• 제목/요약/키워드: Akaike Information Criterion

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Splashback 질량함수의 Excursion-Set Modeling과 우주론적 유용성 (Excursion-Set Modeling of the Splashback Mass Function and its Cosmological Usefulness)

  • 유수호;이정훈
    • 천문학회보
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    • 제46권2호
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    • pp.44.3-45
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    • 2021
  • 일반화된 excursion set 이론과 자기 유사 구형 유입(Self-similar spherical infall) 모형에 기반하여 Splashback 질량함수에 대한 해석적 단일 매개변수 모델을 착안하였다. Planck/WMAP7 관측결과를 토대로 구축된 EREBOS N-Body 시뮬레이션의 수치적 결과의 해석적 모델을 이용한 회귀분석을 통해 단일 매개변수이자 Splashback 경계의 확산적 특성을 수치화하는 확산계수(Diffusion Coefficient)의 추정치를 계산하였다. 계산된 확산계수를 적용한 해석적 모델과 수치적 결과가 5 ≤ M/(1012h-1 M) < 103의 질량범위에서 매우 근접히 일치하는 것을 보였으며 Baysian and Akaike Information Criterion 검정을 통해 0.3 ≤ z ≤ 3의 범위에서 기존의 모델들보다 본 모델이 선호 돼야함을 확인하였다. 또한 확산계수가 적색편이에 대하여 선형진화에 근접한 변화를 보임을 발견하였으며, 특정 임계 적색편이(zc)를 기준으로 확산계수가 0에 수렴함을 발견하였다. 더 나아가 두 Planck모델과 WMAP7모델에서 도출된 확산계수는 서로 상당한 차이를 보였다. 이 결과는 암흑물질 헤일로의 splashback 질량함수가 z ≥ zc에서 매개변수가 없는 온전한 해석적 모델로 설명되고 zc가 독립적으로 우주의 초기조건을 독립적으로 특정지을 수 있는 가능성을 지님을 시사한다. 이 초록은 The Astrophysical Journal의 Ryu & Lee 2021, ApJ, 917, 98 (arxiv:2103.00730) 논문을 바탕으로 작성되었다.

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Arterial Spin Labeling Magnetic Resonance Imaging in Healthy Adults: Mathematical Model Fitting to Assess Age-Related Perfusion Pattern

  • Ying Hu;Rongbo Liu;Fabao Gao
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권7호
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    • pp.1194-1202
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    • 2021
  • Objective: To investigate the age-dependent changes in regional cerebral blood flow (CBF) in healthy adults by fitting mathematical models to imaging data. Materials and Methods: In this prospective study, 90 healthy adults underwent pseudo-continuous arterial spin labeling imaging of the brain. Regional CBF values were extracted from the arterial spin labeling images of each subject. Multivariable regression with the Akaike information criterion, link test, and F test (Ramsey's regression equation specification error test) was performed for 7 models in every brain region to determine the best mathematical model for fitting the relationship between CBF and age. Results: Of all 87 brain regions, 68 brain regions were best fitted by cubic models, 9 brain regions were best fitted by quadratic models, and 10 brain regions were best fitted by linear models. In most brain regions (global gray matter and the other 65 brain regions), CBF decreased nonlinearly with aging, and the rate of CBF reduction decreased with aging, gradually approaching 0 after approximately 60. CBF in some regions of the frontal, parietal, and occipital lobes increased nonlinearly with aging before age 30, approximately, and decreased nonlinearly with aging for the rest of life. Conclusion: In adults, the age-related perfusion patterns in most brain regions were best fitted by the cubic models, and age-dependent CBF changes were nonlinear.

