다변량분석 기법을 위해서는 자료가 정규성(normality)가정을 만족해야한다. 본 연구에서는 GUI환경에서 일변량 및 다변량자료의 정규성검정, 이상치제거 및 변수변환을 하는 시스템을 Visual Basic 언어로서 구축하여 사용자들이 보다 편리하게 사용할 수 있음을 소개 하고자 한다.
본 소고에서는 통계 팩키지 사용자들에게 널리 알려진 SAS 8.1, SPSS 10, Minitab 13, 5-plus 2000을 대상으로 R-기법의 다변량 분석 중 주성분분석, 인자분석의 입력 자료 형태, 입력 옵션, 출력 형태를 비교하고 각 분석의 장단점을 정리하였다. 연구의 목적은 사용자들에게 가장 적합한 팩키지를 선택하여 R-기법 다변량 자료분석을 할 수 있도록 도움을 주는 데 있다.
다변량분석 기법을 사용하기 위해서는 자료가 정규성(normality)가정을 만족해야한다. 본 연구에서는 GUI(graphic user interface)환경 하에서 일변량(univariate)과 다변량자료(multivariate data)의 정규성검정, 이상치(outliers)제거 및 변수변환(variable transformation)을 지원하는 시스템을 구축하여 사용자들이 보다 편리하게 사용할 수 있음을 소개 하고자 한다.
다변량 통계분석기법중 하나로 제기된 투사지향방법은 다변량자료를 관심있는 일차원 또는 이차원의 자료로의 선형투사를 찾아 나가는 방법이다. 이 방법은 다변량 자료가 갖는 차원의 문제를 해결해 줄 수 있는 유용한 기법으로 제시되었다. 본 연구에서는 투사지향방법을 이용하여 추정한 다변량 확률밀도함수를 사용한 새로운 비모수적인 판별분석방법을 제시하고, 이를 기존의 모수적 판별분석방법중 실제적으로 많이 사용되는 선형판별함수방법, 그리고 기존의 비모수적 판별분석방법중 계산상의 편리성이 많은 K-최인접방법과 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 비교분석하였다.
최근 다변량자료분석과 관련하여 이를 시스템으로 구현하려는 연구가 다양한 각도로 이루어지고 있다. 이러한 연구들의 공통적인 특징은 일반 사용자들에게 고급 통계분석기법을 편리하게 활용할 수 있도록 GUI(Graphical User Interface) 환경의 시스템을 제공해 준 것이다. 이런 연구의 연장선상에서 본 연구에서는 다변량자료분석 시스템을 구현하는데 있어 사회 각 분야에서 가장 널리 활용되고 있는 사무용 프로그램인 마이크로소프트(Microsoft) Excel을 활용하여 일반 사용자들도 다변량분석을 쉽게 활용할 수 있도록 대화식 시스템을 개발하였다.
다변량통계기법은 수리지구화학 자료의 분석 및 해석에 많이 이용되어 왔다. 본 연구에서 대응분석과 주성분분석을 동시에 사용하여 인위적인 활동에 의한 지하수의 특징을 살펴보았다. 본 연구의 목적은 NETPATH 프로그램 속의 WATEQ4F를 이용하여 지하수 화학성분의 분화를 계산하고 이를 다변량통계기법을 이용하여 지구화학적인 정보를 추출하는 것이다. 연구지역은 한반도의 남동쪽에 위치한 울산의 LPG 저장시설이다. 본 연구지역에서는 다른 저장시설에서 관찰되는 초염기성의 조성을 가지는 지하수가 관찰되었다. 이러한 인위적인 영향에 의한 높은 pH를 가지는 지하수로 인해 Al의 분화특징과 탄산염의 침전을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 연구지역에 지하수에 영향을 주는 두 인위적인 요소(세정작용와 시멘트영향)에 의해서 수리지구화학적인 특징과 상이 어떻게 변하는 가에 초점을 두었다. 이전 연구결과와 두 통계분석을 통해 제시된 결과를 비교하여 지구화학적인 정보를 이용한 주성분분석과 대응분석인 수리지구화학 연구에서 기초연구로 활용될 수 있음을 알 수 있다.
