• 제목/요약/키워드: ARIMA models

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네트워크 트래픽 예측을 위한 시계열 모형의 적합성 검증 (A Fitness Verification of Time Series Models for Network Traffic Predictions)

  • 정상준;김동주;권영헌;김종근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2B호
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    • pp.217-227
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    • 2004
  • 인터넷의 발달로 네트워크 트래픽은 현저하게 증가되었다. 트래픽의 폭증은 전체 네트워크의 성능에 크게 영향을 미치게 되었으며 트래픽의 관리가 망 관리의 중요한 이슈로 되었다. 본 논문에서는 네트워크 트래픽을 분석하여 효율적인 대응을 수립하기 위해 예측하는 시계열 모형의 적합성을 검증한다. 네트워크 트래픽을 예측하기 위해서는 시간적 흐름에 따라 자료간의 상관 관계를 유추하고, 이 관계를 이용하여 예측을 수행한다. 상관 관계를 유추하는 과정에서 필연적으로 확률적 오류를 포함하게 되는데, 정확한 예측을 위해서는 확률적 오차를 최소화해야 한다. 따라서, 통계학 분야에서 예측 방법으로 널리 쓰이는 시계열 모형인 AR, MA, ARMA, ARIMA 모형을 사용하여 네트워크 트래픽을 예측함과 동시에, 예측하는 과정에서 정확한 예측을 수행할 수 있는지에 대한 적합성을 검증하고자 한다. 적합성 검증은 모형 식별 단계에서 초기 단계인 정상성 가정을 만족하는지의 여부로 판단하며. 정상성 가정은 자기상관함수와 편자기상관함수를 통해 구할 수 있다. 정상성 가정을 만족하지 못하는 모형은 비정상 시계열 자료로 분류되는데 이 경우의 예측은 정확하다고 볼 수 없다. 따라서, 정확한 예측을 수행할 수 있도록 시계열 자료의 정상성 가정을 만족하도록 모형을 분류하는 방안을 제시하고자 한다. 정확한 예측을 수행하면, 네트워크 트래픽을 좀 더 나은 방법으로 관리하며, 예측 결과를 이용하여 동적인 트래픽의 관리가 가능하게 된다.

이력자료 참조일수에 따른 고속도로 교통량 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Traffic Volume on Highway by the Reference Day of Archived Data)

  • 이소연;정소연
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.230-237
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    • 2018
  • 연구목적: 현재 국내에서는 지능형 교통체계(Intelligent transport system)의 일환으로 실시간 교통정보를 수집하여 도로운영의 효율성을 높이고 있다. 하지만 실시간 자료를 기반으로 한 교통정보는 운전자가 경험하게 될 교통상황과는 차이가 존재한다. 연구방법: 본 연구에서는 기존 교통량 이력자료 바탕으로 이력자료의 과거참조일수를 3일, 5일, 10일로 조정하여 요일별, 시간대별로 장래의 고속도로 교통량 예측을 수행하였다. 연구결과: 과거 참조일수가 적을수록 예측오차가 작게 나타나는 것을 알 수 있었다. 5번의 과거이력을 참조하여 월요일을 예측한 결과는 10번의 과거이력을 참조했을 때보다 오차가 크게 나타났는데 이는 분석대상 기간인 2016년의 6번째 월요일이 명절이기 때문에 평소의 월요일 교통흐름과는 다소 차이가 있었기 때문으로 판단된다. 결론: 본 연구를 통해 교통량예측 시 과거이력의 참조일수가 적을수록 비교적 오차가 적은 것을 알 수 있었으며 특수한 날에는 해당 이벤트의 교통량이력의 자료를 사용하면 보다 정확도 높은 결과를 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.

