• Title/Summary/Keyword: 탐색적 공간데이터 분석

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A Spatial Statistical Approach to Residential Differentiation (II): Exploratory Spatial Data Analysis Using a Local Spatial Separation Measure (거주지 분화에 대한 공간통계학적 접근 (II): 국지적 공간 분리성 측도를 이용한 탐색적 공간데이터 분석)

  • Lee, Sang-Il
    • Journal of the Korean Geographical Society
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    • v.43 no.1
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    • pp.134-153
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    • 2008
  • The main purpose of the research is to illustrate the value of the spatial statistical approach to residential differentiation by providing a framework for exploratory spatial data analysis (ESDA) using a local spatial separation measure. ESDA aims, by utilizing a variety of statistical and cartographic visualization techniques, at seeking to detect patterns, to formulate hypotheses, and to assess statistical models for spatial data. The research is driven by a realization that ESDA based on local statistics has a great potential for substantive research. The main results are as follows. First, a local spatial separation measure is correspondingly derived from its global counterpart. Second, a set of significance testing methods based on both total and conditional randomization assumptions is provided for the local measure. Third, two mapping techniques, a 'spatial separation scatterplot map' and a 'spatial separation anomaly map', are devised for ESDA utilizing the local measure and the related significance tests. Fourth, a case study of residential differentiation between the highly educated and the least educated in major Korean metropolitan cities shows that the proposed ESDA techniques are beneficial in identifying bivariate spatial clusters and spatial outliers.

Exploratory Spatial Data Analysis (ESDA) for Age-Specific Migration Characteristics : A Case Study on Daegu Metropolitan City (연령별 인구이동 특성에 대한 탐색적 공간 데이터 분석 (ESDA) : 대구시를 사례로)

  • Kim, Kam-Young
    • Journal of the Korean association of regional geographers
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    • v.16 no.5
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    • pp.590-609
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    • 2010
  • The purpose of the study is to propose and evaluate Exploratory Spatial Data Analysis(ESDA) methods for examining age-specific population migration characteristics. First, population migration pyramid which is a pyramid-shaped graph designed with in-migration, out-migration, and net migration by age (or age group), was developed as a tool exploring age-specific migration propensities and structures. Second, various spatial statistics techniques based on local indicators of spatial association(LISA) such as Local Moran''s $I_i$, Getis-Ord ${G_i}^*$, and AMOEBA were suggested as ways to detect spatial dusters of age-specific net migration rate. These ESDA techniques were applied to age-specific population migration of Daegu Metropolitan City. Application results demonstrated that suggested ESDA methods can effectively detect new information and patterns such as contribution of age-specific migration propensities to population changes in a given region, relationship among different age groups, hot and cold spot of age-specific net migration rate, and similarity between age-specific spatial clusters.

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지리정보를 갖는 통계 데이터의 Visualization

  • Lee, Jeong-Jin
    • Proceedings of the Korean Statistical Society Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.27-29
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    • 2003
  • 정보화시대의 발전과 더불어 우리 일상생활에 친숙하게 다가온 기술 중의 하나가 지리정보시스템(Geographical Information System: GIS)이다. GIS는 공간(지표, 지하, 해양 등)상에 분포하고 있는 정보에 대해 여러 종류의 세밀한 지도를 이용하여 효율적으로 사용자에게 제공하여 관리하는 종합정보기술이다. 통계 데이터 중에는 지리정보를 가지고 있는 경우가 상당히 많다. 하지만 지리정보를 갖는 통계 데이터의 탐색적 자료분석(Exploratory Data Analysis)을 위한 Visualization 기법에 대해서는 별로 연구된 바가 없다. 본 논문에서는 GIS를 위한 벡터맵(vector map)의 간단한 제작방법과 GIS의 개발방법, 그리고 탐색적 자료분석을 위한 Visualization기법을 소개한다.

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Travel Time Prediction Algorithm for Trajectory data by using Rule-Based Classification on MapReduce (맵리듀스 환경에서 규칙 기반 분류화를 이용한 궤적 데이터 주행 시간 예측 알고리즘)

