• 제목/요약/키워드: 이변량 지수분포

검색결과 25건 처리시간 0.029초

독립호우사상의 확률론적 해석: 1. 연최대 호우사상 계열의 작성 (Probabilistic Analysis of Independent Storm Events: 1. Construction of Annual Maximum Storm Event Series)

  • 박민규;유철상
    • 한국방재학회 논문집
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.127-136
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 연최대치 호우사상을 결정하기 위해 총강우량과 강우강도를 함께 고려하여 계산한 재현기간을 기준으로 판단하는 방안을 제안하였다. 이러한 방법론은 서울 지점의 1961년 이후 관측된 자료를 대상으로 수행되었으며, 그 결과를 정리하면 다음과 같다. 먼저, 연최대 호우사상의 결정을 위해 이변량 지수분포를 적용하였다. 이변량 지수분포의 적용을 위한 모수추정은 전기간에 대해 수행하는 것보다는 연도별로 추정하는 것이 보다 합리적인 것으로 판단하였다. 선정된 호우사상들의 특성을 살펴보면, 먼저, 강수량이 많은 다우해에는 총강수량이 제일 많은 호우사상이 연최대 호우사상으로 선정되는 경향을 보인다. 강수량이 적은 과우해에는 상대적으로 강우강도가 큰 호우사상이 선정되는 경향이 있다. 이 두 특성은 각각 토양이 습윤한 경우와 건조한 경우 유출의 규모가 큰 호우사상을 선정할 가능성을 크게 해 주는 것이므로, 수문학적 최대호우의 개념도 어느 정도 만족시킨다고 할 수 있다. 선정된 연최대 호우사상의 평균적인 형태는, 강우지속기간이 1시간인 경우에는 강우강도 32.7 mm/hr(총강우량 32.7 mm), 지속기간 24시간인 경우에는 강우강도 9.7 mm/hr(총강우량 231.6 mm), 그리고 지속기간 48시간인 경우에는 강우강도 7.4 mm/hr(총강우량 355.0 mm) 등이다.

Copula 함수를 이용한 호우사상의 빈도해석 산정 (Estimation of storm events frequency analysis using copula function)

  • 안희진;이문영;김시연;전설;안영민;정동화;박대룡
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
    • /
    • pp.200-200
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는 총 강우량과 강우강도을 고려한 이변수 분석으로 연최대 호우사상을 선별하고, 두 변수를 Copula 함수로 결합하여 최적의 모델조합을 찾는 확률호우사상 산정 방법론을 제시하였다. 국내 69개 관측소의 2020년까지의 관측 자료를 대상으로 1mm 이하의 강우는 제거한 뒤, IETD(Inter-Event Time Definition) 12시간을 기준으로 강우자료를 독립적인 호우사상으로 분리하였다. 호우사상의 여러 특성 중 양의 상관관계를 갖는 총 강우량과 강우강도를 변수로 선택해 이변수 지수분포에 대입하였고, 각 지점의 연최대 호우사상 시계열을 생성하였다. 2변수 지수분포의 매개변수는 전체 기간과 연도별로 나누어 추정해 본 결과 연도별 변동성이 큰 것을 확인해 연도별 추정 방식을 선택하였다. 연최대 강우사상 시계열의 총 강우량과 강우강도는 극한 강우에 적용하는 확률분포형 중 Lognarmal, Gamma, Gumbel, GEV(Generalized Extreme Value), GPD(Generalized Pareto Distribution) 5가지를 사용하여 각각 CDF(Cumulative distribution Function) 값을 추정하였다. 계산된 CDF 값은 3가지 Copula 모형으로 결합해 joint CDF 값을 산출하였다. 총 75개의 모델조합 중 최적 모델을 찾기 위해 CVM(Cramer-von-Mises) 적합도 검정을 시행하였다. CVM의 통계량 Sn 값이 가장 작은 모델조합을 해당 지점의 최적 모델조합으로 선정하였다.

  • PDF

이변량 정규분포 하에서 공정능력지수에 대한 점근적 상관관계에 관한 연구 (On the asymptotic correlationship for some process capability indices Ĉp, Ĉpk and Ĉpm under bivariate normal distribution)

