• 제목/요약/키워드: 확률밀도함수의 추정

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불규칙 가진을 받는 포화 진동계의 응답제어에 관한 확률밀도 추정 (Approximate Probability Density for the Controlled Responses of Randomly Excited Saturated Oscillator)

  • 박지훈;김홍진;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.301-309
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    • 2003
  • 제어기 포화를 고려한 비선형 제어 알고리듬은 폭넓게 연구되었으나 비선형성과 확률밀도함수(PDF)의 해석해가 존재하지 않기 때문에 알고리듬의 확률적 연구가 미진하여 왔다. 본 연구에서는, 제어기포화를 고려한 비선형 제어 알고리듬의 확률적 해석 방법이 등가 비선형 시스템 방법에 기초하여 제안되었다. 가우시안 백색잡음과 Kanai-Tagimi 필터통과 백색잡음에 의한 구조물 응답에 대하여 제안된 PDF 근사식을 이용하여 얻어진 결과를 통계적으로 얻어진 구조물 응답 PDF와 비교하여 정확성을 검증하였다.

화자 독립 음성 인식을 위한 반연속 HMM과 RBF의 혼합 구조에 관한 연구 (A Study on Hybrid Structure of Semi-Continuous HMM and RBF for Speaker Independent Speech Recognition)

  • 문연주;전선도;강철호
    • 한국음향학회지
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    • 제18권8호
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    • pp.94-99
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    • 1999
  • 성 인식 알고리즘에서 높은 인식률을 보이는 방법은 hidden Markov mode1(HMM)과 신경망의 혼합 형태이다. 이것은 통계적인 모델과 신경망 모델의 장점을 혼용하는 방법이다. 본 연구에서 제안하는 인식 알고리듬은 반연속 HMM과 radial basis function(RBF)의 새로운 형태의 혼합 구조로써 반연속 HMM 파라미터 중에서 관측 확률을 결정하는 가중치(혼합확률밀도함수계수)확률을 Baum-Welch 추정 이후 RBF로로써 재 추정하는 인식 모델을 제안한다. 제안한 방법은 RBF의 은닉층(hidden layer)의 기본 함수(basis function)와 반연속 HMM의 확률 밀도 함수의 유사함을 고려한 것으로 RBF의 학습 및 추정된 가중치로써 보다 음성 파형을 분별력 있게 구분하고자 하는 것이다. 모의 실험 결과는 반연속 HM만을 사용 할 때 보다 제안한 반연속 HMM/RBF 혼합 구조가 비 학습 화자에 대한 인식률을 개선함으로써 단순히 반연속 HMM만을 사용하는 것 보다 훨씬 분별력이 높은 방법임을 보여준다.

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몬테 카를로 시뮬레이션을 이용한 소나무 탄소배출계수의 불확도 평가 (Uncertainty Assessment of Emission Factors for Pinus densiflora using Monte Carlo Simulation Technique)

  • 표정기;손영모;장광민;이영진
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권4호
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    • pp.477-483
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 몬테 카를로 시뮬레이션을 이용하여 소나무 탄소배출계수 자료의 확률밀도를 추정하고 불확도를 제시하는데 있다. 이용된 탄소배출계수는 목재기본밀도, 바이오매스확장계수, 뿌리함량비이고 4개의 확률밀도 함수(정규분포, 로그정규분포, 감마분포, 와이불 분포)를 고려하였다. 2-표본 콜모그로프-스미르노프 검정통계량과 누적밀도그림을 비교하여 최적의 확률밀도함수를 선정하고 상한과 하한의 불확도를 제시하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 각 탄소배출계수에서 추정된 확률밀도함수는 강원지방소나무에서 목재기본밀도는 감마분포, 바이오매스확장계수는 로그정규분포, 뿌리함량비는 정규분포이고 중부지방소나무에서 목재기본밀도는 정규분포, 바이오매스확장계수는 감마분포, 뿌리함량비는 감마분포를 나타내었다. 강원지방소나무 탄소배출계수의 불확도는 상한에서 62.1%, 하한에서 -52.6%이고 중부지방소나무는 상한에서 43.9%, 하한에서 -34.5%를 나타내었다.

