본 연구에서는 영산강 본류를 대표하는 나주지점을 대상으로 하여, 해당 지점에서 자동 측정되고 있는 수질 항목들 중에서 총유기탄소(TOC: Total Organic Carbon)의 시계열 자료에 대한 비선형 동역학적 거동을 파악하고자 하였다. 1994년 낙동강에서의 수질오염 사고 이후 4대강 유역에서 설치.운영되고 있는 수질자동 측정망의 TOC 자료를 일자료로 환산하여 사용하였으며, 시계열 자료에 비선형 동역학적(카오스적) 특성이 존재하는지를 알아보기에 앞서 자료의 전처리 과정으로써 3가지의 잡음제거 방법을 적용하였다. 잡음이 제거된 시계열 자료에 비선형 동역학적 거동의 파악을 위해 보편적으로 사용되고 있는 상관차원분석을 실시하였다. 또한 상관차원분석 결과 비선형 동역학적 거동을 나타내는 것으로 판별된 자료에 대하여 그 양상을 가시적으로 알아보기 위해 지체시간$(\tau)$을 적용하여 3차원 위상공간에 도시하였다. 본 연구의 결과, 나주지점에서 측정되고 있는 총유기탄소에 대해 비선형 잡음제거 방법을 적용한 자료가 비선형 동역학적 거동을 내재하고 있는 것으로 나타났으나, 이를 위상공간에 재건하였을 경우 이상한 끌개(strange attractor)의 뚜렷한 구조가 보이지 않았다. 그러나 상관차원분석 결과 잡음이 제거된 자료가 카오스적 특성을 보이므로, 자료의 단기예측을 위한 방법에 기초적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
이 논문에서는 Washita '92 자료를 이용하여 토양수분의 1차원 및 2차원 통계특성을 추출하였다. 아울러, 토양수분과 토양, 밝기온도(brightness temperature), 식생지수 사이의 상관관계가 어떤지를 선형회귀분석에 근거하여 조사해 보았으며 결과로서 토양수분은 밝기온도와 유의할만한 상관성이 있는 것으로 나타났다. 토양수분의 시간에 대한 감쇠(decay)계수를 각각의 토양군별로 추정하였고, 역으로 이 값을 이용하여 관측전 마지막 강우의 시점을 추정해 본 결과 관측기록과 유사한 20일 정도로 나타났다. 토양수분의 2차원 통계특성 분석은 2차원 상관도와 스페트럼을 도출하고 분석함으로서 수행하였으며 토양과 식생지수에 대한 2차원 분석결과와 비교하였다. 이러한 분석 결과로 토양수분은 공간적으로 매우 높은 상관성을 갖는 토양과 상대적으로 낮은 사오간성을 보이는 식생의 중간적인 2차원 통계특성을 나타냄을 알 수 있었다. 즉, 지형이 완만하여 지형적인 영향이 상대적으로 적다고 알려진 Washita 지역의 경우 공간적으로 높은 상관성을 보이는 토양의 공극에 존재하는 토양수분은 상대적으로 낮은 상관성을 보이는 식생에 의해 교란되고 있음을 파악할 수 있었다. 선형저수지의 개념과 공간적인 확산을 고려한 동역학적 토양수분 모형의 유도과정을 보였고 모형의 매개변수가 토양수분의 1차원 및 2차원 통계특성으로부터 효과적으로 추정될 수 있음을 보였다.
