• 제목/요약/키워드: 커널회귀함수추정

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비대칭 라플라스 분포를 이용한 분위수 회귀 (Quantile regression using asymmetric Laplace distribution)

  • 박혜정
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권6호
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    • pp.1093-1101
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    • 2009
  • 분위수 회귀모형은 확률변수들 사이에 확률적인 관계구조를 포함한 함수 모형을 좀 더 완벽하게 추정하도록 제공한다. 본 논문에서는 함수 추정에 로버스트하다고 알려져 있는 서포트벡터기계 기법과 이중벌칙커널기계를 이용하여 분위수 회귀모형을 추정하고자 한다. 이중벌칙커널기계는 고차원의 입력변수에 대한 분위수 회귀가 요구될 때 분위수 회귀모형을 잘 추정한다고 알려져 있다. 또한 본 논문에서는 광범위한 형태의 분위수 회귀모형 추정을 위해서 정규분포보다 비대칭 라플라스 분포를 이용한다. 본 논문에서 제안한 모형은 분위수 회귀모형 추정을 위해서 서포트벡터기계 기법에 이중벌칙커널기계를 이용하여 각각의 평균과 분산을 동시에 추정한다. 평균과 분산함수 추정을 위해 사용된 커널함수의 모수들은 최적의 값을 찾기 위해 일반화근사 교차타당성을 이용한다.

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잔차 수정을 이용한 불연속 분산함수의 비모수적 추정 (Nonparametric estimation of the discontinuous variance function using adjusted residuals)

  • 허집
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제27권1호
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    • pp.111-120
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    • 2016
  • 대부분의 불연속 회귀함수의 커널추정량은 알고 있거나 추정된 불연속점을 기준으로 자료를 분리하여 각각을 독립적으로 회귀함수를 적합하고 있다. 회귀모형에서 분산함수가 불연속점을 가지고 있을 때에도 잔차제곱들을 이용하여 위와 같은 불연속 회귀함수의 커널추정법을 활용하고 있다. Kang 등 (2000)은 $M{\ddot{u}}ller$ (1992)의 불연속점과 점프크기 커널추정량을 이용하여 반응변수의 표본을 연속인 회귀함수로부터 표본인 것처럼 수정하여 불연속 회귀함수를 추정하였다. 본 연구에서는 불연속 분산함수를 추정하기 위하여 Kang 등 (2000)의 방법을 이용한다. Kang과 Huh (2006)의 분산함수의 불연속점과 점프크기 추정량으로 잔차제곱들을 수정하고, 수정된 잔차제곱들을 이용하여 불연속 분산함수 커널추정량을 제안할 것이다. 제안된 추정량의 적분제곱오차의 수렴속도를 보여주고 모의실험을 통하여 기존의 추정량과 제안된 추정량을 비교하고자 한다.

변수평활량을 이용한 커널회귀함수 추정 (On variable bandwidth Kernel Regression Estimation)

  • 석정하;정성석;김대학
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제9권2호
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    • pp.179-188
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    • 1998
  • 커널형 회귀함수의 추정법 중에서 국소 다항회귀 추정법이 가장 우수한 것으로 알려져 있다. 국소다항회귀 추정법에서도 다른 종류의 커널추정량과 마찬가지로 평활량이 중요한 역할을 한다. 특히 회귀함수가 복잡한 구조를 가질 때 변수평활량(variable band-width)을 사용하는 것이 타당할 것이다. 본 연구에서는 완전자료기저(fully automatic, fully data-driven) 변수평활량 선택법을 제안한다. 이 선택법은 편향과 분산의 예비추정에 필요한 평활량을 교차타당성 방법으로 선택하여 MSE를 추정하고 그 값을 최소화하는 평활량을 택하는 것이다. 제안된 방법의 우수성을 모의실험을 통하여 확인하였다. 그리고 제안된 방법은 자료점이 성긴(sparse)부분에서 생길 수 있는 문제점 즉 X'X의 비정칙성(non-singularity)을 해결할 수 있는 방법이라는 데에도 큰 의미가 있다.

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커널 회귀함수 추정에서 점근최적인 평활량의 선택에 관한 연구 (Asymptotic optimal bandwidth selection in kernel regression function estimation)

  • 석경하;김대학
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제9권1호
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    • pp.19-27
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    • 1998
  • 본 논문에서는 커널 회귀함수의 추정방법에서 최적수렴율 $n^{-1/2}$을 가지는 평활량을 선택하는 방법에 대한 연구를 고려하였다. 이러한 평활량의 선택을 위하여 먼저 평활량의 수행측도인 기대평균제곱오차의 근사값을 4차항까지 테일러 급수전개를 하고 그 전개식을 최소화하는 평활량을 고려하였다. 이때 이 평활량이 포함하고 있는 미지의 범함수를 높은 차수의 커널함수를 이용하여 더욱 정확히 추정할 수 있음을 제안한다. 또한 이렇게 구한 평활량과 최적 평활량과의 상대적 수렴율이 $n^{-1/2}$가 됨을 보였다.

