• 제목/요약/키워드: 시계열 예측분석

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비선형 예측모형을 활용한 모듈러주택 시장전망 (Prospecting the Market of the Modular Housing Using the Nonlinear Forecasting Models)

  • 박남천;김균태;김인무;김석종
    • 한국건축시공학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.631-637
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    • 2014
  • 최근 모듈러주택 시장은 주거시설 뿐만 아니라 업무시설등에 적용되면서 시장영역이 확대되고 있다. 해외 선진국의 경우 성숙단계로 접어들고 있으며, 국내의 경우 시장이 형성되어 있지 않기 때문에 중 장기 시장 전망을 위한 추세 파악에 어려움이 있다. 이에 본 연구는 시계열 분석을 기반으로 비선형 예측모형을 활용하여 국내 모듈러주택의 시장수요를 전망하였다. 모듈러주택 시장수요 전망은 신규 주택 건설에 대한 수요량 추정 결과를 기반으로 주택 공급량을 파악하고 주택공급량의 일부를 모듈러주택 수요로 가정하여 시나리오분석을 하였으며, 비선형 예측모형을 활용하여 모듈러주택 시장 전망을 하였다.

가법계절지수모형에서 예측에 미치는 이상치의 영향 (Influence of Patchy Outliers on the Forecast of Winters Seasonal Model)

  • 편영숙;이재준
    • 응용통계연구
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    • 제12권2호
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    • pp.491-503
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    • 1999
  • 시계열자료에는 흔히 대부분의 자료에서 벗어나는 이상치들이 포함되어 있는데, 이러한 자료는 관측치들 사이의 종속구조로 인해 분석과정에 영향을 끼칠 수 있고, 특히 연속시점에서 발생하는 경우에 그 영향이 매우 심각할 수 있다. 본 논문에서는 연속이상치(PO)가 Winters 계절지수모형의 분석과정에 미치는 영향을 유도하고, 예측 평균제곱오차(MSFE)를 구하여 연속이상치가 예측에 미치는 영향을 제시하였다. 또한, 실제자료를 이용하여 연속이상치의 영향을 실증적으로 분석하였다.

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시계열 모형과 기계학습 모형을 이용한 풍력 발전량 예측 연구 (Wind power forecasting based on time series and machine learning models)

  • 박수진;이진영;김삼용
    • 응용통계연구
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    • 제34권5호
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    • pp.723-734
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    • 2021
  • 빠르게 발전하고 있는 재생에너지 중 하나인 풍력에너지는 기후변화 대응에 맞추어 개발 및 투자가 이루어지고있다. 신재생에너지 정책과 발전소 설치가 추진됨에 따라 국내 풍력 보급이 점차 확대되어 수요를 정확히 예측하기 위한 시도들이 확대되고 있다. 본 논문에서는 전남지역과 경북지역의 풍력 발전량 예측을 위하여 시계열 기법인 ARIMA, ARIMAX 모형과 기계학습 모형인 SVR, Random Forest, XGBoost 모형들을 비교 분석하였다. 모형의 예측 결과를 비교하기 위한 지표로서 mean absolute error (MAE)와 mean absolute percentage error (MAPE)를 사용하였다. 2018년 1월 1일부터 2020년 10월 24일까지의 시간별 원 데이터를 차분한 후 모형을 훈련시켜 2020년 10월 25일부터 2020년 10월 31일까지의 168시간에 대한 풍력 발전량을 예측하였다. 모형의 예측력 비교 결과, Random Forest와 XGBoost 모형이 전남지역, 경북지역 순으로 가장 우수한 성능을 보였다. 향후 연구에서는 기계학습뿐 아니라 최근 활발한 연구가 이루어지는 데이터 마이닝 기법 기반의 풍력 발전량 예측을 시도할 것이다.

