• Title/Summary/Keyword: 분포추정

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Comparative Analysis of Parameter Estimation Methods in Estimation of Spatial Distribution of Probability Rainfall (확률강우량의 공간분포추정에 있어서 매개변수 추정기법의 비교분석)

  • Seo, Young-Min;Yeo, Woon-Ki;Jee, Hong-Kee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.413-413
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    • 2011
  • 강우의 공간분포에 대한 신뢰성 있는 추정은 수자원 해석 및 설계에 있어서 필수적인 요소이다. 강우장의 공간변동성에 대한 고해상도 추정은 홍수, 특히 돌발홍수의 원인이 되는 국지성 호우의 확인 및 분석에 있어서 중요하다. 또한 강우의 공간 변동성에 대한 고려는 면적평균강우량 추정의 정확도를 향상시키는데 있어서 중요하며, 강우-유출모델의 모의결과에 대한 신뢰도를 향상시키는데 큰 영향을 미친다. 최근 공간자료에 대한 공간분포예측에 있어서 공간상관성을 고려할 수 있는 공간통계학적 기법의 적용이 증가하고 있으며, 이러한 공간통계학적 기법의 적용에 있어서 신뢰성 있는 모델 매개변수의 추정 및 불확실성 평가는 공간분포 예측결과에 대한 신뢰성을 향상시키는데 중요한 역할을 한다. 외국의 경우 공간분포예측 및 모의, 매개변수의 불확실성 평가 등과 관련하여 활발한 연구가 이루어지고 있는 반면 국내 수자원 분야에서는 아직까지 활발한 연구가 이루어지고 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 계층구조로 구성된 가우시안 공간선형혼합모델을 적용하여 확률강우량의 공간분포를 추정함에 있어서 모델 매개변수에 대한 추정기법을 비교하였으며, 매개변수 추정기법으로서 경험베리오그램에 대한 곡선적합기법인 보통최소제곱법 및 가중최소제곱법, 우도함수를 기반으로 하는 최우도법 및 REML과 같은 기존의 매개변수 추정기법들과 최근 공간통계학 분야에서 적용이 증가하고 있는 Bayesian 기법을 비교하였다. 이로부터 매개변수 추정기법 간의 매개변수 추정치에 대한 정량적 비교결과를 제시하였으며, Bayesian 기법의 적용을 통해 매개변수에 대한 불확실성 추정결과를 제시하였다. 이러한 결과들은 확률강우량의 공간분포 추정에 있어서 공간예측모델의 매개변수 추정 및 예측에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

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Comparison Study of Parameter Estimation Methods for Some Extreme Value Distributions (Focused on the Regression Method) (극단치 분포의 모수 추정방법 비교 연구(회귀 분석법을 기준으로))

  • Woo, Ji-Yong;Kim, Myung-Suk
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • v.16 no.3
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    • pp.463-477
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    • 2009
  • Parameter estimation methods such as maximum likelihood estimation method, probability weighted moments method, regression method have been popularly applied to various extreme value models in numerous literature. Among three methods above, the performance of regression method has not been rigorously investigated yet. In this paper the regression method is compared with the other methods via Monte Carlo simulation studies for estimation of parameters of the Generalized Extreme Value(GEV) distribution and the Generalized Pareto(GP) distribution. Our simulation results indicate that the regression method tends to outperform other methods under small samples by providing smaller biases and root mean square errors for estimation of location parameter of the GEV model. For the scale parameter estimation of the GP model under small samples, the regression method tends to report smaller biases than the other methods. The regression method tends to be superior to other methods for the shape parameter estimation of the GEV model and GP model when the shape parameter is -0.4 under small and moderately large samples.

Study on Variability of WTP Estimates by the Estimation Methods using Dichotomous Choice Contingent Valuation Data (양분선택형 조건부가치측정(CV) 자료의 추정방법에 따른 지불의사금액의 변동성 연구)

  • Shin, Youngchul
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.25 no.1
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    • pp.1-25
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    • 2016
  • This study investigated the variability of WTP estimates(i.e. mean or median) with ad hoc assumptions of specific parametric probability distributions(i.e. normal, logistic, lognormal, and exponential distribution) to estimate WTP function using dichotomous choice CV data on mortality risk reduction. From the perspective of policy decision, the variability of these WTP estimates are intolerable in comparison with those of Turnbull nonparametric estimation method which is free from ad hoc distribution assumptions. The Turnbull nonparametric estimation can avoid a kind of misspecification bias due to ad hoc assumption of specific parametric distributions. Furthermore, the WTP estimates by Turnbull nonparametric estimation are robust because the similar estimates are elicited from a dichotomous choice or double dichotomous choice CV data, and the statistically significant WTP estimates can be obtained even though it is not possible by parametric estimation methods. If there are considerable variability among those WTP estimates by parametric estimation methods in condition with no criteria of model adequacy, the mean WTPs from Turnbull nonparametric estimation can be the robust estimates without ad hoc assumptions, which can avoid controversial issues in the perspective of policy decisions.

