• 제목/요약/키워드: ARIMA Model

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금융위기로 인한 부산항 컨테이너물동량 변화에 관한 연구 (A Study on the Impact of the Financial Crises on Container Throughput of Busan Port)

  • 정수현;신창훈
    • 한국항만경제학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.25-37
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    • 2016
  • 1990년대 이후 한국 경제는 두 번의 금융위기(1997년 아시아 금융위기와 2008년 글로벌 금융위기)를 겪었다. 이들 금융위기는 한국 실물경제의 여러 지표에 영향을 끼쳤고 이로 인해 한국의 최대 수출입 관문인 부산항에서 처리되는 물동량 변화에도 영향을 주었다. 그러나 아시아 금융위기 당시 부산항의 총 컨테이너처리실적을 살펴보면 금융위기와 관련된 영향이 명백히 나타나고 있지 않다. 이 연구는 이들 금융위기가 부산항 물동량 변화에 끼친 영향을 분석하기 위해 ARIMA모형의 특수한 형태 중 하나인 개입모형을 이용하였다. 개입모형은 시계열 예측뿐만 아니라 특정 사건발생과 관련된 그 효과를 분석하기 위하여 사용되는 정량적 모형으로 이 연구에서는 개입효과의 추정에 중점을 두었다. 그 결과 부산항 물동량 변화에 두 번의 금융위기가 유의미한 영향을 미쳤다는 것을 보였다.

SARIMA 알고리즘을 이용한 교통량 보정 및 예측 (A Study on the Traffic Volume Correction and Prediction Using SARIMA Algorithm)

  • 한대철;이동우;정도영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.1-13
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    • 2021
  • 본 연구에서는 도로교통분야의 계획, 설계, 유지관리, 연구 등 다양한 목적으로 활용되고 있는 교통량 데이터의 정확도 확보를 위해 시계열 분석 기법을 적용하여 교통량 데이터의 보정 및 예측을 수행하였다. 기존 알고리즘의 경우 주기성 및 계절성이 강하거나 불규칙한 데이터에 한계를 보이고 있어 교통량 데이터와 같은 자료에 적용하기에는 한계가 있다. 이러한 한계점을 극복하고 보완하기 위해 ARIMA 모형에 자기상관 모형인 SAR(Seasonal Auto Regressive)과 계절 이동평균 모형인 SMA(Seasonal Moving Average)가 결합된 분석 기법인 SARIMA 모형을 적용하였다. 분석결과 최적 파라미터 조합인 SARIMA(4,1,3)(4,0,3) 12 모형을 활용한 교통량 예측 결과 평균 85% 정도의 우수한 성능을 보였다. 본 연구를 통해서 교통량 데이터의 결측 발생 시 교통량 보정 및 예측의 정확도를 높일 수 있으며, 교통량 데이터 외에도 계절성에 영향을 받는 시계열 데이터에 적용이 가능하다.

A Multi-step Time Series Forecasting Model for Mid-to-Long Term Agricultural Price Prediction

  • Jonghyun, Park;Yeong-Woo, Lim;Do Hyun, Lim;Yunsung, Choi;Hyunchul, Ahn
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.201-207
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    • 2023
  • 본 논문에서는 Multi-Step Time Series의 세 가지 전략을 비교 분석하기 위해 LGBM, MLP, LSTM, GRU를 사용하여 농산물 중장기 가격 예측에 대한 최적의 모형을 제안한다. 제안 모형은 다각도로 전략을 선택하여 모델과 전략간 최적의 조합을 찾도록 설계되었다. 기존 농산물 가격 예측 연구에서는 전통 계량경제 모델인 ARIMA를 비롯하여 LSTM 계열 모델이 주로 사용된 반면 Multi-Step Time Series 관련 농산물 가격 예측 연구는 매우 제한적이다. 본 연구에서는 농산물 가격의 변동성 정도에 따라 두 개의 기간으로 나누어 실험을 진행하였으며, Direct, Hybrid, Multiple Outputs 등 세 전략의 중장기 가격 예측 결과 Hybrid 접근법이 상대적으로 우수한 성능을 보였다.본 연구 결과는 중장기 일별 가격 예측을 고도화할 수 있는 효과적인 대안을 제시한다는 측면에서 학술적, 실무적 의의를 갖는다.

