• 제목/요약/키워드: 최소자승 예측오차

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An Improved Calibration Method for the COCOMO II Post-Architecture Model

  • Yoon, Myoung-Young
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.47-55
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    • 2000
  • 개발하는 소프트웨어의 비용, 스케줄 및 노력을 예측하기 위하여 오늘날 많은 소프트웨어 비용 모델이 개발되었다. COCOMO II은 비순차적이며, 빠른 개발방법 과정 등의 새로운 소프트웨어 생명주기에 적합한 비용 모델이다. COCOMO II모델에서 최소자승 회귀분석 방법은 조율 방법으로 널리 사용되었다. 전통적인 회귀분석 조율 방법은 데이터 ?에 대한 가정이 위배된다. 즉, 원시자료는 특히 서로 다른 개발조직으로부터 비용인자 등급, 노력, 크기가 수집되며 부정확하고 이상치가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 우리는 COCOMO II모델을 가지고 상대오차를 최소화하는 모델 조율에 대한 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법의 특징은 이상치를 갖는 원시 데이터에 덜 민감한 특성을 갖고 있다. 실험결과, 제안된 새로운 조율방법 MRE가 조정된 결정계수(adj-$R^2$), 표준편차(^$\sigma$), 예측 정도(PRED(L))에서 기존의 전통적 회귀분석 방법보다 우수하게 나타났다.

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구형 객체의 깊이 영상 부호화 방법 (Depth Video Coding Method for Spherical Object)

  • 권순각;이동석;박유현
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.23-29
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    • 2016
  • 본 논문은 구형 객체가 촬영된 깊이 영상에서 깊이 정보를 통하여 제일 근접한 구를 찾아내어 깊이 영상을 부호화하는 방법을 제안한다. 블록단위로 분할된 깊이 영상에 대해 최소자승법을 통해 촬영된 구형 객체와 제일 근접한 구의 형태를 찾는다. 그 후 찾아낸 구의 형태로 깊이 값을 예측하고, 측정된 깊이 값과의 오차를 통해 깊이 영상을 부호화한다. 또한, 블록 내의 부호화된 각 깊이 화소들과 찾아낸 구의 인자 정보를 같이 부호화한다. 제안된 방법으로 구형 객체에 대해 기존 DPCM 방법보다 최대 81% 이상의 부호화 효율 향상이 이루어졌다.

패널공적분검정을 통한 발라사-사무엘슨 효과 분석 (An Analysis of Balassa-Samuelson Effect by Panel Cointegration Test)

  • 최용재
    • 국제지역연구
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    • 제22권3호
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    • pp.67-84
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    • 2018
  • 본 연구는 BS(Balassa-Samuelson)효과가 장기 실질환율 변화를 설명할 수 있는지를 실증적으로 분석하는 데 있다. 이를 위해 1995년부터 2015년까지 OECD 25개 회원국(기준국 미국 제외)을 대상으로 패널자료를 구축하고 단위근 및 공적분검정을 통해 자료의 안정성을 검토하여 공적분 관계가 존재할 경우 추정모형을 설정하여 장기균형식을 추정하였다. 관련 변수들에 대한 패널 단위근 및 공적분검정을 실시한 결과 실질환율을 제외한 모든 변수들이 단위근을 가지고 있어 불안정적 시계열로 나타났으며 관련 변수들 간에 공적분 관계 즉 안정적인 균형관계가 존재하는 것으로 분석되었다. 동태최소자승법(Dynamic Ordinary Least Square, 이하 DOLS) 및 오차수정모형(Error-Correction Model, 이하 ECM)을 이용해 장기균형식을 추정한 결과 대체로 이론에서 예측하는 BS효과를 얻었으나 그 효과는 크지 않은 것으로 분석되었다. 특히 노동생산성이 실질환율에 직접 미치는 효과는 작았거나 통계적으로 유의하지 않았다. 그러나 교역재에 대한 비교역재 상대가격은 통계적으로 유의하게 실질환율에 영향을 미쳤으며 이론이 예측하는 바와 동일했다. 상대노동생산성이 상대가격에 미치는 효과는 분명하지 않았다. 한편 교역조건을 설명변수에 포함하여 추정한 결과 이론에서 예측하는 바와 동일한 결과를 얻었으며 모두 통계적으로 유의한 수준에서 교역조건이 실질환율 변화를 설명하는 데 중요한 변수라는 결과를 도출했다.