  • Kim, JaeWon;Lee, HyunJo;Chang, JaeWoo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.798-801
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    • 2014
  • 여행 정보 시스템(ATIS), 교통 관리 시스템 (ITS) 등 궤적 기반 서비스에서, 서비스 품질을 향상시키기 위해서는 주어진 궤적 질의에 대한 정확한 주행시간을 예측하는 것이 필수적이다. 이를 위한 대표적인 공간 데이터 분석 기법으로는 데이터 분류에서 높은 정확도를 보장하는 규칙 기반 분류화 기법이 존재한다. 그러나 기존 규칙 기반 분류화 기법은 단일 컴퓨터 환경만을 고려하기 때문에, 대용량 공간 데이터 처리에 적합하지 않은 문제점이 존재한다. 이를 해결하기 위해, 본 연구에서는 맵리듀스 환경에서 규칙 기반 분류화를 이용한 궤적 데이터 주행 시간 예측 알고리즘을 개발하고자 한다. 제안하는 알고리즘은 첫째, 맵리듀스를 이용하여 대용량 공간 데이터를 병렬적으로 분석함으로써, 활용도 높은 궤적 데이터 규칙을 생성한다. 이를 통해 대용량 공간 데이터 기반의 규칙 생성 시간을 감소시킨다. 둘째, 그리드 구조 기반의 지도 데이터 분할을 통해, 사용자 질의처리 시 탐색 성능을 향상시킨다. 즉, 주행 시간 예측을 위한 규칙 그룹을 탐색 시 질의를 포함하는 그리드 셀만을 탐색하기 때문에, 질의처리 성능이 향상된다. 마지막으로 맵리듀스 구조에 적합한 질의처리 알고리즘을 설계하여, 효율적인 병렬 질의처리를 지원한다. 이를 위해 맵 함수에서는 선정된 그리드 셀에 대해, 질의에 포함된 도로 구간에서의 주행 시간을 병렬적으로 측정한다. 아울러 리듀스 함수에서는 출발 시간 및 구간별 주행 시간을 바탕으로 맵 함수의 결과를 병합함으로써, 최종 결과를 생성한다. 이를 통해 공간 빅데이터 분석을 통한 주행 시간 예측 기법의 처리 시간 및 결과 정확도를 향상시킨다.

Binary Image Search using Hierarchical Bintree (계층적 이분트리를 활용한 이진 이미지 탐색 기법)

  • Kim, Sung Wan
    • Journal of Creative Information Culture
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    • v.6 no.1
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    • pp.41-48
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    • 2020
  • In order to represent and process spatial data, hierarchical data structures such as a quadtree or a bintree are used. Various approaches for linearly representing the bintree have been proposed. S-Tree has the advantage of compressing the storage space by expressing binary region image data as a linear binary bit stream, but the higher the resolution of the image, the longer the length of the binary bit stream, the longer the storage space and the lower the search performance. In this paper, we construct a hierarchical structure of multiple separated bintrees with a full binary tree structure and express each bintree as two linear binary bit streams to reduce the range required for image search. It improves the overall search performance by performing a simple number conversion instead of searching directly the binary bit string path. Through the performance evaluation by the worst-case space-time complexity analysis, it was analyzed that the proposed method has better search performance and space efficiency than the previous one.

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

  • Park, Woo Jin;Eo, Seung Won;Yu, Ki Yun
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.23 no.1
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    • pp.23-29
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    • 2015
  • In this study, the spatial relevance between the regional housing price data and the spatial distribution of the location-based social media data is explored. The spatial analysis with rasterization was applied to this study, because the both data have a different form to analyze. The geo-tagged Twitter data had been collected for a month and the regional housing price index about sales and lease were used. The spatial range of both data includes Seoul and the some parts of the metropolitan area. 2,000m grid was constructed to consider the different spatial measure between two data, and they were combined into the constructed grids. The Hotspot Analysis was operated using the combined dataset to see the comparison of spatial distribution, and the bivariate spatial correlation coefficients between two data were measured for the quantitative analysis. The result of this study shows that Seocho-gu area is detected as a common hotspot of tweet and housing sales price index data. though the spatial relevance is not detected between tweet and housing lease price index data.

An Explorator Spatial Analysis of Shigellosis (세균성 이질의 탐색적 공간분석)

  • 박기호
    • Journal of the Korean Geographical Society
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    • v.34 no.5
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    • pp.473-491
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    • 1999
  • 세균성 이질은 국내 제1종 법정 전염병으로 분류되어 관리되고 있는 질환으로서 1998년 이후 그 발병 사례가 급속히 증가하고 있다. 본 연구는 1999년 3월 부산시 사상구에서 집단 발병한 세균성 이질을 대상으로 하여, 각 환자들의 발병 시점과 장소의 분포패턴에 대한 지리학적 고찰을 목적으로 한다. 환자분포의 특징적 공간패턴과 그들의 시계열적 확산 양상 등을 탐색하기 위한 방법론은 보건지리학과 지도학 및 공간통계학에 기반을 둔 공간분석기법을 중심으로 설정하였다. 분석자료는 해당 지역의 수치지형도, 지적도, 인구 센서스 자료를 포함한 GIS 데이터베이스로 구축되었다. 인구분포를 감안한 밀도구분도를 바탕으로 개별환자의 위치자료와 동 단위로 집계된 자료를 자료의 형태에 따라 분석기법을 달리하였으며, 환자 발생 밀도, 상대적 위험지수 등을 지도화하여 역학자료의 시각적 통계적 분석을 수행하였다. 환자분포의 공간적 중심위치와 분산의 변화 등 기술적 통계분석과 함께 제1차 공간속성을 커널추정법으로 찾아보았다. 이와 더불어 ‘공간적 의존성’과 관련된 제2차 공간속성은 K-함수와 시뮬레이션을 통해 분석하여 군집성 등이 통계적으로 확인되었다. 본 연구를 통해 역학조사시 GIS의 활용사례가 제시되었으며, 모집단 인구를 고려한 확률지도 작성 기법과 다양한 데이터 가시화 방법, 그리고 시계열별 발생 환자들의 지리적 변이를 분석 하는데 따르는 문제들이 논의되었다.