Identifying Factors for Corn Yield Prediction Models and Evaluating Model Selection Methods

  • Chang Jiyul;Clay David E.
    • 한국작물학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.268-275
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    • 2005
  • Early predictions of crop yields call provide information to producers to take advantages of opportunities into market places, to assess national food security, and to provide early food shortage warning. The objectives of this study were to identify the most useful parameters for estimating yields and to compare two model selection methods for finding the 'best' model developed by multiple linear regression. This research was conducted in two 65ha corn/soybean rotation fields located in east central South Dakota. Data used to develop models were small temporal variability information (STVI: elevation, apparent electrical conductivity $(EC_a)$, slope), large temporal variability information (LTVI : inorganic N, Olsen P, soil moisture), and remote sensing information (green, red, and NIR bands and normalized difference vegetation index (NDVI), green normalized difference vegetation index (GDVI)). Second order Akaike's Information Criterion (AICc) and Stepwise multiple regression were used to develop the best-fitting equations in each system (information groups). The models with $\Delta_i\leq2$ were selected and 22 and 37 models were selected at Moody and Brookings, respectively. Based on the results, the most useful variables to estimate corn yield were different in each field. Elevation and $EC_a$ were consistently the most useful variables in both fields and most of the systems. Model selection was different in each field. Different number of variables were selected in different fields. These results might be contributed to different landscapes and management histories of the study fields. The most common variables selected by AICc and Stepwise were different. In validation, Stepwise was slightly better than AICc at Moody and at Brookings AICc was slightly better than Stepwise. Results suggest that the Alec approach can be used to identify the most useful information and select the 'best' yield models for production fields.

AFT 생존분석 기법을 이용한 고속도로 교통사고 지속시간 예측모형 (A Prediction Model on Freeway Accident Duration using AFT Survival Analysis)

  • 정연식;송상규;최기주
    • 대한교통학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.135-148
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    • 2007
  • 교통사고의 특성과 사고에 대한 지속시간 사이의 관계에 대한 이해는 사고의 효과적인 대응과 사고에 의한 혼잡을 감소시키는데 핵심 요소가 된다. 때문에 본 연구의 목적은 AFT metric 모형을 적용한 사고 지속시간을 분석하는 것이다. 비록 로그 로지스틱 및 로그 정규 AFT 모형이 통계적 이론과 기존 연구 사례를 기반으로 선정되었으나, 로그 로지스틱 모형이 보다 우수하게 추정되었다. AFT 모형은 예측 목적으로도 널리 사용되기 때문에, 추정된 모형은 사고 발생시 사고 관련 기본 정보 접수 즉시 고속도에서의 사고 지속시간 예측에 사용될 수 있다. 결과적으로, 예측된 사고 지속시간 정보는 사고를 처리하기 위한 제반 의사 결정에 도움을 줄 뿐 아니라 교통 혼잡의 감소 및 추가 사상자의 감소로 그 효과가 이어질 것으로 판단된다.

기후 환경 요인을 이용한 사과 '후지'의 과실 횡경 예측 모델 개발 (Development of Prediction Model on Fruit Width Using Climatic Environmental Factors in 'Fuji' Apple)

  • 한현희;한점화;정재훈;류수현;권용희
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.346-352
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    • 2017
  • 본 연구는 사과 '후지'의 과실 횡경 예측 모델을 개발하고 검증하고자, 수원지역에서 2000년부터 2014년까지의 연차간 과실 생장과 기상을 포함한 환경요인들을 분석하였다. 2000년부터 2014년까지의 평균 만개일은 4월 28일이었고, 만개 후 수확일까지의 성숙일수는 평균 181일이었다. 만개 후 약 36일 이후부터의 과실 생장은 단일 S자 곡선이었으며, 과실 횡경에 영향을 미치는 환경요인들은 BIO2, 9월강수량, 4월 최고 최저 평균기온, 8월 최저기온, 그리고 4월의 생육도일이었다. 그 중에서, 서로 간의 요인이 교차 상관관계를 나태내지 않는 BIO2와 9월 강수량을 각각 다른 요인들과 조합하여 모델을 만들었다. 선발된 모델 중에서 AICc가 92.61이며 보정된 $R^2$ 값이 0.53으로 가장 적합도가 높았던 모델을 선택하였으며 그 최종 모델식은 19.33095+(5.76242${\times}$BIO2)-(0.01891${\times}$9월강수량)+(2.63046${\times}$4월최저온도)이었다. 이 모델을 2000년부터 2014년까지의 실측치와 비교하였는데, 사과 '후지'과실 횡경의 실측치와 예측치의 평균차이는 ${\pm}2.9mm$, 표준편차는 3.54였다.

