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부서명 방재연구실
게재연도 2019
논문집명 2019년 한국방재학회 학술발표대회
논문명 교차검증을 이용한 한계강우량 예측모델 개발
저자 이한승, 조재웅, 강호선, 배창연, 황정근
구분 학술대회
요약 강우패턴의 변화로 도심지의 침수피해가 빈번히 발생하고 있지만 이를 예방하기 위한 예∙경보기준은 전무하여 침수피해에 대한 사전조치를 못하고 있는 실정이다. 이에 국립재난안전연구원에서는 도심지 침수피해를 예방하기 위해 한계강우량 개념을 도입하여 도시침수 경보기준에 대한 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 한계강우량 미계측유역에 대한 도시침수 위험기준을 추정하기 위하여 유역특성과 한계강우량 자료를 구축한 후 인공지능 알고리즘의 학습자료로 활용하여 한계강우량을 예측하는 모델을 개발하였다.
예측모형의 일반적인 성능을 제시하기 위해서는 훈련데이터와 검증데이터를 한번 나누는 것보다 데이터를 여러 형태로 나누어 각각의 모델을 학습한 후 평가하는 방법인 교차검증을 이용하는 것이 적절하기 때문에 교차검증 알고리즘인 K-fold와 Leave-One-Out을 이용하여 모델을 평가하였다. 한계강우량 예측에 사용된 알고리즘은 Random Forest, SVM 및 Neural Network 총 3가지로 각 알고리즘별 매개변수를 변경하여 모델을 만든 후 각 모델에 대한 성능을 평가한 결과, 매개변수에 따른 결과가 뚜렷하게 변하는 모델이 있는 반면 유사한 성능을 나타내는 모델이 있었다. 본 연구는 국립재난안전연구원 ‘딥러닝 기반 도시침수 예측 및 분석기술 개발’ 과제[NDMI-주요-2018-09-01]의 일환으로 2018년부터 202년까지 진행 중에 있어 차후 매개변수의 범위를 확대하거나 간격을 세밀하게 조정하여 최적 매개변수를 결정할 필요성이 있을 것으로 판단된다.
핵심어 도시침수, 한계강우량, 유역특성, 인공지능, 교차검증
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