• Journal of Korea Trade
• /
• 제27권3호
• /
• pp.147-160
• /
• 2023

Purpose - This paper aims to investigate the competitiveness and complementarity of the agricultural products trade between Korea and Comprehensive and Progressive Agreement for Trans-Pacific Partnership (CPTPP) countries. The study evaluates the opportunities and challenges that Korea's agricultural sector faces after joining the CPTPP, and suggests strategies to deepen cooperation and expand Korea's agricultural products trade. Design/methodology - To achieve these objectives, we analyze the trade competition and cooperation relationship between Korea and CPTPP countries in the agricultural products trade. This study uses data from Chapters HS1-24 in UN Comtrade from 2012 to 2022, and applies the indices of revealed comparative advantage, export similarity, and trade complementarity to examine the trade dynamics. Furthermore, we use an Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) model to predict the agricultural products trade complementarity index between Korea and CPTPP countries from 2022 to 2031. Findings - The findings of our analysis reveal that Korea's agricultural products trade competitiveness is weak compared to that of CPTPP countries, and Korea's agricultural products are at a competitive disadvantage. On the whole, the similarity index of agricultural products trade exports between Korea and CPTPP countries is low, the structure of agricultural products export is quite different, and trade competition is relatively moderate. The trade complementarity index between Korea and CPTPP countries is generally high, with strong complementarity and a large space for cooperation and development. The ARIMA model shows that in the next ten years, although the agricultural products trade complementarity index fluctuates, but is generally high, there will still be a complementarity advantage in the future. Originality/value - This study is the first attempt to investigate the competitiveness and complementarity of the agricultural products trade between Korea and CPTPP countries. We also introduce an ARIMA model to forecast and analyze the future agricultural products trade complementarity index. Our study provides new perspectives and solutions for the future development of Korea's agricultural products trade after joining the CPTPP.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
• /
• pp.326-326
• /
• 2021

장기간에 걸쳐 넓은 지역에 대해 발생하는 가뭄을 예측하기위해 많은 학자들의 기술적, 학술적 시도가 있어왔다. 본 연구에서는 복잡한 시계열을 가진 가뭄을 전망하는 방법 중 시나리오에 기반을 둔 가뭄전망 방법과 실시간으로 가뭄을 예측하는 비시나리오 기반의 방법 등을 이용하여 미래 가뭄전망을 실시했다. 시나리오에 기반을 둔 가뭄전망 방법으로는, 3개월 GCM(General Circulation Model) 예측 결과를 바탕으로 2009년도 PDSI(Palmer Drought Severity Index) 가뭄지수를 산정하여 가뭄심도에 대한 단기예측을 실시하였다. 또, 통계학적 방법과 물리적 모델(Physical model)에 기반을 둔 확정론적 수치해석 방법을 이용하여 비시나리오 기반 가뭄을 예측했다. 기존 가뭄을 통계학적 방법으로 예측하기 위해서 시도된 대표적인 방법으로 ARIMA(Autoregressive Integrated Moving Average) 모델의 예측에 대한 한계를 극복하기위해 서포트 벡터 회귀(support vector regression, SVR)와 웨이블릿(wavelet neural network) 신경망을 이용해 SPI를 측정하였다. 최적모델구조는 RMSE(root mean square error), MAE(mean absolute error) 및 R(correlation Coefficient)를 통해 선정하였고, 1-6개월의 선행예보 시간을 갖고 가뭄을 전망하였다. 그리고 SPI를 이용하여, 마코프 연쇄(Markov chain) 및 대수선형모델(log-linear model)을 적용하여 SPI기반 가뭄예측의 정확도를 검증하였으며, 터키의 아나톨리아(Anatolia) 지역을 대상으로 뉴로퍼지모델(Neuro-Fuzzy)을 적용하여 1964-2006년 기간의 월평균 강수량과 SPI를 바탕으로 가뭄을 예측하였다. 가뭄 빈도와 패턴이 불규칙적으로 변하며 지역별 강수량의 양극화가 심화됨에 따라 가뭄예측의 정확도를 높여야 하는 요구가 커지고 있다. 본 연구에서는 복잡하고 비선형성으로 이루어진 가뭄 패턴을 기상학적 가뭄의 정도를 나타내는 표준강수증발지수(SPEI, Standardized Precipitation Evapotranspiration Index)인 월SPEI와 일SPEI를 기계학습모델에 적용하여 예측개선 모형을 개발하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.141-141
• /
• 2022

