• Title/Summary/Keyword: 2변수 선형회귀분석

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Development of Accident Forecasting Models in Freeway Tunnels using Multiple Linear Regression Analysis (다중선형 회귀분석을 이용한 고속도로 터널구간의 교통사고 예측모형 개발)

  • Park, Ju-Hwan;Kim, Sang-Gu
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.11 no.6
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    • pp.145-154
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    • 2012
  • This paper analyzed the characteristics of traffic accidents in all tunnels on nationwide freeways and selected some various independent variables related to accident occurrence in tunnels. The study aims to develop reliable accident forecasting models using the various dependent variables such as the number of accident (no.), no./km, and no./MVK. Finally, reliable multiple linear regression models were proposed in this paper. This study tested the validity verification of developed models through statistics such as $R^2$, F values, multicollinearity, residual analysis. The paper selected the accident forecasting models considering the characteristics of tunnel accidents and two models were finally proposed according to two groups of tunnel length. In the selected models, natural logarithm of ln(no./MVK) is used for the dependent variable and AADT, vertical slope, and tunnel hight are used for the independent variables. The reliability of two models was proved by the comparison analysis between field data and estimating data using RMSE and MAE. These models may be not only effective in evaluating tunnel safety under design and planning phases of tunnel but also useful to reduce traffic accidents in tunnels and to manage the traffic flow of tunnel.

Development of Multiple Linear Regression Model to Predict Agricultural Reservoir Storage based on Naive Bayes Classification and Weather Forecast Data (나이브 베이즈 분류와 기상예보자료 기반의 농업용 저수지 저수율 전망을 위한 저수율 예측 다중선형 회귀모형 개발)

  • Kim, Jin Uk;Jung, Chung Gil;Lee, Ji Wan;Kim, Seong Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.112-112
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    • 2018
  • 최근 이상기후로 인한 국부적인 혹은 광역적인 가뭄이 빈번하게 발생하고 있는 추세이며 발생횟수 뿐 아니라 가뭄 심도 및 지속기간이 과거보다 크게 증가하여 그에 따른 피해가 커질 것으로 예측되고 있다. 특히, 2014~2015년도의 유례없는 가뭄으로 인해 저수지 용수공급이 제한되면서 많은 농가들이 피해를 입었다. 본 연구의 목적은 전국 농업용 저수지를 대상으로 기상청 3개월 예보자료를 활용 할 수 있는 농업용 저수지 저수율 다중선형 회귀 모형을 개발하여 저수율 전망정보를 생산하는 것이다. 본 연구에서는 전국에 적용 가능한 저수율 다중선형 회귀 모형개발을 위해 5개의 기상요소(강수량, 최고기온, 최저기온, 평균기온, 평균풍속)와 관측 저수지 저수율을 활용했다. 기상자료는 2002년부터 2017년까지의 기상청 63개 지상관측소로부터 기상관측자료를 수집하였다. 본 연구에서는 저수율 전망 단계를 세 단계로 나누었다. 첫 번째 단계로 농어촌공사에서 전국 511개 용수구역을 대상으로 군집분석 및 의사결정나무 분석을 통해 제시한 65개 대표저수지를 대상으로 기상자료 및 관측 저수율 자료를 이용하여 다중선형 회귀분석을 실시하였다. 수집한 기상요소와 저수율을 독립변수로 하여 월별 회귀식을 산정한 결과 결정계수($R^2$)는 0.51~0.95로 나타났다. 두 번째 단계로 대표저수지의 회귀분석 결과를 전국의 저수지로 확대하기 위해 나이브 베이즈 분류법을 적용하여 전국 3098개의 저수지를 65의 군집으로 분류하고 각각의 군집에 해당되는 월별 회귀식을 산정하였다. 마지막으로 전국 저수지로 산정된 회귀식과 농업 가뭄 예측을 위해 기상청의 GS5(Global Seasonal Forecasting System 5) 3개월 예보자료를 수집하여 회귀식에 적용해 2017년 전국 저수지의 3개월 저수율 전망정보를 생산하였다. 본 연구의 전국 저수지 군집결과 기반의 저수율 전망기술은 2017년도 관측 저수율과 비교한 결과 유의한 상관성을 나타냈으며 이 결과는 추후 농업용 저수지의 물 공급 및 농업가뭄 전망 자료로서 이용이 가능할 것으로 판단된다.