Exploring Spatial Patterns of Theft Crimes Using Geographically Weighted Regression

  • Yoo, Youngwoo;Baek, Taekyung;Kim, Jinsoo;Park, Soyoung
    • 한국측량학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.31-39
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    • 2017
  • The goal of this study was to efficiently analyze the relationships of the number of thefts with related factors, considering the spatial patterns of theft crimes. Theft crime data for a 5-year period (2009-2013) were collected from Haeundae Police Station. A logarithmic transformation was performed to ensure an effective statistical analysis and the number of theft crimes was used as the dependent variable. Related factors were selected through a literature review and divided into social, environmental, and defensive factors. Seven factors, were selected as independent variables: the numbers of foreigners, aged persons, single households, companies, entertainment venues, community security centers, and CCTV (Closed-Circuit Television) systems. OLS (Ordinary Least Squares) and GWR (Geographically Weighted Regression) were used to analyze the relationship between the dependent variable and independent variables. In the GWR results, each independent variable had regression coefficients that differed by location over the study area. The GWR model calculated local values for, and could explain the relationships between, variables more efficiently than the OLS model. Additionally, the adjusted R square value of the GWR model was 10% higher than that of the OLS model, and the GWR model produced a AICc (Corrected Akaike Information Criterion) value that was lower by 230, as well as lower Moran's I values. From these results, it was concluded that the GWR model was more robust in explaining the relationship between the number of thefts and the factors related to theft crime.

설계변수의 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계 (Reliability-Based Design Optimization Considering Variable Uncertainty)

  • 임우철;장준용;김정호;나종호;이창근;김용석;이태희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권6호
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    • pp.649-653
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    • 2014
  • 대부분의 신뢰성 기반 최적설계는 최적설계 과정에서 설계점이 이동함에도 불구하고 설계변수의 불확실성은 변하지 않는다. 하지만 실제 문제에서 설계변수의 값에 따라 불확실성이 변하는 경우가 있다. 예를 들어 철판의 두께가 설계변수이고, 철판의 제작공차가 불확실성인 경우, 철판의 두께에 따라 철판의 제작공차가 달라지기 때문에 설계변수의 값에 따라 그 값의 불확실성이 변한다. 본 연구에서는 설계변수의 값에 따라 불확실성이 변하는 것을 변동 불확실성으로 정의하고, 이를 신뢰성 기반 최적설계에 적용하는 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계 기법을 제안한다. 수학예제에서 변동 불확실성을 고려하지 않은 신뢰성 기반 최적설계와 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계의 비교를 통해 제안한 방법의 필요성을 확인한다. 또한 엔진 크래들의 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계를 통해 제안한 방법의 유용성을 확인한다.

Statistical analysis and probabilistic modeling of WIM monitoring data of an instrumented arch bridge

  • Ye, X.W.;Su, Y.H.;Xi, P.S.;Chen, B.;Han, J.P.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권6호
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    • pp.1087-1105
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    • 2016
  • Traffic load and volume is one of the most important physical quantities for bridge safety evaluation and maintenance strategies formulation. This paper aims to conduct the statistical analysis of traffic volume information and the multimodal modeling of gross vehicle weight (GVW) based on the monitoring data obtained from the weigh-in-motion (WIM) system instrumented on the arch Jiubao Bridge located in Hangzhou, China. A genetic algorithm (GA)-based mixture parameter estimation approach is developed for derivation of the unknown mixture parameters in mixed distribution models. The statistical analysis of one-year WIM data is firstly performed according to the vehicle type, single axle weight, and GVW. The probability density function (PDF) and cumulative distribution function (CDF) of the GVW data of selected vehicle types are then formulated by use of three kinds of finite mixed distributions (normal, lognormal and Weibull). The mixture parameters are determined by use of the proposed GA-based method. The results indicate that the stochastic properties of the GVW data acquired from the field-instrumented WIM sensors are effectively characterized by the method of finite mixture distributions in conjunction with the proposed GA-based mixture parameter identification algorithm. Moreover, it is revealed that the Weibull mixture distribution is relatively superior in modeling of the WIM data on the basis of the calculated Akaike's information criterion (AIC) values.

