• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2018년도 제30회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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• pp.281-284
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• 2018

본 논문에서는 machine reading 분야에서 기존의 long short-term memory (LSTM) 모델이 가지는 문제점을 해결하는 새로운 네트워크를 제안하고자 한다. 기존의 LSTM 모델은 크게 두가지 제한점을 가지는데, 그 중 첫째는 forget gate로 인해 잊혀진 중요한 문맥 정보들이 복원될 수 있는 방법이 없다는 것이다. 자연어에서 과거의 문맥 정보에 따라 현재의 단어의 의미가 크게 좌지우지될 수 있으므로 올바른 문장의 이해를 위해 필요한 과거 문맥의 정보 유지는 필수적이다. 또 다른 문제는 자연어는 그 자체로 단어들 간의 복잡한 구조를 통해 문장이 이루어지는 반면 기존의 시계열 모델들은 단어들 간의 관계를 추론할 수 있는 직접적인 방법을 가지고 있지 않다는 것이다. 본 논문에서는 최근 딥 러닝 분야에서 널리 쓰이는 attention mechanism과 본 논문이 제안하는 restore gate를 결합한 네트워크를 통해 상기 문제를 해결하고자 한다. 본 논문의 실험에서는 기존의 다른 시계열 모델들과 비교를 통해 제안한 모델의 우수성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.141-142
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• 2018

기존 데이터의 패턴 예측에는 통계를 기반으로 한 수학적 모델이 주로 사용되었으나 새로운 데이터에 대한 피드백이 부족하기 때문에 장기간의 데이터 예측에 한계가 있다. 또한 데이터의 특성이 다양하고 복잡한 경우에는 수학적 모델의 결합 및 계산과정이 어려워진다. 따라서 본 논문에서는 데이터의 학습 및 예측에 기존 정적 모델이 아닌 기계학습 중 시계열 데이터 분석 (Time Series Analysis) 을 기반으로 연구를 진행하였다. 기계학습은 복잡한 특성을 가진 데이터를 학습하여 미래의 데이터 값을 예측하거나 분류하는데 있어서 정확도 및 처리시간 측면에서의 성능을 향상시킬 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1625-1629
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• 2010

효율적인 장기 수자원 운영을 위하여 미래의 강수량을 예측하는 것은 중요하다. 특히 월 또는 계절단위의 강수량의 정량적인 예측이 필요하다. 우리나라에서는 기상청에서 향후 3개월의 강수량과 온도에 대하여 정성적으로 예측을 하고 있다. 정성적인 예측은 적음과 많음만을 나타내어 정보를 활용하기에 많은 제약이 있다. 기상수치모형을 통한 예측의 경우 월간과 같은 시간스케일에서 정량적인 예측이 가능하나 예측 정확도가 떨어지는 문제로 인하여, 일반적으로 정성적인 예측을 하고 있다. 이런 문제점을 극복하고자 본 연구에서는 기상수치모형을 이용하지 않고 시계열 모형을 이용하여 월강수량을 예측하고자 한다. 기존의 통계학에서 사용되는 시계열 모형과 자기학습모형 등을 이용하여 정량적인 월 강수량을 예측하는 다양한 모형을 구성하고, 각 모형의 적용성을 평가하고자 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권12호
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• pp.87-95
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• 2020

인천공항은 대한민국으로 들어오거나 나가는 관문으로 나라의 이미지에 큰 영향을 미치므로 공항의 서비스 질을 유지하기 위해선 장기적인 공항 이용객 수 예측이 필요하다. 본 연구에서는 인천공항의 이용객 수요를 예측하기 위한 다양한 시계열 모형의 예측성능을 비교하였다. 인천공항 이용객 자료를 2002년 1월부터 2019년 12월까지 월 단위로 수집하여 살펴보면 일반적인 시계열자료에서 보이는 추세성과 계절성을 지니고 있다. 본 연구에서는 추세성과 계절성이 고려된 나이브 기법, 분해법, 지수 평활법, SARIMA, 그리고 PROPHET을 이용하여 단기, 중기, 장기예측 시계열모형을 비교하였다. 분석결과 단기예측은 최근 자료에 가중치를 준 지수 평활법이 우수했고 예상 2020년 연간 이용객 수는 약 7,350만명이다. 3년 후 인 2022년 중기예측은 정상성이 고려된 SARIMA모형이 우수하였고 예상 연간 이용객 수는 약 7,980만명이다. 4단계 인천공항 건설사업이 완료되는 2024년 예상 연간 여객수용 인원은 9,910만명이고 PROPHET모형이 가장 우수하였다.

