• Title/Summary/Keyword: 시계열의 비선형성

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Homogeneity Test of Random Coefficient for the First Order Nonlinear Time Series Panel Data (일차 비선형 시계열 패널자료의 확률계수 동질성 검정)

  • 김인규;황선영;이성덕
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.13 no.1
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    • pp.97-104
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    • 2000
  • 본 논문은 m개의 독립적인 일차 비선형 시계열로 구성된 패널자료의 동질성 검정에 대한 연구로서 먼저 일반적인 일차 비선형 시계열의 정상성 조건을 유도하고 이어서 동질성 검정법을 제시하고 연관된 극한분포를 규명하였다. 또한 모의실험을 하여 제안된 검정법의 모의검정력을 구하였다.

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Detecting Nonlinearity of Hydrologic Time Series by BDS Statistic and DVS Algorithm (BDS 통계와 DVS 알고리즘을 이용한 수문시계열의 비선형성 분석)

  • Choi, Kang Soo;Kyoung, Min Soo;Kim, Soo Jun;Kim, Hung Soo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.29 no.2B
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    • pp.163-171
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    • 2009
  • Classical linear models have been generally used to analyze and forecast hydrologic time series. However, there is growing evidence of nonlinear structure in natural phenomena and hydrologic time series associated with their patterns and fluctuations. Therefore, the classical linear techniques for time series analysis and forecasting may not be appropriate for nonlinear processes. In recent, the BDS (Brock-Dechert-Scheinkman) statistic instead of conventional techniques has been used for detecting nonlinearity of time series. The BDS statistic was derived from the statistical properties of the correlation integral which is used to analyze chaotic system and has been effectively used for distinguishing nonlinear structure in dynamic system from random structures. DVS (Deterministic Versus Stochastic) algorithm has been used for detecting chaos and stochastic systems and for forecasting of chaotic system. This study showed the DVS algorithm can be also used for detecting nonlinearity of the time series. In this study, the stochastic and hydrologic time series are analyzed to detect their nonlinearity. The linear and nonlinear stochastic time series generated from ARMA and TAR (Threshold Auto Regressive) models, a daily streamflow at St. Johns river near Cocoa, Florida, USA and Great Salt Lake Volume (GSL) data, Utah, USA are analyzed, daily inflow series of Soyang dam and the results are compared. The results showed the BDS statistic is a powerful tool for distinguishing between linearity and nonlinearity of the time series and DVS plot can be also effectively used for distinguishing the nonlinearity of the time series.

A Study on the Test of Homogeneity for Nonlinear Time Series Panel Data Using Bilinear Models (중선형 모형을 이용한 비선형 시계열 패널자료의 동질성검정에 대한 연구)

  • Kim, Inkyu
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.12 no.7
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    • pp.261-266
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    • 2014
  • When the number of parameters in the time series model are diverse, it is hard to forecast because of the increasing error by a parameter estimation. If the homogeneity hypothesis which was obtained from the same model about severeal data for the time series is selected, it is easy to get the predictive value better. Nonlinear time-series panel data for each parameter for each time series, since there are so many parameters that are present, and the large number of parameters according to the parameter estimation error increases the accuracy of the forecast deteriorated. Panel present in the time series of multiple independent homogeneity is satisfied by a comprehensive time series to estimate and to test of the parameters. For studying about the homogeneity test for the m independent non-linear of the time series panel data, it needs to set the model and to make the normal conditions for the model, and to derive the homogeneity test statistic. Finally, it shows to obtain the limit distribution according to ${\chi}^2$ distribution. In actual analysis,, we can examine the result for the homogeneity test about nonlinear time series panel data which are 2 groups of stock price data.

