• 제목/요약/키워드: 부분비선형모형

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기온변화가 전력수요에 미치는 비선형적 영향: 부분선형모형을 이용한 추정과 예측 (Nonlinear impact of temperature change on electricity demand: estimation and prediction using partial linear model)

  • 박지원;서병선
    • 응용통계연구
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    • 제32권5호
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    • pp.703-720
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    • 2019
  • 최근 빈번하게 발생하는 이상기온과 기후변화로 인하여 전력수요의 변동성이 커지고 있으며 기온 영향의 증가와 함께 기온변화에 대한 전력수요의 반응은 비선형성과 비대칭성으로 나타나고 있다. 정부 에너지 정책의 변화와 4차 산업혁명의 전개에 따라 기온 효과를 보다 정확하게 추정하고 예측하는 것은 안정적 전력수급 관리를 위하여 중요한 과제이다. 본 연구는 기온변화에 대한 전력수요의 비선형적 반응에 대하여 부분선형모형을 이용하여 분석하고자 한다. 기온변화와 전력수요의 비선형·비대칭적 관계를 측정하기 위하여 Robinson의 double residual 준모수적 추정과 스플라인 추정을 적용하였다. 기상변수와 전력 소비에 대한 시간 단위 고주기 자료를 사용하여 부분선형모형으로 추정한 기온변화와 전력 소비의 관계는 기존 모수적 모형과는 다른 비선형성과 비대칭성을 갖고 있음을 확인하였다. 부분선형모형을 이용하여 얻은 전력수요에 대한 표본내·표본외 예측은 이차함수 모형과 냉난방도일 모형과 비교하여 우수한 예측력을 보였다. Diebold-Mariano 검정결과, 부분선형모형에서 얻은 예측력 향상은 통계적으로 유의하였다.

Michaelis-Menten 모형의 모수의 불확실성에 대한 Maximin 타입의 강건 실험 (The Maximin Robust Design for the Uncertainty of Parameters of Michaelis-Menten Model)

  • 김영일;장대흥;이성백
    • 응용통계연구
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    • 제27권7호
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    • pp.1269-1278
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    • 2014
  • D-최적 실험은 실험의 이론적인 기초를 제공하는 이유로 비선형모형에 대해 실험설계 시 인기가 있지만 이러한 실험기준은 비선형인 경우 알려져 있지 않은 모수에 의존하는 모순적인 특징이 있다. 그러나 일부 비선형모형은 최적 실험이 비선형 모형의 일부 모수에만 의존하는 특징이 있는 부분비선형모형임 밝혀졌다. 일반적으로 비선형 모형인 경우는 maximin방법은 일반적으로 모수의 불확실성에 강건한 실험을 제공하지 못한다고 알려져 있으나 많은 부분비선형 모형인 경우 하나의 모수에만 최적실험이 의존하는 구조를 갖고 있어 최적실험의 구조를 밝히는데 매우 용이하다. 본 연구에서는 Michaelis-Menten 모형을 대상으로 모수의 불확실성에 대처하기 위한 maximin 방법을 D-최적 및 $D_s$-최적을 기준으로 살펴보았다.

부분선형모형에서 반응변수변환을 위한 회귀진단 (Regression diagnostics for response transformations in a partial linear model)

  • 서한손;윤민
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제24권1호
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    • pp.33-39
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    • 2013
  • 반응변수의 변환을 고려하는 부분선형모형에서 이상치 문제는 선형모형에서와 마찬가지로 반응변수 변환모수의 추정에 왜곡된 결과를 초래할 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 부분선형모형에서 반응변수 변환 모수 추정과 이상치 탐지 과정이 수행되어야 하지만 모형에 포함된 비모수 함수의 비정형성에 따른 어려움이 크다. 본 연구에서는 부분선형모형의 비모수함수에 대한 추정과 순차적 검정, 최대절사우도추정 등과 같은 이상치 제거방법의 적용을 통하여 부분선형모형에서 이상치에 강건한 반응변수 변환 과정을 제안한다. 제안된 방법들은 모의실험과 예제를 통해 효과를 비교 검증한다.

