• 제목/요약/키워드: Bayesian 모형

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고해상도 강수량 수치예보에 대한 편의 보정 기법 개발 (Development of bias correction scheme for high resolution precipitation forecast)

  • 오랑치맥 솜야;김지성;김규호;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권7호
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    • pp.575-584
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    • 2018
  • 최근 이상기후로 인한 집중호우 발생빈도와 이로 인한 국지적인 홍수 피해가 증가하고 있다. 이러한 점에서 홍수피해 예방측면에서 수치예보 정보 활용이 요구되고 있다. 그러나 수치예보모델은 초기 조건 및 지형적 요인으로 인해 시공간적 편의가 존재하며 실시간 예측정보로 활용하기 전에 모형결과에 대한 편의보정이 요구된다. 본 연구에서는 관측지점 기준으로 편의 보정계수를 산정하는 과정에서 모든 관측소간의 상관성을 거리의 함수로 고려하여 미계측지점의 편의 보정계수를 공간적으로 확장할 수 있는 Bayesian Kriging 기반 MFBC 기법을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 방법은 미계측 유역에 대해서도 보정계수를 효과적으로 추정하는 것이 확인되었으며, 비교적 고해상도로 72시간(3일) 정도까지 예측강우 정보를 활용하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

확장된 베이지안 정보기준을 이용한 경기지표의 변동성 분석 연구 (A Study on the Volatility Analysis of Economic Indicators Using Extended Bayesian Information Criteria)

  • 전진호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.260-266
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    • 2017
  • 우리나라 뿐만 아니라 세계경제는 산업화시대, 정보화시대를 거쳐 4차 산업혁명을 바라보는 현재까지 다양한 시장 친화적인 정책들을 지속적으로 수행하며 새로운 경제질서를 모색하고 있다. 그 결과 경제시장의 규모가 지속적으로 커짐과 동시에 시장 변화에 영향을 미치는 요인도 다양해졌다. 이에 따라, 많은 기업의 의사결정자들에게는 급격하게 동적으로 변화하는 경제시장에서 정확하고 효과적인 의사결정을 위해 경제시장을 정확하게 분석, 예측하는 문제가 의사결정자의 역량으로서 중요한 이슈가 되었다. 본 연구에서는 복잡 다양한 경제시장 환경의 정확한 분석 및 예측을 위한 최적화된 모델링의 결정을 위해 기존의 제한된 정보기준에서 확장된 정보기준을 적용하여 예측 모형의 정확도와 유성성을 향상시키고자 한다. 실험을 통해, 본 연구에서 적용된 확장된 정보기준의 유용성을 검증하기 위해 KOSPI 자료를 대상으로 실험한 본 연구와 기존의 연구를 비교한다. 실험 결과, 확장된 정보기준을 적용하는 것이 기존의 정보기준을 사용하는 것보다 향상된 예측정확도를 보여 유용성을 확인하였다.

베이지안 다중 비교차 분위회귀 분석 기법을 이용한 비정상성 빈도해석 모형 개발 (A Development of Nonstationary Frequency Analysis Model using a Bayesian Multiple Non-crossing Quantile Regression Approach)

  • 오랑치맥 솜야;김용탁;권영준;권현한
    • 한국연안방재학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.119-131
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    • 2017
  • Global warming under the influence of climate change and its direct impact on glacial and sea level are known issue. However, there is a lack of research on an indirect impact of climate change such as coastal structure design which is mainly based on a frequency analysis of water level under the stationary assumption, meaning that maximum sea level will not vary significantly over time. In general, stationary assumption does not hold and may not be valid under a changing climate. Therefore, this study aims to develop a novel approach to explore possible distributional changes in annual maximum sea levels (AMSLs) and provide the estimate of design water level for coastal structures using a multiple non-crossing quantile regression based nonstationary frequency analysis within a Bayesian framework. In this study, 20 tide gauge stations, where more than 30 years of hourly records are available, are considered. First, the possible distributional changes in the AMSLs are explored, focusing on the change in the scale and location parameter of the probability distributions. The most of the AMSLs are found to be upward-convergent/divergent pattern in the distribution, and the significance test on distributional changes is then performed. In this study, we confirm that a stationary assumption under the current climate characteristic may lead to underestimation of the design sea level, which results in increase in the failure risk in coastal structures. A detailed discussion on the role of the distribution changes for design water level is provided.