불규칙한 관측주기를 갖는 지하수자료를 이용한 지하수위 변동의 시계열 분석

  • 이명재;이강근
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.64-68
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    • 2000
  • 장기간 관측된 지하수위 자료를 시계열분석 중의 하나인 전이함수 모형(Transfer Function - Noise model)을 이용하여 분석하였다. 일반적으로 전이함수 모형은 입력 변수와 출력변수와의 관계가 선형적일 때 적용이 가능하며, 자료가 시간에 대해 연속적으로 존재해야 하는 제한이 있다. 강수량과 지하수위의 변동은 비선형적인 관계를 가지고 있어 이러한 전이함수 모형을 직접 적용하는데는 어려움이 있다. 이러한 비선형성의 정도를 감소시키기 위해 물리모형(HYDRUS)을 이용하여 침투량을 계산하고 이를 입력변수로 사용하여 전이함수 모형을 적용하였다. 침투량을 입력변수로 모형을 추정하였을 때, 강수량을 직접 입력자료로 사용했을 경우보다 ME(mean error), RMSE(root-mean-squre error), MAE(mean absolute error)에서 상대적으로 작은 값을 보여주고 있다. TFN 모형의 모수를 추정하기 위해서 Kalman 필터 알고리즘과 최우추정법(Maximum Likelihood Estimation)을 이용하였다. Kalman 필터 알고리즘을 이용하여 불규칙한 관측주기를 갖는 시계열이나 결측값이 있는 시계열에 대해서도 전이함수 모형을 구하였으며, 이를 통해 결측값에 대한 추정이 가능하였다.

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Comparison Studies of Hybrid and Non-hybrid Forecasting Models for Seasonal and Trend Time Series Data (트렌드와 계절성을 가진 시계열에 대한 순수 모형과 하이브리드 모형의 비교 연구)

  • Jeong, Chulwoo;Kim, Myung Suk
    • Journal of Intelligence and Information Systems
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    • v.19 no.1
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    • pp.1-17
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    • 2013
  • In this article, several types of hybrid forecasting models are suggested. In particular, hybrid models using the generalized additive model (GAM) are newly suggested as an alternative to those using neural networks (NN). The prediction performances of various hybrid and non-hybrid models are evaluated using simulated time series data. Five different types of seasonal time series data related to an additive or multiplicative trend are generated over different levels of noise, and applied to the forecasting evaluation. For the simulated data with only seasonality, the autoregressive (AR) model and the hybrid AR-AR model performed equivalently very well. On the other hand, if the time series data employed a trend, the SARIMA model and some hybrid SARIMA models equivalently outperformed the others. In the comparison of GAMs and NNs, regarding the seasonal additive trend data, the SARIMA-GAM evenly performed well across the full range of noise variation, whereas the SARIMA-NN showed good performance only when the noise level was trivial.

A Comparison of Autoregressive Integrated Moving Average and Artificial Neural Network for Time Series Prediction (자기회귀누적이동평균모형과 신경망모형을 이용한 시계열예측의 비교)

  • Yoon, YeoChang
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2011.11a
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    • pp.1516-1519
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    • 2011
  • 예측에 필요한 중요한 자료에는 비선형 자료와 시계열과 같은 선형 자료 등이 있다. 이들 자료는 그 함축적인 관계가 매우 복잡하여 전통적인 통계분석 도구로 식별하는데 어려움이 많다. 신경망 분석은 비모수적 문제나 비선형 곡선 적합능력의 우수성 때문에 현실세계에서의 고유한 복잡성을 다루는 많은 경제 응용 분야에서 널리 이용되고 있다. 신경망은 또한 경제 시계열자료의 예측분야에서도 여러 연구에서 훌륭한 도구로서 적용되고 있다. 전통적으로 우리나라에서 시계열자료의 예측은 선형 자료적 분석을 중심으로 하는 분석도구인 자기회귀누적이동평균(ARIMA)모형을 이용한 시계열분석이 일반적이다. 이 연구에서는 신경망과 ARIMA 모형을 이용하여 한국의 주가변동 자료 및 자동차등록 현황 자료등과 같은 시계열자료를 이용한 예측결과를 비교한다. 연구의 결과는 신경망을 이용한 예측 방법들이 ARIMA 예측 결과보다 통계적으로 작은 오차를 주는 보다 효율적인 방법임을 보여주고 있다.