• 대한교통학회지
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• 제25권1호
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• pp.121-132
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• 2007

일반국도의 상시조사 자료는 교통량 조사 장비를 통해 수집되며, 수집된 자료가 누락되거나 불량일 경우 통계자료의 객관성을 유지하기 위해서 보정을 해야 한다. 교통량 결측 자료의 보정을 통계적인 방법으로 접근하여 신뢰성을 높이고자 본 연구에서는 보정 대상 시간과 동일시간의 자료를 적용할 수 있는 자기회귀분석과 보정 대상 지점과 동일 지점의 자료를 적용할 수 있는 계절 시계열 분석을 이용하여 보정하는 방안을 제시하였다. 계절 시계열 분석을 적용하여 결측 자료를 보정한 결과, 결측 기간이 길어질수록 오차가 커지는 것으로 분석되었다. 이것은 단기예측의 경우 실제자료를 이용하여 예측 값을 제시하지만, 장기예측의 경우 예측된 자료를 이용하여 예측값을 제시하기 때문에 신뢰성이 떨어지기 때문이라 판단된다. 자기회귀분석을 적용하여 결측 자료를 보정한 결과, 시계열분석에 비해서 오차가 적은 것으로 분석되었다. 이것은 교통량자료는 과거 패턴보다 현재 시점의 영향을 더 많이 받는 것이기 때문이라 판단된다 하지만 자기회귀분석은 인근에 패턴이 유사한 지점이 있어야 가능하며, 인근에 유사한 지점이 있더라도 그 지점의 자료가 불량일 경우 보정이 불가능하다는 단점이 있다. 이러한 경우에는 과거자료를 이용해서 보정할 수밖에 없으며, 단기 결측의 경우에는 시계열분석을 이용할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.101-107
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• 2013

현실세계에서는 광범위한 업무영역에서 대용량의 시계열자료들이 실시간으로 발생되고 있다. 하지만 동적인 특징으로 표현되는 시계열자료들의 이해와 설명을 위한 최적의 모형을 결정하는 일은 쉽지가 않다. 이러한 시계열자료들의 특징을 잘 설명할 수 있는 모형을 추정하기 위하여 본 연구에서는 시계열데이터의 모형추정에 적합한 은닉마아코프모델을 통해 시계열자료의 장, 단기 예측모형을 추정하였고 이를 통해 미래의 운동패턴예측을 확인하였다. 실제 주식시장의 여러 자료들을 통해 최적의 모형추정을 위한 정보기준과 가장 효율적인 자료길이를 통해 모형의 상태수를 정확하게 추정하는지를 확인하였다. 실험결과 유효한 상태의 수 추정과 단기의 예측이 장기예측보다 유사운동패턴 예측률이 더욱 유사함을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권2호
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• pp.65-79
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• 2024