시간적 계층을 이용한 교통사고 발생건수 예측 (Temporal hierarchical forecasting with an application to traffic accident counts)

  • 전관영;성병찬
    • 응용통계연구
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    • 제31권2호
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    • pp.229-239
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    • 2018
  • 본 논문에서는 시간적 계층 개념을 활용하여 시계열 자료를 예측하는 방법을 소개한다. 횡단적 계층 자료 분석에서와 유사한 방법으로 중복되지 않는 시간적 계층을 시계열 자료에 구조화할 수 있다. 이러한 시간적 계층을 활용하여 조정된 예측은 기존의 계층별 독립적 기저 예측 및 상향식 예측보다 더 정확하고 강건한 예측값을 생성한다. 실증 분석으로서 국내 교통사고 발생건수를 시간적 계층 개념을 활용하여 예측한다. 분석 결과, 조정 예측이 기존의 다른 예측보다 예측 성능면에서 더 우수함을 확인할 수 있다.

그린투어리즘 포텐셜 분석을 위한 관광마을 수준의 월별 방문객 추정 - 하회마을을 중심으로 - (Estimating Monthly Tourist Population for Analysis of Green Tourism Potential in Village Level - A Case Study of Hahoe Village -)

  • 고옥결;김대식;김용훈
    • 농촌계획
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    • 제17권1호
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    • pp.1-11
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    • 2011
  • 본 연구에서는 ARIMA(Autoregressive Integrated Moving Average) 모델을 이용하여 농촌관광마을의 월별 관광객을 추정하였다. 단일 마을에 대한 시계열 자료를 경상북도 안동시에 위치한 하회마을을 대상으로 구축하였다. 월별 시계열 자료는 2000년부터 2010년까지 구성되었는데(2008년도 누락), 2000년에서 2007년까지 자료는 최적 모델의 도출에 나머지는 예측치의 검정에 사용되었다. 연구 결과 최적모델에 필요한 시계열 자료의 길이는 6년으로 나타났으며, 최적모델은 계절성을 고려한 SARIMA(2,1,1)(1,1,2)12로 나타났다. 최적 시계열 년수로 나타난 6년을 사용하여 2000-2005, 2001-2006, 그리고 2002-2007의 자료로부터 각각 SARIMA(2,1,1)(1,1,2)12를 도출하여, 차기년도들에 대한 예측결과를 비교한 결과, 높은 $R^2$값을 보였다.

계층적 시계열 분석을 이용한 지역별 교통사고 발생건수 예측 (Hierarchical time series forecasting with an application to traffic accident counts)

  • 이주은;성병찬
    • 응용통계연구
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    • 제30권1호
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    • pp.181-193
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    • 2017
  • 본 논문에서는 계층적 시계열 자료 분석을 위한 대표적인 두 가지 방법인 상향식과 최적조합 예측법을 소개한다. 이러한 예측법은 계층적 시계열을 구성하는 모든 계열을 예측해야 하는 독립적 예측과 달리, 임의의 조정 과정이 없이 하위 계층 계열의 예측값의 합은 항상 상위 계층의 예측값과 일치하게 된다. 또한, 독립적 예측과 비교하여 예측력을 향상시킨다. 계층적 예측법의 효율성을 살펴보기 위하여 국내 16개 시도별 남녀 교통사고 발생건수 시계열 자료를 예측하였다. 이를 통하여 교통사고 발생건수에 대한 각 계층의 예측에서 계층적 방법과 독립적 방법의 차이점 및 우수성을 비교하였다.

개입 분석 모형 예측력의 비교분석 (Combination Prediction for Nonlinear Time Series Data with Intervention)

  • 김덕기;김인규;이성덕
    • 응용통계연구
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    • 제16권2호
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    • pp.293-303
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    • 2003
  • 개입효과가 포함된 시계열 자료에 대한 여러 시계열 모형에 의한 예측 방법들이 비교 분석된다. 개입이 있는 선형 ARIMA 모형, 비선형 ARCH 모형 및 개입이 있는 비선형 ARCH 모형 그리고 TONG 이 제안한 결합예측방법들이 소개되고, 실증분석으로 개입이 있다고 생각되는 한국건축허가면적 자료로부터 그 예측 수월성이 비교된다.

