하여 입력 받을 수 있다.
형성 단계(S130)는 샘플값들이 각 변수들에 대응되도록 배치된 샘플 스프레드시트를 출력할 수 있다. 이를 통하여 사용자가 샘플값들을 확인할 수 있으며, 상 기 샘플 스프레드시트는 데이터파일 형태로 저장될 수 있다.
입력 단계(S132)는 샘플값들 및 입력 정보들 중 적어도 하나를 입력자료에 텍스트로 변환하여 입력한다.
도 2를 참조하면, 상기 입력자료(200)는 텍스트 파일로 저장될 수 있다. 입력자료(200)에는 텍스트가 기설정된 배열 정보에 대응하는 위치에 할당된다. 상기 입력자료는 프로그램에 정보를 입력하기 위한 입력파일이 될 수 있다.
본 발명과 관련한 불확실성 분석방법은 도 1을 참조하여 설명한 불확실성 분석용 자료 생성방법을 포함한다. 불확실성 분석방법은 프로그램의 불확실성을 평가하도록 상기 형성 단계(S130)에서 형성된 입력자료를 이용한 계산을 수행한다. 상기 계산은, 예를 들어 Monte Carlo Method 등에 의하여 수행될 수 있다.
이하, 상기 불확실성 분석용 자료 생성방법에 의해 자료를 생성할 수 있는 생성장치를 예를 들어 설명한다. 도 3은 본 발명에 관련된 불확실성 분석용 자료 생성장치(100)의 구성을 나타내는 개념도이다.
불확실성 분석용 자료 생성장치(100)는 디스플레이부(110), 입력부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
디스플레이부(110)는 변수들이 셀들에 배치된 스프레드시트를 표시하도록 형성된다. 디스플레이부(110)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 등에 의하여 형성될 수 있다. 디스플레이부(110)는 불확실성 분석용 자료 생성장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 불확실성 분석용 자료 생성장치(100)가 정보를 입 력받는 입력창과 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다.
입력부(120)는 셀들 중 적어도 하나를 선택하고, 선택된 셀에 해당하는 변수들과 관련한 정보를 입력하도록 형성된다. 입력부(120)는 컴퓨터 키보드, 컴퓨터 마우스, 터치 스크린 등이 될 수 있다.
제어부(130)는 셀들 중 어느 하나가 선택되면, 정보를 입력받는 입력창을 활성화하고, 입력창에 입력되는 정보를 이용하여 프로그램의 불확실성 분석을 위한 입력자료를 형성한다. 상기 입력자료는 파일 형태로 형성될 수 있다.
제어부(130)는 입력되는 정보를 이용하여 상기 변수들의 샘플값들을 추출하고, 상기 샘플값들 및 입력 정보들 중 적어도 하나를 입력자료에 텍스트로 변환하여 입력하도록 형성될 수 있다.
디스플레이부(110)는 샘플값들이 각 변수들에 대응되도록 배치된 샘플 스프레드시트를 표시하도록 형성될 수 있다.
불확실성 분석용 자료 생성장치(100)는 저장부(140)를 포함할 수 있다. 저장부(140)는 샘플 스프레드시트 및 입력자료 중 적어도 하나를 저장하도록 형성될 수 있다. 이를 통하여 불확실성 분석을 위한 데이터 베이스가 구축될 수 있다.
이하, 본 발명과 관련한 UI(User Interface)에 대하여 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 설명한다. 도 4a, 도 4c 및 도 4d는 스프레드시트(210)의 표시창을 나타내는 도면이고, 도 4b는 입력창(220)을 나타내는 도면이며, 도 4e는 샘플 스프레드시트(230)의 표시창을 나타내는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 스프레드시트(210)의 각 셀에는 각 변수들에 해당하는 문자가 배치된다. 스프레드시트(210)는 입력(Input Model, 211)와 샘플 생성(Create Samples, 212)을 선택하는 버튼을 포함할 수 있다.
사용자는 셀들 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 상기 선택은, 예를 들어 컴퓨터 마우스의 더블 클릭에 의하여 이루어질 수 있다.
도 4a와 같이, 예를 들어 1500이 입력되어 있는 셀이 선택되면, 도 4b와 같이 선택된 셀과 관련한 정보를 입력하는 입력창(220)이 활성화된다.
입력창(220)을 통하여 변수명(Name), 확률분포의 종류(Distribrion), 평균값(Mean) 및 표준편차(Standard Deviation) 등이 입력될 수 있다. 또한 입력창(220)은 선택된 변수의 세부 항목를 입력할 수 있도록 형성된다. 도시한 바와 같이, 선택된 셀은 <1> 및 <2>의 세부 항목을 포함하고, <2>는 <1>에 60을 더한 연산관계에 의하여 정의될 수 있다.
입력창(220)에 입력된 정보의 저장을 위한 입력, 예를 들면 마우스를 이용하여 저장(Save, 221)의 선택버튼에 대한 클릭이 있으면, 입력된 정보는 저장되고 도 4c와 같이 스프레드시트(210)는 입력된 변수명, <CL-MFLOWJ>을 선택했던 셀에 표시한다.