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Prediction of damages induced by Snow using Multiple-linear regression and Artificial Neural Network model (다중선형회귀 및 인공신경망 모형을 이용한 대설피해에 따른 피해액 예측에 관한 연구)

  • Kwon, Soon Ho;Lee, Eui Hoon;Chung, Gunhui;Kim, Joong Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.20-20
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    • 2017
  • 최근 기후변화 영향에 따라 전 세계적으로 인명피해 및 재산피해를 유발하는 자연재난이 지속적으로 증가하고 있으며, 그로 인한 자연재해의 규모가 점점 더 커지고 있다. 실제로 우리나라에서도 지난 1994 년에서 2013 년까지 지난 20 년간 자연재해에 의한 피해액은 12조 3천억 원으로 집계되었으며, 이 중 강우와 태풍에 의한 피해가 85 % 이고, 대설에 의한 피해는 약 13 % 로 자연재해 중 대부분의 피해는 강우 및 태풍에서 발생하지만, 폭설에 의한 피해도 적지 않은 것으로 나타났다. 이에 따라, 정확한 예측을 위해 신뢰도 높은 자료 구축을 통한 대설피해 예측에 관한 연구가 필요한 시점이다. 본 연구에서는 대설피해액 예측을 위해 우리나라의 63개 기상 관측소에서 관측한 적설심 자료 및 기상관측 자료와 사회 경제 자료 총 11개를 대설피해 예측을 위한 입력변수로 선정하고, 이를 기상관측소가 속한 도시의 면적에 따라 3개의 지역으로 구분하였다. 주성분분석을 활용하여 선정된 입력변수들을 4개의 주성분으로 구분하고, 인공신경망 및 다중선형 회귀 모형을 구성하여 각 지역별 대설피해 예측의 오차를 분석하였다. 적용결과, 인공신경망 모형을 이용한 대설피해 예측의 수정결정계수는 22.8 %~48.2 %를 나타냈고, 다중선형회귀 모형의 수정결정 계수는 9.2 %~39.7% 로 나타났다. 그러므로 인공신경망 모형이 다중회귀 모형보다 선택된 입력자료를 활용하여 대설피해를 예측하는 목적으로 조금 더 우수한 결과를 나타내었다. 향후 자료를 보완 및 모형의 고도화를 통해 보다 정확한 대설피해 예측 함수 개발이 가능할 것으로 기대된다.

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Application of Multiple Linear Regression Analysis and Tree-Based Machine Learning Techniques for Cutter Life Index(CLI) Prediction (커터수명지수 예측을 위한 다중선형회귀분석과 트리 기반 머신러닝 기법 적용)

  • Ju-Pyo Hong;Tae Young Ko
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.33 no.6
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    • pp.594-609
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    • 2023
  • TBM (Tunnel Boring Machine) method is gaining popularity in urban and underwater tunneling projects due to its ability to ensure excavation face stability and minimize environmental impact. Among the prominent models for predicting disc cutter life, the NTNU model uses the Cutter Life Index(CLI) as a key parameter, but the complexity of testing procedures and rarity of equipment make measurement challenging. In this study, CLI was predicted using multiple linear regression analysis and tree-based machine learning techniques, utilizing rock properties. Through literature review, a database including rock uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength, equivalent quartz content, and Cerchar abrasivity index was built, and derived variables were added. The multiple linear regression analysis selected input variables based on statistical significance and multicollinearity, while the machine learning prediction model chose variables based on their importance. Dividing the data into 80% for training and 20% for testing, a comparative analysis of the predictive performance was conducted, and XGBoost was identified as the optimal model. The validity of the multiple linear regression and XGBoost models derived in this study was confirmed by comparing their predictive performance with prior research.