모수 절약 주기적 자기회귀 모형에 관한 연구 (A study on parsimonious periodic autoregressive model)

  • 이지호;성병찬
    • 응용통계연구
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    • 제29권1호
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    • pp.133-144
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    • 2016
  • 본 논문에서는 주기적 자기회귀(periodic autoregressive) 모형에서 모수의 수를 줄이기 위한 모수 절약 주기적 자기회귀 모형을 연구하였다. 제안된 모수 절약 모형은 실증분석에서 실업률을 이용하여 기존의 계절 시계열 모형과 비교를 통하여 그 성능을 평가하였다. 모수 절약 구조를 부여하기 위하여 계절성에서 공통된 패턴을 찾아내는 방법을 사용하였으며 기존 주기적 자기회귀 모형과의 통계적 차이 유무는 LR 검정을 통해 확인하였다. 그 결과, 중장기적으로 주기적 자기회귀 모형이 기존의 계절시계열 모형보다 우수한 예측성능을 보였으며, 특히 모수 절약 주기적 자기 회귀 모형의 사용은 기존의 주기적 자기회귀 모형보다 우수한 예측성능을 나타내는 것을 확인하였다.

시계열자료에서 결측치 추정방법의 비교 (The Comparison of Imputation Methods in Time Series Data with Missing Values)

  • 이성덕;최재혁;김덕기
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제16권4호
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    • pp.723-730
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    • 2009
  • 시계열의 결측값은 미지의 모수로 취급될 수 있으며 최대우도방법 또는 확률변수방법에 의해 추정할 수 있으며 또한 주어진 자료 하에서 미지의 값에 대한 조건부기대치로 예측할 수 있다. 이 연구의 주된 목적은 불완전한 자료에 대해 ARMA 모형을 적용하여 두 가지 추정방법인 최대우도추정방법과 확률변수방법을 이용해 결측값을 대체하는 방법을 비교하는데 있다. 사례분석을 위해 한국질병관리본부에서 전산보고 하고 있는 전염병 자료 중에서 2001${\sim}$2006년 동안의 월별 Mumps 자료를 이용하여 앞의 두 가지 추정방법을 예측오차제곱합(SSF)을 구하여 비교한다.

인공신경회로망을 이용한 BESS의 부하 예측 기법에 관한 연구 (Study on load forecasting for battergy energy storage system using Artificial Neural Network)

  • 박향아;김슬기;조경희;김응상
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.621-622
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    • 2015
  • 최근 늘어나는 전력 수요에 따라, 세계적으로 전력에너지 절감을 통한 수요자원 확보 및 활용을 위한 부하 예측의 중요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는, 수요관리용 전지전력저장시스템을 효율적으로 운영하고 계획하는데 필수적인 부하예측의 정확성을 높이기 위하여 이동평균법, 지수가중이동평균법, 최소자승법, 인공신경망 방법을 적용하였다. 시계열 데이터인 부하 데이터를 분석하여 최대부하일, 근무일, 토요일, 공휴일로 분류하였고, 각각의 방법으로 예측한 부하를 적용시켜 전기요금 절감을 목표로 하는 전지전력저장시스템의 최적 충 방전 운전계획을 세웠으며, 이를 이용하여 산출된 전기요금과 실제 전기요금을 비교 분석하였다.

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지능형 알고리즘을 이용한 전력 소비량 예측에 관한 연구 (The Study on Load Forecasting Using Artificial Intelligent Algorithm)

  • 이재현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.720-722
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    • 2009
  • 경제 성장에 따른 국내 산업분야의 발달 및 국민 생활수준의 향상으로 전력 소비가 지속적으로 증가하고 있다. 전력을 안정적으로 공급하기 위해서는 전력 수요에 대한 중 단기 예측이 중요하며, 정확한 예측에 따라 안정적인 수급 계획을 확립할 수 있다. 본 논문에서는 부산시에서 공급되는 부산지역의 전력 데이터와 기후 관련 자료를 1995년 1월부터 2007년 12월까지의 측정치를 가지고 시계열 데이터를 수집하여 분석하고 신경회로망의 구조를 설계하여 실험을 통하여 실제 데이터와 예측 데이터를 비교 분석하고 평가한다.

