본 논문에서는 $\kappa$-표본 문제에서 우산형 위치-척도 대립가설에 대한 순위검정법들을 연구하였다. 위치모수와 척도모수의 변동에 민감한 순위점수에 기초한 검정통계량들을 제안하였다. 우산형 대립가설의 정점이 알려진 경우를 다루었으며 귀무가설과 대립가설하에서의 점근성질도 아울러 조사되었다. 모수들간의 간격이 같지않는 우산형 위치-척도모형에서 Chen-Wolfe의 동위회귀 추정량을 이용한 순위통계량에 의존한 검정법이 효율적이었으며 또한 아주 안정적이었다.
본 논문에서는 하나의 이진공변량(binary covariate)을 갖는 가산위험모형(additive risk model)의 적합도를 검정하기 위한 검정법을 제안하였다. 제안된 검정법은 마팅게일잔차(martingale residual)에 기초한 Wei(1984)의 비례위험모형(proportional hazards model)의 적합도검정법을 가산위험모형으로 확장한 형태이다. 제안된 검정통계량의 점근성질을 유도하였고 실제자료에 적용하여 보았다.
확률화 블럭 계획법에서 최적 가중치를 이용한 우산형 대립가설에 대한 비모수검정법을 제안하고자 한다. Mack과 Wolfe(1981) 형태의 통계량에 대한 제안된 통계량의 점근상대효율을 최대로 하는 가중치를 구하고, 이러한 가중치를 가지는 제안된 통계량과 Mack과 Wolfe 형태의 통계량 및 선형 순위 통계량의 점근상대 효율을 고려하였다. 소표본에서 모의 실험을 통하여 블럭의 크기가 다른 경우 제안된 통계량의 검정력이 우수함을 보였다.
정렬 알고리즘 효율성을 분석하는 O 표기법은 자료 크기에 관한 모형을 구축하지 않고 자료 크기가 무한하게 증가될 때의 정렬 비교 횟수의 증가율에 관한 대략적인 정보만을 제공하는 점근적 알고리즘 분석 결과이다 그러므로 제한된 유한개의 자료들만을 정렬하는 응용 면에서도 정렬 알고리즘 효율성 검정이 필요하다. 9,000개 이하의 수치 자료에 삽입 정렬과 퀵 정렬 알고리즘을 적용하여 자료 개수에 따른 정렬 시 필요한 원소 교환 횟수 관계 모형을 구축하였다. 효율성이 O(nlogn)으로 분류되는 퀵 정렬의 경우 추정된 모형은 S=0.9305 $N^{1.1339}$으로, O( $n^2$) 으로 분류되는 퀵 정렬에서는 S=0.12232 $N^{2.013}$으로 추정되었다. 또한 모형의 적합도 검정 결과 정렬 시 자료 개수에 따른 원소 교환 횟수 관계가 추정된 모형들에 의하여 99% 이상이 설명될 수 있으며 적합성을 증명하는 강한 확률적 증거가 발견 되었다. 본 연구 결과들은 정렬 자료 개수가 적은 경우나 새로 개발된 정렬 알고리즘 효율성에 관한 검정의 필요성을 제시한다.
NRCS-CN 방법은 총 강우량으로부터 유출량을 계산하는 방법으로, 국내에서는 설계홍수량 산정 시 NRCS-CN 방법의 사용을 권장하고 있다. CN값은 토지이용 및 피복, 토양특성, 수문학적 조건(AMC)에 따른 함수로 결정할 수 있으나, 보통의 경우 미국의 National Engineering Handbook (NEH-4)에서 제시한 표를 활용한다. 그러나, 우리나라의 토지피복 및 토지이용 현황은 미국과 다르기 때문에 현실 조건을 반영한 조정이 필요함에도 불구하고, 충분한 관측 자료가 확보되지 않아 이러한 조정이 어려운 실정이다. NRCS-CN 방법에서는 결과 값이 총 강수량보다 CN에 크게 의존적이기 때문에 부정확한 CN 값의 산정은 큰 오차를 야기할 수 있다. 또한 소유역에서는 초기손실량이 설계홍수량 산정에 큰 영향을 미치지만 우리나라는 초기손실률을 20%의 고정된 값을 일괄적으로 적용하고 있으며, 이는 제주도와 같은 특수한 투수성 지층에서는 적합하지 않다는 지적을 받아왔다. 여러 선행연구에서 강수량과 CN 사이에는 특정 관계식이 존재하며, 고정된 CN 값이 아닌 강수량에 따라 변화하는 값을 적용하는 것이 기존의 NRCS-CN 방법보다 더 정확한 결과를 나타낸다는 것이 확인된 바 있다. 본 연구에서는 NRCS-CN 방법의 CN 값과 초기손실률을 유역에 적합하게 개선하기 위해서 기존의 NRCS-CN 모형에 점근 유출곡선지수방법(Asymptotic CN Regression Method)을 통해 산정된 CN값과 각기 다른 초기손실률(0.01, 0.05, 0.10, 0.20, 0.40)을 적용하여 개선된 총 8개의 모형을 한강 권역 소유역에 적용하였다. RMSE, MAE 및 R-square 등의 지표를 이용하여 모형 검정을 수행하였으며, 최적의 모형 및 미개변수를 선정하였다. 그 결과 기존의 NRCS-CN 방법보다 점근 유출곡선지수방법을 적용했을 때 더 작은 오차를 나타내는 것을 확인하였으며, 대부분의 유역에서 0.01 또는 0.05 등 기존보다 더 작은 초기손실률을 채택 시 실측값과 가장 적은 오차를 나타냈다.