Macroeconomic and Non-Macroeconomic Forces Effect on the Management Performance of the Air Transport Firms (거시경제 및 비 거시경제변수가 항공운송업의 경영성과에 미치는 영향)

  • Kim, Su-Jeong
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.13 no.3
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    • pp.352-361
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    • 2013
  • The purpose of this study is to analyse the impact of macroeconomic and non-macroeconomic forces on the management performance of the air transport firms and offer the useful information to the managers. To conduct the regression analysis, eight macroeconomic and non-macroeconomic variables were selected individually as an independent variable. Macroeconomic variables were the return of corporate bond, West Texas Intermediate, the unemployment rate, the money supply, the trade balance, the won to USD exchange rate, the consumer price index and the index of industrial production. And non-macroeconomic variables were Taiwan earthquake, the Asian economic crisis, the 911 terrorist attacks in the US, the Iraq war, Beijing Olympic, the outbreak of a swine flu epidemic, the 1st presidential election and the 2nd presidential election. And ROA was selected as a dependent variable. As the result of analysis, it was found that the changing rates of won to USD exchange rate and consumer price index affected the changing rate of ROA significantly. And also as the result of analysing the impact of two significant macroeconomic variables and eight non-macroeconomic variables on the changing rate of ROA, it was found that the Asian economic crisis and the outbreak of a swine flu epidemic had a negative impact on it. Therefore managers should take note of a change in macroeconomic and non-macroeconomic variables carefully to improve the management performance.

The Effects of the Level of Technology and the Number of Employees of Software Firms on Business Performance (소프트웨어업체의 기술수준과 종업원 수가 사업성과에 미치는 영향)

  • 나관식
    • Journal of Information Technology Application
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    • v.3 no.2
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    • pp.49-66
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    • 2001
  • The main purpose of this study is to find the determinant of business performance in Korean software firms. The findings of this study can be summarized as follows. First, the technology level of software firm produces an insignificant effect on business performance. Second, the number of development and marketing employees has a more significant effect on business performance than the level of technology.

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Estimation of Maximum Fresh Snow Depth using Regression Analysis (회귀분석을 이용한 최심신적설 추정식 개발)

  • Park, Heeseong;Chung, Gunhui
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.205-205
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    • 2016
  • 우리나라의 겨울철 자연재해 중 대설에 의한 피해가 발생하는 빈도가 증가하고 있는 가운데 그 피해를 예측하고 대비하기 위한 연구들이 다수 진행되고 있다. 강설은 일단위로 측정하며, 매일 새롭게 내린 강설의 양인 최심신적설과 기존에 녹지 않고 쌓여 있던 깊이까지를 고려한 최심적설로 구분된다. 우리나라의 경우에는 갑작스럽게 내린 폭설에 의한 피해가 대부분이므로 최심신적설량을 예측하는 것이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 다중회귀분석을 이용해 우리나라의 최심신적설량을 추정하기 위한 식을 개발하였다. 다중회귀분석을 위한 독립변수로는 해당 일에 예측된 강수량, 일평균기온, 일최고기온, 일최저기온을 사용하였으며, 강수량과 일평균기온의 상호작용을 고려할 수 있도록 모형을 구성하였다. 모형의 개발에는 전국 74개 기상관측소의 최심신적설 자료를 관측소 단위로 전체 자료의 2/3을 무작위로 추출하여 이용하였으며, 추출되지 않고 남은 1/3의 자료를 이용해 모형에 대한 검증을 실시하였다. 그 결과 상호작용항이 포함되지 않은 다중선형회귀모형에 비해 상호작용을 고려한 다중회귀모형의 예측력이 훨씬 우수하게 나타났다. 강수량과 기온이 정확하게 예측된다면 개발된 추정식을 이용해 간편하게 최심신적설량을 예측할 수 있어, 폭설에 대한 대비에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

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Analyzing records of Korean pro-basketball using general linear model (일반선형모형을 적용한 한국남자프로농구 경기기록분석 : 2014-2015 정규리그)

  • Kim, Sae Hyung
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • v.26 no.4
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    • pp.957-970
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    • 2015
  • The purpose of this study was to analyze records of Korean pro-basketball using general linear model (two-way ANOVA and hierarchical multiple regression analysis). Korea Basketball League (KBL) informed the records (2014-2015 season) of this study. The eight variables (TA, 2PA, 3PA, 2P, 3P, Ast, TFB, CH) were selected in content validity. SPSS program was used to analyze general linear model. All alpha level was set at 0.05. Major results were as follow. 3PA had significant interaction effect between victory & defeat variable and home & away variable. Victory teams showed that 3PA was higher in home games than away games, and defeat teams was the other. 2PA, AS, TFB, and CH were selected significant variables affecting victory and defeat. In result of hierarchical regression, Ast had significant moderation effect between 3PA and TS. TFB also had significant moderation effect between AS between 2P. The other construct (Ast between 2PA and TS; TFB between AS between 3P) had no significant moderation effect. In the effect of 2PA, 3PA and Ast to TS, CH also had no significant moderation effect.