Drought is a global phenomenon that affects almost all landscapes and causes major damages. Due to non-linear nature of contributing factors, drought occurrence and its severity is characterized as stochastic in nature. Early warning of impending drought can aid in the development of drought mitigation strategies and measures. Thus, drought forecasting is crucial in the planning and management of water resource systems. The primary objective of this study is to make improvement is existing drought forecasting techniques. Therefore, we proposed an improved version of Seasonal Autoregressive Integrated Moving Average (SARIMA) model (MD-SARIMA) for reliable drought forecasting with three years lead time. In this study, we selected four watersheds of Han River basin in South Korea to validate the performance of MD-SARIMA model. The meteorological data from 8 rain gauge stations were collected for the period 1973-2016 and converted into watershed scale using Thiessen's polygon method. The Standardized Precipitation Index (SPI) was employed to represent the meteorological drought at seasonal (3-month) time scale. The performance of MD-SARIMA model was compared with existing models such as Seasonal Naive Bayes (SNB) model, Exponential Smoothing (ES) model, Trigonometric seasonality, Box-Cox transformation, ARMA errors, Trend and Seasonal components (TBATS) model, and SARIMA model. The results showed that all the models were able to forecast drought, but the performance of MD-SARIMA was robust then other statistical models with Wilmott Index (WI) = 0.86, Mean Absolute Error (MAE) = 0.66, and Root mean square error (RMSE) = 0.80 for 36 months lead time forecast. The outcomes of this study indicated that the MD-SARIMA model can be utilized for drought forecasting.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.373-373
• /
• 2022

전세계적으로 기후변화로 인해 3년 이상의 기간동안 지속되는 다년 가뭄의 빈도와 심도가 증가하고 있으며, 이로 인한 피해도 증가하고 있다. 본 연구에서는 이를 반영하여 전국 다목적댐 및 용수댐에서 모두 주요 가뭄 대응 대책으로 사용되고 있는 현행 용수공급 조정기준을 개선하는 방안을 제안하고자 한다. 가장 먼저, 장기 기억 반영이 가능한 시계열 모형인 ARFIMA(Autoregressive Fractional Integrated Moving Average) 모델을 사용하여 다양한 강도의 장기 기억을 가지고 있는 연간 유입량을 생성하였다. 이후, 연간 유입량을 k-최근접 이웃 방법 기반의 배분 도구를 사용하여 10일 단위 유입량으로 분배하였으며 이를 대체 용수공급 조정기준을 생성하기 위한 입력 변수로 사용하였다. 새로운 용수공급 조정기준은 매 시점마다 새롭게 업데이트되는 정보를 통해 현행 기준과 함께 적응형으로 저수지 운영에 사용되었다. 다년 가뭄이 반영된 유입량으로 적응형으로 저수지 운영을 관측 유입량 하에서 빈도와 크기의 측면에서 분석을 시행하였다. 그 결과, 심각한 실패(물 부족 비율 30% 이상)의 빈도의 경우 현행 기준 운영 시 6.14%에서 적응형 운영 시행 시 2.99%로 개선되었지만, 전체 기간 동안의 신뢰도는 적응형 운영보다(26.42%) 현행 운영 하에서 더욱 나은 결과를 보였다(41.19%). 위와 같은 분석 결과는 심각한 실패의 빈도와 크기를 줄이는 용수공급 조정기준을 시행하는 원론적인 목적과 일치하기에, 본 연구에서 제안하는 다년 가뭄에 대비한 적응형 운영 방안은 향후 길게 지속되는 가뭄 조건에서 저수지 운영 정책으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.241-241
• /
• 2012

Semiconductor industry has been taking the advantage of improvements in process technology in order to maintain reduced device geometries and stringent performance specifications. This results in semiconductor manufacturing processes became hundreds in sequence, it is continuously expected to be increased. This may in turn reduce the yield. With a large amount of investment at stake, this motivates tighter process control and fault diagnosis. The continuous improvement in semiconductor industry demands advancements in process control and monitoring to the same degree. Any fault in the process must be detected and classified with a high degree of precision, and it is desired to be diagnosed if possible. The detected abnormality in the system is then classified to locate the source of the variation. The performance of a fault detection system is directly reflected in the yield. Therefore a highly capable fault detection system is always desirable. In this research, time series modeling of the data from an etch equipment has been investigated for the ultimate purpose of fault diagnosis. The tool data consisted of number of different parameters each being recorded at fixed time points. As the data had been collected for a number of runs, it was not synchronized due to variable delays and offsets in data acquisition system and networks. The data was then synchronized using a variant of Dynamic Time Warping (DTW) algorithm. The AutoRegressive Integrated Moving Average (ARIMA) model was then applied on the synchronized data. The ARIMA model combines both the Autoregressive model and the Moving Average model to relate the present value of the time series to its past values. As the new values of parameters are received from the equipment, the model uses them and the previous ones to provide predictions of one step ahead for each parameter. The statistical comparison of these predictions with the actual values, gives us the each parameter's probability of fault, at each time point and (once a run gets finished) for each run. This work will be extended by applying a suitable probability generating function and combining the probabilities of different parameters using Dempster-Shafer Theory (DST). DST provides a way to combine evidence that is available from different sources and gives a joint degree of belief in a hypothesis. This will give us a combined belief of fault in the process with a high precision.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.33-41
• /
• 2014

