Communications for Statistical Applications and Methods
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제16권6호
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pp.945-957
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2009
의약학 분야에서는 여러 집단에서 하나의 반복요인을 가지는 반복측정 자료가 많이 사용된다. 이 논문에서는 대조군과 처리군들의 시간에 따른 반응값의 선형추세를 비교하기 위하여 각 개체의 기울기를 추정하고 추정된 기울기들에 의해 생생된 표본으로 F-test, Jonckheere-Terpstra test, updated control group procedure를 이용하여 대조문과 처리군들의 차이를 검정하는 방법을 제안하였다. 모의실험 (Monte Carlo Simulation)을 통해 실험유의수준(experimental significance level)과 검정력(power)을 비교하였다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제26권3호
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pp.569-580
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2015
두 집단의 생존분포의 비교를 위한 방법으로는 로그-순위 검정법이 널리 쓰이고 있다. 그러나 이는 두 집단의 생존분포 간에 비례위험모형 가정이 성립하는 경우에 적합한 것으로써, 두 집단의 생존분포가 교차하는 상황 하에서는 해당 검정법의 유효성을 장담할 수 없다. 그러나 두 집단의 생존분포가 교차하는 상황은 빈번히 발생하며, 이 같은 상황에서 두 생존분포의 동일성 검정을 위한 여러 연구가 진행되어왔다. 본 논문에서는 두 집단 간 생존분포가 교차하는 상황 하에서의 동일성 검정을 위한 방법들을 고려한다. 나아가 교차하는 상황을 위치에 따라 세분화하고 모의실험을 통해 각 상황에서 다양한 검정법들의 검정력을 비교하였으며, 그 결과를 토대로 주어진 상황에서 적절한 방법의 선택에 유용한 정보를 제공하고자 한다.
일반적으로 약제 용량 결정 연구는 대조군과 여러 용량 수준을 비교하여 유효성과 안전성을 동시에 만족하는 약물의 치료 범위(therapeutic window)를 찾아내는 데에 관심이 있다. 이 논문에서는 안전성과 유효성을 동시에 만족하는 용량 결정을 위하여 선형 위치(linear placement)에 점수함수(score function)를 이용한 비모수적 검정법을 제안하였다. 또한 Monte Carlo 모의실험을 통하여 기존의 모수적 방법들과 검정력(power)과 FWE(family-wise error rate)를 비교하였다.
벼멸구(Nilaparvata lugens)는 벼에 가장 큰 피해를 주는 해충 중의 하나로서, 마이토콘드리아 DNA를 분석한 선행 연구결과에 의하면 북 베트남의 홍하유역을 중심으로 남쪽과 북쪽의 개체군이 유전적으로 뚜렷한 차이를 보이고 있다. 그러나 이러한 마이토콘드리아 DNA의 변이로는 좀더 상세한 지역간 개체군의 유전적 변이를 검정할 수 없으므로, 마이크로새털라이트 마커를 이용할 수 있는 방법을 모색하였다. 총 37개 마이크로새털라이트 위치를 분석한 결과 5개 위치에서 성공적으로 라벨을 할 수 있었으며, 그 중 2개 위치에서 유용한 개체군 변이정보를 얻을 수 있었다. 이러한 두 위치에서 벼멸구의 생태형(1, 2, 3형)에 따른 변이를 검정할 수 있는지의 여부를 검정한 결과, 두 위치 중에서 한 곳(27035)에서는 생태형간의 차이를 나타내지 않았으나, 다른 한 곳(7314)에서는 생태형 간에 차이를 보였다. 따라서 마이크로새털라이트 마커를 이용하면 좀 더 상세한 벼멸구 지역 개체군의 차이를 검정하여 이동과 분산의 근원과 경로를 알아내는데 유용한 방법이 될 것으로 생각된다.