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대용량 자료의 분석을 위한 분할정복 커널 분위수 회귀모형 (Divide and conquer kernel quantile regression for massive dataset)

  • 방성완;김재오
    • 응용통계연구
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    • 제33권5호
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    • pp.569-578
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    • 2020
  • 분위수 회귀모형은 반응변수의 조건부 분위수 함수를 추정함으로써 반응변수와 예측변수의 관계에 대한 포괄적인 정보를 제공한다. 특히 커널 분위수 회귀모형은 비선형 관계식을 고려하기 위하여 양정치 커널함수(kernel function)에 의해 만들어지는 재생 커널 힐버트 공간(reproducing kernel Hilbert space)에서 비선형 조건부 분위수 함수를 추정한다. 그러나 KQR은 이차계획법으로 공식화되어 많은 계산비용을 필요로 하므로 컴퓨터 메모리 능력의 제한으로 대용량 자료의 분석은 불가능하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 분할정복(divide and conquer) 알고리즘을 활용한 KQR 추정법(DC-KQR)을 제안한다. DC-KQR은 먼저 전체 훈련자료를 몇 개의 부분집합으로 무작위로 분할(divide)한 후, 각각의 부분집합에 대하여 KQR 분위수 함수를 추정하고 이들의 산술 평균을 이용하여 최종적인 추정량으로 통합(conquer)하는 기법이다. 본 논문에서는 모의실험과 실제자료 분석을 통해 제안한 DC-KQR의 효율적인 성능과 활용 가능성을 확인하였다.

가능도함수를 이용한 불연속점 수의 추정 (Estimation of the number of discontinuity points based on likelihood)

  • 허집
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제21권1호
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    • pp.51-59
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    • 2010
  • 일반화선형모형에서 회귀함수가 하나의 불연속점을 가질 때, Huh (2009)는 하나의 모수를 가지는 지수족의 가능도함수를 한쪽방향커널을 이용하여 그 불연속점의 위치와 점프크기를 추정하였다. 이 논문에서는 미지의 불연속점 수 q개를 가지는 회귀함수인 경우에, Huh (2009)가 제안한 점프크기 추정량의 점근분포를 이용한 가설검정법을 소개하고, 그 가설검정법을 이용한 불연속점 수를 추정하는 알고리듬을 제안하고, 모의실험을 통하여 추정의 정도를 알아보고자 한다.

커널 제약식을 이용한 다중 비교차 분위수 함수의 순차적 추정법 (Stepwise Estimation for Multiple Non-Crossing Quantile Regression using Kernel Constraints)

  • 방성완;전명식;조형준
    • 응용통계연구
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    • 제26권6호
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    • pp.915-922
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    • 2013
  • 분위수 회귀는 반응변수의 조건부 분위수 함수를 추정함으로써 반응변수와 예측변수의 관계에 대한 포괄적인 정보를 제공한다. 그러나 여러 개의 분위수 함수를 개별적으로 추정하게 되면 이들이 서로 교차할 가능성이 있으며, 이러한 분위수 함수의 교차(quantile crossing) 현상 분위수의 이론적 기본 특성에 위배된다. 본 논문에서는 다중 비교차 분위수 함수의 추정을 위해 커널 계수에 제약식을 부여하는 순차적 추정법을 제안하였으며, 모의실험을 통해 제안한 방법론의 효율적인 성능과 유용성을 확인하였다.

비모수적 커널교정과 구간추정 (Nonparametric kernel calibration and interval estimation)

  • 이재창;전명식;김대학
    • 응용통계연구
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    • 제6권2호
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    • pp.227-235
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    • 1993
  • 순서쌍으로 주어진 자료 $(x_i, y_i), i=1,2,\cdots,n$ 들에 대한 독립변수와 관련된 추정은 회귀분석과는 달리 교정(calibration)이라고 불리워진다. 본 논문에서는 정규상 등과 같은 가정을 하지않고 비모수적인 커널방법을 이용하여 교정함수를 추정하고 추정된 교정함수의 붓스트랩 신뢰대를 이용한 독립변수의 구간추정을 제안하고자 한다. 교정과 커널방법에 대해 설명하였으며 독립변수의 추정에 대한 문헌적 고찰과 함께 붓스트랩 신뢰대에 대하여 첨언하였고 실제 자료를 통하여 다른방법과 비교, 분석하였다.

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비모수적 회귀함수 추정에서 평활량의 선택에 관한 연구

  • 석경하
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제3권1호
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    • pp.39-49
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    • 1996
  • 비모수적 커널 회귀함수 추정법에서 평활량(bandwidth of smoothing parameter)의 선택은 아주 중요한 문제이다. 교차타당성(cross-validation) 방법에 의한 평활량은 최적평활량으로의 상대적 수렴속도(relative convergence rate)가 $n^{-1/10}$로 상당히 느리다는 것을 알고 있다. 본 연구는 삽입방법(plug-in method)에 의해 선택된 평활량의 상대적 수렴속도가 교차타당성 방법보다 더 빠른 $n^{-2/7}$이 됨을 보였다. 그리고 모의실험을 통하여 소 표본에서도 삽입방법이 교차타당성 방법보다 우수함을 입증하였다.

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가변계수 측정오차 회귀모형 (Varying coefficient model with errors in variables)

  • 손인석;심주용
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권5호
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    • pp.971-980
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    • 2017
  • 가변계수 회귀모형은 회귀계수의 동적변화를 모형화함으로써 종속변수와 입력변수의 관계에 대한 쉬운 해석이 가능하고 회귀계수의 변동성도 추정할 수 있는 장점을 지니고 있으므로, 여러 과학 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서 입력변수와 출력변수의 오차를 효과적으로 고려한 가변계수 오차모형을 제안한다. 가변계수가 평활변수의 알려지지 않은 형태의 비선형함수이므로 이를 추정하기 위하여 커널 방법을 사용한다. 제안된 모형의 성능에 영향을 미치는 초모수의 최적값을 구하기 위하여 일반화 교차타당성 방법 또한 제안한다. 제안된 방법은 모의자료와 실제자료를 이용한 수치적 연구를 통하여 평가된다.