모바일 인터넷 환경에서 신호세기 예측을 이용한 PFMIPv6의 성능 개선 (Performance Improvement of PFMIPv6 Using Signal Strength Prediction in Mobile Internet Environment)

  • 이준희;김현우;최용훈;박수원;이승형
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권4호
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    • pp.284-293
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    • 2010
  • 모바일 인터넷 환경에서 단말의 끊김 없는 서비스 제공을 위해 고속 핸드오버 기술이 필수적이다. 현재까지 다양한 핸드오버 기술들이 제안되었으며, Fast handover for Proxy Mobile IPv6(PFMIPv6)가 고속 핸드오버에 적용될 수 있는 유력한 기술이다. 본 논문에서는 PFMIPv6 기술이 모바일 와이맥스와 같은 무선 인터넷 환경에 효과적으로 적용될 수 있도록 예측 모델을 적용한 L2-L3 핸드오버의 크로스 레이어 기법을 제안하였다. 제안한 핸드오버 기법의 검증을 위해 맨하탄 모델, 고속도로 모델, 개방 모델의 세 가지 이동 환경을 고려하였으며, 각 환경에서 predictive-mode 동작 성공 확률, 핸드오버 지연시간, 패킷 손실량, 시그널링 비용에 대해서 비교 분석하였다. 성능 분석을 통해 제안한 방식이 PFMIPv6와 비교하여 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다

제한적 시장을 가지는 천연자원의 가격예측 모형에 관한 연구 (A Model on Price Forecasting of Natural Resources with Restricted Market)

  • 심성철;이세재;오현승;김병극;김옥재;신동원;신승남;조명호;정연학;송인철;조진형
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.82-89
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    • 2014
  • Recently, the mineral resource protection policies and regulations in production countries of natural resources including rare metals are becoming more stringent. Such environment makes which market has malfunction. In other word, those are not perfect or pure market. Therefore because each market of natural resources have special or unique characters, it is difficult to forecast their market prices. In this study, we constructed several models to estimate prices of natural resources using statistical tools like ARIMA and their business indices. And for examples, Indium and Coal were introduced.

SAS/ETS를 이용한 금리예측시스템의 구축 (Development of Interest Rates Forecasting System Using the SAS/ETS)

  • 이정형;주민정;조신섭
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제10권2호
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    • pp.485-500
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    • 1999
  • 단계적 금리자율화의 시행을 계기로 금융계에서는 시장금리의 체계적 예측이 중요한 문제점으로 대두되고 있다. 금융의 자율화, 국제화, 대형화는 금융기관간의 경쟁유발과 금융시장의 판도에 심각한 변화를 초래하였다. 또한 시장금리의 변화는 금융기관의 수익에 결정적인 영향을 미친다. 따라서 대부분의 금융기관은 시장금리를 과학적이고 체계적으로 해석하기 위하여 금리결정요인에 대한 연구 및 향후 금리수준을 예측하기 위한 금리예측모형의 개발을 활발히 진행하고 있다. 본 논문에서는 시계열분석에 근거하여 예측의 정확도를 높이고 컴퓨터환경의 체계화로 사용의 편리성을 극대화한 금리예측 시스템을 개발하고 이의 활용도에 대해 논의하고자 한다.

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적응형 k-NN 기법을 이용한 UTIS 속도정보 결측값 보정처리에 관한 연구 (A study on the imputation solution for missing speed data on UTIS by using adaptive k-NN algorithm)

  • 김은정;배광수;안계형;기용걸;안용주
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.66-77
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    • 2014
  • UTIS(Urban Traffic Information System)는 프로브차량을 활용하여 도시지역의 구간통행시간 정보를 직접 수집하는 방식으로 타 검지체계에 비해 상대적으로 정확한 링크 속도정보를 산출할 수 있다. 하지만, 현재 UTIS에서는 프로브차량(Probe Vehicle) 및 노변기지국(RSE)의 부족, 시스템 오류 등 다양한 요인에 의해 링크 속도정보의 수집이 누락되는 결측 구간이 발생되고 있다. 본 연구에서는 보다 정확한 여행시간 정보를 제공하기 위한 방안으로 k-NN 알고리즘을 기반으로 결측속도 정보를 효율적으로 보정할 수 있는 새로운 보정모형을 제안하였다. 제안 모형은 각 후보개체(이력 시계열 데이터)의 분포 특성에 따라 최근접이웃 개수를 탄력적으로 조정하는 적응형 k-NN 모형이다. 모형 평가 결과, 제안 모형이 결측정보를 효과적으로 보정 처리할 수 있는 동시에 ARIMA 등 타 모형에 비해 보정 오차를 크게 감소시킬 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제안된 결측 보정 모형은 UTIS 중앙교통정보센터에 직접 적용하여 교통정보 서비스 품질을 향상시키데 활용될 계획이다.