점착성 유사는 비점착성 유사보다 작은 입자 크기를 가지며 전자기적 점착력에 의해 연속적인 응집과 파괴의 과정인 응집현상을 겪는다. 응집현상에 의해 생긴 유사 덩어리를 플럭(Floc)이라고 하며 유사의 응집현상은 점착성 유사가 가지는 입자 크기, 침강속도, 밀도를 변화시킨다. 유사의 이동은 크기, 침강속도, 밀도에 영향을 받는다. 따라서 점착성 유사의 여러 특성에 관여하는 입자의 크기에 대한 충분한 이해는 점착성 유사의 이동을 파악하는 데에 필수적이다. 본 연구에서는 점착성 유사의 여러 특성 중, 입자 크기 분포에 대한 특성을 분석하는 것을 수행하였다. 일반적으로 점착성 유사의 연구에서 입도 분포는 Log-normal 분포로 가정하여 사용되고 있다. 그러나 그 적합성에 대해서는 검증된 바가 없다. 따라서 과거 연구에서 조사된 점착성 유사의 입도 분포 자료를 현장에서 측정된 자료와 실험실에서 측정된 자료로 나누어 수집한 후, 표본에 통계학적인 방법인 적합도 검정을 사용하여 실제 어떠한 분포를 모사하는지 살펴보았다. 적합도 검정은 Kolmogorov- Smirnov (K-S)검정을 이용하였으며 K-S 검정의 결과가 유의수준 5%를 통과하는 경우 가정된 분포가 실제 표본을 잘 모사하는 것으로 판단하였다. 적합도 검정 결과, 점착성 유사의 입도 분포는 현장 실험과 실험실 실험에서 다른 특징을 나타내었다. 현장 실험의 경우 입도 분포의 형태가 지수 분포의 형태를 나타내는 경우가 많았으며 Gamma 분포가 우수하게 모사하였다. 실험실 실험의 입도 분포는 일반적인 양의 왜곡도를 가지는 분포를 그렸으며 GEV 분포와 Gamma 분포가 우수하게 모사하였다. 두 경우 모두 Log-normal 분포가 적합하다고 판단되는 경우는 많지 않았다. 그러나 Log-normal 분포에 위치 매개변수를 추가하여 3 매개변수의 분포로 모사한 경우 유의수준 5%를 통과하는 경우가 크게 증가하였다. 향후에는 점착성 유사의 입도 분포를 모사하고 사용함에 있어 Log-normal 분포를 무조건적으로 이용하는 것은 지양해야할 것으로 판단된다. 2 매개변수의 분포를 점착성 유사의 입도분포로 사용할 경우, Gamma 분포를 추천하며, 기존에 사용되던 Log-normal 분포를 사용할 경우 위치 매개변수를 추가하여 3 매개변수의 Log-normal 분포를 이용할 것을 추천한다. 또한 점착성 유사의 입도를 모사하는 분포를 개발하여 사용한다면 점착성 유사의 이동과 특성을 연구할 때 가장 중요한 크기 특성에 대한 많은 정보를 제공할 수 있다고 판단된다.
엑스선 영상은 의료분야에서 많이 활용되고 있으며 특히 인간의 골격형성 과정에서 발생할 수 있는 척추만곡의 변형을 파악하는 데 아주 효율적이다. 본 연구에서는 엑스선 영상의 사진기 검정과 엑스선 영상을 이용한 대상물의 3차원 좌표 결정에 중점을 두었다. 엑스선 사진기를 이용한 대상물의 좌표결정 과정은 엑스선 사진기 검정을 위해서 방사선이 투과되지 않게 제작된 쇠볼이 배치된 1차 검정대상물을 이용하여 엑스선 영상의 내부표정요소와 외부표정요소를 결정하고 이로 부터 엑스선에 교차하게 아크릴로 제작된 두 면을 가지고 있는 엑스선 검정장의 3차원 좌표를 결정하는 2단계 과정을 거쳤다. 사진측량기법에 의해 결정된 엑스선 검정장의 3차원 좌표값은 정밀하게 관측된 CMM과의 비교를 통하여 그 정확도를 평가하였으며 엑스선의 진행방향(X축)에 대한 오차가 Y축과 Z축에 비해 상대적으로 높게 나타났으나 Y축과 Z축에 대한 위치오차는 수 mm의 정확도를 나타내었다. 본 연구를 통해서 사진측량기법은 환자의 3차원 위치결정이나 의료용 교정기기를 제작하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
이변량 변화시점 모형에서 위치모수에 대한 비모수적 방법인 순위-모양 검정법을 제시하였다. 이를 경험적인 검정력을 통하여 모수적인 검정과 비교한 결과, 귀무가설분포가 이변량 정규분포일 때를 제외하고는 순위-모양 검정이 월등히 우수함을 알 수 있었다. 또한 변화시점에 대한 점추정량들을 경험적인 평균제곱오차를 이용하여 비교 분석하였다.
