• 제목/요약/키워드: 선형판별분석법

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희박한 데이터에 대한 선형판별분석에서 최적의 차원 수 결정 (Optimal number of dimensions in linear discriminant analysis for sparse data)

  • 신가인;김재직
    • 응용통계연구
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    • 제30권6호
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    • pp.867-876
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    • 2017
  • 오늘날 관찰값의 개수에 비해 변수의 개수가 큰 희박한 데이터셋은 다양한 분야에서 쉽게 찾아볼 수 있고, 통계학에서 그러한 데이터셋에 대한 분석은 하나의 도전이 되어 왔다. 그러한 희박한 데이터에 대한 분류를 위해 판별분석모형들이 최근에 개발되었다. 그러한 판별분석모형들 중 하나의 접근법은 그룹들을 잘 구분해주는 차원들을 찾기를 시도하는데, 그러한 차원들은 데이터의 변수의 개수보다 훨씬 적다. 그러한 모형에서 차원의 수는 예측과 자료의 시각화를 위해 중요한 역할을 하고 일반적으로 K-묶음 교차타당성 방법에 의해 결정된다. 하지만, 희박한 데이터의 경우 K-묶음 교차타당성 방법 적용시 각 묶음에 대한 관찰값의 개수가 매우 적을 수 있기 때문에 교차타당성에 의한 차원 수 결정은 신뢰성이 떨어질 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 그러한 희박판별분석모형에 의해 찾아진 차원들에서 각 그룹들의 평균 간의 표준화된 거리에 근거한 측도를 사용하여 최적의 차원 수를 결정하는 방법을 제안하고, 제안된 방법은 모의실험을 통해 검증된다.

다변량 통계 분석을 이용한 결측 데이터의 예측과 센서이상 확인 (Missing Value Estimation and Sensor Fault Identification using Multivariate Statistical Analysis)

  • 이창규;이인범
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제45권1호
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    • pp.87-92
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    • 2007
  • 최근 공정의 이상을 감지하고 진단하기 위한 공정 모니터링 시스템의 개발이 공정 시스템 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 공정으로부터 얻어지는 데이터는 공정의 특성에 대한 유용한 정보를 제공하고 이는 공정의 모델링과 모니터링 그리고 제어에 사용된다. 현대의 화학 및 환경 공정은 고차원적인 특성과 변수간의 강한 상관관계와 동특성 그리고 비선형적 특성을 가지고 있어 모델 기반 접근을 통해 공정을 분석하는 것을 쉽지 않다. 이러한 모델 기반 접근의 한계를 극복하기 위해 많은 시스템 엔지니어와 연구자들이 주성분 분석법(principal component analysis, PCA) 또는 부분 최소 자승법(partial least squares, PLS)과 같은 다변량 분석을 접목한 통계 기반 접근법에 초점을 맞추고 있다. 또한 동특성, 비선형성 등과 같은 특성을 가진 공정에 적용하기 위해 많은 다변량 분석법들이 보완되었다. 여기에서는 동적 주성분 분석법(dynamic PCA)과 케노니컬 변수 분석법(canonical variate analysis)을 이용한 결측 데이터의 예측법과 공정 변수의 복원을 통한 센서 오작동의 판별법에 대해 언급해 보고자 한다.

조선통보의 주조원료와 산지 연구(I) (Raw Material and Provenance of Chosen-Tongbo (I))

  • 강형태;김규호;허우영;평미양광
    • 보존과학회지
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    • 제16권
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    • pp.15-20
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    • 2004
  • 조선시대 최초의 동전은 조선통보이며 1423년에 주조되었다. 조선통보 2점을 입수하여 원자흡수분광분석법 및 중성자방사화분석법으로 모두 9종의 성분함량을 결정하였고 열이온화질량분석법으로 납동위원소비를 결정하여 원료의 산지를 추정하였다. 조선통보의 성분조성은 $Cu\;90\%,\;Pb\;3\~4\%,\;Sn\;2\~3\%$ 로서 중국과 일본의 동전과는 다른 조성을 나타내었다. 납동위원소비 분석결과 중국남부 방연석 분포범위에 속하였으며 통계적 분석법으로서 선형판별식분석법이 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