GSSHA 지하수 모의를 위한 대수층 깊이 공간 분포 기법 연구

  • Jea-Whan Shin;Tae-Hee Yoon;Young-Seok Lee;Suk-Hwan Jang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.522-522
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    • 2023
  • 지하수 시스템의 방출은 저지대 강에서 건조기에 흐르는 하천 유지유량의 원천이 된다. 수자원 분야에서 분포형 모형이 도입되며 수문 분석의 고도화가 이루어지고 있는 오늘날에도, 아직 대수층 깊이 등 지하수관련 매개변수에 대한 연구는 미진한 실정이다. 본 연구는 분포형 모형의 지하수 관련 매개변수 중 지형자료에 해당하는 대수층 깊이의 물리적인 분포형태를 예측하고, 지하수 모의결과를 검토하여 해당 기법의 적용성을 확인하였다. 본 연구에서는 북측의 미계측 유역을 포함한 소양강 유역을 연구대상 지역으로 설정하였고, 정밀한 분포형 모형인 GSSHA(Gridded Surface Hydrologic Analysis)를 활용하였다. 대수층 깊이 추정 방법은 크게 세가지 시나리오로 구분하여 모의를 진행하였다. 유역의 지하수 데이터를 통해 도출된 대수층깊이 등분포(시나리오1), 지표 고도와 대수층 깊이의 선형 반비례 관계를 가정한 선형 회귀식(시나리오2), 동일한 가정을 두고 Log차원에서 회귀식을 적용한 경우(시나리오 3). 위 3가지 시나리오를 통해 산정된 유출량과, 지하수 수위 등을 소양강댐 유입량 자료 및 유역 내 6개 지하수 관측소를 대상으로 결과를 비교하여 적용성을 확인하였다. 시나리오별 유출량 모의 오차평가 결과, 관측 첨두 유량을 가장 잘 반영하고 있는 기법은 일반적으로 선행 연구에서 많이 활용하고 있는 등분포형 기법으로 분석되었으며, 과소·과대 모의된 정도를 나타내는 지표와 모형의 효율성을 나타내는 지표는 선형 회귀분석 기법이 가장 우수한 결과로 분석되었다. 따라서, 대수층 깊이를 등분포하여 모의하던 기존 방식에 비해 지면고도-대수층깊이 간의 반비례 관계를 적용하는 방식이 지하수 모의에 있어서 보다 합리적일 것으로 판단된다. 향후 임의의 인자와 대수층 깊이간의 정밀한 회귀관계를 도출한다면 더욱 합리적이고 신뢰성 높은 결과를 얻을 수 있을것으로 기대된다. 또한 유역 단위의 지하수 모의가 정밀하게 이루어진다면 최근 많은 관심이 집중되는 하천 유지유량과 건기 유출 등의 연구 분야에도 많은 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

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A Study on the Estimation Possibility of Driver's Stress Degrees with the HRV Analysis (HRV를 통한 운전자 스트레스 정도 추정 가능성 연구)

  • Lee, Jeon
    • Science of Emotion and Sensibility
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    • v.13 no.1
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    • pp.61-68
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    • 2010
  • The objective of this study was to test the estimation possibility of driver's stress degrees with the HRV analysis. For this, first, HRV analysis was applied to the 5 driver's ECG signals which were acquired in 7 different stress situations. From this, the facts that HRV trend was different from that in long-distance driving and 6 parameters - meanRR, sdRR, HF, LF/HF, LFnorm, HFnorm were useful for the stress estimation in stress varying driving situation. Next, we designed 5 personalized linear regression models in which 6 HRV parameters were input and the outcomes were 7 different stress degrees. Finally, we tested each model for 5min-long 16 segments individually. Consequently, the models could not hit the stress degrees exactly in some segments but the correlation coefficients between original stress pattern and estimated stress pattern during entire driving showed reasonably high.

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