도 4d와 같이, 스프레드시트(210)의 각 셀 들 중 일부에 입력된 변수는 다른 변수들의 연산관계와 매칭될 수 있다. 예를 들어, 상기 표 1과 같이 연산관계에 의하여 정의된 변수 V2, T2 및 T3가 스프레드시트(210)의 각 셀에 입력될 수 있다.
도 4e를 참조하면, 샘플 생성(Create Samples, 212)의 버튼이 선택에 의하여 샘플 스프레드시트(230)가 활성화된다. 샘플 생성 명령에 따라 샘플링이 수행되고, 샘플값들이 샘플 스프레드시트(230)에 표시된다. 이때, 입력창(220)에 입력된 정보를 이용하여 샘플값들을 추출한다.
샘플 스프레드시트(230)를 표시하는 창에는 입력자료 생성(Create Run)에 관한 선택버튼이 배치된다. 사용자가 입력자료 생성(Create Run)을 선택하면, 샘플값들 및 입력 정보들을 텍스트로 변환하여 입력자료(200, 도 2 참조)에 입력된다.
상기와 같은 본 발명에 관련된 불확실성 분석용 자료 생성방법, 불확실성 분석방법, 불확실성 분석용 자료 생성장치 및 컴퓨터로 판독가능한 기록매체는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
도 1은 본 발명과 관련한 불확실성 분석용 자료 생성방법을 나타내는 흐름도.
도 2는 도 1의 불확실성 분석용 자료 생성방법에 의하여 형성되는 입력자료의 일 예를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 관련된 불확실성 분석용 자료 생성장치의 구성을 나타내는 개념도.
도 4a는 스프레드시트의 표시창을 나타내는 도면.
도 4b는 입력창을 나타내는 도면.
도 4c 및 도 4d는 스프레드시트의 표시창을 나타내는 도면.
도 4e는 샘플 스프레드시트의 표시창을 나타내는 도면.

Claims (11)

  1. 변수들이 셀들에 배치된 스프레드시트를 표시하는 단계;
    상기 셀들 중 어느 하나가 선택되면, 상기 선택된 셀에 해당하는 변수들과 관련한 정보를 입력하는 입력창을 활성화하는 단계; 및
    상기 입력창에 입력되는 정보를 이용하여 프로그램의 불확실성 분석을 위한 입력자료를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 형성 단계는,
    상기 입력되는 정보를 이용하여 상기 변수들의 샘플값들을 추출하는 단계; 및
    상기 샘플값들 및 상기 입력 정보들 중 적어도 하나를 상기 입력자료에 텍스트로 변환하여 입력하는 단계를 포함하는 불확실성 분석용 자료 생성방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력창은 상기 선택된 변수의 확률분포 정보를 입력하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 불확실성 분석용 자료 생성방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입력창은 상기 선택된 변수를 다른 변수들의 연산과 매칭시키는 정보를 입력하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 불확실성 분석용 자료 생성방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 형성 단계는,
    상기 샘플값들이 각 변수들에 대응되도록 배치된 샘플 스프레드시트를 출력하는 단계를 더 포함하는 불확실성 분석용 자료 생성방법.
  6. 변수들이 셀들에 배치된 스프레드시트를 표시하는 단계;
    상기 셀들 중 어느 하나가 선택되면, 상기 선택된 셀에 해당하는 변수들과 관련한 정보를 입력하는 입력창을 활성화하는 단계;
    상기 입력창에 입력되는 정보를 이용하여 프로그램의 불확실성 분석을 위한 입력자료를 형성하는 단계; 및
    상기 프로그램의 불확실성을 평가하도록 상기 입력자료를 이용한 계산을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 형성 단계는,
    상기 입력되는 정보를 이용하여 상기 변수들의 샘플값들을 추출하는 단계; 및
    상기 상기 샘플값들 및 상기 입력 정보들 중 적어도 하나를 상기 입력자료에 텍스트로 변환하여 입력하는 단계를 포함하는 불확실성 분석방법.
  7. 삭제
  8. 변수들이 셀들에 배치된 스프레드시트를 표시하는 디스플레이부;
    상기 셀들 중 적어도 하나를 선택하고, 상기 선택된 셀에 해당하는 변수들과 관련한 정보를 입력하도록 형성되는 입력부; 및
    상기 셀들 중 어느 하나가 선택되면, 상기 정보를 입력받는 입력창을 활성화하고, 상기 입력창에 입력되는 정보를 이용하여 프로그램의 불확실성 분석을 위한 입력자료를 형성하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 입력되는 정보를 이용하여 상기 변수들의 샘플값들을 추출하고, 상기 샘플값들 및 상기 입력 정보들 중 적어도 하나를 상기 입력자료에 텍스트로 변환하여 입력하고,
    상기 디스플레이부에는 상기 샘플값들이 각 변수들에 대응되도록 배치된 샘플 스프레드시트가 표시되는 것을 특징으로 하는 불확실성 분석용 자료 생성장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 입력창은 상기 선택된 변수를 다른 변수들의 연산과 매칭시키는 정보를 입력하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 불확실성 분석용 자료 생성장치.
  10. 삭제
  11. 제1항 내지 제3항, 제5항 중 어느 한 항에 따르는 불확실성 분석용 자료 생성방법을 수행하는 프로그램을 기록하고, 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.
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