개별 및 순차적 데이터 관점에서 계측데이터의 사용 가능 정보량 평가 및 계측데이터 평가에서의 선형 회귀분석의 한계 = Assessment of Information Availability in Measurement Data from Individual and Sequential-wise Perspectives, with a Focus on the Limitations of Linear Regression in Data Evaluation

국문 초록 (Abstract)

중요 토목구조물에는 다양한 계측기가 설치되어 있다. 이러한 계측기에 의한 계측치는 대상 시스템의 거동과 관련된 정보를 제공하게 되며, 따라서 계측치의 공학적 유용성은 계측치가 가지고 있는 대상 시스템의 거동과 관련된 정보량에 의해 평가될 수 있다. 계측치가 가지는 정보량은 데이터를 처리하는 방법에 따라 동일 계측치라도 다르게 평가될 수 있다. 계측치는 개별 데이터 관점과 순차 데이터 관점에서 분석할 수 있다. 개별 데이터 관점 데이터 처리방법은 선형회귀분석과 같은 기존의 일반적인 데이터 처리 방식이며, 순차적 데이터 관점 데이터 처리방법은 LSTM이나 HMM 같은 기법에서 사용하는 데이터를 처리하는 방식이다. 본 연구에서는 계측치에 포함된 사용 가능 정보량을 개별 데이터 관점과 순차적 데이터 관점에서 각각 평가하는 방법을 제안하였다. 수치모의 실험 결과와 실제 계측치에 적용을 통해 순차적 데이터 관점에서는 계측치가 가지는 정보량을 대부분 효과적으로 사용할 수 있었던 반면, 개별 데이터 관점에서는 경우에 따라 계측치가 가지는 정보량을 부분적으로 밖에 사용할 수 없음을 확인하였다. 또한, 대표적인 개별 데이터 관점 분석 방법인 선형회귀모델의 성능을 수치모의 실험 결과와 실제 계측 데이터에 적용하여 계측치가 가지는 정보량 중 사용 가능한 정보량 관점 및 예측 성능 관점에서 보였으며, 이를 통해 선형회귀모델이 피할 수 없는 성능의 한계를 가지는 경우를 보였다.