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Searching for Spatio-Temporal Pattern in EEG Signal with Hypernetwork (하이퍼네트워크를 이용한 EEG 신호의 시공간적 패턴 탐색)

  • Kim, Eun-Sol;Lee, Chung-Yeon;Lee, Ki-Seok Kevin;Lee, Hyun-Min;Kim, Joon-Shik;Zhang, Byoung-Tak
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2011.06c
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    • pp.331-334
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    • 2011
  • 입력 데이터의 공통적인 특징을 찾아내는 방법은 기계 학습 분야의 중요한 분야이다. 일반적으로 입력 데이터의 형태적 패턴을 찾아내는 알고리즘들이 많이 연구되었는데, 최근에는 데이터의 입력 순서 또는 데이터 사이의 시간적 인과 관계와 같이 시간에 연관된 패턴을 찾는 방법이 주목을 받고 있다. 우리는 형태적 혹은 공간적 패턴 탐색에 뛰어난 성능을 보이는 하이퍼네트워크 모델을 확장하여 입력 데이터의 시공간적 패턴을 찾는 방법을 제시한다. 하이퍼네트워크는 두 개 이상의 변수를 하나의 엣지로 연결하여 문제공간을 탐색하는 모델로, 시간과 공간의 변수를 동시에 고려하여 데이터의 특성을 찾아내는 데에 적합하다. 이를 확인하기 위하여 사람의 EEG 신호를 분석하였는데, 시각적인 정보를 처리할 때와 언어적 정보를 처리할 때의 특징적인 패턴들을 찾았다.

Analysis of Spatial Structure in Geographic Data with Changing Spatial Resolution (해상도 변화에 따른 공간 데이터의 구조특성 분석)

  • 구자용
    • Spatial Information Research
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    • v.8 no.2
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    • pp.243-255
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    • 2000
  • The spatial distribution characteristics and patterns of geographic features in space can be understood through a variety of analysis techniques. The scale is one of most important factors in spatial analysis techniques. This study is aimed at identifying the characteristics of spatial data with a coarser spatial resolution and finding procedures for spatial resolution in operational scale. To achieve these objectives, this study selected LANSAT TM imagery for Sunchon Bay, a coastal wetland for a study site, applied the indices for representing scale characteristics with resolution, and compared those indices. Local variance and fractal dimension developed by previous studies were applied to measure the textual characteristics. In this study, Moran s I was applied to measure spatial pattern change of variance data which were generated from the process of coarser resolution. Drawing upon the Moran s I of variancedata was optimum technique for analysing spatial structure than those of previous studies (local variance and fractal dimension). When the variance data represents maximum Moran´s I at certainly resolution, spatial data reveals maximum change at that resolution. The optimum resolution for spatial data can be explored by applying these results.

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Similarity Search in Time-Series Databases Using Decomposition Method (시계열 데이터베이스에서의 분해법을 이용한 유사 검색 기법)

  • 박신유;문봉희
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.10a
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    • pp.110-112
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    • 2000
  • 최근 몇 년간 시계열 데이터의 저장 및 분석에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 시계열 데이터베이스에서 유사패턴(similarity pattern)을 탐색하는 기법이 광범위한 응용분야에서 중요한 연구주제로 자리잡고 있다. 본 논문에서는 회귀분석방법을 바탕으로 한 분해 시계열 방법을 이용함으로써 기존의 유사성의 개념을 확장시켰다. 즉, 시계열 데이터가 가지고 있는 패턴을 여러 성분으로 분해하여 각기 다른 저장 공간에 저장하고, 이를 이용하여 유사성을 탐색할 때에도 분리된 각 성분 중 특정 변동특성이 유사한 데이터를 추가적으로 요구되는 시간없이 검색할 수 있다. 이는 전체 시계열 데이터를 이해하는데 뿐만 아니라 데이터를 예측하는 방법에도 유용하게 사용될 수 있다.

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