How Entropy Weighting is used to Calculate Wind and Flood Risk

Sangwon Lee; Jinmu Choi

doi:10.22776/kgs.2025.60.1.142

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2025 Vol.60, Issue 1 Preview Page Next Page

Research Article

How Entropy Weighting is used to Calculate Wind and Flood Risk 엔트로피 가중치를 활용한 풍수해 위험도 산정 방법

28 February 2025. pp. 142-151

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Abstract

The need for systematic disaster risk assessment and management is growing as climate change increases the frequency and magnitude of wind and flood disasters. Existing risk estimation methods are limited by subjective and fragmented approaches that do not fully reflect spatial variability and local characteristics. This study categorizes wind and flood risk into four categories: hazard, exposure, vulnerability, and mitigation, and aims to improve the calculation method for each category. The entropy weighting technique, which allows objective and quantitative evaluation of data characteristics of detailed variables, was applied to calculate the sectoral indicators of wind and flood risk at the municipal level nationwide. K-means classification was also performed to ensure that data characteristics are well reflected in the classification. As a result of the study, it was confirmed that the method in this study can minimize subjectivity in the process of selecting weights of detailed variables for each indicator by applying entropy in the process of calculating wind and water disaster risk. The entropy weighting method and K-means classification method proposed in this study can be applied to the risk calculation of various disasters, not only wind and flood damage.

Keywords

Entropy

Wind and flood risk

K-means

Risk evaluation

Classification

기후변화로 인해 풍수해의 발생 빈도와 피해 규모가 증가함에 따라 체계적인 재난 위험 평가와 관리의 필요성이 커지고 있다. 기존의 위험도 산정 방법은 주관적이고 단편적인 접근으로 인해 공간적 변동성과 지역적 특성을 충분히 반영하지 못하는 한계가 있었다. 본 연구는 풍수해 위험도를 위해성, 노출성, 취약성, 저감성의 네 가지 부문으로 구분하고, 부문별 지표 산정 방법을 개선하고자 하였다. 전국 시군구 단위의 풍수해 위험도의 부문별 지표 산정을 위해 세부 변수들의 데이터 특성에 대한 객관적이고 정량적인 평가가 가능한 엔트로피 가중치 기법을 적용하였다. 또한 K-means 분류를 수행하여 데이터 특성이 분류에 잘 반영되도록 하였다. 연구 결과, 본 연구의 방법은 풍수해 위험도 산출 과정에서 엔트로피를 적용하여 지표별 세부 변수들의 가중치 선정 과정에 주관성을 최소화할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 엔트로피 가중치 방법과 K-means 분류 방법은 풍수해뿐만 아니라 다양한 재난의 위험도 산정에도 적용할 수 있을 것이다.

키워드

엔트로피

풍수해

K-means

위험도 평가

위험 분류

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Information

Publisher :The Korean Geographical Society
Publisher(Ko) :대한지리학회
Journal Title :Journal of the Korean Geographical Society
Journal Title(Ko) :대한지리학회지
Volume : 60
No :1
Pages :142-151
Received Date : 2025-02-08
Revised Date : 2025-02-23
Accepted Date : 2025-02-25
DOI :https://doi.org/10.22776/kgs.2025.60.1.142

Journal of the Korean Geographical Society ISSN:1225-6633(Print) 대한지리학회지

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