• Title/Summary/Keyword: 가중 예측

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Development of ensemble weighting technique for sequential forecasted rainfall to extend forecast precedence time (예측 선행시간 확장을 위한 순차적 예측강우 가중평균 앙상블 생성기법 개발)

  • Na, Wooyoung;Kang, Minseok;Kim, Gildo;Lee, Hyunwook;Yoo, Chulsang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.59-59
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    • 2019
  • 최근 기후변화로 인해 대류성 집중호우가 빈번하게 발생하고 있으며, 이러한 강우 특성은 산지지역에 위치한 소하천유역에 상당한 피해를 야기한다. 대류성 집중호우는 규모가 작고 속도가 빠르기 때문에 중규모 이상의 유역에서 부분적으로 상이한 강우특성을 보인다. 아울러 이러한 호우패턴의 변화는 일시적인 현상이 아닌 하나의 기상 특성으로 자리를 잡아가고 있기 때문에 이에 대한 대책마련이 더욱 필요한 실정이다. 돌발홍수 예경보시스템에 예측강우 자료는 예측 선행시간의 한계를 가진다. 즉, 예측강우 자료자체가 가지는 편의와 불확실성으로 인해 예측 선행시간이 3시간을 초과하면 신뢰도가 급격히 하락하게 된다. 이를 해결하기 위해 우리나라에서는 지상관측치와의 편의를 보정하거나 예측강우자료 자체의 품질을 개선하려는 노력을 지속하고 있다. 본 연구에서는 예측 선행시간을 확장하고자 순차적으로 생산되는 예측강우를 가중평균하여 앙상블 예측치를 모의하는 기법을 개발하였다. 각 선행시간별 예측강우자료를 앙상블 멤버로 인식하여 이들의 공분산 구조를 파악하고, 분산과 공분산 수치를 이용하여 가중치를 결정하였다. 1, 2, 3시간 예측 선행시간에 대한 확장 가능성을 확인하고자 하였고, 최적의 앙상블 멤버 개수를 결정하여 적용 및 평가하였다. 본 연구에서는 2016년과 2017년에 발생한 주요 호우사상을 선정하고, 우리나라 전역에 걸쳐 예측강우 앙상블 생성 방법론을 적용하였다. 그 결과, 가중평균 앙상블의 예측치가 예측강우장 1개, 단순평균 앙상블 예측치에 비해 좋은 품질의 예측 성능을 보였으며, 예측치의 분산 또한 감소하여 예측에 대한 불확실성이 줄어듦을 확인하였다.

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Comparison between Kriging and GWR for the Spatial Data (공간자료에 대한 지리적 가중회귀 모형과 크리깅의 비교)

  • Kim Sun-Woo;Jeong Ae-Ran;Lee Sung-Duck
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.18 no.2
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    • pp.271-280
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    • 2005
  • Kriging methods as traditional spatial data analysis methods and geographical weighted regression models as statistical analysis methods are compared. In this paper, we apply data from the Ministry of Environment to spatial analysis for practical study. We compare these methods to performance with monthly carbon monoxide observations taken at 116 measuring area of air pollution in 1999.

Extracting Wisconsin Breast Cancer Prediction Fuzzy Rules Using Neural Network with Weighted Fuzzy Membership Functions (가중 퍼지 소속함수 기반 신경망을 이용한 Wisconsin Breast Cancer 예측 퍼지규칙의 추출)

  • Lim Joon Shik
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.11B no.6
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    • pp.717-722
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    • 2004
  • This paper presents fuzzy rules to predict diagnosis of Wisconsin breast cancer using neural network with weighted fuzzy membership functions (NNWFM). NNWFM is capable of self-adapting weighted membership functions to enhance accuracy in prediction from the given clinical training data. n set of small, medium, and large weighted triangular membership functions in a hyperbox are used for representing n set of featured input. The membership functions are randomly distributed and weighted initially, and then their positions and weights are adjusted during learning. After learning, prediction rules are extracted directly from the enhanced bounded sums of n set of weighted fuzzy membership functions. Two number of prediction rules extracted from NNWFM outperforms to the current published results in number of rules and accuracy with 99.41%.