  • 조중재;박효일
    • 응용통계연구
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.301-308
    • /
    • 2016
  • 공정이 특정 허용범위 내에서 생산을 할 수 있는 지 여부를 결정하는 데 공정능력지수가 사용된다. 공정능력지수 $C_p$, $C_{pk}$ 그리고 $C_{pm}$ 등은 공정의 현황을 추적할 수 있는 활용성이 높은 관리도구로서 특별한 관심을 가진다. 대부분 공정능력지수에 대한 계산결과는 통계적 추정과 가설검정에 초점을 맞춘다. 따라서 $C_p$, $C_{pk}$ 그리고 $C_{pm}$의 추정치 ${\hat{C}}_p$, ${\hat{C}}_{pk}$ 그리고 ${\hat{C}}_{pm}$ 사이의 점근적 성질을 조사하는 것이 의미가 있을 것이다. 이 논문에서는 BN(${\mu}_x,{\mu}_y,{\sigma}^2_x,{\sigma}^2_y,{\rho}$) 하에서 세 가지 추정치 ${\hat{C}}_p$, ${\hat{C}}_{pk}$ 그리고 ${\hat{C}}_{pm}$ 간의 점근적 상관관계를 연구한다. 비정규성을 가진 공정에서는 두 종류의 공정능력지수 간에 상관관계를 정립할 수 있을 것이다.

2차원 벡터 공정능력지수 Cpmk의 추정량과 극한분포 이론에 관한 연구 (On the Plug-in Estimator and its Asymptotic Distribution Results for Vector-Valued Process Capability Index Cpmk)

  • 조중재;박병선
    • Communications for Statistical Applications and Methods
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.377-389
    • /
    • 2011
  • 공정능력지수는 공정능력을 측정하고 분석하기 위하여 매우 중요한 역할을 하는 측도로, 품질수준과 밀접한 관계가 있을 뿐만 아니라 보다 높은 품질수준은 고객들에게 더 큰 만족을 가져다 준다. 제3세대 공정 능력지수 $C_{pmk}$는 gms히 6시그마 산업현장에서 공정능력을 평가하기 위하여 유용하게 사용되는 두 가지 지수 $C_p$$C_{pk}$보다 이론적으로 강력한 지수이다. 실제로 제조현장에서 두 가지 이상의 서로 연관이 있는 품질특성치들과 제품에 대한 규격한계들을 사용하여 보다 정확한 공정능력 분석이 필요할 것이다. 이러한 경우에 단순히 하나의 일변량 공정능력지수를 통하여 공정능력분석을 하기 보다는 벡터 공정능력지수나 다변량공정능력지수를 통하여 분석을 수행하는 것이 바람직할 것이다. 본 논문에서는 3세대 공정능력지수 $C_{pmk}$를 고려하여 2차원 벡터 공정능력지수 $C_{pmk}$ = ($C_{pmkx}$, $C_{pmky}$)$^t$에 대하여 연구하였다. 우선, $C_{pmk}$에 대한 플러그-인(plug-in) 추정량 $\hat{C}_{pmk}$과 관련하여 핵심내용인 극한 확률분포를 유도하였다. 나아가 이러한 결과를 기초로 이변량 정규분포하에서 공분산 행렬 $V_{pmk}$을 구체적으로 계산하였다. 또한 이 행렬의 추정을 통하여 벡터 공정능력지수 $C_{pmk}$에 대한 근사적인 공동 신뢰영역을 제시함으로써, 본 논문에서의 극한분포 연구결과가 벡터 공정능력지수 $C_{pmk}$에 대한 통계적 추론에 유용하게 활용될 수 있음을 보여주었다.

연최대 호우사상 계열을 이용한 측우기자료 및 현대자료의 비교 (Comparison of Chukwooki and Modern data Using Annual Maximum Rainfall Event Series)

  • 박민규;유철상;김현준
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제30권2B호
    • /
    • pp.137-147
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 연최대 호우사상 계열을 이용하여 측우기자료와 현대자료를 비교하였다. 측우기 시강우 자료를 이용하여 현대 빈도해석에서 필요한 특정지속기간의 연최대치 계열을 얻는 것이 불가능하므로 두 관측기간의 비교를 위해 독립호우사상 개념을 이용해 연최대 호우사상 계열을 작성하였다. 연최대호우사상은 이변량지수분포를 이용하여 결정하였으며 모수 추정을 위해 연도별 모수를 이용하는 경우가 보다 적절할 것으로 검토되었다. 이는 연도별 모수를 이용할 경우의 결과가 모수의 경년별 변동성이 연강수량의 변동성과 비교해 의미를 가지기 때문이다. 전체적인 독립호우사상을 비교한다면 현대기록이든 측우기기록이든 강우지속기간에서는 큰 차이가 없지만 현대보다는 측우기 관측기록의 경우가 총강우량과 강우강도가 크게 나타났다. 그러나, 연최대 호우사상의 비교에서는 측우기에 비해 현대의 경우가 강우지속기간이 현격하게 길어지면서 강우강도는 큰 차이가 없게 나타나 총강우량에서 상당한 증가를 보이는 것으로 확인되었다. 또한 이러한 연최대호우사상의 경향성을 살펴본 결과 현대관측기간 동안에는 강우지속기간과 총강우량이 증가하는 경향을 보이고 있지만 측우기 관측기록과 비교시에는 일정한 주기성의 한 부분으로 보는 것이 보다 적절한 것으로 판단되었다.