본 연구는 전통적인 통계기반 ARIMA(Auto-Regressive Integrated Moving Average) 모델과 딥러닝 기반 LSTM(Long Short-Term Memory) 모델을 활용하여 굴착 현장의 지중경사계 데이터를 통한 흙막이 벽체 변형을 예측하고, 두 모델의 예측 성능을 비교 분석하였다. ARIMA 모델은 시간의 흐름에 따른 시계열 데이터의 선형적 패턴을 분석하는 데 강점을 보이는 반면, LSTM은 데이터의 복잡한 비선형 패턴과 장기 의존성을 포착하는 데 우수한 능력을 보여주었다. 본 연구는 흙막이 벽체 변형 예측을 위해 지중경사계 계측 데이터에 대한 전처리, 다양한 시계열 데이터 길이 및 입력변수 조건 등에 따른 성능 평가를 포함하였으며, LSTM 모델이 ARIMA 모델에 비해 통계적으로 유의미한 예측 성능 향상을 확인하였다. 본 연구의 결과는 굴착 현장에서의 지중경사계 데이터를 활용한 흙막이 벽체의 안정성 평가에 LSTM 모델을 효과적으로 적용할 수 있음을 보여준다. 또한 이를 바탕으로 향후 굴착 현장 전체에 대한 안전모니터링 시스템 구축과 시계열 예측 모델 발전에 기여할 것으로 기대된다.

• 물과 미래
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• 제28권1호
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• pp.81-90
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• 1995

본 연구에서는 장기간의 수문기상자료를 보유하고 있으나 유출량자료의 관측년한이 짧은 유역에서 장기간의 월유출량자료를 확장하고 예측할 수 있는 추계학적 시스템 모형을 개발하고자 한다. 그 방법으로 주기성과 경향성을 갖는 월유출량, 월강수량 및 윌증발량자료를 시계열 분석하여 seasonal ARIMA 형태의 단변량 모형을 유도하는 한편, 각 계열간의 교차상관분석으로부터 월강수량 및 윌증발량을 입력변수로 하고 월유출량을 출력변수로 하는 다중 입력-단일 출력관계의 설명모형을 유도하여 단변량 시계열모형과 비교 검토하였다. 본 연구의 결과 월유출량자료의 확장과 예측에 있어서 다중 입출력모형의 정확성과 적용가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다.

• 해운물류연구
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• 제35권1호
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• pp.93-109
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• 2019

본 연구는 혼합주기모형을 해운경기 예측에 활용하기 위해 기존의 비선형 장기균형관계분석에서 통계적으로 유의한 요인들을 단기모형에 적용하였다. 가장 일반적인 단일변수(univariate) AR(1) 모형과 혼합주기모형으로부터 각각 표본외 예측을 실시하여 예측오차와 비교한 결과 혼합주기모형의 예측력이 AR(1) 모형보다 향상됨을 확인하였다. 이러한 실증분석은 새로운 고차원 혼합주기모형이 해운경기변동 예측에 유용한 모형임을 의미하며, 즉, 최근 다변수 시계열 자료가 주로 장기균형관계(long-run equilibrium)를 대상으로 하고 있는데, 고차주기와 같은 정보를 분석에 포함할 경우 단기 해운경기 분석모형의 예측력이 향상될 수 있음을 의미하는 분석결과이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권8호
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• pp.673-680
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• 2009

지표수 부족과 수질에 대한 불신 때문에 대체 수자원의 확보가 요구되고 있으며, 유력한 대안으로 강변여과에 관심이 모아지고 있다. 국내 최초의 강변여과는 경남 창원에서 2001년에 시작되었으며, 현재 창원시 수돗물의 100%를 여기에 의존하고 있다. 본 연구는 강변여과 취수장 부근 지하수위를 설명하는 시계열 모형의 개발에 관한 것이다. 연구 대상지역은 창원시 대산면 현장으로 11개 관측정으로부터의 5년간(2003년 1월$\sim$2007년 12월) 지하수위 자료를 이용했다. 지하수위의 장기변동을 알아보기 위해 분단위 자료를 월자료로 변환하고, 결측치를 보완하여 Box-Jenkins 방법에 따라 시계열분석을 실시했다. 대상지역의 지하수위 자료는 계절형 ARIMA 모형으로 잘 설명되는 것이 입증되었다. 본 연구는 향후 증가할 강변여과를 이용한 상수 공급시설의 안정적인 운영을 위해 반드시 필요한 지하수위 예측능력을 확보하기 위한 하나의 원형이 될 것이다.