목 적 : 임상 뇌파의 비선형 분석시, 분석시간을 단축시킬 수 있는 방법과 보다 정확한 상관차원을 얻기 위한 새로운 알고리즘 고안을 시도하였다. 또 뇌파신호 분석을 위한 적절한 신호획득 조건을 결정하는 방법을 제시하기 위하여 여러 상이한 실험조건에서 상관차원을 계산하였으며, 여기서 얻은 결과를 이용하여 각 실험실마다 공통적으로 적용할 수 있는 표준화된 실험 조건을 결정하고자 하였다. 방 법 : 임의의 한 개인을 대상으로 13개의 두피전극에서 얻은 뇌파신호를 대상으로 하였다. 12비트 해상도에서 1000 헤르츠로 32초간 얻은 뇌파신호를 디지털화 하여 각 전극당 32000개의 시계열자료를 얻었다. 이 자료를 10, 20, 30초 간격의 시간단위로 나누고, 각각에 대해 1000, 500, 250, 125, 62.5 Hz 등 5가지 신호추출조건을 달리 하여 각 전극마다 총 15개의 시계열 자료를 만들었다. 여기에 상관차원 계산시간 단축을 위해 고안된 계산 알고리듬 및 상관차원 추정 정확도를 개선하기 위해 적용한 최소절단자승기법을 적용하여 상관 차원을 계산하였다. 이렇게 얻은 상관차원 결과를 신호획득시간과 신호추출빈도에 따라 비교하였다. 또 로그연산을 비트 연산으로 바꾸어 계산시간 단축의 효과를 평가하였으며, 최소 절단자승기법과 최소자승추정기법을 비교하였다. 결 과 : 신호추출시간이 증가함에 따라 상관차원의 값도 통계적으로 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 신호추출빈도가 62.5Hz일때는 신호추출시간에 무관하게 높은 상관차원값을 나타냈으나 그밖의 빈도에서는 유사한 상관차원값을 보였다. 본 연구에서 고안된 계산 알고리듬은 종래 사용하던 알고리듬에 비해 통계적으로 유의한 계산시간 단축효과를 보였다. 또 종래의 방법인 최소자승추정에 의한 상관차원에 비하여 본 연구에 적용된 최소절단자승추정법은 보다 안정된상관차원 값을 추정하였다. 결 론 : 본 연구는 다량의 뇌파 시계열 자료를 분석하는데 신속하고 보다 정확한 상관차원 추정에 알맞는 분석방법을 제공하였다. 또한 뇌파 시계열 자료의 상관차원 계산시 12비트의 해상도에서 125Hz의 신호추출빈도로 20초간 뇌파신호를 획득하면 적정한 수준의 상관차원을 계산할 수 있음을 보였다.
본 논문은 음성신호가 카오스 신호임을 확인하고 화자인식 파라미터로 사용하기 위해 상관차원을 분석하였다. 화자식별과 인식 향상을 위하여 개인의 성도특성을 매우 잘 나타내는 음성의 스트레인지 어트렉터를 구성하고 퍼지유사도를 상관차원에 적용하여 퍼지상관차원을 제안하였다. 퍼지상관차원은 어트렉터 구성점들의 상관관계글 퍼지상관적분으로 추정하고 공간차원에 따라 퍼지상관지수가 일정하게 수렴되는 차원값을 구하여 표준패턴 어트렉터와 시험패턴 어트렉터의 변동을 흡수하였다. 퍼지상관차원에 대해 화자와 표준패턴별로 식별오차의 평균값에 따른 거리를 추정함으로써 화자인식파라미터의 타당성을 검토하였다.
본 연구는 기존의 서비스품질차원과 더불어 인터넷쇼핑몰에서의 서비스품질차원과 지각 된 위험의 실증분석을 통한 인터넷쇼핑몰의 미래연구에 대한 방향을 제시한다. 실증연구의 결과는 다음과 같다. 인터넷쇼핑몰에서의 서비스품질 8가지 차원 중 전반적인 서비스품질과 상관정도는 오락성, 보장성, 보안성 순이었다. 소비자들이 인터넷쇼핑몰에서 느끼는 위험요인들 중 시간위 험과 성능위험이 전반적인 서비스품질과 유의한 음의 상관을 가졌다. 지각된 위험과 구매 화수와의 관계에서 신체적 위험과 성능위험이 구매회수와, 구매회수와 전반적인 서비스품 질은 양의 상관이 있는 것으로 나타났다. 위험요인들과 전반적인 서비스품질 그러고 구매 회수의 상관관계분석에서 유의한 상관관계률 나타낸 것들 중 성능위험과 전반적잉 서비스 품질, 그리고 구매회수와 전반적인 서비스풍질에서의 상관계수를 제외하고는 대체적으로 상관관계가 낮았다. 8가지 차원 중 전반적인 서비스품질과 유의수준 5%에서 유의한 상관관계률 가진 것은 오락성(0.151), 보장성(0.147), 보안성(0.128), 공감성(0.127), 편리성(0.124), 신뢰성(0.117)이었다. 요인분석과 상관관계분석의 결과로 볼 때, 기존의 서비스품질차원 5가지와 본 연구에서 첨 가시킨 3가지 차원은 서로 구별되는 차원이며, 전반적인 서비스품질과 상관정도에 있어서 도 기존의 5가지와 3가지는 비슷한 정도를 나타내었다.