Power Distribution을 이용한 저수지 하천유량 추정 (Estimation of Low-flow by Power Distribution)

  • 김상욱;손민우;홍일표
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.697-700
    • /
    • 2006
  • 저수시 하천유량(Low Streamflow)의 추정은 하천의 수질관리, 용수공급계획, 댐 방류계획등의 수자원관리에 있어서 매우 중요한 부분이다. 이러한 중요성에 따라 Vogel과 Kroll (1989)은 저수시 하천유량을 추정하기 위한 여러 가지 확률분포함수를 제안하였다. 가장 흔히 제안되어지는 이변수 확률분포(Two-Parameter Distribution)로는 Lognormal 분포와 Weibull 분포가 있으며 이와 더불어 Three-Parameter Lognormal, Three-Parameter Weibull, Log Person Type Ⅲ 분포도 널리 사용되어진다. 그러나 이러한 여러 가지 확률 분포함수 중에서 가장 적절한 확률분포의 선택은 저수시 하천유량의 물리적인 측면과는 상관없이 주로 적합도(Gooness of Fit)에 기인된 통계치에 의해서만 결정되기도 하는데 이러한 경우 잘못된 가정을 받아들이는 확률이 높아짐에 따라 추정결과의 신뢰성(Reliability)을 감소시킬 수 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 Onoz와 Bayazit (2001)는 Recession Curve를 지수함수로 가정하고 최대 갈수 기간의 길이(Maximum Dry Period Length)의 확률에 대한 이론적인 결과치들을 사용하여 Weibull 분포의 특정한 경우에 해당되어지는 Power 분포를 유도하였으며 유도된 Power 분포의 매개변수를 추정하기 위하여 L-Moment 방법을 사용하였다. 또한 Onoz와 Bayazit (2001) 작은 유출량에서 확률분포와 잘 맞지 않는 경우 작은 유출량값에 작은 가중치를 부여하여 확률분포에 대한 영향을 줄이는 방법인 LL-Moment 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 낙동강 유역의 1번부터 5번 소유역에 대해 SSARR 모형을 이용하여 모의한 유출량을 이용하여 Weibull 분포, L-Moment방법에 의해 추정된 매개변수를 사용한 Power 분포, LL-Moment 방법에 의해 추정된 매개변수를 사용한 Power 분포를 적용하였으며 이들 분포의 적합도를 PPCC Test를 사용하여 평가해봄으로써 낙동강 유역에서의 저수시의 유출량 추정에 대한 Power 분포의 적용성을 판단해 보았다.

  • PDF

두 개의 부품으로 구성된 시스템의 단계적 충격생명검사에 관한 연구 (On a bivariate step-stress life test)

  • 이석훈;박래현;박희창
    • 응용통계연구
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.193-209
    • /
    • 1992
  • 정상조건에서 수명이 상당히 긴 두 개의 부품으로 구성된 직렬형 시스템의 생명검사(Life Test)를 현실적으로 수행하기 위하여 제안된 단계적 충격생명검사에 관하여 고찰하였다. 모형화 단계에서 우리는 특별히 시스템내에서 작동하는 두 부품의 수명을 나타내는 확률변수가 Block과 Basu(1974)에 의해서 제안된 이변량 지수분포를 따르는 경우를 논의하여, 이에 상응하는 충격누적에 관련된 기존모형을 변형 제안하였고, 직렬형 시스템내의 부품간 수명의 종속관계를 포함하는 정보와 부품의 독자적인 생명검사로부터 얻는 정보를 통합하는 모형을 제안하여 시스템내에서 갖는 부품의 분포에 관하여 논의하였다. 한편 자료분석 단계에서는 기본적으로 최대우도 추정법을 초기값의 설정방법을 중심으로 토의하고 모수의 근사 분산, 공분산의 구조를 이용하여 단순검사의 최적시점을 설정하는 방안을 제시하였다.

  • PDF

격자기반 분석을 통한 위치기반 소셜 미디어 데이터와 부동산 가격지수 간의 공간적 상관성 분석 연구 (Analyzing Spatial Correlation between Location-Based Social Media Data and Real Estates Price Index through Rasterization)