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안정성 영역(Stability Area) 판별법을 이용한 발사체 자세제어 이득 설계 및 자세 안정성 분석 (A Study of Attitude Control and Stability Analysis Using D-Decomposition Stability Area Technique for Launch Vehicle)

  • 박용규;선병찬;노웅래;오충석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.537-544
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    • 2009
  • 본 논문에서는 안정성 영역 판별법(stability area) 기반 발사체의 자세제어기 이득결정과정에 대한 내용을 기술하였다. 안정성 영역 판별법은 D-Decomposition 기법으로부터 정의되는 것으로 본 논문에서는 D-Decomposition 기본 이론과 이로부터 산출된 발사체의 자세 안정성 영역을 도시하고, 적용 예로써 일반적인 발사체의 1단 추력 비행구간에서 자세제어기 설계과정을 제시하였다. 제어이득 결정을 위해서 중첩된 안정성 영역을 바탕으로 시스템 파라미터 불확실성을 고려 안정성 영역 경계(stability area boundary)를 설정하고, 선정된 제어이득을 발사체 선형모델에 적용, 자세 안정성 분석 수행 결과를 나타냈다.

SVM을 이용한 얼굴 인상 분석 (Facial Impression Analysis Using SVM)

  • 장경식;우영운
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.965-968
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    • 2007
  • 이 논문에서는 사상체질 판정에 사용되는 얼굴 인상을 효과적으로 판정하는 방법을 제안하였다. 판정을 위하여 눈, 턱 형태 등에 대한 특징을 정의하고 사용하였다. 주성분 분석법과 선형 판별 분석법을 수행하고 SVM을 이용하여 8가지 종류의 인상을 판정하였다. 실험 결과 전문가인 한의사가 판정한 결과를 기준으로 약 85.3% 정확도를 가지는 판정결과를 얻었다.

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코스닥시장 우량벤처기업 판별모형 개발에 관한 연구 (An Empirical Study on Financial Characteristics of KOSDAQ Venture Companies)

  • 김홍기;오성배
    • 벤처창업연구
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    • 제2권1호
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    • pp.37-64
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    • 2007
  • 본 논문은 선행연구에서 유의성 있는 지표로 판명된 투하자본수익률(ROIC)과 총자산영업이익률을 기준변수로 하여 2005년 12월 말 현재 최종표본기업 250개의 우량벤처기업과 비우량벤처기업의 정도를 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 정준판별함수는 2가지 기준 모두 판별함수의 판별력이 양호하였으며, 집단간 판별 점수의 차이가 유의한 것으로 나타났다. 변수들 간의 상대적인 중요도를 나타내는 표준화된 정준판별함수계수의 설명력이 높고, 판별함수에 가장 큰 영향을 미치는 변수가 총자산영업이익률임을 보였다. 둘째, 판별분석을 통해 도출된 선형판별식에 의한 우량벤처기업과 비우량벤처기업의 판별결과도 2가지 기준 모두 비우량벤처기업을 우량벤처기업으로 판별하는 오분류율이 각각 4%, 2.4%로 나타나 표본에 대한 분류정확도는 각각 98.0%, 98.8%로 밝혀졌다. 또한 상호교차법에 의한 오분류율도 각각 4.8%, 3.2%로 나타나 97.6%, 98.4% 정확도를 나타내고 있어 도출된 판별함수가 우수한 판별력이 있음을 실증하였다.

