• 제목/요약/키워드: 혼합 효과 모형

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혼합회귀모형에서 콤포넌트 및 설명변수에 대한 벌점함수의 적용 (Joint penalization of components and predictors in mixture of regressions)

  • 박종선;모은비
    • 응용통계연구
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    • 제32권2호
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    • pp.199-211
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    • 2019
  • 주어진 회귀자료에 유한혼합회귀모형을 적합하는 경우 적절한 성분의 수를 선택하고 선택된 각각의 회귀모형에서 의미있는 예측변수들의 집합을 선택하며 동시에 편의와 변동이 작은 회귀계수 추정치들을 얻는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 혼합선형회귀모형에서 성분의 개수와 회귀계수에 벌점함수를 적용하여 적절한 성분의 수와 각 성분의 회귀모형에 필요한 설명변수들을 동시에 선택하는 방법을 제시하였다. 성분에 대한 벌점은 성분들의 로그값에 SCAD 벌점함수를 적용하였고 회귀계수들에는 SCAD와 더불어 MCP 및 Adplasso 벌점함수들을 사용하여 가상자료와 실제자료들에 대한 결과를 비교하였다. SCAD-SCAD 벌점함수 조합과 SCAD-MCP 조합의 경우 기존의 Luo 등 (2008)의 방법에서 문제가 되었던 과적합 문제를 해결함과 동시에 선택된 성분의 수와 회귀계수들을 효과적으로 선택하였으며 회귀계수들의 추정치에 대한 편의도 크지 않았다. 본 연구는 성분의 수가 알려져 있지 않은 회귀자료에서 적절한 성분의 수와 더불어 각 성분에 대한 회귀모형에서 모형에 필요한 예측변수들을 동시에 선택하는 방법을 제시하였다는데 의미가 있다고 하겠다.

기상자료와 냉난방 실측자료를 이용한 열부하 추정과 예측: 다계층모형의 활용 (Estimation and Prediction of the Heat Load Profile Using Weather and Heating/Cooling Data : An Application of the Multilevel Model)

  • 문춘걸;김수덕
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제16권4호
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    • pp.803-832
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    • 2007
  • 새로운 접단에너지 사업에 대한 경제성 평가와 기존 집단에너지 시설의 최적운용을 위해서는 적어도 시간대 단위로 계측된 세부용도별 에너지 부하패턴에 관한 정보가 필수적이다. 본 연구에서는 기상자료와 냉난방 실측자료를 활용하여 열부하를 추정 예측하기 위하여 다계층모형을 선태하였다. 다계층모형은 수집한 자료의 패널자료 특성을 유연하게 모형화할 수 있는 이점이 있다. 다계층모형을 일대일의 대응관계에 있는 선형혼합효과모형으로 변환한 후 패널 FGLS(연산가능한 일반화최소자승추정법)를 적용하여 세부용도별로 열부하모형을 추정하였다. 추정된 부하모형은 온도, 습도, 시간대, 요일, 설날연휴/추석연휴 등 법정공휴일 특성, 난방면적/냉방면적이 열에너지사용량에 미치는 영향을 고려하고 있다. 지면을 고려하여 본 논문에서는 가정용 난방부하모형의 추정치와 난방부하곡선의 예측치에 제한하여 실증결과를 설명하고 있다.

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혼합효과 영과잉 포아송 회귀모형을 이용한 대전광역시 코로나 발생 동향 분석 (Mixed-effects zero-inflated Poisson regression for analyzing the spread of COVID-19 in Daejeon)

