• 제목/요약/키워드: 회귀방정식

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시강우량 자료 다중회귀분석에 의한 홍수위험 평가 (Flood risk assessment by multiple regression using hourly precipitation)

  • 박창언;김찬우
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.264-264
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    • 2016
  • 홍수위험의 정도를 표시하기 위한 연구는 다양한 방법으로 진행되어 왔으나, 많은 지역에 수리 및 수문모형을 적용하여 홍수위험을 평가하기에는 매개변수 보정이나 모형의 검정에 한계가 있을 수밖에 없다. 특히, 많은 지역에 대하여 행정구역별로 홍수위험을 평가한다던지, 기후변화에 따른 홍수위험 변화양상을 평가하기 위하여는 더욱 그러하다. 이에 본 연구에서는 기존의 수위관측소에서 관측되어진 유량 자료를 적극 활용하여 시강우량과의 다중회귀분석을 통하여 첨두유량을 예측할 수 있는 회귀방정식을 구축하고 홍수위험을 평가할 수 있도록 시도하였다. 홍수피해는 하천의 유량 증가가 가장 직접적인 원인이 될 수 있으며, 비교적 하천정비가 잘 이루어진 우리나라의 경우는 하천정비 시 설정한 계획홍수량과 호우에 따라 발생되는 첨두유량을 비교하여 홍수피해 발생여부를 판단할 수 있을 것이다. 하천의 첨두유량 값은 복잡한 유역특성이나 수문특성에 의하여 결정되지만, 결국은 시간별 순간 최대강우량의 조합에 의하여 크게 좌우 되는 것으로 판단된다. 본 연구에서는 수도권의 일부 행정구역별 대표 수위관측소를 정하고, 각 지점의 최근 10년 동안의 하천유량 관측자료를 이용하여 단일 호우사상의 1시간, 2시간, 3시간, 5시간, 10시간, 1일, 2일, 3일, 5일, 10일 순간최대강우량과 첨두유량 사이의 다중회귀분석을 실시하여 유의한 통계값을 보이는 자료끼리 회귀방정식을 구성하도록 하였다. 다중회귀분석은 각 하천 지점별로 해당 하천의 수리특성이 일정하게 유지되어진 기간 동안만을 선정하여 분석하였으며, 유량자료 가운데 각 지점에서 관심수위 이상으로 유량이 크게 증가하였던 호우사상만을 사용하였다. 회귀분석 결과, 매우 의미 있는 회귀방정식의 도출이 가능하였는데, 의정부시 신곡교의 경우는 1시간, 10시간, 1일 강우량으로부터, 광주시 경안교 지점의 경우는 3시간, 1일, 10일 강우량으로부터, 양평군 흑천교 지점의 경우는 10시간, 3일 강우량으로부터 각각 첨두유량을 예측할 수 있는 회귀방정식이 높은 유의성을 보이는 것으로 나타나, 유역면적이나 도달시간 등의 유역특성을 어느 정도 반영하고 있는 회귀방정식이 도출된 것으로 판단되었다. 이와 같은 회귀방정식에 의하여 예상되어지는 시간별 강우량 자료를 적용하면 첨두유량을 예측할 수 있으며, 이를 기존 계획홍수량과 비교하여 홍수위험 정도를 적절하게 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

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중국 도시화율의 재구성과 과잉/과소 도시화 문제의 성격 (Reconstruction of Urbanization Levels and the Nature of Over/underurbanization Problems in China)

