• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.166-166
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• 2018

수자원 분야의 기후변화 연구에서 유출분석을 위한 장기유출모형의 입력자료로 일단위의 기상자료가 요구된다. 이러한 일자료의 생성을 위해 통계학적 다운스케일링 기법 중 추계학적 기상모의모형이 가장 널리 적용되고 있다. 또한, 유역단위의 합리적 유출분석을 위해서는 기상모의모형을 이용한 일자료 발생시 기상관측지점 간의 공간상관성 확보가 선행되어야 한다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 다지점 추계학적 기상모형의 개발 및 적용에 앞서 기존모형의 강우 발생과 크기와 관련된 주요요소들의 공간적인 특성을 분석하고자 하였다. 따라서, 본 연구에서는 국내 기상청 지점의 관측자료를 중심으로 모형의 강우발생과 관련된 강우/무강우 발생확률, 강우크기와 관련된 월강우량의 평균값, 월평균 강우량의 표준편차, 왜곡도를 산정하였다. 이를 중심으로 전국에 걸친 공간특성 분석을 통하여 다지점 추계학적 기상모의모형의 개발 및 적용시 고려해야 될 사항을 도출하고자 하였다.

• The Korean Journal of Applied Statistics
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• v.9 no.2
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• pp.145-159
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• 1996

We propose an adaptive searching method using some spatial relations among sample points to estimate the interesting area in the spatial population. The fundamental idea is to observe the neighboring sample points when a sample point is satified with some condition of an adaptive searching observation. For obseving the sample points with this method to estimate the area the sample size is decreased. From this result, we may expect to reduce the cost and time consuming in observation the sample points and to draw the shape of the interesting area without prior information of an spatial population. Some analytical simulation results are also presented.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.57 no.2
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• pp.87-97
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• 2024

This study analyzed the water shortage hotspot areas in South Korea using spatial clustering analysis for water shortage estimates in 2030 of the Master Plans for National Water Management. To identify the water shortage cluster areas, we used water shortage data from the past maximum drought (about 50-year return period) and performed spatial clustering analysis using Local Moran's I and Getis-Ord Gi*. The areas subject to spatial clusters of water shortage were selected using the cluster map, and the spatial characteristics of water shortage areas were verified based on the p-value and the Moran scatter plot. The results indicated that one cluster (lower Imjin River (#1023) and neighbor) in the Han River basin and two clusters (Daejeongcheon (#2403) and neighbor, Gahwacheon (#2501) and neighbor) in the Nakdong River basin were found to be the hotspot for water shortage, whereas one cluster (lower Namhan River (#1007) and neighbor) in the Han River Basin and one cluster (Byeongseongcheon (#2006) and neighbor) in the Nakdong River basin were found to be the HL area, which means the specific area have high water shortage and neighbor have low water shortage. When analyzing spatial clustering by standard watershed unit, the entire spatial clustering area satisfied 100% of the statistical criteria leading to statistically significant results. The overall results indicated that spatial clustering analysis performed using standard watersheds can resolve the variable spatial unit problem to some extent, which results in the relatively increased accuracy of spatial analysis.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.165-165
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• 2021

전 세계적으로 하천 수질이 저하되고 있다. 이는 수생태계의 손상을 야기하고 인류를 위한 하천의 물 공급원 기능에 저해 요소로 작용한다. 오염된 수생태계에 대한 효과적인 맞춤형 관리전략을 수립하려면 수질의 시공간적 변동 요인을 이해하는 것이 중요하다. 시간적 및 공간적 변동성이 모두 중요하지만, 본 연구에서는 낙동강 전체 유역에서 나타나는 공간적인 변동성에 집중하여 하천 수질의 공간적 차이에 영향을 미치는 요인을 식별하고 그들의 상대적 중요성을 분석하고자 하였다. 분석을 위해 낙동강 유역 전역의 40개 수질오염총량관리 단위유역에서 5년 동안 수집된 하천 총인 농도와 유역특성 자료를 사용하였다. 총인 농도의 공간적 변동성에 영향을 미치는 주요 유역특성을 식별하기 위한 통계모델 선정을 위해 완전 탐색 접근법과 베이지안 추론이 적용되었다. 완전 탐색은 두 단계에 걸쳐 진행되었으며, 1 단계 완전 탐색의 결과로 유역특성 자료들의 중요도가 선정되었으며 2 단계 완전탐색 결과로 통계모델이 우선 선정되었다. 우선 선정된 통계모델은 베이지안 추론을 통해 모델의 정확도와 불확실성이 분석되었고 공간적 변동성 분석을 위한 최적 모델이 선정되었다. 본 연구의 결과로 낙동강 하천 총인 농도의 공간적 변동성에 영향을 미치는 주요 유역특성에 대한 통찰력이 제공된다. 또한 식별된 주요 유역특성은 유역특성 변화에 대한 하천의 수질 반응을 예측하는데 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• The Korean Journal of Applied Statistics
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• v.19 no.3
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• pp.421-430
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• 2006

In sample survey sample designs are performed by geographically-based domain such as countries, states and metropolitan areas. However mostly statistics of interests are smaller domain than sample designed domain. Then sample sizes are typically small or even zero within the domain of interest. Shin and Lee(2003) mentioned Spatial Autoregressive(SAR) model in small area estimation model-based method and show the effectiveness by MSE. In this study, Bayesian Auto-Poisson Model is applied in model-based small area estimation method and compare the results with SAR model using MSE ME and bias check diagnosis using regression line. In this paper Survey of Disability, Aging and Cares(SDAC) data are used for simulation studies.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.104 no.1
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• pp.117-126
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• 2015

