베이지안 다중 검정방법(multiple hypothesis test)은 여러 통계모형에서 성공적인 결과를 주는 것으로 알려져있다. 일반적으로, 베이지안 가설검정은 고려중인 모형에 대한 사후확률을 계산하여 가장 높은 확률은 갖는 모형을 선택하기 때문에 귀무가설의 기각여부에만 관심을 가지는 고전적인 분산분석 검정과는 달리 좀 더 구체적인 모형을 선택할 수 있는 장점이 있다. 이 논문에서는 독립이면서 로그정규분포를 따르는 K($\geq$3)개 모집단의 모수에 대한 가설 검정방법으로 O’Hagan(1995)이 제안한 부분 베이즈 요인을 이용한 베이지안 방법을 제안한다. 이 때 모수에 대한 사전분포로는 무정보적 사전분포를 사용한다. 제안한 검정 방법의 유용성을 알아보기 위하여 실제 자료의 분석과 모의 실험을 이용하여 고전적인 검정방법과 그 결과를 비교한다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제25권5호
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pp.971-986
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2014
동시에 여러 개의 가설검정 수행시 귀무가설이 참일 경우 귀무가설을 기각할 확률이 커지는 문제가 발생한다. 이러한 다중검정 문제 해결을 위해 여러 연구에서는 가설검정시 필요한 집단별 오류율(FWER; family-wise error rate), 위발견율 (FDR; false discovery rate) 또는 위비발견율 (FNR; false nondiscovery rate) 과 통계량을 고려하여 검정력을 높이고자 하였다. 본 연구에서는 T 통계량, 수정된 T 통계량, 그리고 LPE (local pooled error) 통계량 기반 P값을 이용한 Bonferroni (1960) 방법, Holm (1979) 방법, Benjamini와 Hochberg (1995) 방법과 Benjamini와 Yekutieli (2001) 방법 그리고 Z 통계량 기반 Sun과 Cai (2007) 방법을 고찰하고 모의실험을 통해 다중검정 능력을 비교하였다. 또한 실제 데이터로 애기장대 유전자 발현 데이터에 대해 여러 가지 다중검정법을 통해 유의한 유전자들을 선별하였다.
본 논문은 회귀분석에서 오차항의 1차 자기상관 존재 여부 및 그 값을 검정하는 방법을 베이지안 접근법으로 제안하였다. 이 방법은 모수공간의 다중분할로 인해 얻어진 여러 가설들에 대한 다중결정문제를 다중 베이즈요인에 관한 이론과 일반화 Savage-Dickey 밀도비를 이용한 사후확률 추정법을 합성하여 개발되었다. 이 방법은 기존의 검정법들에서 가능한 검정 뿐 아니라 이들이 해결할 수 없는 자기상관에 대한 다중결정문제에도 사용이 가능한데 그 효용성이 있다. 모의실험을 통하여 제안된 검정법의 유효성을 평가하였다.
최근에 제안된 심리스(seamless) 제 2상/제 3상 임상시험 디자인은 기존의 임상시험 디자인들과 비교하여 피험자수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 임상 개발 시간을 단축시킬 수 있다는 장점을 가지고 있어 임상시험연구자들의 많은 관심을 끌고 있다. 또한 제 3상 시험을 단독으로 진행 하였을 때보다 더 높은 검정력을 가질 수 있으므로 임상시험에서 매우 효율적이라 말할 수 있다. 본 논문에서는 제 2상에서 최고효과 용량군을 선정하기 위한 여러 가지 다중가설 검정방법들을 제시하고 제 2상에서 최고효과 용량군을 선정한 후에 제 2상과 제 3상을 결합하는 여러 가지 유의확률 결합검정방법들을 제시하였다. 또한 모의실험을 통해서 심리스 제 2상/제 3상 임상설계가 적용되었을 때 여러 가지 방법들을 비교함으로써, 제 2상/제 3상 표본의 크기 조합이나 분산의 크기가 다른 여러 가지 상황에서 가장 적절한 방법을 선택하는 가이드라인을 제시하고자 한다.
본 논문은 신호와 잡음이 혼합된 관측치로부터 신호 관측치를 분류하는 문제를 다룬다. 잡음은 가우시안 분포를 따르고 신호는 감마 분포를 따른다고 가정할 때 관측치의 분포는 가우시안과 감마의 혼합 분포를 따르게 된다. EM 알고리즘을 통해 혼합 모델의 모수를 추정하고 신호 및 잡음을 분류하는 것을 다중 가설 검정으로 간주하여 베이즈 오류를 바탕으로 분류를 위한 경계치를 설정한다. 제안하는 방법을 분광 데이터에 근거하여 철강 제품에서 개재물 유무를 검출하는 문제에 적용하였고 별도의 시뮬레이션 데이터를 통해 성능의 우수성을 보였다.