  • 전광희
    • 한국인구학
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    • 제27권2호
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    • pp.257-289
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    • 2004
  • 이 연구의 목적은 중국의 도시화율을 재구성하고 그것을 바탕으로 과잉/과소 도시화 논쟁을 재점검하는 것이다. 연구는 과거에 발표된 도시화율에 비하여 2000년 센서스 보고서에 발표된 36.01%의 도시화율이 신뢰할만한 수치인가하는 질문에서 출발한다. 여기에 대한 답은 부정적이다. 따라서 이 연구는 유엔의 도시/농촌 인구성장 예측기법을 사용하여, 도시화율에 관한 두 세트의 시계열 자료를 재구성한다, 이 연구는 그 중 하나인 1982~2000년 자료를 바탕으로 과잉/과소 도시화 문제의 성격을 해명한다. 이 연구는 1인당 국민소득과 도시화의 관계를 해명하기 위한 두 종류의 회귀모형을 개발한다. 세계은행의 자료를 바탕으로 전세계의 경제발전과 도시화 수준에 관계에 관한 회귀방정식을 추정하고, 선형방정식보다 로그방정식이 예측력이 높음을 확인한다. 로그방정식의 추정결과에 따르면, 중국은 1978년 개혁${\cdot}$개방정책 이전에는 과잉 도시화되었고, 최근에 들어 오히려 도시화의 지체로 인한 과소 도시화의 문제가 통계적으로 유의미한 현상이 되고 있다. 분석의 결과는 중국이 1978년 시장경제를 도입한지 15년이 지난 이후에야 도시화 지체현상이 나타나고 있음에 주목하면서, 중국의 각종 도시정책이 도시발전에 강력한 장애물로 규제력을 행사하였음을 강조한다.

유헬스용 요분석기의 정색반응 시스템 개발 (Development of Primary Color Reaction System of Urine Analyzer for U-health)

  • 이상식;박원엽;구지현;이충호
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.9-14
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    • 2009
  • 본 연구에서는 유헬스용 요분석기를 개발하기 위한 선행 연구로서 요분석 스트립의 색변화를 측정할 수 있는 정색반응 전자회로를 개발하였다. 정색반응 시스템은 컴퓨터, 정색반응 전자회로, 트레이장치, 센서조합체 및 소프트웨어로 구성하였다. 요분석 스트립의 색 변화를 측정하기 위하여 칼라센서가 사용되기 때문에, 표준 색상지를 이용하여 칼라센서의 측정값과 RGB값 사이의 선형방정식을 수립하였다. 빨간색(R)의 회귀방정식은 $Red=0.2414{\times}x$(센서 값) - 3.0042($R^2=0.9801$)로 나타났고, 녹색(G)의 회귀방정식은 $Green=0.2857{\times}x$(센서 값) - 6.4251($R^2=0.9868$)로 나타났고, 파란색(B)의 회귀방정식은 $Blue=0.2114{\times}x$(센서 값) - 6.2743($R^2=0.9837$)으로 나타났으므로 표준색상지와 칼라센서는 높은 상관관계가 있는 것을 알 수가 있었다. 정색반응 시스템을 검증하기 위하여 요 성분 중 적혈구, 빌리루빈, 우로빌리노겐, 케톤, 단백질의 5가지 성분에 대하여 각기 다른 농도로 표준시약을 제조하여 정색반응을 측정하였다. 각 시약의 농도에 따른 칼라센서의 정색반응 결과가 통계적으로 타당한 결과를 보였고 유헬스용 요분석기 개발에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

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제주도 내 회전교차로의 초기공사비 예측모델 개발 (Construction Cost Estimate Modeling of Roundabout at Preliminary Design Stage in Jeju)

  • 안진홍;이동욱
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.1299-1306
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    • 2014
  • 최근 들어 교통사고 예방 및 교통지체 해소는 물론 도로이용자 교통편의를 제공하는 목적으로 회전교차로 설치공사가 많이 발주되고 있다. 그러나 회전교차로 공사에 대한 개략적인 공사비를 예측하는 기준이나 단가가 정립되어 있지 않을 뿐만 아니라, 회전교차로 공사 초기 단계에서의 공사비 예측에 관한 체계적인 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 현재 제주도내에 설치된 회전교차로를 중심으로 공사현장의 여건을 고려한 공사 초기단계에서 회전교차로공사 개략공사비 산정 모델을 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 제주도내 25개 회전교차로공사의 설계자료를 바탕으로 회귀분석을 통해 개략공사비 회귀방정식을 도출하였으며, 매우 예측의 정확도가 높은 것으로 분석되었다. 도출된 회귀방정식에 대해서 검증한 결과 회귀방정식을 통한 추정금액과 설계금액과의 오차율이 2.3%, 3.7%, 5.8%의 차이를 보임으로써 매우 예측의 정확도가 높은 것으로 분석되었다.