확률론적 합성태풍을 이용한 서남해안 빈도 해일고 산정 (Estimation of Frequency of Storm Surge Heights on the West and South Coasts of Korea Using Synthesized Typhoons)

  • 김현정;서승원
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제31권5호
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    • pp.241-252
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    • 2019
  • 폭풍으로 인한 연안재해 피해에 대한 적절한 대응책을 수립하기 위해서는 빈도 해일고 산정에 대한 연구가 필요하다. 과거에 관측된 태풍은 모집단 수가 적기 때문에 tropical cyclone risk model(TCRM)을 이용해 역사태풍의 이동경로와 중심기압을 확률밀도함수로 추정하여 확률적으로 발생하는 176,689개의 합성태풍을 생성하였다. 아울러 중국 남동부 연안으로 상륙한 후 재부상 하거나 소멸되는 태풍 특성을 합성태풍에 고려하기 위해 역사태풍의 이동각도를 확률밀도함수로 추정하고 감쇠 매개변수와 함께 적용하여 중국 남동부 연안에서 서남해안으로 이동하는 태풍의 통과율이 개선되었다. 태풍속성은 역사태풍으로부터 분석하였으며 중심기압과 최대풍속($V_{max}$), 최대풍속 반경($R_{max}$)의 상관관계식을 산정하여 합성태풍에 적용하였다. 해일고는 ADCIRC 모형을 이용해 조석과 합성태풍을 고려하여 산정하였으며 Perl script로 자동화하였다. 확률적으로 발생시킨 합성태풍에 의한 해일고는 실제 자연현상에서 발생하는 해일고와 유사하게 나타나기 때문에 빈도 해일고를 산정할 수 있다. 따라서 일반화된 극치분포(Generalized Extreme Value, GEV)의 모수를 추정하여 극치 해일고를 산정하였으며, 100년 빈도 해일고는 경험모의기법으로 산정한 빈도 해일고와 비교하여 만족스러운 결과가 도출되었다. 본 연구에서 제안한 방법은 일반 해역에서 빈도 해일고 산정시 활용될 수 있다.

민자유치대상고속도로 투자의 위험도분석 (Risk Analysis of Highway Investment by Private Sectors)

  • 이용택;김상범;원제무
    • 대한교통학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.33-42
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    • 1999
  • 본 논문은 도로투자 사업성분석시 사업주체의 현금흐름을 결정하는 항목들을 고정값(Deterministic Value)이 아닌 확률적으로 추정함으로써, 사업의 재무적 변동으로 인한 위험도를 민간사업자의 견지에서 사업성분석과정에 내재화하는 모형을 개발하는 것이다. 즉, 확률적 비용추정기법으로 국소적으로 활용되던 위험도분석을 재무모형에 내재화함으로써 사업의 재무적 변동을 보다 포괄적으로 분석할 수 있는 틀을 제공한다. 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션기법을 이용한 위험도분석(Risk Analysis)을 적용하여 사업성 평가지표와 비용의 확률밀도함수(Probability Density Function : PDF), 누적확률분포함수(Cumulative Distribution Function : CDF)를 산출하고, 그 결과로 해당 사업의 위험도를 고려하여 사업성을 평가한다. 이 모형은 사업의 모든 변동요인을 복합적으로 추정하여 사업기간 내 사업주체의 현금흐름을 분석할 수 있다. 따라서 사업주체는 효용에 따라 합리적인 위험도 관리 목표값(Target Value)을 선정하고, 사업의 위험도를 고려하여 건설비, 예비비를 결정할 수 있다. 본 연구에서 정립된 모형을 서울외곽순환고속도로(일산-퇴계원 구간)와 대전당진고속도로를 대상으로 사례분석을 수행하였다. 그 결과, 대전당진고속도로의 경우 사업성이 없으며, 서울외곽순환고속도로의 경우, 일부 위험도 발생변수를 합리적으로 관리한다면, 사업성이 충분한 것으로 분석되었다. 본 사례분석은 사업의 위험도를 반영한 사업성분석 방법으로 우리나라 민자유치대상고속도로의 사업성분석의 하나의 지침이 될 것이다.

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극단값 분포 추정을 위한 모수적 비모수적 방법 (Parametric nonparametric methods for estimating extreme value distribution)

  • 우승현;강기훈
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권1호
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    • pp.531-536
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    • 2022
  • 본 논문은 꼬리가 두꺼운 분포의 꼬리부분에 대한 분포를 추정할 경우 모수적 방법과 비모수적 방법의 성능에 대해 비교하였다. 모수적 방법으로는 일반화 극단값 분포와 일반화 파레토 분포를 이용하였고, 비모수적 방법은 커널형 확률밀도함수 추정방법을 적용하였다. 두 접근법의 비교를 위해 2014년부터 2018년까지 서울시 관측소별 일일 미세먼지 공공데이터를 이용하여 블록 최댓값 모형과 분계점 초과치 모형을 적용하여 함수 추정한 결과를 함께 보이고 2년, 5년, 10년의 재현수준을 통해 고농도의 미세먼지가 일어날 지역을 예측하였다.