Forest statistics of local administrative districts have many social needs, nevertheless we have some difficulties for working out an accurate statistics because of insufficient data in small-area level. Thus, new small-area estimation method has to set aside additional data, decrease errors of statistics and consider the local forest characteristics at the same time. In this study, we researched the spatial divisions that can set aside additional data for statistics production and satisfy the major premise, which is "forest characteristics of spatial divisions have to be equal to that of small-area". And we compared synthetic estimation methods based on three different spatial divisions(provinces, neighbor districts and new expanded districts). New expanded districts were divided based on the criteria of climate, soil type and tree species composition that affects local forest characteristics. Small-area statistics were assessed in terms of the ability to estimate local forest characteristics and consistency within large-area statistics. As a result, new expanded districts synthetic estimation was assessed to calculate statistics that reflects local forest characteristics better than other two estimation methods. Moreover, this synthetic estimation method produced the statistics that was included within 95% confidence interval of large-area statistics and was the closer to large-area statistics than the neighbor districts synthetic estimation.

• 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.

• Journal of the Korean Geographical Society
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• v.42 no.4
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• pp.632-647
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• 2007

Lots of geographic phenomena have dynamic spatial patterns with time changes, and there have been lots of researches on exploring these dynamic spatial patterns. However, most of these researches focused on the static pattern analysis in a given period, rather than dealing with dynamic changes in the spatial pattern over time with the continual or cumulative perspective. For this reason, investigation of the inertia of spatial process in terms of temporal changes is needed. From this background, the purpose of this paper is to propose the methodology to explore the changes in spatial pattern cumulatively by considering the inertia of the spatial statistics over time, and to apply it to the case study That is, we introduce the new spatial statistic, and produce the z-values of the statistic using Monte Carlo Simulation, and then to explore the changes in spatial patterns over time cumulatively. To do this, the method to combine the J statistic with CUSUM statistic for exploring spatial patterns, and to apply it to the changes in the commercial landuse in Erie County, New York State. Through the proposed method for spatio-temporal Patterns, we could explore continual changes effectively in the spatial patterns reflecting the statistics by temporal spot cumulatively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.83-83
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• 2017

수자원공학에서 일강수량 모의기법은 다양한 목적으로 활용되고 있지만, 일반적으로 홍수와 가뭄의 영향을 고려할 수 있는 수공구조물의 위험도 및 신뢰성 평가 및 수자원 계획을 수립하기 위한 입력 자료생성을 목적으로 활용된다. 유역 단위의 분석시 단일 지점에 대한 강수 모의 기법을 적용할 경우 각각의 지점에서 관측된 강수 자료의 시계열 및 통계치 특성이 효과적으로 재현되지만 공간적으로 발생하는 즉, 지점 간의 종속관계를 재현하지 못하는 문제가 발생한다. 이러한 이유로 공간적인 전이 특성이 있는 가뭄 분석 및 유역내 유출량의 공간적 변동 특성 분석에 단일지점별 모의 결과를 이용할 경우 관측 자료와 상반된 공간적 변동성으로 인하여 잘못된 가뭄 및 유출 분석 결과가 도출되는 문제점이 있다. 따라서, 실제적으로 발생하는 강수 특성을 반영한 유역 단위의 홍수 및 가뭄 등의 수문 분석을 위해서는 지점간의 종속성을 반영할 수 있는 다지점 강수 모의 모형의 적용이 필수적이다. 본 연구에서는 다지점 모의에 있어서, Wilks 모형의 지점별 시변동 특성과 공간상관성 재현 능력, HMM 모형이 갖는 강수 사상별로 분포된 양적 분포 패턴 재현 능력을 복합적으로 나타낼 수 있는 새로운 다지점 일강수량 모의 모형인 기계학습 기반 범주화 기법을 이용한 다지점 일강수량 모의 모형(ML-MRS)을 개발하였다. 또한, 지점별 강수량에 적용되는 확률분포모형은 Gamma 분포로 구성된 혼합모형을 적용하여 단일 확률 분포 모형의 자료 적합 문제를 개선하였다. 모의를 통한 일강수량 시계열 자료는 일 강수자료의 통계량을 효과적으로 모의하였으며, 다지점 모형의 모의 결과를 적용한 가뭄 모의 결과 관측 자료에서 나타나는 공간적 패턴이 재현되었다. 본 모형은 시 공간적 사상을 효과적으로 재현함으로서 지역의 변동특성을 반영한 가뭄, 홍수, 기상 현상 분석 등 활용도가 매우 높을 것으로 판단된다.

• The Korean Journal of Applied Statistics
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• v.22 no.1
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• pp.181-188
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• 2009

This paper discusses the covariance structures of data collected from an experiment with a nested design structure, where a smaller experimental unit is nested within a larger one. Due to the nonrandomization of repeated measures factors to the nested experimental units, compound symmetry covariance structure is assumed for the analysis of data. Treatments are given as the combinations of the levels of random factors and fixed factors. So, a mixed-effects model is suggested under compound symmetry structure. An example is presented to illustrate the nesting in the experimental units and to show how to get the parameter estimates in the fitted model.