주가시계열에 대한 확률미분방정식(確率微分方程式)의 모수(母數) 추정(推定)과 자본시장의 운동법칙(運動法則)

  • 이일균
    • 재무관리연구
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    • 제15권2호
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    • pp.279-337
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    • 1998
  • 이 논문에서는 주가가 확률과정, 즉 확률미분방정식에 의하여 생성되는가를 검정하고 주가의 운동법칙을 규명한다. 일별종합주가지수가 양수의 완전시계열상관을 갖고 있으며, 더욱이 3년 정도의 시차까지 의미있는 시계열상관을 갖고 있음이 발견되었다. 수익률과 가격변화의 시계열상관도 존재하고 시계열은 정상성(定常性)을 갖고 있다. 마팅게일에 의하여 주가가 생성되고있지 않음이 밝혀졌다. 한국증권거래소에서 계산하고 있는 일별 종합주가지수를 포함한 41개 산업별 지수를 사용하여 자본시장의 운동법칙을 규명하기 위하여 가장 많이 이용하고 있는 세개의 확률미분방정식을 검정하였다. 각 주가지수들이 온스타인 울렌벡 브라운 운동과정과 평균회귀과정을 따르지 않고 있다는 것이 발견되었다. 그러나 주가가 편류를 갖는 일반 기하 브라운 운동과정에 의하여 생성되고 있음이 검정을 통하여 확인되었다. 평균회귀과정에 의하여 주가가 생성되지 않는다는 발견은 의외라 할 수 있다. 주가가 온스타인 울렌벡 과정을 따르지 않는다는 것은 주가가 제 1계 정상적 자기회귀과정이 아니라는 것을 의미한다. 일별종합주가지수는 제 4계 자기회귀과정에 의하여 생성된다. 가격변화와 수익률의 생성함수는 제 4계 자기회귀과정이다. 종합주가지수의 제 1계 시계열상관계수는 1이다. 상당히 큰 시차를 갖을 때까지 시계열상관이 대략적으로 1을 유지하고 있다. 따라서 지수가 마팅게일을 따르고 있지 않다. 이 점은 가격변화와 수익률에 있어서도 유사하다. 가격변화, 수익률, 대수수익률의 제 1계 시계열상관이 0.1로 유의적이다. 따라서 수익도 마팅게일 과정을 따르고 있지 않다. 증권가격은 세 번에 걸쳐 구조의 번화가 발생하였다. 구조의 변화가 발생할 때마다 평균가격이 상승하였다. 이와 같은 현상은 장기적 기대가격이 미지일 가능성이 배제되지 않는다. 단기적 기대 주가가 알려진 반면 장기적 기대 주가가 미지라면 평균회귀과정은 장기적 기대주가로 회귀하고 있는 과정이므로 장기기대 주가의 미지성이 평균회귀 과정의 기각을 유도하게 된다. 우리나라의 투자자들은 무위험자산과 위험을 동시에 고려하여 투자활동을 전개하고 있음이 발견되었다. 선형의 효용함수를 갖는 위험중립적 태도의 투자자가 아니다. 위험기피형 효용함수 아래에서 투자활동을 수행하고 있는 합리적 투자자들이라 할 수 있다. 뿐 만 아니라 자신의 평생에 걸친 소비를 소비가 이루어지는 각 기마다 가급적 일정하게 하는 소비행동을 목표로 삼고 소비와 투자에 대한 의사결정을 내리고 있음이 실증분석을 통하여 밝혀졌다. 투자자들은 무위험 자산과 위험성 자산을 동시에 고려하여 포트폴리오를 구성하는 투자활동을 행동에 옮기고 있다.