공간예측모형에 기반한 산사태 취약성 지도 작성과 품질 평가 (Mapping Landslide Susceptibility Based on Spatial Prediction Modeling Approach and Quality Assessment)

  • 알-마문;박현수;장동호
    • 한국지형학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.53-67
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    • 2019
  • The purpose of this study is to identify the quality of landslide susceptibility in a landslide-prone area (Jinbu-myeon, Gangwon-do, South Korea) by spatial prediction modeling approach and compare the results obtained. For this goal, a landslide inventory map was prepared mainly based on past historical information and aerial photographs analysis (Daum Map, 2008), as well as some field observation. Altogether, 550 landslides were counted at the whole study area. Among them, 182 landslides are debris flow and each group of landslides was constructed in the inventory map separately. Then, the landslide inventory was randomly selected through Excel; 50% landslide was used for model analysis and the remaining 50% was used for validation purpose. Total 12 contributing factors, such as slope, aspect, curvature, topographic wetness index (TWI), elevation, forest type, forest timber diameter, forest crown density, geology, landuse, soil depth, and soil drainage were used in the analysis. Moreover, to find out the co-relation between landslide causative factors and incidents landslide, pixels were divided into several classes and frequency ratio for individual class was extracted. Eventually, six landslide susceptibility maps were constructed using the Bayesian Predictive Discriminant (BPD), Empirical Likelihood Ratio (ELR), and Linear Regression Method (LRM) models based on different category dada. Finally, in the cross validation process, landslide susceptibility map was plotted with a receiver operating characteristic (ROC) curve and calculated the area under the curve (AUC) and tried to extract success rate curve. The result showed that Bayesian, likelihood and linear models were of 85.52%, 85.23%, and 83.49% accuracy respectively for total data. Subsequently, in the category of debris flow landslide, results are little better compare with total data and its contained 86.33%, 85.53% and 84.17% accuracy. It means all three models were reasonable methods for landslide susceptibility analysis. The models have proved to produce reliable predictions for regional spatial planning or land-use planning.

고속도로 네트워크에서 동적기종점수요 추정기법 비교연구 (Comparison of Dynamic Origin Destination Demand Estimation Models in Highway Network)

  • 이승재;조범철;김종형
    • 대한교통학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.83-97
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    • 2000
  • 직접적인 신호제어 및 정보제공을 이용한 교통혼잡의 완화는 링크수준(Link-level)의 자료와 통행수준(Trip-level)의 자료를 동시에 이용하는 것이 효율적이나, 통행수준의 자료인 교통수요의 기점과 종점, 그리고 출발시간 등이 검지체계를 통해서 직접적으로 얻을 수 없어 이를 간접적으로 추정하는 것이 필요하다. 따라서, 본 연구의 목적은 기존의 기종점 추정 모형과는 달리, 교통류 시뮬레이션 모형이나 기종점 수요에 대한 시계열자료 등의 사전정보 없이도 링크교통량만을 가지고도 해당 네트워크에 가능한 모든 O-D조합에 대한 분할비를 동시에 시간 효율적으로 추정 가능한 모형을 개발, 비교하는 것이다 이 모형에는 비통행배정기반 모형에 적합한 칼만필터를 베이지안 갱신법에 기초하여 개발하고 최소자승법과 이를 토대로한 정규화 최소자승법도 함께 제시하였다. 본 연구에서 개발한 3가지의 모형을 가상의 고속도로 네트워크에 적용한 결과, 갑작스러운 수요 변화를 가지는 교통수요 패턴과 첨두를 3개 가지는 하루 24시간 교통수요 패턴에도 적응성 있는 결과를 보였다. 따라서, 본 모형은 연속류에서 수요관리 및 제어, 여행시간 예측과 동적통행배정, 차종분류 등의 기초적인 자료획득을 위해 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

