• Title/Summary/Keyword: 시계열 표현

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A Study on Prediction the Movement Pattern of Time Series Data using Information Criterion and Effective Data Length (정보기준과 효율적 자료길이를 활용한 시계열자료 운동패턴 예측 연구)

  • Jeon, Jin-Ho;Kim, Min-Soo
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.13 no.1
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    • pp.101-107
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    • 2013
  • Is generated in real time in the real world, a large amount of time series data from a wide range of business areas. But it is not easy to determine the optimal model for the description and understanding of the time series data is represented as a dynamic feature. In this study, through the HMM suitable for estimating the short and long-term forecasting model of time-series data to estimate a model that can explain the characteristics of these time series data, it was estimated to predict future patterns of movement. The actual stock market through various materials, information criterion and optimal model estimation for the length of the most efficient data was found to accurately estimate the state of the model. Similar movement patterns predictive than the long-term prediction is more similar to the short-term prediction of the experimental result were found to be.

Modeling and Prediction of Time Series Data based on Markov Model (마코프 모델에 기반한 시계열 자료의 모델링 및 예측)

  • Cho, Young-Hee;Lee, Gye-Sung
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.16 no.2
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    • pp.225-233
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    • 2011
  • Stock market prices, economic indices, trends and changes of social phenomena, etc. are categorized as time series data. Research on time series data has been prevalent for a while as it could not only lead to valuable representation of data but also provide future trends as well as changes in direction. We take a conventional model based approach, known as Markov chain modeling for the prediction on stock market prices. To improve prediction accuracy, we apply Markov modeling over carefully selected intervals of training data to fit the trend under consideration to the model. Another method we take is to apply clustering to data and build models of the resultant clusters. We confirmed that clustered models are better off in predicting, however, with the loss of prediction rate.

Modeling and Performance Analysis of Non-linear System Using Type-2 Fuzzy Logic Systems (Type-2 Fuzzy Logic System을 이용한 비선형 시스템의 모델링 및 성능 분석)

  • 안성배;김동원;박귀태
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2003.09b
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    • pp.76-79
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    • 2003
  • 퍼지 로직 시스템(FLS)은 다양한 분야에서 성공적으로 사용되고 있다 퍼지 로직 시스템의 멤버십 함수와 규칙은 언어적인 정보나 수치적 데이터를 사용하여 표현된다. 또한 이러한 정보나 데이터에는 불확실성과 노이즈 등이 존재한다. 그러나 단순한 퍼지 로직 시스템으로노이즈가 포함된 불확실한 정보를 효과적으로 다루고 표현하는 데는 한계가 있다. 그러므로 노이즈가 포함된 정보를 효율적으로 처리하기 위해 본 논문에서는 type-2 FLS를 이용한다. 노이즈가 포함되어 불확실한 정도를 정확한 값으로 표현하기 어려울 때, type-2 FLS은 보다 정확하게 정보들을 다를 수 있음을 보인다. 비선형 시계열 시스템인 Box-Jenkins 데이터를 이용하여 singleton Type-1 FLS과 non-singleton type-1 FLS의 결과 값을 확인하고 이의 성능을 type-2 FLS과 비교, 분석한다.

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A Reexamination on the Influence of Fine-particle between Districts in Seoul from the Perspective of Information Theory (정보이론 관점에서 본 서울시 지역구간의 미세먼지 영향력 재조명)

  • Lee, Jaekoo;Lee, Taehoon;Yoon, Sungroh
    • KIISE Transactions on Computing Practices
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    • v.21 no.2
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    • pp.109-114
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    • 2015
  • This paper presents a computational model on the transfer of airborne fine particles to analyze the similarities and influences among the 25 districts in Seoul by quantifying a time series data collected from each district. The properties of each district are driven with the model of a time series of the fine particle concentrations, and the calculation of edge-based weights are carried out with the transfer entropies between all pairs of the districts. We applied a modularity-based graph clustering technique to detect the communities among the 25 districts. The result indicates the discovered clusters correspond to a high transfer-entropy group among the communities with geographical adjacency or high in-between traffic volumes. We believe that this approach can be further extended to the discovery of significant flows of other indicators causing environmental pollution.