Settlement Prediction Accuracy Analysis of Weighted Nonlinear Regression Hyperbolic Method According to the Weighting Method (가중치 부여 방법에 따른 가중 비선형 회귀 쌍곡선법의 침하 예측 정확도 분석)

  • Kwak, Tae-Young ;Woo, Sang-Inn;Hong, Seongho ;Lee, Ju-Hyung;Baek, Sung-Ha
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.39 no.4
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    • pp.45-54
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    • 2023
  • The settlement prediction during the design phase is primarily conducted using theoretical methods. However, measurement-based settlement prediction methods that predict future settlements based on measured settlement data over time are primarily used during construction due to accuracy issues. Among these methods, the hyperbolic method is commonly used. However, the existing hyperbolic method has accuracy issues and statistical limitations. Therefore, a weighted nonlinear regression hyperbolic method has been proposed. In this study, two weighting methods were applied to the weighted nonlinear regression hyperbolic method to compare and analyze the accuracy of settlement prediction. Measured settlement plate data from two sites located in Busan New Port were used. The settlement of the remaining sections was predicted by setting the regression analysis section to 30%, 50%, and 70% of the total data. Thus, regardless of the weight assignment method, the settlement prediction based on the hyperbolic method demonstrated a remarkable increase in accuracy as the regression analysis section increased. The weighted nonlinear regression hyperbolic method predicted settlement more accurately than the existing linear regression hyperbolic method. In particular, despite a smaller regression analysis section, the weighted nonlinear regression hyperbolic method showed higher settlement prediction performance than the existing linear regression hyperbolic method. Thus, it was confirmed that the weighted nonlinear regression hyperbolic method could predict settlement much faster and more accurately.

Enhanced planar prediction using intra-inter reference sample in VVC CIIP mode (VVC CIIP 모드에서 화면내-화면간 참조샘플을 이용한 플라나 예측 방법)

  • Nam, Gunook;Lee, Jongseok;Kim, Minsub;Sim, Donggyu
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2020.07a
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    • pp.249-250
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    • 2020
  • 본 논문에서는 VVC 화면간 예측 모드 Combined Inter-intra Prediction(CIIP)의 화면내 예측 과정에서의 향상된 PLANAR 예측 방법을 제안한다. Combined Inter-intra Prediction(CIIP) 모드는 화면간 예측 신호와 PLANAR 모드로 생성되는 화면내 예측 신호를 가중합 하여 최종 예측 신호를 생성하는 모드이다. 제안하는 방법은 화면간 예측 신호로 생성된 예측 샘플을 PLANAR 모드 예측 과정에서 우측 및 하단의 참조 샘플로 사용한다. 이후 PLANAR 예측 및 가중합 하여 예측 신호를 만들어내는 것은 기존 CIIP와 동일하다. 제안하는 방법의 성능 평가를 위하여 VVC의 참조 소프트웨어인 VTM 9.0에 구현하였으며, 기존 VTM 9.0과 부호화 성능을 비교한 결과로 휘도 성분에서 0.01 % 부호화 성능 감소를 보이고 색차 성분에 대하여 각각 0.17%, 0.13% 부호화 성능 향상을 보인다.

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Prediction of Andong Reservoir Inflow Using Ensemble Technique (앙상블 기법을 이용한 안동댐 유입량 예측)

  • Kang, Min Suk;Yu, Myungsu;Yi, Jaeeung
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.34 no.3
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    • pp.795-804
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    • 2014
  • In this study, Andong Reservoir monthly and ten days inflows from July 2011 to September 2011 are predicted using SWAT model and ensemble technique. The weight method using monthly and ten days rainfall forecasts from Korea Meteorological Administration is applied for accurate analysis. If the rainfall prediction announced by Korea Meteorological Administration is close to the actual rainfall, the PDF-Ratio Method shows the best result. If the past high rainfall occurrence is close to the actual rainfall, the modified PDF-Ratio method shows the best result. This method can improve the prediction accuracy even though the Korea Meteorological Administration forecast is not accurate. On the contrary, if Korea Meteorological Administration forecast is different from the actual rainfall and the past rainfall occurrence statistics of lower section, the uniform method shows the best result.