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이미지 분석을 이용한 살모넬라 신속 진단키트의 측정감도 향상 (Improvement of the detection limit of rapid detection kit for Salmonella Typhimurium using image analysis system)

  • 이상대;김기영;박샛별;문지혜
    • 농업과학연구
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    • 제39권3호
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    • pp.421-425
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    • 2012
  • 식중독을 일으키는 대표적인 원인균인 살모넬라를 검출하기 위해 측방 유동형 간이진단 키트를 제작하였다. 또한, 제작된 간이진단 키트의 검출한계를 향상시키고 살모넬라 균수를 정량적으로 분석하기 위해 이미지 분석 시스템을 적용하였다. 그 결과 간이진단 키트의 검출한계는 $10^6\;cfu/mL$에서 $10^5\;cfu/mL$로 향상시킬 수 있었다. 살모넬라 균수의 정량적 분석을 위해 $T_{peak}/C_{peak}$$T_{area}/C_{area}$값을 이용하여 다중회귀분석을 수행하였으며 개발된 다중회귀방정식 중에서 가장 단순하고 결정계수가 높은 다중회귀방정식을 선정하였다. 추가로 제작된 간이진단 키트를 이용하여 개발된 다중회귀방정식을 검증한 결과 결정계수가 0.9393으로 우수한 선형성을 나타내었다. 본 연구에서 개발된 다중회귀방정식을 이용하여 더 정확하게 간이진단 키트에서 측정된 살모넬라 균수를 예측하는 것이 가능하였다.

동일 데이터의 비교분석에 관한 연구 (회귀분석모형과 구조방정식모형) (The Study on Comparative Analysis of the Same Data through Regression Analysis Model and Structural Equation Model)

  • 최창호;유연우
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권6호
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    • pp.167-175
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    • 2016
  • 본 연구는 인과관계 분석에서 주로 활용되는 SPSS statistic(회귀분석)과 구조방정식모델을 구현하는 프로그램 중 하나인 AMOS 프로그램을 각각 활용하여 동일한 데이터에 대하여 실증분석을 실시하였다. 실증분석 결과, 회귀계수 및 유의확률에서 서로 다른 결과값이 나왔으며, 특히 매개효과 검정에서 귀무가설 기각역 근처의 유의확률값(즉, t값 및 C.R.값의 절대값이 1.96 근처)을 보이는 상황에서 SPSS statistic(회귀분석)에서는 매개효과가 있는 반면, AMOS 프로그램(구조방정식)에서는 매개효과가 없는 것으로 나타났다. 결국, 동일한 데이터임에도 불구하고 어떤 통계프로그램을 활용하느냐에 따라 다른 결과값(특히, 측정오차가 클수록 결과값이 크게 달라짐)이 나올 수 있음을 알 수 있다.

반응표면법을 이용한 안전밸브의 최적화 (Optimal Design of the Safety Valve by Response Surface Method)

  • 이상우;신대영;변철웅
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.551-556
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    • 2007
  • 소화시스템에 사용되는 고압의 소화가스 저장용기에는 저장용기의 파손을 막아주는 안전밸브가 있다. 이러한 안전밸브의 내부에는 원형 박판의 파열 판이 들어 있는데, 저장용기의 내압이 위험수준에 도달하면 파열 판이 파손하여 내압을 배출하는 역할을 한다. 안전밸브의 설계인자는 파열 판의 두께, 안전밸브의 유로 직경, 플라스틱 패킹 링의 내부 직경 그리고 파열 판을 고정하는 볼트 안쪽의 필렛 반경이 있다. 이중에서 파열 판의 두께는 0.2mm로 고정을 하였다. 요인배치법을 사용하여 주효과를 결정하였고 회귀방정식을 유도하였다. 이러한 회귀방정식은 추후 안전밸브의 설계에 있어서 기초 설계 자료로서 활용할 수 있도록 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 검증실험 및 회귀방정식에 의한 결과의 오차는 약 $2{\sim}5%$ 정도인 것을 확인하였다. 그리고 반응표면법을 사용하여 기밀테스트 압력인 25MPa에서 파열할 수 있는 안전밸브의 최적 모델을 결정하였다.