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권선 단락 및 스위치 개방 고장 시의 인버터 구동 영구자석 동기전동기의 고장 진단 기법 (A Fault Diagnosis Technique of an Inverter-fed PMSM under Winding Shorted Turn and Inverter Switch Open Fault)

  • 김경화
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.94-105
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    • 2010
  • 인버터 구동 영구자석 동기전동기에서 고정자 권선과 인버터 스위치에 고장이 존재할 때 동작 중 실시간으로 고장을 검출하고 고장의 유형을 판별할 수 있는 진단 기법이 제시된다. 제안된 기법은 q축 전류의 2차 고조파를 실시간으로 관찰함으로써 이루어지며 고장이 없는 정상 조건에서의 고조파 데이터와 비교를 통해서 고장을 판별한다. 임의의 정상 동작 조건에서의 고조파 데이터는 선형 보간법을 이용해 구해진다. 고장 검출 시 진단 알고리즘은 고장 유형 판별모드로 전환되어 상전류의 파형 분석을 통해 고장의 유형을 판별한다. 제안된 고장 검출 기법의 타당성을 입증하기 위해 내부 권선 단락이 가능한 전동기가 제작되었으며 전체 시스템과 고조파 분석 및 고장 검출 알고리즘이 DSP TMS320F28335에 의해 구현된다. 제안된 방법은 부가적인 진단 장비를 요구하지 않으며 정상상태 조건이 만족된다면 동작 중 실시간으로 고장을 검출할 수 있다.

다변량 기법을 이용한 혼합치열기 분석법 (Mixed dentition analysis using a multivariate approach)

  • 서승현;안홍석;이신재;임원희;김봉래
    • 대한치과교정학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.112-119
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    • 2009
  • 본 연구는 다변량 기법을 도입하여 치아 크기의 다양성을 고려하면서 정확성이 높은 혼합치 열기 분석법을 개발하기 위해 시행되었다. 견치 및 소구치 크기를 예측하는 데 이용된 변수는 상악 중절치, 상악 제1대구치, 하악 중절치, 하악 측절치 및 하악 제1대구치로서 총 5개 치아 크기 변수가 이용되었다. 우선 정상교합자 연구 표본 307명을 5개 치아 변수를 이용하여 k-means 군집 분석으로 치아 크기에 따라 나눈 후 판별식을 이용, 치아 크기가 큰 그룹과 작은 그룹으로 분류하였다. 이후 견치와 소구치 크기의 합을 예측하기 위하여 남녀별, 상하악별, 치아 크기 그룹별로 다중선형 분석을 이용하여 회귀식을 구했다. 검증 표본에는 504명의 부정교합자가 이용되었으며, 이들에 대하여 정상교합자로부터 도출된 판별식을 이용하여 2그룹으로 할당한 후 정상교합자로부터 도출된 회귀식을 이용하여 상악과 하악의 견치 및 소구치 크기 합을 예측하였다. 오차 분석 결과 정상교합자는 최대 0.71, 부정교합자 검증표본은 최대 0.82 mm의 residual standard deviation 값을 보였다. 부정교합 분류별, 치아 크기 패턴별로 예측 오차의 유의한 차이는 없었다. 1 mm 및 2 mm 이상의 예측 오차를 보인 빈도는 각각 17.3%와 1.8%였다. 본 연구 결과 도출된 혼합치열기 분석법은 기존의 연구들과 비교하여 그 정확성이 높은 것으로 고찰되었다. 다만, 임상 적용 시 복잡한 계산 과정으로 인하여 전산화 환경에서 더욱 유용할 것으로 생각된다.