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.

계층형 주기적 자기회귀 이동평균 모형의 추정 (Estimation of Layered Periodic Autoregressive Moving Average Models)

  • 이성덕;김정군;김선우
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제19권3호
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    • pp.507-516
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    • 2012
  • 시계열의 상관구조가 시점에 의존하며 주기적인 상관성을 보이는 계절성 시계열 자료에 대한 시계열 모형들이 비교 분석된다. 주기적 자기회귀이동평균 모형을 소개하고, 실증분석으로 주기적 상관성을 지닌 스위스 Arosa 지방의 성층권 오존 월별 시계열에 계층형 모형인 주기적 자기회귀이동평균 모형과 계절 누적자기회귀이동 평균 모형의 적합을 통하여 주기적 자기회귀이동평균 모형의 우월성을 비교한다.

시계열예측에 대한 역전파 적용에 대한 결정적, 추계적 가상항 기법의 효과 (The Effect of Deterministic and Stochastic VTG Schemes on the Application of Backpropagation of Multivariate Time Series Prediction)

  • 조태호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.535-538
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    • 2001
  • Since 1990s, many literatures have shown that connectionist models, such as back propagation, recurrent network, and RBF (Radial Basis Function) outperform the traditional models, MA (Moving Average), AR (Auto Regressive), and ARIMA (Auto Regressive Integrated Moving Average) in time series prediction. Neural based approaches to time series prediction require the enough length of historical measurements to generate the enough number of training patterns. The more training patterns, the better the generalization of MLP is. The researches about the schemes of generating artificial training patterns and adding to the original ones have been progressed and gave me the motivation of developing VTG schemes in 1996. Virtual term is an estimated measurement, X(t+0.5) between X(t) and X(t+1), while the given measurements in the series are called actual terms. VTG (Virtual Tern Generation) is the process of estimating of X(t+0.5), and VTG schemes are the techniques for the estimation of virtual terms. In this paper, the alternative VTG schemes to the VTG schemes proposed in 1996 will be proposed and applied to multivariate time series prediction. The VTG schemes proposed in 1996 are called deterministic VTG schemes, while the alternative ones are called stochastic VTG schemes in this paper.

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부산시 교통사고예측모형의 개발 (Development of Traffic Accident Forecasting Model in Pusan)

  • 이일병;임현정
    • 대한교통학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.103-122
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    • 1992
  • The objective of this research is to develop a traffic accident forecasting model using traffic accident data in pusan from 1963 to 1991 and then to make short-term forecasts('93~'94) of traffic accidents in pusan. In this research, several forecasting models are developed. They include a multiple regression model, a time-series ARIMA model, a Logistic curve model, and a Gompertz curve model. Among them, the model which shows the most significance in forecasting accuracy is selected as the traffic accident forecasting model. The results of this research are as followings. 1. The existing model such as Smeed model which was developed for foreign countries shows only 47.8% explanation for traffic accident deaths in Korea. 2. A nonliner regression model ($R^2$=0.9432) and a Logistic curve model are appeared to be th gest forecasting models for the number of traffic accidents, and a Logistic curve model shows th most significance in predicting the accident deaths and injuries. 3. The forecasting figures of the traffic accidents in pusan are as followings: . In 1993, 31, 180 accidents are predicted to happen, and 430 persons are predicted to be deaths and 29, 680 persons are predicated to be injuries. . In 1994, 33, 710 accidents are predicted to happen, and 431.persons are predicted to be deat! and 30, 510 persons are predicted to be injuried. Therefore, preventive measures against traffic accidents are certainly required.

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