A Study for the Estimation of Joint Diameter Distribution Using the Trace Length Distribution from Cylindrical Window Survey (원통형조사창에서의 절리선 길이분포를 이용한 암반 내 절리직경분포 추정에 관한 연구)

  • Jeon, Ki-Hwan;Song, Jae-Joon;Jo, Young-Do
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.21 no.5
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    • pp.386-393
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    • 2011
  • This study suggests an algorithm for estimating joint diameter distribution in rock mass from the joint trace length distribution around a circular tunnel. For estimating the joint diameter distribution, the concept of Joint Center Volume (JCV) suggested by Song. (2005) was applied and the calculation method of JCV for the cylindrical window survey was developed by using the complete survey method. The estimated joint diameter distribution was verified against the original joint diameter distribution by Monte-Carlo simulation. It was observed that the estimated joint diameter distribution was converged to the original joint diameter distribution with less than 20% of error.

Estimation of failure rate distribution of system without failure data (고장 자료가 없는 시스템의 고장률 분포 함수의 추정)

  • 김영복;이창훈
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.579-584
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    • 2002
  • 시스템의 신뢰도는 설계 단계에서부터 중요한 제약 조건이 됨과 동시에 그 사용 단계에서도 지속적인 관찰의 대상이 된다. 특히 원자력 발전소와 길이 안전성이 강조되는 시스템에서 는 한 번의고장으로 치명적인 문제를 야기 시킬 수 있다. 따라서, 신뢰도가 높은 시스템을 구축하기 위한 방안과 함께 시스템의 신뢰도에 대한 수리적인 평가를 보다 합리적인 방법으로 할 수 있는 것에 관한 연구가 필요하다고 할 수 있다. 시스템의 신뢰도 평가는 고장를 분포 함수의 추정에서 출발한다. 시스템의 고장를 분포 함수 추정시, 고장 자료를 이용하여 분포 함수의 모수를 추정하지만 대상 시스템의 고장 자료가 없는 경우 다른 유사 시스템의 고장자료를 이용하여 고장률 분포 함수를 추정하게 된다. 기준의 연구들은 유사 시스템의 고장자료를 이용할 때 베이지안(Bayesian)분석 절차를 이용하였다. 하지만 기존 방법들은 추정 절차에 필요한 우도함수(likelihood function)를 유도시 계산상의 어려움이 많다. 본 연 구에서는 각각의 개발 자료에 대한 우도함수를 유도하여 전체적인 시스템의 우도함수를 유도함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 절차를 제안하였다. 또한 모의실험을 통하여 기존의 방법과의 비교함으로써 본 연구의 타당성을 검증하였다.

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Derivation of Plotting Position Formula Using Genetic Algorithm for Gumbel Distribution (유전자 알고리즘을 이용한 Gumbel 분포의 도시위치공식 유도)

  • Kim, Soo-Young;Shin, Hong-Joon;Kho, Youn-Woo;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.173-178
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    • 2008
  • 확률도시위치는 주로 도시적 해석을 통한 연최대홍수량 또는 연최대강우량의 초과확률의 추정치 산정에 사용되며 빈도해석을 통해 선정된 적정 확률분포형과 표본자료의 개략적인 적합도를 도시적으로 파악할 수 있도록 해주기 때문에 오래 전부터 널리 이용되어 왔다. 본 연구에서는 Gumbel 분포에 적합한 도시위치공식을 새롭게 추정하기 위해 Gumbel 분포의 order statistic과 확률가중모멘트를 이용하여 다양한 표본크기에 대한 도시위치공식의 기본식을 유도하였고, 최적화 기법 중 하나인 유전자 알고리즘을 이용하여 유도된 도시위치공식의 매개변수를 추정하였다. 또한 본 연구에서 추정된 도시위치공식과 기존에 널리 사용되고 있는 도시 치공식의 정확도를 비교하기 위해 reduced variate 간의 오차를 계산하여 비교 검토하였다. 그 결과, 금회 추정된 도시위치공식은 높은 순위에서는 기존의 도시위치공식에 비해 더 정확도가 높은 것으로 나타났고, 표본크기에 대한 순위를 모두 고려할 경우에는 기존의 도시위치공식에 비해 정확도가 높은 것으로 나타나 Gumbel 분포에 대해서 높은 정확도를 보이는 것으로 나타났다.