Transfer Function 모형을 이용한 수도물 수요의 단기예측 (A Short-term Forecasting of Water Supply Demands by the Transfer Function Model)

  • 이재준
    • 상하수도학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.88-103
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    • 1996
  • The objective of this study is to develop stochastic and deterministic models which could be used to synthesize water application time series. Adaptive models using mulitivariate ARIMA(Transfer Function Model) are developed for daily urban water use forecasting. The model considers several variables on which water demands is dependent. The dynamic response of water demands to several factors(e.g. weekday, average temperature, minimum temperature, maximum temperature, humidity, cloudiness, rainfall) are characterized in the model by transfer functions. Daily water use data of Kumi city in 1992 are employed for model parameter estimation. Meteorological data of Seonsan station are utilized to input variables because Kumi has no records about the meteorological factor data.To determine the main factors influencing water use, autocorrelogram and cross correlogram analysis are performed. Through the identification, parameter estimation, and diagnostic checking of tentative model, final transfer function models by each month are established. The simulation output by transfer function models are compared to a historical data and shows the good agreement.

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시계열 이상치 탐지 기법을 활용한 경부선 주요도시 철도 승객수의 이상치 탐색 연구 (A Study on the Outliers Detection in the Number of Railway Passengers for the Gyeongbu Line From Seoul to Major Cities Using a Time Series Outlier Detection Technique)

  • 이지선;윤윤진
    • 대한교통학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.469-480
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    • 2017
  • 2004년 4월 1일, 국내 최초의 고속철도(HSR)인 KTX (Korea Train eXpress)가 경부선에 도입 되었다. KTX의 등장은 경부선을 이용하는 철도 승객들의 운송수단 선택 및 도시구간별 이용객 수 변화를 가져왔다. KTX의 등장과 같은 개입사건(Intervention events)의 영향은 개입사건 전후 변화를 단순 통계량으로 분석하거나 개입 ARIMA 모델을 통해 분석 되었다. 개입 ARIMA 모델은 개입사건의 발생 시점(t)과 개입사건의 영향 형태(type) 등의 가정이 필요하다는 한계가 있었으며, 본 연구에서는 기존 연구에서의 한계점을 보완할 수 있는 시계열 이상치 탐지(time series outlier detection)를 활용하였다. 일반적으로 개입사건의 발생시기는 잘 알려져 있지 않으므로 시계열 이상치 탐지를 통해 개입사건에의 발생 시기를 추정할 수 있다. 시계열 이상치 탐지기법을 활용하여 개입의 시점과 영향 형태에 관한 가정 없이 개입사건에 대한 영향을 분석할 수 있으며, 발생된 이상치의 시점을 개입사건의 시점, 이상치의 영향을 개입사건의 영향으로 가정하였다. 데이터는 KTDB (Korea Transport Database)로 부터 KTX가 도입되기 이전인 2003년부터 2014년까지 12년 동안의 경부선(4개의 주요 도시구간 합산)을 포함한 주요 도시구간 4개의 월별데이터를 수집하여 활용하였다. 경부선 도시 구간별 이상치를 탐지 하고 그 영향을 분석한 결과, 동일한 개입사건 임에도 그 영향의 형태의 정도가 도시구간마다 다르게 나타나거나 영향이 나타나지 않았으며, 기존 연구에서 분석되지 않은 개입사건을 찾을 수 있었다.

시계열모델을 이용한 하수처리장 유입수 성상 예측 (Forecast of Influent Characteristics in Wastewater Treatment Plant with Time Series Model)

  • 김병군;문용택;김홍석;김종락
    • 상하수도학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.701-707
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    • 2007
  • The information on the incoming load to wastewater treatment plants is not often available to apply to evaluate effects of control actions on the field plant. In this study, a time series model was developed to forecast influent flow rate, BOD, COD, SS, TN and TP concentrations using field operating data. The developed time series model could predict 1 day ahead forecasting results accurately. The coefficient of determination between measured data and 1 day ahead forecasting results has a range from 0.8898 to 0.9971. So, the corelation is relatively high. We made forecasting program based on the time series model developed and hope that the program will assist the operators in the stable operation in wastewater treatment plants.