Design of a Low Memory Bandwidth Inter Predictor Using Implicit Weighted Prediction Technique (묵시적 가중 예측기법을 이용한 저 메모리 대역폭 인터 예측기 설계)

  • Kim, Jinyoung;Ryoo, Kwangki
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.12
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    • pp.2725-2730
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    • 2012
  • In this paper, for improving the H.264/AVC hardware performance, we propose an inter predictor hardware design using a multi reference frame selector and an implicit weighted predictor. previous reference frame are reused for Low Memory Bandwidth. The size of the reference memory in the predictor was reduced by about 46% and the external memory access rate was reduced by about 24% compared with the one in the reference software JM16.0. We designed the proposed system with Verilog-HDL and synthesized inter predictor circuit using the Magnachip 0.18um CMOS standard cell library. The synthesis result shows that the gate count is about 2,061k and the design can run at 91MHz.

Locally Weighted Polynomial Forecasting Model (지역가중다항식을 이용한 예측모형)

  • Mun, Yeong-Il
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.33 no.1
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    • pp.31-38
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    • 2000
  • Relationships between hydrologic variables are often nonlinear. Usually the functional form of such a relationship is not known a priori. A multivariate, nonparametric regression methodology is provided here for approximating the underlying regression function using locally weighted polynomials. Locally weighted polynomials consider the approximation of the target function through a Taylor series expansion of the function in the neighborhood of the point of estimate. The utility of this nonparametric regression approach is demonstrated through an application to nonparametric short term forecasts of the biweekly Great Salt Lake volume.volume.

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The model of the weighted proportion estimation for forecasting the number of population (인구추계를 위한 가중비례추정모형)

  • Yoon, Yong Hwa;Kim, Jong Tae
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • v.24 no.2
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    • pp.311-320
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    • 2013
  • The purpose of this paper is to suggest the methods of forecasting the numbers of students. The generalized weighted proportion estimation models are suggested and used for forecasting the numbers of student until 2029. The results of the Monte Carlo simulation show that the suggested method is powerful for the forecasting. In conclusion, the numbers of the third grade high-school students will be less than the numbers of college admission quota from 2019.

Expected Probability Weighted Moment Estimator for Censored Flood Data (절단된 홍수 자료에 대한 확률가중적률 추정량)

  • Jeon, Jong-June;Kim, Young-Oh;Kim, Yong-Dai;Park, June-Hyeong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.357-361
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    • 2010
  • 미래의 연별 최대 강수량 예측의 정확성을 향상시키는데 역사적 자료가 도움이 된다는 많은 연구 결과가 있었다. 관측의 오차와 자료의 손실로 역사자료를 이용한 강수 예측 방법은 절단자료의 분석을 중심으로 연구되었다. 대표적인 역사자료의 이용방법으로 조건부 적률을 이용한 B17B [Interagency Committee in Water Data, 1982], 조건부적률과적률 관계식을 이용한 Expected Moment Algorithm(EMA) [Cohn et al.;1997], 조건부 확률가중적률을 이용한 Partial Probability Weighted Moment (PPWM)[Wang ; 1991] 방법이 있다. 본 연구에서는 역사적 자료를 반영하는 방법에 있어 B17B와 EMA의 관계를 밝히고 그러한 관계가 PPWM에 동일하게 적용할 수 있음을 보였다. 우리는 B17B와 EMA의 관계를 적률방정식으로 표현하였고 PPWM에서 확률가중 적률 방정식을 정의함으로써 PPWM을 확장하였다. 본 연구에서 제안한 새로운 역사 자료를 이용한 강수예측 방법론을 Expected Probability Weighted Momemt (EPWM) 방법이라고 부르고 그 예측 방법의 성능을 다른 예측방법과 시뮬레이션 결과를 통해 비교하였다. 역사 자료 방법론의 비교는 Generalized Extreme Value (GEV) 분포를 이용하여 이루어졌으며, 각 방법론은 GEV분포의 형태모수(shape parameter)따라 다른 특성을 나타난다는 것을 보였다. 뿐만 아니라 여기서 제안한 EPWM 방법은 대부분의 경우에 좋은 추정량을 준다는 것을 보였다.

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