CCD 사진기는 수치영상을 별도의 처리과정 없이 실시간으로 얻을 수 있기 때문에 그 효용성이 날로 증대되고 있다. 본 연구에서는 CCD 사진기의 검정을 위해서 직접선형변환식과 방사 및 편심 왜곡을 검정하기 위한 검정식을 결합한 모형식을 구성하고 3차원 실험모형을 이용해서 검정계수들을 구하였다. CCD 사진기에 의한 수치영상을 상관계수를 이용하여 정합하고 대상물의 3차원 위치를 구함으로써 근거리 사진측량에서의 CCD 사진기 활용 가능성을 확인하였다.
선다형 문제의 경우 특정 위치의 답을 선호하는 수험생의 응답경향이 시험 결과에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 정답배열을 특정위치에 편중되지 않고 고르게 분포할 필요가 있다. 이는 정답배열이 특정 번호에 편중되어 있으면 정답을 모를 때 중앙 또는 외곽 번호에 응답경향이 있는 수험생이 추측으로 문항의 답을 맞힐 수 있으므로 시험점수가 학생의 능력을 제대로 반영하지 못하는 결과를 초래할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 2017학년도 대학수학능력시험의 영역별 정답배열에 대하여 Bartels rank test, Wald-Wolfowitz runs test, turning point test, Cox Stuart trend test, difference sign test, Mann-Kendall rank test 등을 실시하여 정답배열이 고르게 분포되었는지 확인하였다. 또한 정답 번호와 배점 사이에 독립성이 지켜지지 않을 경우에도 특정 번호를 정답으로 선호하는 경향을 가진 수험생의 점수는 학생의 능력을 제대로 반영하지 못할 수 있기 때문에 정답의 위치와 배점 사이의 독립성 검정을 추가로 실시하였다.
수공구조물의 설계 시 적절한 확률수문량을 추정하는 것은 매우 중요하며, 이러한 확률수문량을 추정하기 위해서는 표본으로서의 수문자료를 잘 표현할 수 있는 확률분포형을 찾아야 한다. 이와 같이 수문자료에 통계적 특성을 잘 표현할 수 있는 확률분포형을 찾기 위해서 적합도 검정을 실시하며, 적합도 검정 중 하나인 확률도시 상관계수 검정은 비교적 최근에 개발되어 그 사용법이 간단하며 높은 기각능력을 갖는다고 알려져 있다. 본 연구에서는 왜곡도 계수의 영향을 고려할 수 있는 도시위치공식을 이용하여 확률도시 상관계수 검정통계량을 유도하고 그 기각능력을 검토하였으며, 그 결과를 기존에 왜곡도 계수를 고려하지 않은 확률도시 상관계수 검정 방법과 비교해보았다. 그 결과 본 연구에서 유도된 확률도시 상관계수 검정에 의한 기각능력이 기존의 검정 방법들 보다 뛰어났으며, 특히 표본 크기가 작을수록, 발생 분포형이 형상 매개변수를 가질 경우 기각능력이 높게 나타나는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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