Bayesian estimation for frequency using resampling methods (재표본 방법론을 활용한 베이지안 주파수 추정)

  • Pak, Ro Jin
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.30 no.6
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    • pp.877-888
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    • 2017
  • Spectral analysis is used to determine the frequency of time series data. We first determine the frequency of the series through the power spectrum or the periodogram and then calculate the period of a cycle that may exist in a time series. Estimating the frequency using a Bayesian technique has been developed and proven to be useful; however, the Bayesian estimator for the frequency cannot be analytically solved through mathematical equations and may be handled numerically or computationally. In this paper, we make an inference on the Bayesian frequency through both resampling a parameter by Markov chain Monte Carlo (MCMC) methods and resampling data by bootstrap methods for a time series. We take the Korean real estate price index as an example for Bayesian frequency estimation. We have found a difference in the periods between the sale price index and the long term rental price index, but the difference is not statistically significant.

Uncertainty Estimation of AR Model Parameters Using a Bayesian technique (Bayesian 기법을 활용한 AR Model 매개변수의 불확실성 추정)

  • Park, Chan-Young;Park, Jong-Hyeon;Park, Min-Woo;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.280-280
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    • 2016
  • 특정 자료의 시간의 흐름에 따른 예측치를 추정하는 방법으로 AR Model 즉, 자기회귀모형이 많이 사용되고 있다. AR Model은 변수의 현재 값을 과거 값의 함수로 나타내게 되는데, 이런 시계열 분석 모델을 사용할 때 매개변수의 추정 과정이 필수적으로 요구된다. 일반적으로 매개변수를 추정하는 방법에는 확률적근사법(stochastic approximation), 최소제곱법(method of least square), 자기상관법(method of autocorrelation method), 최우도법(method of maximum likelihood) 등이 있다. AR Model에서 가장 많이 사용되는 최우도법은 표본크기가 충분히 클 때 가장 효율적인 방법으로 평가되지만 수치적으로 해를 구하는 과정이 복잡한 경우가 많으며, 해를 구하지 못하는 어려움이 따르기도 한다. 또한 표본 크기가 작을 때 일반적으로 잘 일치하지 않은 결과를 얻게 된다. 우리나라의 강우, 유량 등의 자료는 자료의 수가 적은 경우가 많기 때문에 최우도법을 통한 매개변수 추정 시 불확실성이 내재되어있지만 그것을 정량적으로 제시하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 AR Model의 매개변수 추정 시 Bayesian 기법으로 매개변수의 사후분포(posterior distribution)를 제공하여 매개변수의 불확실성 구간을 정량적으로 표현하게 됨으로써, 시계열 분석을 통해 보다 신뢰성 있는 예측치를 얻을 수 있으리라 판단된다.

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Surrogate Model for Potential Evapotranspiration Using a difference in Maximum and Minimum Temperature within a Hargreaves Modeling Framework (온도인자를 활용한 Hargreaves 모형 기반의 잠재증발산량 대체 모형 개발)

  • Kim, Ho Jun;Kim, Tae-Jeong;Lee, Kang Wook;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.184-184
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    • 2020
  • 수자원 계획 및 관리 시 증발산량의 정량적 분석은 필수적으로 고려되는 사항 중 하나이다. 일단위 이하의 잠재증발산량 산정은 세계식량기구(FAO)가 Penman-Monteith 방법을 기반으로 개발한 FAO56 PM 방법을 주로 활용하며, 이는 다른 방법에 비하여 높은 정확성과 적용성이 뛰어나다. 그러나 FAO56 PM 방법의 입력 매개변수는 다양한 기상자료이며, 장기간의 신뢰성 높은 자료를 구축하는 것은 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 증발산량 공식인 Hargreaves 공식을 활용하여 FAO56 PM 방법으로 산정된 잠재증발산량과 기온차 사이의 시계열 관계를 재구성한 회귀분석 기법을 개발하였다. 개발된 모형에 유역면적을 적용하여 유역면적별 잠재증발산량을 산정하였으며, 이를 기존의 잠재증발산량과의 비교를 통해 모형의 적합성을 평가하였다. 결과적으로, 복잡한 잠재증발산량식을 단순한 대체모형(surrogate model)으로 제시함으로써 효율적인 증발산량 정량적 평가와 제한적인 기상자료 조건에 보편적 활용이 가능하다. 향후 연구에서는 회귀분석방법에 Bayesian 추론기법을 활용하여 구성함으로 잠재증발산량의 불확실성을 정량적으로 표현하고자 한다.