Comovements between Nonlinear Markov Processes and Security Pricing (비선형(非線型) 마코브과정 간의 공시운동(共時運動)과 증권의 가격결정(價格決定))

  • Rhee, Il-King
    • The Korean Journal of Financial Management
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    • v.17 no.2
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    • pp.125-141
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    • 2000
  • 이 논문에서는 비선형 마코브과정에 의하여 주가가 생성되며 비선형 마코브과정간에 공시운동이 존재하고 이 공시운동에 의하여 주가가 생성되고 있는지의 여부를 검토하는데 목적이 있다. 공시운동은 벡터시계열을 구성하고 있는 단일시계열들의 작용에 의하여 형성되는 관계이다. 종합주가지수를 비롯한 산업별 주가지수가 모두 41개인데 이 지수들의 수익률 시계열들이 비선형 마코브과정을 데이터 생성함수로하여 생성된다고 할 때 정상성 어고딕성이 성립하고 있는 지수수익률시계열이 있고 그렇지 않은 시계열도 있다. 종합주가지수와 대기업, 소기업은 정상적 어고딕 비선형 마코브과정을 따르고 있다. 비선형 마코브과정의 공시운동은 두 시계열간의 관계이다. 종합주가지수의 수익률 시계열과 각 산업주가지수의 수익률시계열간의 공시운동은 시장 1부, 시장 2부 등을 비롯한 산업에서는 존재하고 있지 않으며, 중기업 산업 등을 비롯한 산업에서는 존재하고 있다.

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A Study of Phase Correlation for Time Series Analysis (시계열 분석을 위한 위상분포의 상관성 연구)

  • Kim, Seung-Han;Lee, Myeong-Sun;No, Seung-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2006.11a
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    • pp.388-390
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    • 2006
  • 본 논문은 종합주가지수, 코스닥 지수의 시계열 일간 데이터의 위상분석을 통해 시계열간의 연관성을 분석하였다. 시계열의 데이터는 비선형, 비정상이다. 따라서 위상성분의 정확한 추출을 위해서 전통적인 수학적 방법이 아닌 순간 위상값을 이용한 새로운 신호분석 방법을 사용하여 두 시계열의 연도별 위상차의 왜도와 첨도값을 기준으로 시계열의 상관특성을 살펴보았다.

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A Study on the Nonlinear Relationship between CO2 Emissions and Economic Growth : Empirical Evidence with the STAR Model (비선형 STAR 모형을 이용한 이산화탄소 배출량과 경제성장 간의 관계 분석)

  • Kim, Seiwan;Lee, Kihoon
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.17 no.1
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    • pp.3-22
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    • 2008
  • We study nonlinearities of $CO_2$ emissions and economic growth m Korea using the Smooth Transition Autoregressive (or STAR) model. We find evidence for nonlinearities and cyclical regime changes of both time series. In the extended nonlinear empirical work, we characterize dynamic properties of the two time series and then find mutually significant Granger causality between $CO_2$ emissions and economic growth. All these empirical evidences together reinforce long standing concern that economy-wide restrictions on $CO_2$ emissions would hurt economic growth for Korean styled medium industrialized countries.

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Seasonal Unit Roots in Stock Prices (계절적 변동과 주가의 형성 : 계절적 단위근)

  • Rhee, Il-King
    • The Korean Journal of Financial Management
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    • v.16 no.1
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    • pp.171-191
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    • 1999
  • 시간의 흐름에 걸친 주가시계열의 행동양식에 대한 연구에서는 선형성, 비선형성, 장기기억, 항상성분 등에 대한 명확한 결론을 내리고 있지 못한 실정이다. 주가 시계열과정을 설명하고 예측하기 위한 여러 모형들에 대한 실증연구에는 설명력과 예측력을 완벽하게 갖추고 있지 못하고 있다는 증거들이 제시되고 있다. 계절적 변동을 주가시계열에 적용하지 않는 관계로 이와 같은 결과가 발생할 가능성이 존재한다. 분기별 종합주가지수의 수익률에 계절적 단위근이 존재하고 있음이 실증분석을 통하여 밝혀졌다. 이 시계열에서는 계절적 단위근을 제거하기 위하여서는 제4계 시차 작용소가 적절한 필터임이 인정되었다. 월별 종합주가지수의 수익률에서도 계절적 단위근이 존재하고 있다. 따라서 제12계 시차 작용소를 사용하여 계절적 단위근을 제거하여야 할 것이다. 분기별 수익률에는 제4차 시차 작용소를, 월별수익률에서는 제12차 시차 작용소를 필터로 사용하여 이 시계열들을 차분화하고 이 차분화를 통하여 계절적 단위근을 제거한 후에 이 시계열들의 시계열적 성질과 특성을 탐구해야 할 것이다. 이 과정을 통할 때 시계열 과정에 대한 계량경제학적 모형에 대한 정확한 추론이 가능하게 된다.

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