COCOMOII의 후구조 모델에 대한 캘리브레이션 방법 비교 (A Comparison of Calibration Methods for the COCOMO II Post-Architecture Model)

  • Yoon, Myoung-Young
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.135-143
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    • 2000
  • COCOMO II 모델은 비순차적이며, 빠른 개발방법 과정 등의 새로운 소프트웨어 생명주기에 적합한 비용 모델이다. COCOMO II 모델에서 조율 방법으로 널리 사용된 최소자승 회귀분석 방법은 소프트웨어공학 데이터 셀과 가정이 위배되는 점이 있다 즉, 원시자료는 특히 서로 다른 개발조직으로부터 비용인자 등급, 노력, 크기가 수집되며 부정확하고 이상치가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위하여 우리는 COCOMO II 모델을 가지고 상대오차를 최소화하는 모델 조율에 대한 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법의 특징은 이상치를 갖는 원시 데이터에 덜 민감한 특성을 갖고 있다. 실험결과, 제안된 새로운 조율방법 MRE가 조정된 결정계수(adj-$R^2$), 표준편차(^$\sigma$), 예측 정도( PRED(L))에서 기존의 전통적 회귀분석 방법보다 우수하게 나타났다.

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교통조사를 통한 도로통행비용함수 구축 및 검증 (Parameter Estimation & Validation of Volume-delay Function based on Traffic Survey Data)

  • 김주영;추상호;강민구;허헌
    • 대한교통학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.115-124
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    • 2010
  • 통행비용함수(VDF)는 교통량 수준에 따른 링크 통행시간을 산출하기 위한 것으로 교통수요 예측의 신뢰도에 직접적으로 영향을 미치는 요소이다. 고속도로의 VDF는 1997년 한국도로공사에 의해 구축 제공된 바 있으나, 기타 도로는 미국 공로국(BPR)에서 제시한 기본 값을 그대로 국내에 적용함에 따라 교통수요 예측의 신뢰도를 저하시키는 요인으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 기존 VDF의 문제점 및 개선방향을 검토하고 이를 보완하기 위해 교통조사자료에 근거한 VDF를 구축하는데 주목적이 있다. 본 연구에서는 도로위계의 재분류, 교통조사방법, VDF 추정 방법론, 그리고 새로운 VDF의 검증을 통한 개선사항 등을 주요 내용으로 다루고 있다. 새로운 VDF를 전국 지역간 O/D 및 교통분석용 네트워크에 적용한 결과, 적정 오차율 범위 내에 해당하는 링크의 비율이 증가하며, 기종점간 통행시간 및 통행경로 선택이 현실적으로 개선되는 것으로 분석된다. 향후 단속류 구간의 VDF 구축, 도로용량 및 자유통행속도 등에 대한 추후 연구가 요구된다.

가시광선-근적외선 분광법을 이용한 유성분 측정 기술 개발 (Development of Measuring Technique for Milk Composition by Using Visible-Near Infrared Spectroscopy)

  • 최창현;윤현웅;김용주
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.95-103
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    • 2012
  • 본 연구는 원유의 실시간 휴대용품질측정 시스템 개발을 위한 기초 연구로서 원유 시료의 온도에 따른 가시광선-근적외선 스펙트럼을 측정하였으며, 다양한 수학적 전처리방법을 적용하여 유성분 예측모델을 개발하였다. 스펙트럼 측정은 원유 시료 180개에 대해 스펙트럼의 수학적 전처리 방법으로 평활화, 정규화, MSC, 1차 및 2차 미분을 사용하였고 예측모델은 부분최소자승법을 이용하였다. 유성분을 분석한 결과 함량 범위와 평균은 지방이 각각 2.44~6.42%, 4.05%, 단백질은 각각 2.44~4.28%, 3.35%, 무지고형분은 각각 7.85~9.57%, 8.76%로 나타났다. 또한 유당의 함량 범위와 평균은 각각 3.93~5.24%, 4.74%였으며 요소태질소의 경우에는 각각 4.6~15.1 mg/dl, 10.27 mg/dl로 대부분 권장 기준을 만족하였다. 원유 시료의 온도에 따른 스펙트럼은 1,400~2,500 nm에서 큰 차이를 보였으며 온도가 상승함에 따라 흡광도가 높아지는 것을 알 수 있었다. 원유 시료의 온도에 따른 유성분 예측모델을 400~2,500 nm의 영역에서 개발하였으며 예측성능은 지방과 무지고형분의 경우 온도변화와 무관하였다. 단백질과 유당, 요소태질소의 예측성능은 온도가 낮을수록 급격히 감소하여 스펙트럼 측정 시 원유 시료의 온도를 $40^{\circ}C$로 유지하는 것이 필요함을 알 수 있다. $40^{\circ}C$의 원유 스펙트럼에 대해 수학적 전처리를 수행한 결과 평활화를 수행하여 측정 장치 자체의 노이즈를 감소시킬 수 있었고 정규화를 수행하여 기준선을 일치시킬 수 있었다. 또한 MSC를 수행하여 빛의 산란에 의한 영향을 제거하여 스펙트럼간의 차이를 감소시킬 수 있었고 1차 및 2차 미분을 수행한 결과 기준선 일치와 기존 스펙트럼에서 나타나지 않았던 파장영역에 대한 분석이 가능함을 알수 있다. 다중회귀분석의 stepwise 방법을 이용하여 최적 파장영역을 선정하고 유성분 예측모델을 개발한 결과 요소태질소를 제외하고 대부분 근적외선 영역에서 우수한 상관관계를 보여주었다. 지방과 단백질은 원시 스펙트럼의 검증부 결정계수가 각각 0.93, 0.92에서 정규화를 수행한 결과 각각 0.98, 0.92로 원시 스펙트럼의 결과가 우수하여 큰 개선이 없었으나 RPD는 각각 4.10, 3.41에서 5.47, 3.73으로 높아져 정밀도가 향상됨을 알 수 있다. 무지고형분과 유당의 예측모델은 원시 스펙트럼의 경우 각각 0.82, 0.75로 예측모델로 사용하기에는 어려웠으나 각각 평활화와 MSC를 수행하였을 때 검증부 결정계수가 0.90, 0.80으로 크게 개선되어 유성분 예측모델의 신뢰성 향상에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 요소태질소의 경우 가시광선 영역에서 가장 우수한 상관관계를 보여주었으나 검증부 결정계수, 오차, RPD가 각각 0.61, 1.56%, 1.58로 다른 성분에 비해 매우 낮게 나타났다. 이를 개선하기 위해 수학적 전처리를 수행하였으나 크게 개선되지 않았으므로 요소태질소의 신뢰성 있는 모델을 개발하기 위해서는 부분최소자승법 외에 다양한 알고리즘의 적용이 필요할 것으로 판단된다.

