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大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 v.10 no.4, 1994년, pp.224 - 232   피인용횟수: 5

하계의 일 최고 오존농도 예측을 위한 신경망모델의 개발
Development of Neural Network Model for Pridiction of Daily Maximum Ozone Concentration in Summer

김용국    (강원대학교 환경학과   ); 이종범    (강원대학교 환경학과  );
  • 초록

    A new neural network model has been developed to predict short-term air pollution concentration. In addition, a multiple regression model widely used in statistical analysis was tested. These models were applied for prediction of daily maximum ozone concentration in Seoul during the summer season of 1991. The time periods between May and September 1989 and 1990 were utilized to train set of learning patterns in neural network model, and to estimate multiple regression model. To evaluate the results of the different models, several Performance indices were used. The results indicated that the multiple regression model tended to underpredict the daily maximum ozone concentration with small r $^{2}$ (0.38). Also, large errors were found in this model; 21.1 ppb for RMSE, 0.324 for NMSE, and -0.164 for MRE. On the other hand, the results obtained from the neural network model were very promising. Thus, we can know that this model has a prominent efficiency in the adaptive control for the non-linear multi- variable systems such as photochemical oxidants. Also, when the recent new information was added in the neural network model, prediction accuracy was increased. From the new model, the values of RMSE, NMSE and r $^{2}$ were 13.2ppb, 0.089, 0.003 and 0.55 respectively.


  • 참고문헌 (17)

    1. An intercomparison of semiempirical diffusion models under low wind speed, stable conditions , Cirillo,M.C.;A.A.Poli , Atmospheric Environment / v.26A,pp.765-774,
    2. Simulation of ozone reduction strategies for Mexico City utilizing the Urban Airshed Model , Greenfield,S.M.;G.Z.Witten;T.C. Myers;S.G. Douglas;J.F. Fieber , 85th annual A&WMA meeting / v.,pp.35,
    3. Stern,A.C.;R.W.Boubel;D.B. Turner;D.L. Fox , Fundamentals of air pollution(2nd ed.) / v.,pp.65-75,
    4. Atmospheric chemistry of tropospheric ozone formation:Scientific and regulatory implications , Pitts,F.B. , J.Air & Waste Manage. Assoc. / v.43,pp.1091-1100,
    5. 다변량해석을 이용한 서울시 하계 스모그의 형태분류 , 홍낙기;이종범;김용국 , 한국대기보전학회지 / v.9,pp.278-287,
         
    6. National Acid Precitipation Assessment Progran Report 5:Evaluation of regional acidic deposition models PartⅡ , DennisR.L.(et al.) , Clean Air Act Amendments / v.,pp.,
    7. Observational evidence of ozone depletion by nitricoxide at 40km downwind of a medium size city , Leahey,D.M.;M.C.Hansen , Atmospheric Environment / v.24A,pp.2533-2540,
    8. 서울지역의 광화학 오염농도 추정을 위한 중회귀모델 개발 , 이선기;이종범 , 기상연구논문집 / v.8,pp.71-85,
    9. 신경회로망을 이용한 오존농도의 예측에 관한 연구 , 이상점;김용국;이종호 , 제3회 인공지능,신경망 및 퍼지시스템 종합학술대회 논문집 / v.,pp.155-158,
    10. 중부지방 각지의 대기오염잠재력에 관한 연구 , 이종범 , 한국대기보전학회지 / v.7,pp.41-47,
    11. A neural network-based method for short-term predictions of ambient SO₂concentrations in highly polluted industrial areas of complex terrain , Boznar,M.;M.Lesjak;p.mlakar , Atmospheric Environment / v.27B,pp.221-230,
    12. 박민용;최항식 , 뉴로 컴퓨터 / v.,pp.301,
    13. 신경회로망을 이용한 기상자료의 분석 및 예측에 관한 연구 , 이상점 , 인하대학교 석사논문집 / v.,pp.46,
    14. 수도권 대기오염 물질이 풍하 지역의 오존농도에 미치는 영향예측을 위한 광화학 라그란지안 모델의 적용 , 이태형 , 강원대학교 석사논문집 / v.,pp.57,
    15. Some Chracteristics of ozone formation in the urban plume of St.Louis, Mo. , Altshuller, A. P. , Atmospheric Environment / v.20,pp.499-510,
    16. Patten analysis and understanding(2nd ed.) , Niemann,H. , Springer / v.,pp.199-205,
    17. Parellel distributed processing 1, 2. , Rumelhart,D.E.;J.L.McClelland , MIT Press, Cambridge, MA / v.,pp.,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

    1. 1999. "Development of a Transfer Function Model to Forecast Ground-level Ozone Concentration in Seoul" 한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, 15(6): 779~789     
    2. 1999. "Review on the Air Quality Modeling in Korea" 한국대기환경학회지 = Journal of Korean Society for Atmospheric Environment, 15(3): 335~366     
    3. 2000. "Neuro-Fuzzy Approaches to Ozone Prediction System" 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems, 10(6): 616~628     
    4. 2001. "Forecasting High-Level Ozone Concentration with Fuzzy Clustering" 퍼지 및 지능시스템학회 논문지 = Journal of fuzzy logic and intelligent systems, 11(4): 336~339     
    5. 2008. "" Journal of Korean society for atmospheric environment = 한국대기환경학회지, 24(e2): 63~73     

 저자의 다른 논문

  • 김용국 (14)

    1. 1992 "大氣安定度와 地形條件에 따른 風向變動幅의 特性" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 8 (1): 138~145    
    2. 1992 "대기안정도(大氣安定度)와 지형조건(地形條件)에 따른 풍향변동폭(風向變動幅)의 특성(特性)" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 8 (2): 138~145    
    3. 1993 "다변량해석을 이용한 서울시 하계 스모그의 형태 분류" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 9 (4): 278~287    
    4. 1993 "춘천지역 도시열섬의 특성과 대기질에 미치는 영향" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 9 (4): 303~309    
    5. 1996 "풍향변동량 측정에 의한 춘천지역의 연기 수평확산폭 산출" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 12 (2): 141~149    
    6. 1996 "추적자 확산실험에 의한 야간 강안정층하에서의 가우시안 퍼프모델의 평가" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 12 (5): 529~540    
    7. 1996 "서울과 춘천의 장기간 시정 변화경향" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 12 (4): 473~478    
    8. 1997 "광화학 확산모델 적용을 위한 수도권지역의 대기오염물질 배출량 산출" 大氣保全 : 韓國大氣保全學會誌 13 (2): 123~135    
    9. 1998 "현열 플럭스 추정에 의한 대류 혼합층 고도의 산출" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 7 (5): 639~645    
    10. 2000 "정규기상관측자료를 이용한 주간의 현열 플럭스 추정" 한국환경과학회지 = Journal of the environmental sciences 9 (2): 109~114    
  • 이종범 (34)

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