비선형 k-ε 모형을 이용한 부분 식생 개수로 흐름의 평균흐름 및 난류구조 수치모의 (Numerical Simulation of Mean Flows and Turbulent Structures of Partly-Vegetated Open-Channel Flows using the Nonlinear k-ε Model)

  • 최성욱;최성욱;김태준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.813-820
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    • 2014
  • 본 연구에서는 부분 식생된 개수로에서 평균흐름 및 난류구조에 관한 수치모의 결과를 제시하였다. 이를 위하여 식생항력항이 포함된 레이놀즈 평균 Navier-Stokes 방정식을 수치해석 하였고 난류 모형으로 비선형 k-${\varepsilon}$ 모형을 이용하였다. 제시된 모형을 Nezu and Onitsuka (2001)의 실험수로에 적용하여 모의된 결과를 실험 계측자료 및 Kang and Choi (2006)의 Reynolds stress model 모의결과와 비교하였다. 실험결과와 비교한 결과에 따르면, 비선형 k-${\varepsilon}$ 모형이 평균흐름의 대체적인 경향을 잘 모의하는 것으로 확인되었다. 또한, 식생 영역과 비식생 영역의 경계면에서 쌍와 (twin vortices)가 생성되고 난류강도와 레이놀즈 응력의 최대점이 위치하는 것을 확인하였다. 레이놀즈 응력에 대해서는 경향은 잘 모의하지만 정량적으로 과소 산정하는 것으로 나타났다.

부분선형모형에서 LARS를 이용한 변수선택 (Variable selection in partial linear regression using the least angle regression)

  • 서한손;윤민;이학배
    • 응용통계연구
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    • 제34권6호
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    • pp.937-944
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    • 2021
  • 본 연구는 부분선형모형에서 변수선택의 문제를 다룬다. 부분선형모형은 평활화모수 추정과 같은 비모수 추정과 선형설명변수에 대한 추정의 문제를 함께 포함하고 있어 변수선택이 쉽지 않다. 본 연구에서는 빠른 전진선택법인 LARS 를 이용한 변수선택법을 제시한다. 제안된 방법은 LARS에 의하여 선별된 변수들에 대하여 t-검정, 가능한 모든 회귀모형 비교 또는 단계별 선택법을 적용한다. 제안된 방법들의 효율성을 비교하기 위하여 실제데이터에 적용한 예제와 모의실험 결과가 제시된다.

감마 일반화 선형 모형에서의 가능도비 검정과 F-검정 비교연구 (Comparing the performance of likelihood ratio test and F-test for gamma generalized linear models)

  • 조성일;한정섭;이우주
    • 응용통계연구
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    • 제31권4호
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    • pp.475-484
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    • 2018
  • 감마 일반화 선형모형은 음이 아니며 치우침이 있는 반응변수에 유용한 모형으로 알려져 있다. 그러나 포아송 분포 또는 이항 분포에 기반한 일반화 선형모형에 비해 적은 관심을 받아왔다. 특히, 회귀계수의 유의성 검정에 대해서는 연구가 면밀히 되어 있지 않다. 본 논문에서는 감마 일반화 선형 모형의 검정에 대해 다양한 통계량들을 알아보고 수치 연구를 통해 그들의 성능을 비교한다. 수치 실험의 결과 부분 이탈도 검정 방법의 문제점이 나타났으며, 가능도비 검정 방법과 F-검정 방법이 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

비선형 FEM 해석을 이용한 PSC-Steel-PSC 혼합구조 보의 휨 실험 검증 (Verification of experimental test for PSC-Steel-PSC hybrid beam using nonlinear FEM analysis)