차분 문턱값 검정에서는 (difference threshold test: DTT) 에너지 검파기 출력들 가운데 가장 큰 출력과 둘째로 큰 출력의 차이가 문턱값을 넘지 않으면 심벌을 잃음으로 본다. 변조 크기와 다양성 차수가 유한하면, M진 주파수 편이 신호를 검파할 때 차분 문턱값 검정이 비율 문턱값 검정보다 (ratio threshold test: RTT) 성능이 좋다는 것을 보이고, 변조 크기와 다양성 차수가 무한히 클 때의 점근 성능을 알아본다. 차분 문턱값 검정을 쓰거나 비율 문턱값 검정을 쓰거나 잘못 없이 통신할 수 있는 가장 작은 신호대잡음비는 같다는 것을 보인다.
포아송분포로부터 부의 이항분포로의 이탈을 검색하는 통계량들이 자료의 형태에 따라 여러가지 제시되었다. 그런데 대립가설인 부의 이항분포의 모수화 방법에 따라 분산과 평균의 구조가 변하고 국소 최적 검정 통계량도 달라진다는 것이 알려졌다. 본 논문에서는 대립가설을 일반적인 포아송 혼합분포로까지 확장시키고, 일반적인 형태의 분산과 평균의 구조에도 검정 가능한 새로운 통계량 L을 소개하고 있다. 또한 L 통계량은 포아송 분포로부터 부의 이항분포로의 이탈을 다루는 기존의 여러 통계량들의 일반화된 형태임을 보였다. 점근적 상대효율과 모의 실험을 통하여 L 통계량과 기존의 통계량들을 비교한 결과 분산과 평균사이의 구조에 상관없이 L 통계량이 우수한 것임을 입증하였다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제25권5호
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pp.1039-1055
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2014
검정통계량의 영가설 분포는 모집단 분포에 의존하는데 모집단의 분포를 모를 때 영가설 분포를 검정통계량의 조건부 분포로 대체하여 검정하는 방법을 순열 검정이라고 한다. Strasser와 Weber (1999)는 순열 검정을 통합하는 이론을 마련하였고, Hothorn 등 (2006, 2008)은 그 이론을 R에 내장된 coin 패키지에 구현하였다. coin 패키지에서 조건부 독립성 검정은 총괄적인 형태의 함수인 independence test를 통해서 할 수 있지만 대표적인 독립성 검정은 사용자가 편리하도록 간편한 함수를 별도로 제공하고 있다. 본 논문에서는 Strasser와 Weber (1999)의 순열 검정 방법에 대해 소개하고, coin 패키지에 내장된 15개의 간편 함수에 대해 independence test 함수로 변환하는 절차를 설명하고자 한다. 또한, 정의한 independence test 함수를 써서 실제 자료의 점근 분포와 순열 검정, 정확 검정에 기초한 p-값을 서로 비교하고자 한다.
이 논문에서는 이산코사인변환에 의해 유도된 주파수 공간상에서의 포트맨토검정법을 소개한다. 정상시계열의 경우 이산코사인변환 계수는 점근적으로 독립이고 분산은 자기공분산의 선형결합으로 표시된다. 백색잡음에 대한 이산코사인변환 계수의 공분산 행렬은 모든 대각원소가 시계열의 분산인 대각행렬이다. 시계열의 독립성을 검정하기 위해 계수들을 주파수 영역에 따라 2 또는 3개의 그룹으로 분할하고 그룹간의 분산을 비교하여 자료가 백색잡음인지 아닌지를 검정한다. 또한 계수의 제곱값이 반응변수이고 주파수 대역이 설명변수인 회귀모형에서 기울기를 검정하여 백색잡음 여부를 알아본다. 모의실험 결과를 보면 제안한 검정방법이 대부분의 경우 Ljung-Box 검정보다 높은 검정력을 가지는 것으로 나타났다.
선형모형의 회귀계수의 L$_1$-추정량의 점근분포는 오차항의 중앙값에 종속되어있는데, 이 값은 잔차의 순서통계량의 함수로 추정될 수 있다. 본 논문에서는 오차항 중앙값의 추정량을 유도하는 몇 가지 방법을 소개하고 몬테칼로 실험을 통하여 가장 바람직한 추정량의 형태를 제안하였다. 또한 제안한 추정량을 이용하면 검정문제에서도 좋은 결과를 얻을 수 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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