본 연구는 1971년~2007년까지 아시아 11개국에 대한 일인당 상대(relative per capita) $CO_2$배출량의 확률적 수렴성(stochastic convergence)을 검정하고 일인당 상대 GDP와의 환경쿠즈네츠곡선(Environmental Kuznets Curve: EKC)가설을 검정하고자 하였다. 본 분석을 위하여 다중의 내생적 구조변화(multiple structural breaks)를 허용하고 횡단면 주체간 의존성(cross-sectional dependence)을 고려하는 Carrion-i-Silvestre et al. (2005)의 패널정상성검정(panel stationarity test)과 Banerjee and Carrion-i-Silvestre (2006)과 Westerlund and Edgerton (2007)의 패널공적분(panel cointegration) 검정 방법 등을 사용하였다. 분석 결과 아시아 국가들에서의 일인당 상대 $CO_2$배출량에서 장기 그룹평균 수준으로 확률적 수렴이 이루어지고 있었고 일인당 상대 GDP와의 사이에 공적분관계가 성립하였지만 EKC 가설의 존재를 발견하지 못하였다. 경제성장 발전에 우선적으로 정책을 집행하고 있는 아시아 국가에서는 오염배출량 감소보다 증가하는 국가들의 영향력이 크게 나타나 EKC 가설이 성립하지 않는 것으로 나타났다.
부등제한 조건 (>,<,=)과 관련된 베이지안 추론에서 다음의 세 가지 주제에 대하여 기존의 연구와 최근의 연구동향 그리고 추후 연구주제에 대하여 살펴보았다 : ⅰ) 모수에 대한 여러 부등제한 조건들의 비교, ⅱ) 모수에 부등제한 조건을 부여하는 것이 타당하다고 할 때 모수의 동등성에 관한 동시 다중 검정, ⅲ) 순서적 범주형 변수에 대한 분할표에서 스코어 모수에 순서적 부등제한 조건을 가정 할 때 스코어 모수의 동등성에 대한 다중 검정.
일원배치모형에서 세 개 이상의 처리 간에 차이 유무를 검정하여 귀무가설이 기각됐다면, 어떤 것이 통계적으로 유의한 결과인지 확인하기 위해서는 다중비교 방법이 필요하다. 대표적인 모수적 검정법으로는 Tukey (1953), 비모수적 검정법으로는 Kruskal-Wallis (1952)의 검정에 기초한 방법이 있다. 이 방법은 전체 자료에 대한 혼합표본에 순위를 부여한 후 세 개 이상의 각 처리별 평균 순위를 이용한 검정방법이다. 본 논문에서는 Chung과 Kim (2007)이 제안한 결합위치 검정법을 확장하여 일원배치모형에서 새로운 비모수적 다중비교 방법을 제안하였다. 또한 모의실험(Monte Carlo simulation)을 통해 기존의 검정방법들과 제안한 방법의 family wise error rate (FWE)와 검정력을 비교하였다.
대주주들이 경영권을 직접 행사하고 있는 우리나라의 경영환경에서 기업의 의사결정은 대주주의 보유지분 정도에 따라 상당히 달라 질 수 있다. 즉, 소유경영자의 지분이 적으면 적을수록 경영자 자신의 이익과 전체 주주의 이익은 괴리되고 경영자의 경영상의 위험수용성(危險受容性)은 높아지게 된다. 이에 따라 내부지분율이 낮은 기업일수록 보다 높은 성장을 선호하고 위험성이 높은 투자대안을 선택할 가능성이 증대된다. 상기한 연구가설을 검정하기 위하여 94년부터 97년까지 4년간의 상장기업 자료를 이용하여 내부지분율과 부채비율, 그리고 성장률과의 관계를 분석하였다. 특히, 내부지분율을 포함하는 기업의 재무구조 다중회귀모형과 성장률의 다중회귀모형을 구축하여 내부지분율이 기업의 재무구조와 성장률에 대한 유의적인 설명력을 보유하고 없는지 여부를 검정하였다. 실증분석 결과는 내부지분율이 낮은 기업일수록 부채비율과 성장률이 상대적으로 높다는 연구가설을 일관성 있게 지지하고 있다. 이러한 연구결과는 정부의 기업정책에 대한 중요한 시사점을 던져주고 있다. 즉, 이제까지 기업들은 경영권에 대한 위협없이 내부지분율을 저하시킬 수 있었고, 이러한 상황에서 기업의 고부채, 고성장 전략은 소유경영자의 시각에서 볼 때는 극히 합리적인 것이었다. 하지만, 정부가 기업의 매수합병시장을 활성화시키면 많은 기업들은 경영권의 보호를 위해 내부지분율을 높이게 될 것이다. 이 경우 기업들은 보다 보수적인 경영을 하게 되어 부채비율은 낮아지고 과도한 성장정책은 지양될 것으로 예상된다. 따라서, 보다 건전한 기업경영을 유도하기 위해서는 내부지분율이 제고되어야 하고, 이를 위해서는 아직도 남아있는 매수합병의 장애요인들을 조속히 제거하는 것이 필요할 것이다.
변화시점 모형은 지금까지 한 시점에서 단 한 개의 관측자료를 갖는 모형만 생각해 왔다. 이러한 모형을 확장시켜 각 시점에 한 개 이상의 관측자료를 갖는 변화시점 모형을 생각한다. 이러한 모형에서 비모수적인 단측 그리고 양측 검정법을 찾았다. 검정 통계량은 지금까지 소개된 검정 통계량 형태를 확장시킨 형태이고 이들의 귀무가설 분포를 구하여 보았다. 또한 Monte Carlo연구를 통해 이들의 검정력을 비교해 보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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