근적외선분광법을 이용한 수수×수단그라스 교잡종 종자의 품종 판별 (Variey Discrimination of Sorghum-Sudangrass Hybrids Seed Using near Infrared Spectroscopy)

  • 이기원;송요욱;김지혜;라하만 아티쿨;오미래;박형수
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.259-264
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    • 2020
  • 본 연구는 근적외선분광법을 이용하여 국내에서 재배중인 수수×수단그라스 교잡종 품 판별 가능성을 검토하고자 수행되었다. 근적외선분광기를 이용하여 수수×수단그라스 교잡종 종자를 가시파장 대역대 (680 - 1,099 nm), NIRS 파장 대역대 (1,100 - 2,500 nm) 및 NIRS 전체 파장 대역대 (680 - 2,500 nm)로 구분하여 스펙트라를 얻은 후 1차 미분과 8 nm gap으로 수 처리를 수행하였으며 부분최소자승 (PLS) 회귀분석법을 통해 품종판별 검량식을 개발하고 판별 정확성을 검증하였다. 수수×수단그라스 교잡종품종 판별의 정확성은 NIR파장대역에서 SECV 8.44 그리고 R2CV 0.89로 가장 판별 정확성이 낮았으며 NIRS 전체 파장대역에서 SECV 7.88 그리고 R2CV 0.90로 가장 높은 판별 정확성을 나타내었다. 파장대역별 예측 정확성은 NIR 파장대역 (1,100 - 2,500 nm)이 가장 우수하였으며, 교차검증오차 (SECV) 8.44에서 예측오차 (SEP) 12.03로 높아졌으며 가시영역대 (680 - 1,099)는 SECV 8.23에서 SEP 12.51로 높아졌다. Discrimination equation 분석법에 의한 NIRS 전체 파장대역별 수수×수단그라스 교잡종 종자의 판별 결과는 품종간에 판별 정확성의 차이가 크게 나타났으며 1, 2, 4 그리고 8번 품종 (G-7, BMR Gold II, Honey chew and SX-17)에서는 100 %의 정확성으로 가장 높게 나타났다. 따라서 NIRS를 이용한 수수×수단그라스 교잡종 종자의 판별분석이 가능할 것으로 판단되었다.

푸리에 변환 근적외선 분광분석기(FT-NIR)와 적분구를 이용한 근대 한지 기록물의 산성도 비파괴 평가방법에 대한 연구 (The study of nondestructive method for measuring the acidity of the recent record paper in Hanji by using FT-NIR spectroscopy and Integrating sphere)