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Using Various Order Probability Weighted Moments for the Parameter Estimation of Appropriate Distribution Functions (여러 차수의 확률 가중 모멘트를 이용한 적정 분포함수의 매개변수 추정)

  • Lee, Kil Seong;Kim, Ji Young
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.635-639
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    • 2004
  • 댐과 같은 구조물의 설계시 큰 강우량에 내한 분포함수의 적합성을 놀일 필요가 있다. 이에 대해 Wang (1997a and b)은 큰 설계량에 내한 적합성을 놀이기 위해 LH 모멘트와 고차 PWM(higher Probability Weighted Moments)방법을 제안하였다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 자 지역별로 대표적인 4개 지점의 일 강우량 자료를 사용하여 제안된 고차 PWM 방법의 적용성을 살펴보았다. 그 과정으로 가장 낮은 차수인 일반적인 PWM 방법과 더 높은 차수의 PWM 방법을 이용하여, GEV(Generalized Extreme Value) 분포와 Gumbel 분포에 대한 매개변수를 추정한 후 이 추정치를 확률지에 실측치와 함께 도시하여 결과를 비교하였다. 그리고 PPCC(Probability Plot Correlation Coefficient) 적합도 검정결과를 통해 추정된 매개변수의 적합성을 확인하였다.

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Bayesian Evolutionary Computation by Variational Mixtures of Factor Analyzers for Continuous Function Optimization (연속 변수 함수 최적화를 위한 Variational 혼합 인자 분석 베이지안 진화 연산)

  • Cho Dong-Yeon;Zhang Byoung-Tak
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.07b
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    • pp.697-699
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    • 2005
  • 연속 변수 함수 최적화를 위한 진화 연산에서는 전통적으로 확률 분포를 도입하여 새로운 세대를 생성하는 기법을 사용하고 있다. 최근 들어 이러한 확률 분포를 개체군으로부터 추정하여 보다 효율적으로 최적화를 해결하려는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 variational 베이지안 혼합 인자 분석 기법(Bayesian mixtures of factor analyzers)을 사용한 개체군의 분포 추정을 통해 연속 변수 함수의 최적화 문제를 해결하는 방법을 제안한다. 이 기법은 혼합 분포의 개수 추정을 자동화하여 개체군의 다양성을 유지할 수 있기 때문에 지역 최적점으로 일찍 수렴하는 현상을 방지할 수 있으며, 세부 개체군 내의 분포 추정을 통해 탐색을 효율적으로 수행할 수 있다. 잘 알려진 평가 함수들에 대하여 다른 분포 추정 진화 연산과 비교하여 제안하는 방법의 우수성을 검증하였다.

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A Study on Estimation of Temperature Distribution in Refrigerator-Room Using Fuzzy Adaptive Identification Model (퍼지동정알고리즘을 이용한 냉장실 온도분포추정에 관한 연구)

  • 김지관;안이승;이정용;이유신;김재인;이홍원
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 1996.10a
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    • pp.194-197
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    • 1996
  • 냉장실의 온도분포의 추정은 냉장고의 과냉현상 방지, 운전효율 향상을 위해 필요할 뿐만이 아니라 최근 많은 제품에서 제공하고 있는 집중냉각기능을 실현하는데 있어서도 필수 불가결한 과정이라 할 수 있다. 본 연구에서는 냉장실내 온도분포추정에 있어서의 문제점을 개관하고, 온도분포추정을 위한 퍼지불감대(Fuzzy Dead Zone)를 갖는 퍼지동정모델(Fuzzy Identification Model)을 제안한다. 또한, 얻어진 모델을 이용하여 냉장실내 온도센서의 최적위치에 관하여 고찰한다.

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Optimized pricing based on proper estimation of rating factor distribution (요율 요소 분포 추정을 통한 가격 최적화 방안 연구)

  • Kim, Yeong-Hwa;Jeon, Chul-Hee
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.29 no.5
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    • pp.987-998
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    • 2016
  • Auto insurance is an insurance product that requires the proper application of pricing techniques due to intense market competition and the rate regulations of financial authorities. Especially, population change according to aging and rating faction segmentation mainly affect the pricing process. This study suggests a pricing optimization methodology through the proper estimation of age factors. To properly estimate the future distribution of age factor, age change, renewal and conversion of customers are considered as main effects for the optimization of estimation and application. The properness and effectiveness for the suggested method will be proved by a comparison of results applied (one for current distribution and the other for future distribution) at the off-balance process. This study suggests an appropriate risk estimation methodology based on optimization that uses the proper estimation of future distribution to protect from the over or under estimation of risk.