본 연구는 기존의 회귀분석과는 달리 시계열 분석과 인공신경망 모형을 이용하여 장래 해상교통량을 예측하였다. 특히, 시계열 분석을 통한 예측값을 인공신경망 모형에 추가 입력변수로 적용하여 장래 해상교통량 예측을 제고하고자 하였다. 본 연구는 인천항의 1996년부터 2013년까지 월별 관측값을 대상으로 하였다. 모형의 예측력 검증을 위해 1996년부터 2012년까지 관측값을 대상으로 구축한 모형으로부터 2013년을 예측하여 실제 관측값과의 비교로 적합한 모형을 판별하였다. 인천항의 2015년 장래 해상교통량은 매월 평균 교통량보다 5월과 11월에 각 5.9 %, 4.5 % 많았으며, 1월과 8월은 매월 평균 교통량보다 각 8.6 %, 4.7 % 적은 것으로 예측되었다. 따라서 인천항은 계절에 따른 월별 교통량의 차이를 확인할 수 있다. 본 연구는 해상교통 현장관측 조사시 계절에 따른 교통량의 특성을 반영할 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있다.

• 유통과학연구
• /
• 제12권2호
• /
• pp.59-71
• /
• 2014

Purpose - In recent years, many firms have attempted various approaches to cope with the continual increase of aviation transportation. The previous research into freight charge forecasting models has focused on regression analyses using a few influence factors to calculate the future price. However, these approaches have limitations that make them difficult to apply into practice: They cannot respond promptly to small price changes and their predictive power is relatively low. Therefore, the current study proposes a freight charge-forecasting model using time series data instead a regression approach. The main purposes of this study can thus be summarized as follows. First, a proper model for freight charge using the autoregressive integrated moving average (ARIMA) model, which is mainly used for time series forecast, is presented. Second, a modified ARIMA model for freight charge prediction and the standard process of determining freight charge based on the model is presented. Third, a straightforward freight charge prediction model for practitioners to apply and utilize is presented. Research design, data, and methodology - To develop a new freight charge model, this study proposes the ARIMAC(p,q) model, which applies time difference constantly to address the correlation coefficient (autocorrelation function and partial autocorrelation function) problem as it appears in the ARIMA(p,q) model and materialize an error-adjusted ARIMAC(p,q). Cargo Account Settlement Systems (CASS) data from the International Air Transport Association (IATA) are used to predict the air freight charge. In the modeling, freight charge data for 72 months (from January 2006 to December 2011) are used for the training set, and a prediction interval of 23 months (from January 2012 to November 2013) is used for the validation set. The freight charge from November 2012 to November 2013 is predicted for three routes - Los Angeles, Miami, and Vienna - and the accuracy of the prediction interval is analyzed using mean absolute percentage error (MAPE). Results - The result of the proposed model shows better accuracy of prediction because the MAPE of the error-adjusted ARIMAC model is 10% and the MAPE of ARIMAC is 11.2% for the L.A. route. For the Miami route, the proposed model also shows slightly better accuracy in that the MAPE of the error-adjusted ARIMAC model is 3.5%, while that of ARIMAC is 3.7%. However, for the Vienna route, the accuracy of ARIMAC is better because the MAPE of ARIMAC is 14.5% and the MAPE of the error-adjusted ARIMAC model is 15.7%. Conclusions - The accuracy of the error-adjusted ARIMAC model appears better when a route's freight charge variance is large, and the accuracy of ARIMA is better when the freight charge variance is small or has a trend of ascent or descent. From the results, it can be concluded that the ARIMAC model, which uses moving averages, has less predictive power for small price changes, while the error-adjusted ARIMAC model, which uses error correction, has the advantage of being able to respond to price changes quickly.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제21권2호
• /
• pp.227-242
• /
• 2019