EEG(electroencephalogram)는 주로 전문가의 판독에 따른 주관적 판단에 의존하여 임상에서 사용되어져 왔다. 그러나 비선형 동역학 분석을 이용한 해석학적인 정량화 연구가 진행 되어짐에 따라 특이 패턴을 이용한 환자의 질병진단 이외에도 정상인의 뇌 활동 및 인지기능 둥을 이해하기 위한 도구로써 그 활용범위가 넓어지고 있다. 본 논문에서는 정상인에게 다양한 자극을 준 후 측정한 EEG를 상관차원 분석법을 이용하여 다양한 자극에 대한 뇌파의 특징을 분석하였다. 그 결과 각 자극에 따른 뇌 활동도의 차이를 정량적으로 분석할 수 있었으며, 뇌 활동 부위와 자극과의 관계도 정량적으로 분석할 수 있었다.
Journal of Information Technology Applications and Management
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제9권4호
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pp.165-177
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2002
For measuring EEG with the international 10-20 electrode system on 16 channels, and to analyze the interrelationship between the original signals and the changed signals after the stimulation, we use the scent of lavender which stimulates the olfactory sense. Moreover, the effect of the scent stimulation to the brain is analyzed. The purpose of this analysis is to apply these results to the computerized mapping of the brain signals and to find possible ways of specifying the source of the brain signals through various medical applications.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제24권1호
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pp.53-62
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2013
현재 세계기상기구에 등록되어 있는 우리나라 기후관측소는 11개 지점이다. 11개 지점의 분포를 보면 지리적으로 균일하지 못하고 대부분이 해안에 위치하는 편중된 분포를 보이고 있다. 따라서 기후관측소 자료를 바탕으로 하는 전국 기후자료 생산 및 특성 산출을 위해서는 관측소 밀도에 관한 분석을 통해 기후자료 분포에 대한 균형도의 측정이 필요하다. 본 연구에서는 상관적분 기법을 이용한 프랙탈 차원의 추정을 통해 우리나라 기후관측소 밀도를 측정하였다. 상관적분 기법 적용시 회귀분석을 통하여 추정된 회귀계수로 프랙탈 차원을 추정한다. 추정된 프랙탈 차원을 이용해 전국의 기상관서들 중 지리적으로 기후관측소 구성의 균형도를 가장 높여 줄 수 있는 기후관측소 후보지점을 선정하였다. 이 때 후보지점을 순차적으로 선택하는 방식과 조합의 형태로 여러 후보지점을 한 번에 선택하는 방식으로 각각 최적의 후보지점들을 선택하였다.
본 연구는 지리정보시스템을 이용하여 하천유역에 있어서 프랙탈 특성을 분석하고자 하였다. 따라서 본 분석에서는 GIS를 이용하여 격자크기별 지형특성인자(유역면적, 유로연장, 유로중심장)을 산정하였으며, 여기서 산정된 인자들과 격자크기와의 상관분석을 통해서 상관계수 및 상관식을 유도하고, 또한 각 지형인자별 프랙탈 차원을 산정하였다. 격자크기에 대한 프랙탈 차원의 산정결과는 유로연장, 유역면적 및 유로중심장이 각각 1.028, 1.0026, 1.0061로 나타났다. 즉, 격자크기가 변함에 따라 가장 큰 영향을 받는 지형인자는 유로연장인 것으로 분석되었다.
본 연구는 비선형적 제반 특성을 종합적으로 반영하는 chaos모형을 우리나라의 종합 주가지수 수익률의 시계열 자료에 적용하여 주식 수익률의 비선형적 행태를 실증적으로 분석하였다. 실증분석의 결과, 종합 주가지수 수익률은 내재차원이 14이고, 상관차원이 5에서 6사이인 chaos적 특성을 갖고 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 상관차원이 5에서 6사이라는 것은 우리나라 주식시장에 영향을 미치는 주요 변수가 약 6개라는 것을 의미한다. 특히 리야푸노프 지수에 의한 분석 결과는 주별 및 일별 수익률에서 이들 값이 공히 양의 값에 수렴하고 있어 우리나라 주식 수익률은 이상한 끌개(strange attractor)를 갖는chaos적 행태를 보인다고 결론 지울 수 있다. 콜모고로프 엔트로피에 의한 분석 결과는 주별 수익률 및 일별 수익률의 경우에 모두 $0.25{\pm}0.05$의 유한한 값으로 나타나고 있으며, 또한 이들 일별 및 주별양 수익률이 유사한 값을 보이고 있어 서로 유사한 chaos적 특성을 갖고 있다는 것을 알게되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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