  • 박우진;어승원;유기윤
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.23-29
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 위치기반 소셜 미디어 데이터의 공간적 분포가 지역별 부동산 지수와 어떠한 공간적 관련성을 가지는지에 대해 알아보고자 한다. 두 데이터는 상이한 자료 형식을 가지고 있어, 이를 보완할 수 있는 방법론으로 본 연구에서는 격자 기반의 공간분석 방법을 적용하였다. 대상 데이터로는 2013년 8월 한 달간의 지오태그된 트윗 데이터와 행정구역별 주택가격지수(매매, 전세)를 이용하였으며, 공간적 범위는 서울과 수도권 일부를 포함하도록 하였다. 두 데이터 간의 상이한 공간적 단위를 고려하여 2,000m 단위의 격자망을 구성하고 이에 맞게 두 데이터를 격자 데이터 형태로 변환하였다. 변환된 두 데이터에 대하여 Hot spot 분석을 실시하여 공간적 분포를 시각적으로 비교하였으며, 공간시차를 고려한 이변량 공간적 상관계수를 측정함으로써 정량적 분석을 실시하였다. 시각적, 정량적 분석 결과, 서초구 지역이 트윗 데이터와 주택매매가격지수 데이터에서 공통적인 Hotspot 지역으로 탐색되었으나 주택전세가격지수 데이터와는 뚜렷한 공간적 상관성이 탐색되지 않았다.

레이더 자료의 해상도를 고려한 분포형 강우-유출 모형의 GIS 자료 최적 격자의 결정 (Decision of GIS Optimum Grid on Applying Distributed Rainfall-Runoff Model with Radar Resolution)

  • 김연수;장권희;김병식;김형수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
    • /
    • pp.1201-1205
    • /
    • 2010
  • 최근 몇 년간 기후변화에 의해 기상이변이 발생하고 있으며 이에 따른 집중호우로 인한 홍수피해가 심각한 수준으로 발생하고 있다. 이에 수문기상학적 요소와 특성인자들의 정확한 상호 연관성의 규명과 공간적 변동성 해석은 강우-유출 모형에서 발생하는 불확실성을 감소시키는데 중요한 요소라고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 레이더 강우 격자 해상도와 지형인자 격자 해상도에 따라 강우-유출모형이 어떻게 반응하는지 분석하였다. 본 연구에서는 가-분포 강우-유출 모형인 ModClark 모형을 이용하여 강원도 인제군의 내린천 유역을 대상으로 광덕산 레이더자료를 이용하였다. ModClak 모형 구성을 위한 GIS 지형공간 자료는 30m, 150m, 250m, 350m 격자크기의 DEM을 사용하였으며, 2006년 7월 14일부터 7월 17일까지의 관측레이더 강우자료를 500m, 1km, 2km, 5km, 10km 사용하여 유출모의를 실시하고, 각각의 격자해상도에 따른 모의 결과를 비교하기 위해 유출수문곡선을 작성하고 유출량 변화를 모의하였다. 분석 결과 첨두유량 및 유출체적에 대해서는 DEM 30m~150m, Grid 500m~2,000m 크기의 격자일 때 가장 최적의 유출 모의를 한 것으로 분석되었으며, 통계적 분석에 의한 분석결과에서는 모든 DEM 격자는 Grid 500m인 경우, 모든 Grid 격자는 DEM 30m인 경우에 모형의 적합성이 높은 것으로 나타났고, 민감도 산정 결과 지수 등급이 높은 DEM이 분포형 모형의 결과 값에 큰 영향을 주는 것으로 분석되었다.

  • PDF

한국 도시들의 공간집적 패턴에 대한 계량분석 (A Quantitative Analysis of the Spatial Agglomeration Pattern among the Korean Cities)

  • 손정렬
    • 대한지리학회지
    • /
    • 제48권1호
    • /
    • pp.56-71
    • /
    • 2013
  • 본 연구의 목적은 한국의 도시들을 대상으로 산업의 공간분포특성을 규명하고 그 결과를 이용하여 산업분류를 수행하는 것이다. 이를 위해 본 연구는 15개 산업부문에 대하여 한국 내 82개 도시를 분석하였다. 분석에서는 지리적 및 비지리적 측정방식을 이용하여 산업부문의 집중과 산업 간의 연계패턴을 파악하였다. 집중과 연계도의 측정을 위해 입지지니계수, 모란지수, 상관계수, 이변량모란지수를 이용하였으며 이들의 추정값에 기초하여 15개 산업부문을 분류하였다. 연구의 결과 화학공업은 높은 수준의 지리적 및 비지리적 집중을 보인 반면 조립기계전자산업은 지리적 측면에서만 높은 수준의 집중도를 보였다. 인쇄출판업, 도매업, 사업서비스업은 비지리적 측면에서 다른 부문들과 높은 연계를 나타냈다. 한편, 그 밖에 10개 부문은 의미 있는 분포양상을 보이지 않았다. 본 연구는 산업의 공간적 분포패턴을 종합적으로 분석할 수 있는 방법론을 제공하였다는데 의의가 있으며 이를 통해 산업클러스터 등 산업입지정책을 집행하는데 있어 유용한 정보를 제공해 줄 수 있다.

  • PDF