토압식(Earth Pressure-Balanced, EPB) 쉴드 TBM 기계데이터 분석을 통해 토사터널의 특징이 반영된 막장 전방 예측 방법을 제안하였다. 기존에 암반과 토사가 혼합된 복합 지반의 예측에 적용하였던 시계열 분석 모델을 토사터널에 적용가능하도록 수정하였다. 또한 수정된 모델을 사용하여, 토사 종류에 따라 쏘일 컨디셔닝 재료를 선택하는 것이 타당한지 연구하였다. 이를 위해 Self-Organizing Map (SOM) 군집화(clustering) 분석을 수행하였다. 그 결과 무엇보다도 지반타입이 #200체 통과량 35% 기준으로 분류되어야 한다는 것을 확인하였다. 또한 TBM 기계데이터 분석을 통해 수정된 모델이 지반 타입을 예측하는데 사용될 수 있음을 확인하였다. 수정된 기준에 따라 지반 타입을 분류하고 시계열 분석을 수행하면, 10막장 전방 지반에 대해서 98%의 높은 예측 정확도를 보였으며, 이를 통해 수정된 방법의 우수성이 입증되었다. 특히 지반 타입 변화 구간에 대한 예측 정확도도 약 93%로, 10막장 전방에서 지반 타입 변화 여부를 미리 확인할 수 있게 되었다.

• 산경연구논집
• /
• 제11권8호
• /
• pp.31-38
• /
• 2020

Purpose: This study uses 'Autoregressive Integrated Moving Average Model' to predict the impact of a sharp drop in the base rate due to COVID-19 at the present time when government policies for stabilizing house prices are in progress. The purpose of this study is to predict implications for the direction of the government's house policy by predicting changes in house transaction prices and house rental prices after a sharp cut in the base rate. Research design, data, and methodology: The ARIMA intervention model can build a model without additional information with just one time series. Therefore, it is a time-series analysis method frequently used for short-term prediction. After the subprime mortgage, which had shocked since the global financial crisis in April 2007, the bank's interest rate in 2020 is set at a time point close to zero at 0.75%. After that, the model was estimated using the interest rate fluctuations for the Bank of Korea base interest rate, the house transaction price index, and the house rental price index as event variables. Results: In predicting the change in house transaction price due to interest rate intervention, the house transaction price index due to the fall in interest rates was predicted to change after 3 months. As a result, it was 102.47 in April 2020, 102.87 in May 2020, and 103.21 in June 2020. It was expected to rise in the short term. In forecasting the change in house rental price due to interest rate intervention, the house rental price index due to the drop in interest rate was predicted to change after 3 months. As a result, it was 97.76 in April 2020, 97.85 in May 2020, and 97.97 in June 2020. It was expected to rise in the short term. Conclusions: If low interest rates continue to stimulate the contracted economy caused by COVID-19, it seems that there is ample room for house transaction and rental prices to rise amid low growth. Therefore, In order to stabilize the house price due to the low interest rate situation, it is considered that additional measures are needed to suppress speculative demand.

• 한국수산과학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.143-149
• /
• 1996

우리나라 멸치어업에서의 1971~1992년 동안의 22년간 월별 어획량 자료를 시계열 분석하여 어획량을 분석, 예측하였다. 시계열 분석은 다른 생물학적, 해양학적, 사회 경제적인 요소가 없어도 단지 어획량 자료만으로 분석과 예측이 가능하다. 첫 20년간인 1971~1990년 사이의 월별 멸치 어획량 자료를 ARIMA 시계열 모형에 적용시켜 구한 결과는 다음과 같다. 로그 (대수) 변환시켰을 때의 ARIMA 모형: $$(1-0.381B)(1-0.027B^{12}+0.141B^{24})(1-B^1)(1-B^{12})Z_t=(1-0.968B)(1-0.727B^{12})e_t$$, Box-Cox 변환시켰을 때의 ARIMA 모형: $$(1-0.431B)(1-B^{12})Z_t=(1-0.882B^{12})e_t$$, 위의 두 모형중 Box-Cox 변환시킨 것이 로그 (대수) 변환시킨 것보다 예측오차가 적었으며, Box-Cox 변환식은 $Y'=(Y^{0.58}-1)/0.58$ 이었다. 위의 두 모형 중 후자의 모형을 이용하여 1991~1992년 사이의 월별 어획량을 예측하였다. 예측 어획량과 실제 어획량과의 월별 오차범위는 1.0~63.2% (1991년에 1.6~63.2%이고, 1992년에는 1.0~60.4%)였다. 예측 어획량이 각 연도별로 148,201M/T과 148,834M/T인데 비해, 실제 어획량은 170,293M/T, 168,234M/T이었다. 2년 동안의 총어획량에 대한 오차는 12.3%였다. 또한 스펙트럼 분석은 순환변동의 주기가 2.2개월, 6.1개월, 10.2개월, 12개월, 14.7개월에서 상대적으로 큰 성분이 있음을 나타내었다 이 순환변동 성분은 적절한 ARIMA 모형을 결정하는 데도 도움이 된다.