  • 김광희;이은지
    • 응용통계연구
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    • 제34권3호
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    • pp.375-388
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    • 2021
  • 본 연구는 대전광역시에서 나타난 확진자 증가 현상을 분석하여 COVID-19의 확산을 방지할 대책 마련에 도움이 되고자 계획되었다. 확진자 증가의 원인이 시민들의 잦은 이동과 장기간 지속한 사회적 거리두기로 인한 피로와 방심에 있다고 보고, 각 행정동의 주별 확진자 수를 반응변수로, 생활 속 거리두기로 전환된 시점으로부터 흐른 시간, 행정동의 버스 하차 인원을 설명변수로 하여 이들의 관계를 모형화하였다. 행정동별 확진자 수가 주 단위로 반복측정 되었고, 포아송분포로 기대되는 0보다 더 많은 0이 관측될 수 있기 때문에 혼합효과 영과잉 포아송 회귀모형을 적용하였다. 행정동의 성격에 따라 확진자 발생 동향이 다를 수 있어서서 서로 유사한 성격을 갖는 행정동을 군집화하여 이를 범주형 설명변수로 사용하였다. 또한 버스 하차 인원의 효과가 행정동의 성격에 따라 달라질 수 있다는 점을 고려하여 두 변수 간의 교호작용항을 포함하였고 상대적으로 번화한 행정동에서 그 효과가 유의한 것으로 나타났다 (유의수준=0.1). 모형 적합 결과 인구수의 증가와 번화한 행정동이라는 요인, 그리고 버스 하차 인원의 증가가 확진자 수의 증가와 중요한 연관 관계를 가진다는 것을 보였다. 한편, 추정된 모형에 따르면 인구수와 버스 하차량이 고정되었을 때 번화한 집단의 확진자 수가 그렇지 않은 집단에 비해 훨씬 적을 것으로 기대되었는데, 이는 코로나 고위험 지역에 대한 시 차원의 강력한 대응이 효과를 발휘한 것으로 해석할 수 있다.

범주형 자료에 대한 혼합모형 (A generalized linear model for vaccination data on chickenpox)

  • 최재성
    • 응용통계연구
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    • 제10권2호
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    • pp.325-338
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    • 1997
  • 본 논문은 병후면역이 일생동안 지속되는 한 감염성 질병이 발생집단에서 질병발생 집단내 감염되지 않은 개체들에 대한 어떤 처치의 예방접종 효과, 즉 항체생성율이 비감염율 그리고 예방접종율과 같은 관련비율들에 어떻게 영향을 받는가를 알아보기 위한 통계적 분석모형으로 연속적 종속모형을 제시하고, 모형내 미지모수들을 추정하기 위한 방법을 논의하고 있다.

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신병 주특기교육 성취집단 예측모형 개발 (Development of newly recruited privates on-the-job Training Achievements Group Classification Model)

  • 곽기효;서용무
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.101-113
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    • 2007
  • 국방부에서 발표한 '국방개혁에 관한 법률'에 따라 2014년까지 현역병들에 대한 복무기간이 단계적으로 단축될 예정이다. 이에 따라 육군에서는 좀 더 효율적인 직무교육 방안의 일환으로 훈련병들에게 '차등제 교육'을 시행하고 있다. 이러한 차등제 교육의 효과를 향상시키기 위해서는 훈련병들의 예상 학업 성취도를 미리 예측하여 성취집단별로 차별화 된 교육과정을 거치게 하는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 입교초기에 얻을 수 있는 신병들의 제한된 자료들만을 이용하여 그들의 예상 교육 성취집단을 예측하는 모형을 개발하였다. 본 모형의 목적 변수는 '성취집단'이며 '일반관리 인원' 및 '집중관리 인원'의 두 가지 값을 갖는다. 사용된 기법은 인공신경망(Neural Network) 모형, 의사결정나무(Decision Tree) 모형, SVM 모형, 그리고 Naive Bayesian모형 등 4가지 순수 모형과, 각각의 순수 모형을 k-means군집기법과 혼합한 4가지의 혼합모형 등 총 8개의 모형의 성능을 비교 분석하였다. 실험 결과 k-means군집기법과 인공신경망 기법을 혼합한 모형이 가장 좋은 예측력을 보이는 것으로 나타났다. 이러한 교육 성취집단 예측 모형은 향후 군에서 이루어지는 다양한 교육 프로그램에 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

중학교 과학 수업의 온.오프라인 혼합 협동학습 효과 (Effects of cooperative Blended learning in secondary science instruction)