전달매트릭스법에 있어서 해의 수험특성에 관한 연구 (A Study on the Convergence Characteristics for the Solution of Transfer Matrix Method)

  • 김영식
    • 수산해양기술연구
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    • 제26권3호
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    • pp.282-287
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    • 1990
  • 종래의 전달매트릭스법과 Frontal 전달매트릭스법에 있어서의 계산의 안정성과 효율성을 검토하고 또 이 두 방법에 선형내삽법을 적용하여 각 방법에 의한 해의 수렴특성을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시행값이 작을 경우 두 방법에 의한 계산의 안정성이나 정확성의 면에서 전혀 차이가 없으나, 시행값이 커질수록 전달매트릭스법에 의한 계산의 오차가 증대해지고, 어느 시행값이 이상이 되면 계산이 불안정해 진다. 2. Frontal 전달 매트릭스법은 시행값의 선택에 큰 제약을 받으며, 적절한 시행값을 선택하지 못 했을 경우, 원하는 해를 구할 수 없다. 3. Frontal 전달 매트릭스법에 의한 시행값-진동수행렬식의 값이 plot에 있어서는 불연속점이 존재하고, 이 불연속점을 경계로 plot는 + 혹은 -의 최대값으로 발산하며 다시 새로운 연속구간이 시작된다. 양단의 경계조건이 같을 경우에는 +에서 -로 바뀌는 연속구간내에, 양단의 경계조건이 다를 경우에는 -에서 +로 바뀌는 연속구간내에 해가 존재한다. 4. 선형내삽법을 적용할 때 근사해로의 수렴에 필요한 반복회수는 Frontal 전달 매트릭스법이 훨씬 많으며 한 시행값에 대한 계산시간도 더 많이 필요하므로 근사해를 구하는 전체적인 계산시간은 연속매트릭스법에 비해 훨씬 더 많이 소요된다. 5. Frontal 연속매트릭스법에 의한 계산은 경계조건이나 중간조건에 따라 매트릭스 요소를 기지와 미지로 재배치해야 하고 또는 시행값의 선택이나 불연속구간의 판별 등 많은 제약이 따르므로 프로그램의 작성과 그 실행이 연속매트릭스법에 비해 훨씬 번거롭다.

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루드-후르비쯔 (Routh-Hurwitz) 안정성 판별법을 이용한 인간의 임피던스가 포함된 햅틱 시스템의 안정성 분석 (Stability Analysis of a Haptic System with a Human Impedance model using the Routh-Hurwitz Criterion)

  • 이경노
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.1813-1818
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    • 2014
  • 햅틱 시스템에는 사용자인 인간이 항상 포함되므로, 인간 임피던스에 의한 시스템 안정성 분석이 필요하다. 특히, 일차 홀드 방식의 햅틱 시스템에 대한 인간 임피던스의 안정성 영향 분석이 미진하다. 본 논문에서는 선형 2차 시스템으로 모델화된 인간의 임피던스 모델을 포함하는, 일차 홀드 방식의 햅틱 시스템에 대한 안정성을 루드-후르비쯔 (Routh-Hurwitz)안정성 판별법을 이용하여 해석했다. 가상 벽 모델인 가상 스프링 상수 ($K_w$)의 안정성 영역과 인간 임피던스의 질량 ($M_h$), 댐핑 ($B_h$),그리고 스프링 상수 ($K_h$)와의 관계를 루드-후르비쯔 안정성 판별법을 이용하여 분석한 결과, 스프링 상수 ($K_h$)가 일정할 때 가상 스프링 상수 ($K_w$)는 인간 임피던스의 질량 ($M_h$)과 댐핑 ($B_h$)의 제곱근에 비례했다. 또한 인간 임피던스의 질량 ($M_h$)또는 댐핑 ($B_h$)가 일정할 때 가상 스프링 상수 ($K_w$)는 스프링 상수 ($K_h$)의 0.48배만큼 감소했다. 이를 종합하여 $K_w{\leq}54413{\sqrt{(M_h+M_d)(B_h+B_d)}}-0.486K_h$의 모델을 제안했고, 이론 값들과 제시된 모델로부터 계산된 값을 비교한 결과 평균적인 상대오차가 0.5%로 작게 나타났다. 제시된 모델이 인간 임피던스 모델과 가상 스프링 상수와의 관계를 비교적 잘 표현하고 있다.