모수적·비모수적 입력모델링 기법을 이용한 신뢰성 해석 (Reliability Analysis Using Parametric and Nonparametric Input Modeling Methods)

  • 강영진;홍지민;임오강;노유정
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.87-94
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    • 2017
  • 신뢰성 해석 및 신뢰성기반 최적설계는 불확실성을 고려한 확률변수를 입력 값으로 요구하며, 확률변수는 모수적 비모수적 통계모델링 방법을 사용하여 확률분포함수의 형태로 정량화 된다. 신뢰성 해석과 같은 통계적 해석은 입력되는 확률분포함수의 특성이 결과값에 영향을 미치게 되며, 확률분포함수는 통계모델링 방법에 따라 다른 형태를 가지게 된다. 본 연구에서는 모수적 통계모델링 방법인 순차적 통계모델링 방법과 비모수적 방법인 커널밀도추정을 사용하여 데이터의 개수에 따른 통계모델링의 결과를 분석하였다. 또한 수치예제를 통해 두 가지 기법에 따른 신뢰성 해석의 결과를 분석하였고, 데이터의 개수에 따른 적절한 기법을 제안하였다.

CDHMM의 화자적응에 관한 연구 (A Study on the Speaker Adaptation in CDHMM)

  • 김광태
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제39권2호
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    • pp.116-127
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    • 2002
  • 본 논문에서는 CDHMM 음성인식기의 인식성능을 향상시키기 위해 상태 당 관측밀도함수 수 변화에 의한 화자적응 알고리듬을 제안하였다. 제안한 방법은 CDHMM의 각 상태마다 관측 확률밀도함수의 가지 수가 두 개 이상이 릴 수도 있게 하여 발음특성의 다양성을 반영할 수 있게 하였다. 가지 수는 각 상태에 속하는 적응음성의 프레임 수에 따라 정하는 방법과 특징벡터 행렬식에 따라 정하는 방법으로 하였다 이두 방법중의 어느 하나로 관측 확률밀도함수의 가지가 결정되면, 세분화된 각 가지로부터 MAP 파라미터를 추출함으로써 정밀한 화자적응모델의 파라미터를 구할 수 있었다. 아울러 적응음성을 상태분할 할 때 기존의 화자독립모델을 사전정보로 이용함으로써 ML 추정시의 초기 상태분할 오류의 영향을 줄여 기존 상태분 할 방법의 단점을 개선하였다 그리고 상태지속분포를 화자에 적응시킴으로써 화자 고유의 발음속도와 발음 패턴 등의 음성특성을 흡수하도록 하였다. 제안한 방법들의 타당성을 확인하기 위한 실험에서 제안한 방법이 기존 방법에 비해 높은 인식률을 얻음을 확인하였다.

혼합분포에서 최적분류점 (Optimal Thresholds from Mixture Distributions)

  • 홍종선;주재선;최진수
    • 응용통계연구
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    • 제23권1호
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    • pp.13-28
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    • 2010
  • 혼합분포를 가정한 신용평가연구에서 부도차주를 정상으로 예측하거나 정상차주를 부도로 예측하는 오류를 최소화하는 분류점을 추정하는 방법을 토론한다. 확률변수 스코어와 정상과 부도상태의 모수공간으로 정의된 확률밀도함수들에 대하여 강력검정과 일반화가능도비검정을 이용하여 최적분류점의 추정방법을 제안하고, ROC와 CAP 곡선에서 분류정확도를 측정하는 정확도(accuarcy)와 진실율(true rate)을 이용하여 이 측도를 최대로 하는 최적분류점을 확률밀도함수의 관계식으로 추정하는 방법을 제안한다. 다양한 정규분포에서 가설검정, 정확도 그러고 진실율을 이용하는 세가지 방법의 최적분류점을 구하고 각최적분류점에 대응하는 제 I 종과 제 II 종 오류합의 크기를 비교하여 효율성을 토론한다.

급첨 분포와 옵션 가격 결정 (Option Pricing with Leptokurtic Feature)

  • 기호삼;이미영;최병욱
    • 재무관리연구
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    • 제21권2호
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    • pp.211-233
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    • 2004
  • 본 연구는 기초자산의 수익률이 정규분포가 아닌 급첨분포(leptokurtic distribution)를 따른다고 가정할 경우 옵션의 가격식을 도출한다. 두 정규분포의 확률밀도함수의 선형 결합으로 첨도가 3이 아닌 급첨분포의 확률밀도함수를 모델링하고 이를 이용하여 Black- Scholes 공식의 확장된 형태인 옵션 가격 공식을 유도한다. 본 논문에서 제시한 급첨분포에 의한 옵션가격모형은 변동성 스마일 성질을 설명할 뿐만 아니라 기존의 실증연구에서 제기된 Black-Scholes 옵션가격의 과대 및 과소평가 현상을 설명한다. 마지막으로 본 가격식의 모델적합성을 검증하기 위하여 KOSOI 200 지수옵션의 시장가격으로부터 내재변동성과 내재첨도를 추정한다.

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