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시계열 자료 코스피200의 패턴분류를 위한 퍼지 서포트 벡타 기계 (Fuzzy Support Vector Machine for Pattern Classification of Time Series Data of KOSPI200 Index)

  • 이수용;손소영;김철응;이일병
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.52-56
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    • 2004
  • 주식시장에서 KOSPI200지수의 상승 또는 하락으로 분류 및 예측하는 정보는 선물 및 옵션시장에서 포토폴리오를 설계할 때 의사결정을 위해 중요한 기준이 된다. 경제지표인 시계열 패턴들의 향후 추세는 가장 최근의 경제패턴에 매우 종속적이기 때문에 최근의 패턴들을 가장 우선적으로 학습해야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 시계열분석, 신경회로망, 그리고 다양한 분야에서 각광을 받고 있는 SVM(Support Vector Machine)과 Fuzzy SVM 모형의 분류 및 예측성능을 비교하였다. 특히 학습 DB에 따라 시계열성 속성을 갖는 퍼지소속함수에 가장 적합한 차원을 제시함으로서 Fuzzy SVM이 우수함을 입증하였다.

LSTM 오토인코더를 활용한 축산 환경 시계열 데이터의 이상치 탐지: 경계값 설정에 따른 성능 비교 (Anomaly Detection in Livestock Environmental Time Series Data Using LSTM Autoencoders: A Comparison of Performance Based on Threshold Settings)

  • 정세연;김상철
    • 스마트미디어저널
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    • 제13권4호
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    • pp.48-56
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    • 2024
  • 축산업에서 환경의 이상치 탐지와 데이터 예측은 매우 중요한 과제이다. 대부분 시계열 데이터로 수집되는 축산 환경 데이터의 이상치는 급격한 생육환경의 변화와 예상치 못한 전염병의 징후를 나타낼 수 있으므로 이상치를 빠르게 탐지하는 것이 중요하다. 이상치의 빠른 탐지와 효과적인 대응은 가축의 스트레스를 최소화하고 전염병 발생 환경을 조기에 발견하여 농가의 경제적인 손실을 감소시키는 역할을 할 수 있다. 본 연구에서는 축산환경 데이터의 이상치 탐지 분야에서 이상치를 규정하는 경계값(Threshold) 설정에서 두 가지 설정 방법을 이용하여 실험하고 성능을 비교하였다. Mean Squared Error(MSE)를 활용한 이상치 탐지 방법과 Dynamic Threshold를 이용한 이상치 탐지 방법을 이용하여 이를 통해 주어진 이전 데이터의 평균값과의 변동성을 분석하여 이상 상황을 식별하는 연구를 진행하였다. MSE를 활용한 이상치 탐지 방법은 94.98% 정확도를 보였고 표준편차를 활용한 Dynamic Threshold 방법은 99.66%정확도로 성능이 더 우수함을 확인할 수 있었다.

기상변수를 활용한 일사량 예측 연구 (A study on solar irradiance forecasting with weather variables)

  • 김삼용
    • 응용통계연구
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    • 제30권6호
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    • pp.1005-1013
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    • 2017
  • 본 연구에서는 태양광 발전량 예측에 필요한 일사량을 예측하기 위해 다양한 기상변수를 활용한 다중회귀, ARIMA, ARIMAX 모형을 사용하여 각 모형의 예측 성능을 비교하고자 한다. 예측에 사용된 변수와 시계열 모형에 대해 소개하고, 실제 일사량 예측에 적용하여 일사량을 예측한 결과 운량, 기온, 습도, 대기권 밖 일사량을 활용한 ARIMAX 모형의 성능이 가장 우수하였다.