  • 김상효;원정훈;박세준;이찬구
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.517-520
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    • 2009
  • 본 연구에서는 비선형 FEM 해석을 이용하여 PSC(Prestressed concrete)와 강으로 구성된 혼합구조 보의 휨 실험을 검증하였다. 혼합구조 보의 거동에 가장 큰 영향을 미치는 연결부는 Perfobond rib로 구성된 경우와 스터드로 구성된 경우를 고려하였다. 이종 재료가 접하는 경계면의 상호 작용에 대해 완전합성과 부분합성인 경우를 고려하여 혼합구조 보의 비선형 해석을 수행한 후 해석 결과와 실험 결과를 비교하였다. 하중-처짐관계, 파괴 형상 등의 해석 결과를 실험 결과와 비교한 결과, 부분합성을 고려한 모형이 실험 결과와 유사한 거동을 보였으며 또한 Perfobond rib를 갖는 실험체가 스터드를 갖는 실험체보다 해석 결과와 비교 시 안전측의 결과를 나타냈다.

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편스플라인 추정량의 편의에 대한 점근 정규성 (Asymptotics Normality for Bias fo Partial Spline Estimator)

  • 추인선;최재룡
    • 응용통계연구
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    • 제13권2호
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    • pp.371-381
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    • 2000
  • 비모수 회귀모형에 있어서 평활스플라인에 대하여 언급하고, 그 간단한 성질을 다룬다. 선형회귀나 다항식회귀에서는 적합하기 나쁜 데이터가 많이 존재한다. 설명변수가 여러 개인 경우에 준모수 회귀모형은 하나 혹은 그 이상의 변수에 대해서는 비모수 함수를 다른 변수에 대하서는 선형함수를 적합시켜 그들의 가법성을 가정한 것이다. 준모수 회귀모형에 있어서 선형부분의 회귀계수의 추정량에 편의가 발생하고, 여기서는 그 편의에 대한 점근 정규성을 다룬다

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정사각형 관내의 전개 중인 난류 유동 해석 (Calculation of Developing Turbulent Flow in a Square Duct)

  • 신승주;박승오;김의택
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.170-177
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    • 1989
  • 본 연구에서는 부분 포물형 Navier-Stokes 방정식에 Speziale이 제안한 비선형 k-.epsilon. 난류 모형을 적용하여 비직교 조표계에서 전개 중인 유동의 평균 속도와 난류 운동에너지 등을 예측하였다.

기계학습 기반의 토양함수 예측 기법 개발 (용담댐 시험유역을 중심으로) (Estimating soil moisture using machine learning approach: A Case Study to Yongdam watershed)

  • 응웬딘휘;권현한
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.167-167
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    • 2018
  • 토양수분은 토양에 포함된 평균 수분량을 나타내며 수문 순환 관점에서 매우 중요한 수문변량 중 하나이다. 본 연구에서는 대표적인 기계학습 방법인 Support Vector Machine (SVM)을 이용한 토양 함수 예측 기법을 개발하고자 하며, 예측인자로서 원격 탐측 기반의 토양함수자료, 강수량, 온도 등을 활용하고자 한다. SVM은 Kernel 함수를 이용하여 복잡한 비선형 관계를 선형 가정을 통해서 해석하는 기계학습 방법으로서 전역모델(global model)로서 다양한 수문기상분야에 적용이 이루어지고 있다. SVM의 장점은 일정 부분의 오차를 허용함으로서 모형의 일반화 측면에서 기존 인공신경망(artificial neural network, ANN)에 비해 우수한 성능을 나타내며, 특히 예측모형으로서 적용성이 매우 크다. 본 연구에서는 과거 토양 함수 자료와 강수, 온도, 위성 관측 기반 정보 등을 이용하여 모형을 적합시키고 이를 미계측 유역으로 확장하는데 연구의 목적이 있으며, 본 연구를 통해 제안된 모형은 용담댐 시험유역을 대상으로 적용되며 기존 ANN 모형 및 다중회귀분석 결과와 비교를 통해 모형의 적합성을 평가하고자한다.

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