  • 신용민;박성배;김찬봉;이성욱;조원보;김효진
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2011년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.255-269
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    • 2011
  • 본 연구에서는 1900년대 이후 근대 한지로 작성된 기록물의 상태를 가능한 빠르게 확인할 수 있는 도구를 연구하고자 비파괴적인 방법으로 분석을 실시하였다. 종이 기록물의 경우 그 자체가 원본임으로 파괴적인 방법으로 분석할 수 없는 한계를 극복하고자 원본을 파괴하지 않고 상태를 확인할 수 있는 방법을 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구 목적에 적합한 비파괴 분석을 위해 근적외선 분석 장비 중에서 정밀도와 정확도가 좋은 푸리에 변환(Fourier transform) 분석기(spectrometer)를 사용하였다. 또한 측정 대역은 근적외선(NIR) 전체 영역 모두를 측정할 수 있도록 $12,500{\sim}4,000cm^{-1}$ 범위에서 측정하였으며, 분석 대상 한지 기록물을 측정하기 위하여 적분구(integrating sphere)에 접촉하도록 구성 하였다. 한지 기록물의 보존상태를 평가하기 위한 인자로는 화학적 변화 정도를 가장 잘 알 수 있는 산성도(pH)를 사용하였다. 그리고 이들 인자와 근적외선 스펙트럼과 상관관계를 확인하였고, 이때 최적 상관계수를 찾기 위하여 측정한 스펙트럼을 전처리 하였다. 전처리 방법으로는 다산란보정(MSC)과 Savitzky-Golay의 1차 미분을 이용하였다. 상관계수는 부분최소자승법(PLS, Partial least square)으로 확인하였다. 산성도(pH)의 경우에 전처리를 하지 않았을 때의 상관계수($R^2$)는 0.92, 표준예측오차(SEP)는 0.24이었고, 전처리를 하였을 때의 상관계수($R^2$)는 0.98, 표준예측오차(SEP)는 0.19 이었다. 따라서 전처리하였을 때 상관계수와 표준오차가 향상되었음을 알 수 있었다. 또한 1차 미분을 하였을 때의 상관계수($R^2$)는 0.98, 표준예측오차(SEP)는 0.09로써 가장 좋은 표준 예측오차를 얻었다. 따라서 전처리하기 전의 상관계수와 표준오차가 오히려 좋다는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 한지 기록물을 적분구와 근적외선 분석기를 이용하여 비파괴적인 방법으로 보다 빠르게 상태를 평가할 수 있을 것으로 판단되었다.

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적층평판의 응력해석 향상을 위한 고전적 고차전단변형이론의 개선 (On the Modification of a Classical Higher-order Shear Deformation Theory to Improve the Stress Prediction of Laminated Composite Plates)

  • 김준식;한 장우;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.249-257
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    • 2011
  • 본 논문에서는 고전적 고차전단변형이론(HSDT)을 이용한 복합재료 적층평판의 응력해석 개선기법을 소개한다. 횡방향 응력들에 대해서만 변분을 취하는 혼합변분이론(Mixed variational theorem)을 통하여 횡방향 전단 변형에너지를 개선하였다. 가정된 횡방향 전단응력은 면내 변위가 5차 다항식을 갖는 고차 지그재그 이론으로부터 구하였으며, 변위들은 고전적 고차전단변형이론의 변위장을 사용하였다. 이 과정을 통하여 얻어진 변형 에너지를 본 논문에서는 EHSDTM라고 명명하였으며, 이 이론을 통해 복합재 적층평판의 변위와 응력을 계산함에 있어서 HSDT와 비슷한 수준의 계산적 효율을 가지면서, 동시에 최소자승오차법에 따른 후처리 과정을 적용함으로써 변위와 응력의 두께방향 분포를 정확하게 예측할 수 있도록 개선하였다. 계산된 결과는 고전적 HSDT, 3차원 탄성해 등의 여러 결과들과 비교하여 검증하였다.

단일 반송파를 이용한 해상 VHF 채널의 전파 경로 감쇠 지수 측정 (Measurements on the Propagation Path Loss Exponent at Maritime VHF Channel Using Single Carrier Signal)

  • 김승근;김시문;윤창호;임용곤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1450-1456
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    • 2015
  • 송신 안테나는 약 53m 높이에 설치하고, 수신 안테나는 약 6m 높이에 설치하였으며, 해안국에서 700m부터 약 20km까지의 전파 경로 구간에서 $5{\pm}1m/s$의 속도로 이동하면서 150.0625MHz의 단일 주파수를 사용하여 수신신호의 크기를 측정하는 시험을 수행하였다. 본 논문에서는 실해역 측정 데이터를 입력으로 하여 최소자승법오차 방법을 이용하여 측정한 전달경로 구간에서 경로감쇠지수가 3.79가 됨을 추정하였으며, 추정한 경로감쇠지수는 해상 VHF 채널(100MHz)에 대해 ITU-R P.1546-4 Annex 2의 측정 결과와 유사한 결과를 보인다. 추정한 경로감쇠 지수값은 우리나라 남해안의 해상통신에서 하절기의 경로감쇠 지수 예측값으로 사용할 수 있을 것이다.