다변량 금융시계열의 변동성분석을 다변량 기법인 정준상관분석(canonocal correaltion analysis)을 이용해 분석하였다. 변동성의 특성상 계수들이 비음(non-negative)인 정준상관분석, 즉, non-negative and sparse canonical correlation analysis (NSCCA)를 이용해 보았다. 본 논문은 다변량 시계열의 변동성 커브에 대해 연구하고 있으며 제시된 방법론을 이변량 주식자료분석을 통해 예시해 보았다.
최근 다변량자료 분석과 관련하여 이를 시스템으로 구현하려는 연구가 다양한 각도로 이루어지고 있다. 이러한 연구들의 공통적인 특징은 일반 사용자들에게 고급 통계분석기법을 편리하게 활용할 수 있도록 GUI(Graphical User Interface) 환경의 시스템을 제공해 준 것이다. 이러한 연구들의 연장선상에서, 본 연구에서는 사회 각 분야에서 가장 널리 활용되고 있는 사무용 프로그램 인 Excel을 활용하여 시스템을 개발함으로써, 일반 사용자들도 대화식으로 다변량자료 분석을 쉽게 수행할 수 있도록 하였다.
강우자료의 구축은 수문해석에 있어 가장 기본적이며 중요한 단계라 할 수 있다. 하지만 수문 관측 자료의 경우 결측치가 존재하여 그에 대한 보정이 필요한 경우가 종종 발생하게 된다. 따라서 수문자료의 분석을 수행하기에 앞서 우선 자료에 대한 검정을 실시하고, 결측치가 존재할 경우는 이를 보정하여 분석을 수행하여야 한다. 본 연구에서는 다변량통계기법의 하나인 다중회귀분석을 이용하여 강우 결측치를 보정하였다. 본 연구에서는 다중공선성과 자기상관에 대하여 고려한 다중회귀모형을 구성하였다. 모형의 구성시 모든 결측지점에 적용이 가능하지 않아 일반성이 떨어짐을 확인 할 수 있었지만, 모형이 구성될 경우 통계적 적합도와 유의수준을 확인 할 수 있는 장점이 있었으며, 다중회귀모형이 구성되는 경우 좋은 보정 결과를 주는 것을 확인 할 수 있었다.
난지도 매립장 매립물의 특성을 조사하기 위해서 중력, 자력, LandSat TM 열적외선 밴드 자료, 매립장의 표면에서 측정한 침하량 자료 등을 다변량 통계분석기법을 응용하여 분석하였다. 분석에 이용한 자료들은 각기 상이한 깊이에 관한 정보를 제공하기 때문에 측정된 총 자력자료와 중력자료는 자극화변환된 자력이상과 매립장의 3차원 밀도분포로 각기 전환하였으며, 본 연구에서는 이 중 매립장의 상부층에 관한 정보를 이용하였다. 통계분석은 침하량 측정 지점들을 대상으로 수행하였으며, 이들 지점에서의 자극화변환 자력이상, 매립물의 밀도, LandSat TM 열적외선 밴드 값들은 내삽방법을 이용하여 구하였다. 자료분석에 사용한 다변량 통계분석 기법은 개체간의 기하학적인 거리를 이용하여 군집화하는 집락분석으로, 개체간의 거리 계산시 각 자료간의 상이한 측정단위가 주는 효과를 제거하기 위해서 사전에 표준화를 실시하였다. 군집화는 체계적 군집화 방법을 이용하여 수행하였다. 물리적 특성을 바탕으로 분류된 최적의 군집수는 수상도에서 나타난 결과에 따르면 총 6개의 군집으로 나타났다. 본 연구의 결과는 통합된 지구물리자료에 다변량 통계분석 기법을 적용함으로써 복합적 인 쓰레기 매립장의 특성 규명이 가능함을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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