• 제목/요약/키워드: 공간회귀모형

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베이지안 고차원 선형 회귀분석에서의 비교연구 (A comparison study of Bayesian high-dimensional linear regression models)

  • 신주원;이경재
    • 응용통계연구
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    • 제34권3호
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    • pp.491-505
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    • 2021
  • 본 연구에서는, 고차원상황(p ≫ n)에서의 회귀분석 모형을 고려하여 다양한 베이지안 회귀분석 방법들을 비교하였다. Spike and slab 사전분포는 고차원 베이지안 회귀분석에서 가장 많이 사용되는 사전분포 중 하나이지만, 탐험해야 하는 모형 공간이 너무 크기 때문에 유한 표본에서 좋지 않은 성능을 보일 수 있다는 문제가 있다. 이에 대한 대안으로, horseshoe 사전분포를 비롯한 다양한 연속 수축사전분포들이 제안되어 사용되고 있다. 비록 위 사전분포들 각각에 대해서는 많은 연구들이 진행되고 있지만, 이들에 대한 포괄적인 비교연구는 매우 드물게 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는, spike and slab 사전분포와 다양한 연속수축사 전분포들을 다양한 상황에서 비교하는 연구를 진행 하였다. 각 방법의 성능은 회귀계수 추정 측면과 변수선택 측면을 나누어 비교하였다. 최종적으로, 본 연구에서 진행된 시뮬레이션 연구에 기반하여, 사용시 몇 가지 주의점과 제안들을 제시하였다.

다양한 관측네트워크에서 얻은 공간자료들을 활용한 계층모형 구축 (On the Hierarchical Modeling of Spatial Measurements from Different Station Networks)

  • 최지은;박만식
    • 응용통계연구
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    • 제26권1호
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    • pp.93-109
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    • 2013
  • 지리통계자료는 관측지점이 지도 상에 점으로 표현되고 그 지점에서만 자료가 관측되는 측정값이다. 이러한 지리통계자료는 매우 다양한 관측망에서부터 얻어진다. 지리통계자료를 분석하고 예측함에 있어서 하나의 자료만 이용하는 것보다는 유사한 패턴을 갖는 다른 관측망에서 얻어지는 여러 자료들을 함께 사용한다면 예측력을 향상시킬 수 있을 것이다. 본 논문에서는 서로 다른 관측망에서 얻은 두 가지의 공간자료를 이용하여 분석 및 예측하고 이를 위해 공간적 연관성을 파악할 수 있는 적절한 계층모형을 구축하였다. 그리고 선형회귀모형에 근간을 둔 크리깅 결과와 계층모형 하에서의 결과를 여러 검증방법을 통해 비교하였다. 이 논문에서는 도시대기측정망에서 측정된 이산화황과 지상기상관측망에서 측정된 풍속자료를 이용하여 계층모형을 구축하고 이산화황만을 이용한 선형모형과 비교하였다. 또한 각 모형에 의한 이산화황 예측지도를 구성하였다.

공간회귀분석을 이용한 부산지역 공공도서관 접근성 영향 요인 분석 (Spatial Regression Analysis of Factors Affecting the Spatial Accessibility of the Public Libraries in Busan)

  • 구본진;장덕현
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.67-87
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    • 2021
  • 공공도서관 접근성은 도서관의 이용에 직접적인 영향을 끼치며, 접근성의 불균형적인 분포는 도서관 서비스의 공평한 제공을 제한하는 결정적인 요인이 된다. 이러한 관점에 근거하여 본 연구는 부산지역 공공도서관의 공간적 접근성을 분석하고, 공간회귀분석을 통해 공공도서관의 접근성 영향요인을 분석하였다. 분석 결과, 부산지역 공공도서관 접근성은 지역별로 편차가 크게 나타나고 있었으며, 공공도서관이 인구수나 대중교통 이용과 무관하게 입지하고 있을 뿐 아니라 사회적 형평성 측면에서도 공공도서관 입지의 효율성이 떨어지는 것으로 볼 수 있었다. 이 연구의 결과를 통해 부산지역 공공도서관 접근성 현황을 이해하고, 접근성에 영향을 미치는 요인을 파악할 수 있으며, 향후 공공도서관 접근성 격차 완화 및 신규 입지 선정을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