Modelling Stem Diameter Variability in Pinus caribaea (Morelet) Plantations in South West Nigeria

  • Adesoye, Peter Oluremi
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제32권3호
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    • pp.280-290
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    • 2016
  • Stem diameter variability is an essential inventory result that provides useful information in forest management decisions. Little has been done to explore the modelling potentials of standard deviation (SDD) and coefficient of variation (CVD) of diameter at breast height (dbh). This study, therefore, was aimed at developing and testing models for predicting SDD and CVD in stands of Pinus caribaea Morelet (pine) in south west Nigeria. Sixty temporary sample plots of size $20m{\times}20m$, ranging between 15 and 37 years were sampled, covering the entire range of pine in south west Nigeria. The dbh (cm), total and merchantable heights (m), number of stems and age of trees were measured within each plot. Basal area ($m^2$), site index (m), relative spacing and percentile positions of dbh at $24^{th}$, $63^{rd}$, $76^{th}$ and $93^{rd}$ (i.e. $P_{24}$, $P_{63}$, $P_{76}$ and $P_{93}$) were computed from measured variables for each plot. Linear mixed model (LMM) was used to test the effects of locations (fixed) and plots (random). Six candidate models (3 for SDD and 3 for CVD), using three categories of explanatory variables (i.e. (i) only stand size measures, (ii) distribution measures, and (iii) combination of i and ii). The best model was chosen based on smaller relative standard error (RSE), prediction residual sum of squares (PRESS), corrected Akaike Information Criterion ($AIC_c$) and larger coefficient of determination ($R^2$). The results of the LMM indicated that location and plot effects were not significant. The CVD and SDD models having only measures of percentiles (i.e. $P_{24}$ and $P_{93}$) as predictors produced better predictions than others. However, CVD model produced the overall best predictions, because of the lower RSE and stability in measuring variability across different stand developments. The results demonstrate the potentials of CVD in modelling stem diameter variability in relationship with percentiles variables.

사과생산량에 영향을 미치는 기상요인 분석 (Examining Impact of Weather Factors on Apple Yield)

  • 김미리;김승규
    • 한국농림기상학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.274-284
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    • 2014
  • 농업은 기후 및 환경의 영향을 많이 받는 산업으로 기온, 강수량, 일조시간 등에 따라 재배 가능한 작물 과 품종이 결정된다. 본 연구의 목적은 사과의 생육과정에서 일별로 측정되는 기상변수를 활용하여 기상변수가 사과단수에 미치는 영향을 파악하는 것에 있다. 기상변수는 1) 생육단계를 고려한 자연과학적 접근방법과 2) 통계적 접근방법을 이용한다. 패널분석을 통해 추정된 각각의 결과를 모형적합도와 예측력 비교를 통해 평가한다. 사과단수와 기상변수의 자료는 2006년부터 2013년까지 우리나라 사과주산지 15개지역을 대상으로 수집되었다. 분석 결과, 통계적 접근방법 중요인분석을 이용한 변수 선정 방법이 가장 높은 예측력과 적합도를 보였다. 이는 기상변수와 같이 서로 유사하지만 다양한 설명변수의 사용으로 발생할 수 있는 다중공선성과 낮은 자유도의 문제를 효과적으로 통제하게 될 경우, 보다 많은 기상요인을 회귀분석에 포함하는 것이 적합도와 예측력을 높이는데 기여한 것으로 추정된다. 또한 사과재배에 있어 발아, 개화, 착과, 비대, 성숙, 그리고 착색 및 수확에 이르기까지의 전 생육과정의 기상요인이 단수에 영향력이 있음을 의미한다.