대학수학능력시험 난이도 관련 변인 탐색 (A Study of Variables Related to Item Difficulty in College Scholastic Ability Test)

  • 박문환
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제14권1호
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    • pp.71-88
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 대학수학능력시험에서 출제되는 수리 영역의 문항에 대한 난이도를 결정짓는 변인을 탐색하고, 난이도를 측정할 수 있는 구체적인 검토도구를 개발하는 것이다. 이를 위해 문헌 분석과 기출 수능 문항에 대한 내용 및 난이도 분석을 시도하였다. 여기서 추출된 변인을 토대로 1차 검토도구를 만들고 오답률과 추출된 변인들 사이의 상관분석을 시도하여 상관도가 비교적 낮은 변인은 삭제하거나 수정 보완하여 2차 검토도구를 만들었다. 2차 검토도구를 이용하여 여러 가지 예측 모형을 개발하고, 각 모형에 대하여 회귀계수를 비교하고, 교차타당도를 분석한 결과 안정성과 정확성이 가장 높은 최적의 예측모형은 '통합 회귀방정식 모형'으로 나타났다. 또한 통합 회귀방정식 모형을 토대로 분석하였을 때 오답률에 대한 설명력은 답지의 형식, 내용 영역, 행동 영역, 문항의 생소성 등의 순으로 나타났다. 본 연구는 난이도 관련 변인에 대한 연구가 전무한 상태에서 이루어졌기 때문에 많은 한계가 있으며 추후에 난이도를 보다 정확하게 추정할 수 있는 연구 방법이 기대 된다.

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한국 노인의 잔존치수와 저작능력과의 관계

  • 최윤화
    • 한국보건교육건강증진학회:학술대회논문집
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    • 한국보건교육건강증진학회 2009년도 춘계학술대회 자료집
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    • pp.83-83
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    • 2009
  • 본 연구는 한국인 노년층이 대표적으로 섭취하는 강도별 음식을 조사하고 각 음식별로 씹어 먹을 수 있는 음식들이 무엇인지를 조사하여 자신이 보유하고 있는 자연치아수와의 상관관계를 알아보아 자연치아의 건강도를 유지, 관리, 예방하는데 하나의 지표로 사용하고 더 나아가 국민구강건강향상에 이바지 하고자 실시되었다. 전국의 60세 남 녀 586명을 대상으로 치과의사와 치과위생사가 구강검사와 면접법으로 설문내용을 기록하는 방식으로 진행하였다. 수집된 자료는 SPSS WIN 14.0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 분석기법으로는 잔존치아수와 저작능력간의 관계를 상관계수와 회귀분석으로 분석 검증을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 저작능력과 구강상태와는 치석, 동요도, 충전점수, 우식경험점수, 발거치아수, 임플란트 수, 자연치아수와 나이, 고혈압, 당뇨병, 기타질환, 흡연이 유의한 것으로 나타났다(p<0.05). 2. 회귀분석 결과 나이가 높을수록 저작능력이 감소하며, 자연치아수가 많을수록 저작능력이 높은 것으로 나타났으며 회귀방정식은 저작능력=79.417-(연령$\times$0.281)+3.813$\times$치아수와 같았다(p<0.05). 3. 회귀분석결과 저작능력점수와 자연치아수와의 관계가 가장 높은 것으로 나타났고 회귀방정식은 저작능력=3.817$\times$자연치아+58.694와 같았다(p<0.05). 4. 자연치아로 식사를 하기 위해서는 한국 노인의 주식인 밥과 김치정도를 잘 씹어 먹으려면 잔존 자연치아수가 18개 정도는 있어야 아주 잘 씹어 먹을 수 있고, 잘 먹으려면 12개의 자연치아가 있어야 하며, 육류를 잘 먹기 위해서는 최소한 18개는 있어야 잘 먹을 수 있고, 25개가 있으면 아주 잘 씹어 먹을 수 있다는 연구결과가 나왔다.

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