  • 김성완;권소연
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제44차 하계학술발표논문집 19권2호
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    • pp.249-252
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    • 2011
  • 이 연구는 중학교 과학 수업의 온 오프라인 혼합 협동학습에 대한 효과를 검증해 보고자 하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해 먼저 온 오프라인 혼합 협동학습과 관련된 문헌 고찰을 통해 연구의 수행에 필요한 이론적 기반을 마련하였다. 중학교 1학년 과학 내용 중에서 연구 단원을 선정하여 온 오프라인 혼합 협동학습 모형을 제시하였다. 연구대상은 경기도 김포시에 위치한 'K'중학교 1학년 학생들 중에서 사전 학업성취도 검사와 학습태도 검사에 의해 동질집단으로 확인된 2개 학습 79명이다. 연구대상 중 1개 학습 40명을 실험대상으로 선정하여 온 오프라인 혼합 협동학습의 실험을 실시하고 통제집단에는 기존의 면대면 협동학습을 실시하였으며 실험이 끝난 후 두 집단의 학업성취도 및 학습태도 변화 차이를 비교 분석하였다. 결과 분석은 SPSS Ver.12.0을 이용하였으며 학업성취도는 다변량 분산분석(MANOVA)을 하였고, 학습태도는 독립표본 t검정을 통해 분석하였다. 분석한 연구의 결과 첫째, 중학교 과학 수업에서 온 오프라인 혼합 협동학습은 면대면 협동학습과 학업성취도에서 유의미한 차이가 나타났다. 또한 온 오프라인 혼합 협동학습 실험집단이 면대면 협동학습 통제집단보다 학업성취도의 하위 영역 중 기억 영역에 그 효과성이 두드러짐을 확인하였다. 둘째, 중학교 과학 수업에서 온 오프라인 혼합 협동학습은 면대면 협동학습과 학습태도에서 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 연구 결과를 토대로 온 오프라인 혼합 협동학습은 첫째, 학습자들로 하여금 자료 수집, 분석, 정리 단계에서 정보의 공유를 통해 적극적으로 학습을 유도하였다고 예측할 수 있다. 이는 온 오프라인 혼합 협동학습이 면대면 협동학습보다 학업성취도 향상에 효과적인 교수학습 방안으로 제시될 수 있음을 의미한다. 둘째, 중학교 과학수업에서 온 오프라인 혼합 협동학습은 학습자의 학습태도에 효과적이라고 확신할 수 없다. 따라서 학습자의 교과에 대한 학습태도의 향상을 위해서는 교수 학습방법을 다각화하고 교과와 학습목표에 맞는 적절한 학습방법의 지속적 활용이 중요하다고 판단된다.

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공간의존 파론도 게임의 재분배 모형 (A redistribution model for spatially dependent Parrondo games)

  • 이지연
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제27권1호
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    • pp.121-130
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    • 2016
  • N명의 게임자들이 둥글게 둘러앉아 공간의존 파론도 게임 B를 실시한다. 게임 B는 여러 명의 게임자들 중에서 한 명을 임의로 선택하고, 선택된 게임자는 양 옆에 있는 두 명의 게임자들의 상태에 따라 앞면이 나올 확률이 달라지는 동전을 던져서 앞면이 나오면 1원을 얻고 뒷면이 나오면 1원을 잃는다. 게임 A'은 임의로 선택된 게임자가 나머지 N - 1명의 게임자들 중에서 한 명을 임의로 선택하여 본인의 상금 1원을 전달하는 게임으로 전체 게임자들의 총 상금에는 변함이 없으므로 전체 게임자들에게는 항상 공정한 게임이다. 만약 게임 B가 지는 게임인 반면에 두 게임 A'와 B를 결합한 혼합게임 C는 이기는 게임이 되면 파론도 효과가 존재하고, 게임 B가 이기는 게임이고 혼합게임 C는 지는 게임이면 역파론도 효과가 존재한다고 한다. 먼저 마코프 체인의 상태공간의 축소를 위한 lumpability 조건이 게임 A', B 그리고 혼합게임 C에 대해 만족함을 보이고, 축소된 상태공간에서 게임 B와 C의 기대상금을 계산한다. 이를 이용하여 파론도 효과와 역파론도 효과의 존재를 확인하고, 특별히 $3{\leq}N{\leq}6$의 경우에는 파론도 효과와 역파론도 효과가 존재하는 확률 모수의 영역을 도식화 한다.