공간모형을 통한 FTA의 다각화가 양자무역에 미치는 영향 분석 (The Effects of FTA Diversification on Bilateral Trade in the Spatial Model)

  • 이순철
    • 국제지역연구
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    • 제20권1호
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    • pp.53-78
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    • 2016
  • 본고는 2003~2013년 기간 동안 62개 국가를 대상으로 양국간 FTA와 자국 및 무역상대국의 다양한 FTA체결 확산이 양자간 무역에 미치는 영향을 중력모형과 공간모형을 이용하여 분석하였다. 본고는 먼저 중력모형과 공간모형을 이용하여 양국이 체결한 FTA가 양자간의 무역 및 수출입에 미치는 영향과 동시에 모형 적용의 적절성을 분석하였다. 그 다음으로 공간모형만을 이용하여 양국간의 FTA를 통제한 상태에서 자국 및 무역상대국이 체결한 FTA가 양자간의 무역에는 어떤 영향을 미치는지를 분석하였다. 분석결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 양자간의 FTA가 무역에 미치는 영향을 분석할 때에는 중력모형보다는 공간회귀모형을 이용하는 것이 더 적절하다. 이는 양자간 무역에서 공간적 파급효과가 중요하다는 것을 의미한다. 둘째, 이미 많은 연구들이 증거를 제시하였듯이 양국간에 체결한 FTA는 FTA 회원국의 양자간 무역을 확대시키는 역할을 한다. 셋째, 자국 및 무역 상대국이 FTA를 많이 체결할수록 양자간의 무역은 증가한다. 넷째, 양자간에 FTA를 체결한 상태에서 자국 및 무역상대국이 FTA를 많이 체결할 경우 무역 다각화 또는 무역전환효과의 발생으로 인하여 양자간의 무역이 감소한다. 결론적으로 본고는 FTA 정책의 추진에 있어서 무역 자체의 확대 및 무역의 다각적 확대를 위해서는 FTA를 가능한 많이 체결해야 하겠지만, 그 만큼 기존에 체결한 FTA의 효과는 반감되기 때문에 새로운 FTA를 체결할 경우 정치적 이유가 아니라면 상대적으로 시장이 큰 국가와 추진하는 것이 유리하다는 정책적 시사점으로 제시하고 있다.

최소제곱 서포트벡터기계를 이용한 시장점유율 자료 분석 (Analysis of market share attraction data using LS-SVM)

  • 박혜정
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권5호
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    • pp.879-886
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    • 2009
  • 본 논문에서는 시장점유율을 추정할 때 최소제곱 서포트벡터기계를 적용하여 보통최소제곱과 최소제곱 서포트벡터기계의 성능을 비교하고자 한다. 최소제곱 서포트벡터기계는 커널 함수를 사용함으로 고차원의 특징 공간에서 선형회귀로 재구성함으로 비선형 회귀문제까지도 해결할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그래서 본 논문에서는 비모수 기법인 최소제곱 서포트벡터기계를 이용하여 시장점유율 모형을 추정하고자 한다. 최소제곱 서포트벡터기계를 기반으로 한 모형 추정은 시장점유율 유인모형을 해결하기 위한 좋은 대안이 된다. 최소제곱 서포트벡터기계의 성능을 평가하기 위해 비교 실험에서는 한국 자동차 시장에서 차량 판매량을 이용하여 브랜드별 시장점유율 모형을 추정하였다.