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Optimized Polynomial RBF Neural Networks Based on PSO Algorithm (PSO 기반 최적화 다항식 RBF 뉴럴 네트워크)

  • Baek, Jin-Yeol;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1887-1888
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    • 2008
  • 본 논문에서는 퍼지 추론 기반의 다항식 RBF 뉴럴네트워크(Polynomial Radial Basis Function Neural Network; pRBFNN)를 설계하고 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하여 모델의 파라미터를 동정한다. 제안된 모델은 "IF-THEN" 형식으로 기술되는 퍼지 규칙에 의해 조건부, 결론부, 추론부의 기능적 모듈로 표현된다. 조건부의 입력공간 분할에는 HCM 클러스터링에 기반을 두어 구조가 결정되며, 기존에 주로 사용된 가우시안 함수를 RBF로 이용하고, 원뿔형태의 선형 함수를 제안한다. 또한 입력공간 분할시 데이터 집합의 특성을 반영하기 위해 분포상수를 각 입력마다 고려하여 설계함으로서 공간 분할의 정밀성을 높인다. 결론부에서는 기존 상수항의 연결가중치를 다항식 형태로 표현하는 pRBFNN을 제안한다. 제안한 모델의 성능을 평가하기 위해 Box와 Jenkins가 사용한 가스로 시계열 데이터를 적용하고, 기존 모델과의 근사화와 일반화 능력에 대하여 토의한다.

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Stochastic Time Duration Model with Gamma-Dirichlet Distribution for Global and Local Duration of HMM (Gamma-Dirichlet 분포에 의한 HMM의 전역 및 지역 시간지속 모델)

  • Sin, Bong-Kee
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2008.06c
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    • pp.517-521
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    • 2008
  • HMM의 약점인 상태 지속 분포를 개선하는 새로운 개념의 확률적 전역+지역 시간 지속 분포 segment 모델(GL-STDM)을 제안한다. 즉, 시계열 신호의 전역적 시간 정보를 표현하고, 각 상태 별 duration 모델과 각 상태의 duration 정보 사이의 상관관계를 표현하는 global pattern (shape 또는 long-term dependency)을 제안한다. 그러나 제안 모델은, Markov 가정을 깨뜨리기 때문에 dynamic programming이 자랑하는 단순함, 효율성을 유지하지는 못한다. 하지만 최근 부각되는 방법인 Monte Carlo 표본 기법을 이용하여 효과적으로 문제를 해결하는 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 제안 모델 GL-STDM의 개념과 정의, 그리고 추론 방법과 모델 평가 방법을 기술하였다.

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Training Method of Artificial Neural Networks for Implementation of Automatic Composition Systems (자동작곡시스템 구현을 위한 인공신경망의 학습방법)

  • Cho, Jae-Min;Ryu, Eun Mi;Oh, Jin-Woo;Jung, Sung Hoon
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.3 no.8
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    • pp.315-320
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    • 2014
  • Composition is a creative activity of a composer in order to express his or her emotion into melody based on their experience. However, it is very hard to implement an automatic composition program whose composition process is the same as the composer. On the basis that the creative activity is possible from the imitation we propose a method to implement an automatic composition system using the learning capability of ANN(Artificial Neural Networks). First, we devise a method to convert a melody into time series that ANN can train and then another method to learn the repeated melody with melody bar for correct training of ANN. After training of the time series to ANN, we feed a new time series into the ANN, then the ANN produces a full new time series which is converted a new melody. But post processing is necessary because the produced melody does not fit to the tempo and harmony of music theory. In this paper, we applied a tempo post processing using tempo post processing program, but the harmony post processing is done by human because it is difficult to implement. We will realize the harmony post processing program as a further work.