하천에서 보가 오염물질 혼합 거동에 미치는 영향 연구 (Investigation of Effects of Weir on the Pollutant Mixing in Rivers)

  • 정성현;서일원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.20-20
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    • 2021
  • 하천에서 유해화학물질 유출사고로 인하여 오염물질이 유입되었을 경우, 이에 대응하기 위하여 오염운의 도달시간과 농도를 예측하는 것은 매우 중요하다. 종방향의 혼합거동이 중요한 넓은 범위의 하천을 대상으로 오염물질의 이송을 예측하기 위하여 일반적으로 1차원 Fickian 모형을 사용한다. 그러나 실제 하천에서 오염물질의 농도를 측정하였을 경우, 대부분의 농도분포는 오염물질의 저장대효과로 인하여 긴 tail 부분을 갖는 왜곡된 분포를 갖게 된다. 이러한 저장대 효과는 여러 하천내의 다양한 불규칙성으로부터 발생하나, 국내 하천에 많은 보가 설치되어 있음에도 불구하고 하천 내부에 설치된 수리구조물에 의하여 발생하는 인공적인 저장대 효과에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 실내 수리실험과 수치 모의를 통하여 노치가 존재하는 보주변에서의 흐름 특성과 오염 물질의 이송 특성을 규명하고, 이를 통해 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 수리 실험을 통한 넓은 범위에서의 수평방향 흐름장과 농도장을 측정하기 위하여 본 연구에서는 광역 계측방법인 Large Scale Particle-Image-Velocimetry (LSPIV) 기법과 Planar-Concentration-Analysis (PCA) 기법을 각각 유속과 농도 측정을 위해 적용하였다. 더 많은 보의 지형 및 수리적 조건에 따른 저장대 메커니즘을 분석하기 위하여 3차원 Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) 모형을 통해 모의조건을 확장 적용하였다. 측정 및 모의 결과를 바탕으로 노치가 존재하는 보의 지형 및 수리적 인자가 저장대 메커니즘에 미치는 영향을 분석하였다. 저장대 영역 면적의 크기는 노치사이의 간격이 증가할수록 증가하였으며 노치의 높이의 경우에는 크게 민감하지 않은 경향을 나타냈다. 추적물질의 체류 시간은 노치사이의 간격과 보의 높이가 증가할수록, 유량이 감소할수록 증가하여 질량교환계수 값이 감소하는 경향을 나타냈다. 프루드 수와 레이놀드 수 모두 질량교환계수와 양의 상관 관계를 나타냈으나 저장대 영역의 면적의 크기와는 낮은 관계성을 나타냈다.

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체중감량자료에 대한 적정 공분산형태모형 산출에 관한 실증연구 (An empirical study on the selection of the optimal covariance pattern model for the weight loss data)

  • 조진남
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권2호
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    • pp.377-385
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    • 2009
  • 서울시에 거주하는 25명의 여대생을 대상으로 식이요법에 대한 체중감량 효과를 비교하고자 식이요법과 운동을 병행하는 그룹과 식이요법만 실시하는 그룹으로 나누어서, 8주간에 걸쳐서 2주 간격으로 측정을 실시하여 각 그룹별로 4회 반복측정실험자료를 얻었다. 이 실험자료를 바탕으로 반복측정에 관한 혼합모형을 이용하여 분석한 결과 처리별 Toeplitz 공분산형태가 가장 적절한 모형으로 선택되었다. 처리별 Toeplitz 공분산형태를 가정하여 분석한 결과, 식이요법 이전의 체중값과 시간의 차이에 따른 효과는 대단히 유의하지만, 처리와 시간 간의 교호작용은 유의하지 않은 것으로 나타났으며, 식이요법과 운동을 병행한 그룹의 학생들이 식이요법만 섭취한 그룹의 학생들보다 좀더 효과적인 체중감량의 효과가 있었음이 판명되었다.

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준우도 함수의 분산치 교정 (Adjustments of dispersion statistics in extended quasi-likelihood models)

  • 김충락;서한손
    • 응용통계연구
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    • 제6권1호
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    • pp.41-52
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    • 1993
  • 본 논문에서는 과산포 혼합 모형인 음이항 분포와 베타이항 분포에서 피어슨 형태 및 데비 언스 형태의 분산치 교정에 대한 효과를 수리적으로 비교했다. 이들 과산포 혼합 모형은, 평 균과 분산을 동시에 모형화 하는데 매우 유용한 준우도함수의 중요한 구성원이다. 모의실험 을 통해서 분산치의 교정이 평균, 산포모수에 따라 어떻게 달라지는지 비교 연구하였다.

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