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다중 선형회귀모형과 Terra/Aqua MODIS 지표면온도를 활용한 우리나라 이상기온 예측 (Abnormal air temperature prediction of South Korea using multiple linear regression model and Terra/Aqua MODIS LST)

  • 정지훈;이용관;이지완;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.139-139
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    • 2019
  • 지구 온난화 및 기후변화로 인해 비롯된 전 지구적인 기온 상승은 가뭄, 폭염, 한파 등의 이상 기후 현상을 야기하여 인류의 생존을 위협하는 환경 문제로 대두되고 있다. 이와 같은 기후변화 및 이상기후 현상을 이해하고 파악하기 위해서는 정확하고 상세한 기온 정보가 필수적이다. 우리나라는 기상청에서 전국 590개소의 기상관측장비로 기온 정보를 생산하고 있지만 산림이 약 70%를 차지하는 복잡한 지형을 가지고 있어 지상관측밀도의 공간적 제약이 발생해 상세하고 균일한 기온 정보 생산에 제약이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 본 연구에서는 위성으로 측정한 지표면 온도(Land Surface Temperature, LST) 자료와 다중선형회귀모형(Multiple Linear Regression Model)을 활용해 두 자료간의 상관관계를 파악하고 지상기온을 예측하고자 한다. 위성자료로 Terra 및 Aqua MODIS 위성의 1000m 공간해상도를 가진 일별 LST자료 MOD11A1, MYD11A1의 Daytime 자료를 각각 2000년부터 2018년까지 총 19년의 기간에 대해 구축하였으며, 전국 92개의 기상청 관측소로부터 최고, 최저 기온 자료를 동 기간에 대해 구축하였다. LST를 이용한 이상기온 예측 알고리즘은 python을 이용해 구현하였으며 예측 결과는 실제 기온 자료를 통해 검증하였다. 또한, 예측 기온 자료의 연대별, 순별(상, 중, 하순) 분석을 실시하고, 2018년 극한 폭염 및 한파(2017년 12월~2018년 2월)의 예측 가능성을 검토하여 연구 결과에 대한 다양한 활용방안을 제시하고자 한다.

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드론기반 초분광 영상을 활용한 하천 합류부 부유사 혼합 분석 (Analysis of suspended sediment mixing in a river confluence using UAV-based hyperspectral imagery)

  • 권시윤;서일원;류시완
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.89-89
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    • 2022
  • 하천 합류부에 지천이 유입되는 경우 복잡한 3차원적 흐름 구조를 발생시키고 이로 인해 유사혼합 및 지형 변화가 활발히 발생하게 된다. 특히, 하천 합류부에서 부유사 거동은 하천의 세굴과퇴적, 하천 지형 변화, 하천 생태계, 하천구조물 안정성 등에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 이에 대한 정확한 분석이 하천 관리 및 재해 예방에 필수적인 요소이다. 기존의 하천 합류부 부유사 계측 자료들은 재래식 채취 방식으로 수행되어 시공간적 해상도가 매우 낮아서 실측 자료만으로 합류부에서 부유사 혼합을 분석하기에는 한계가 존재하기에 대하천의 부유사 혼합 거동 해석에 수치모형이 주로 활용되어 왔다. 본 연구에서는 하천 합류부에서 부유사 거동을 공간적으로 정밀하게 분석하기 위해 드론 기반초분광 영상을 활용하여 하천 합류부에 최적화된 부유사 계측 방법론을 제시하였다. 현장에서 계측한 초분광 자료와 부유사 농도간의 관계를 구축하기 위하여 기계학습모형인 랜덤포레스트(Random Forest) 회귀 모형과 합류부에서 분광 특성이 다른 두 하천의 특성을 정확하게 반영하기 위한 가우시안 혼합 모형 (Gaussian Mixture Model) 기반 초분광 군집화 기법을 결합하였다. 본 연구에서 구축한 방법론을 낙동강과 황강의 합류부에 적용한 결과, 초분광 군집을 통해 두하천 흐름의 경계층을 명확히 구별하였으며, 이를 바탕으로 지류와 본류에 대해 각각 분리된 회귀 모형을 구축하여 복잡한 합류부 근역 경계층에서의 부유사 거동을 보다 정확하게 재현하였다. 또한 나아가서 재현된 고해상도의 부유사 공간분포를 바탕으로 경계층에서 강한 두 흐름이 혼합되어 발생한 와류(Wake)가 부유사 혼합에 미치는 영향을 규명하였고, 하천 합류부에서 발생하는 전단층의 수평방향 대규모 와류가 부유사 혼합 양상에 지배적 영향을 미치는 것으로 확인하였다.

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공간계량분석을 이용한 도시특성요인이 지역 인구에 미치는 영향에 관한 연구 - 인천광역시를 중심으로 - (A Study on the Effect of urban characteristics on Regional population using Spatial Econometrics Analysis - Focused on Incheon Metropolitan City -)

  • 김병석;이동성;손동글
    • 지역연구
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    • 제33권3호
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    • pp.21-30
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    • 2017
  • 본 연구는 도시특성요인이 지역 인구에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고, 분석결과를 바탕으로 정책적 시사점을 제시하는 것이 목적이다. 분석대상은 인천광역시 122개 행정동을 대상으로 설정하였고, 분석방법은 공간계량모형인 공간자기회귀모형(SAR), 공간오차모형(SEM), 일반공간모형(SAC)을 이용하여 분석을 수행하였다. 분석결과, 첫째, 공간측면에서 인구밀도는 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났고, 고용밀도는 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 산업측면에서 3차산업체수와 종사자수의 증가는 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 주택측면에서 아파트비율은 정(+)의 영향을 미치고, 저층 노후주택의 증가는 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 교육시설과 도시공원이 증가할수록 인구에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 이러한 분석결과를 바탕으로 도시관리에 대한 몇 가지 정책적 함의를 논의하였다.

대용량 자료의 분석을 위한 분할정복 커널 분위수 회귀모형 (Divide and conquer kernel quantile regression for massive dataset)

  • 방성완;김재오
    • 응용통계연구
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    • 제33권5호
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    • pp.569-578
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    • 2020
  • 분위수 회귀모형은 반응변수의 조건부 분위수 함수를 추정함으로써 반응변수와 예측변수의 관계에 대한 포괄적인 정보를 제공한다. 특히 커널 분위수 회귀모형은 비선형 관계식을 고려하기 위하여 양정치 커널함수(kernel function)에 의해 만들어지는 재생 커널 힐버트 공간(reproducing kernel Hilbert space)에서 비선형 조건부 분위수 함수를 추정한다. 그러나 KQR은 이차계획법으로 공식화되어 많은 계산비용을 필요로 하므로 컴퓨터 메모리 능력의 제한으로 대용량 자료의 분석은 불가능하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 분할정복(divide and conquer) 알고리즘을 활용한 KQR 추정법(DC-KQR)을 제안한다. DC-KQR은 먼저 전체 훈련자료를 몇 개의 부분집합으로 무작위로 분할(divide)한 후, 각각의 부분집합에 대하여 KQR 분위수 함수를 추정하고 이들의 산술 평균을 이용하여 최종적인 추정량으로 통합(conquer)하는 기법이다. 본 논문에서는 모의실험과 실제자료 분석을 통해 제안한 DC-KQR의 효율적인 성능과 활용 가능성을 확인하였다.

우리나라 소득불평등에 도시화가 미치는 영향 분석: 지니계수의 시차 자기상관, 공간의존성, 공통요인 효과를 고려하여 (An Analysis of Impact of Urbanization on Income Inequality in Korea: Considering Serial Correlations, Spatial Dependence and Common Factor Effect)

  • 김소연;류수열
    • 한국경제지리학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.310-323
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    • 2023
  • 도시화 현상과 소득분배 문제는 세계적 관심사이며, 소득불평등에 도시화가 미치는 영향에 대한 연구들의 결과는 분석 국가와 기간마다 상이하게 나타났다. 본 연구는 2000-2021년 기간의 지역 데이터를 사용하여 우리나라 소득불평등에 도시화가 미치는 영향을 분석하였다. 특히 지니계수에 시차 자기상관과 공간의존성 및 공통요인 효과가 존재함을 확인하고, 이를 고려한 동적공간패널회귀모형을 통해 분석하였다. 추정 결과, 지역의 도시화는 소득불평등 감소에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 소득분배 문제의 개선을 위해 지역별 도시화를 지속적으로 추진할 필요가 있으며, 이미 도시화율이 높은 지역은 저숙련 노동자의 교육훈련 기회 확대로 임금격차를 줄임으로써 소득불평등을 감소시켜야 하며, 도시화 종착 단계에서 발생할 수 있는 역도시화 현상을 방지하기 위한 방안을 마련해야 한다.