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베이지안 접근법을 활용한 제2쇄빙연구선 건조사업의 경제적 편익 산정연구 (An Economic Valuation Analysis of Building the Second Ice-Breaking Research Ship in Korea with Using Bayesian Approach)

  • 조승국;이주석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.569-575
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    • 2018
  • 북극에 대한 관심이 높아지면서 쇄빙연구선의 필요성이 점점 커지고 있다. 특히 우리나라의 경우 2009년 진수된 7,500톤급의 아라온호가 유일한 쇄빙연구선인데, 현재 아라온호만으로는 북극과 남극의 관련 연구를 수행하는데 어려움이 있다. 이에 해양수산부에서는 제2쇄빙연구선의 건조를 추진 중에 있는데 제2쇄빙연구선 건조의 필요성과 규모의 적정성에 대한 논란이 있으므로 이러한 논란을 줄이고 보다 합리적인 의사결정을 위해서는 제2쇄빙연구선의 경제적 가치를 추정하는 것이 중요하다. 본 연구는 비시장재화의 가치측정방법론인 조건부 가치측정법을 활용하여 제2쇄빙연구선의 경제적 편익을 산정하였다. 특히 본 연구의 추정방법과 관련하여 통상적인 CVM은 가정되는 분포의 형태와 추정모형에 따라서 WTP 분석결과에 편차가 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 베이지안 추정법(Bayesian approach)을 활용한다. 분석결과에 따르면 가구당 연간 평균 WTP는 1,999원으로 추정되었으며 이를 전국 가구 수로 확대한 제2쇄빙연구선 건조 사업에 대한 총편익은 연간 약 373.9억 원인 것으로 산정되었다.

한국인의 연령대에 따른 건강관련 삶의 질(EQ-5D)에 대한 주요 요인 분석 (Important significant factors of health-related quality of life(EQ-5D) by age group in Korea based on KNHANES(2014))

  • 오현숙
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권3호
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    • pp.573-584
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 한국인의 연령대에 따라 건강관련 삶의 질에 주요한 영향을 주는 요인들의 효과를 분석, 비교하는 것이다. 연구대상은 2014년도 제 6기 국민건강영양조사자료에 참여한 19세 이상의 성인 5,976 명이며 EQ-5D 점수를 삶의 질에 대한 평가 척도로 이용하였다. 연령대는 젊은층(19세-39세), 중년층 (40세-65세), 노년층 (66세 이상)으로 나누었고 각 연령층에서 총 29개의 요인들에 대하여 베이지안 순서형 프로빗 모형을 이용하였다. 연구결과 전 연령대에서 공통적으로 삶의 질에 주요한 효과를 나타내는 요인은 성별, 건강에 대한 주관적 인식의 정도, 스트레스, 각종 질병요인들이다. 여성의 삶의 질은 남성보다 낮고 건강에 대한 주관적 인식의 정도가 높을수록 삶의 질이 높으며 스트레스는 삶의 질에 부정적 영향을 준다. 특히, 노년층에서 남녀간 차이와 건강에 대한 주관적 인식에 의한 차이가 두드러졌다. 질병은 삶의 질을 저하시키며 그 정도는 중년층, 젊은층, 노년층 순이다. 연령집단을 비교했을 때, 중년기에는 직업 활동이 삶의 질에 주요한 긍정적 효과를 나타내고, 노년기에는 앉거나 누워있는 시간이 많을수록, 비만 정도가 심할수록 삶의 질이 낮고 걷기를 자주 할수록 삶의 질이 높다.

한·중 FTA에 따른 산업부문별 수출 변화와 CO2 배출량 변화 예측 (Forecasting the Effects of Korea-China FTA on Korean Industrial Exports and CO2 Emissions)

  • 하인봉;이광석
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제19권1호
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    • pp.81-100
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    • 2010
  • 본고는 한 중 FTA가 체결되어 이행될 경우 대표적인 온실가스인 이산화탄소가 수출 증대를 통해 우리나라에 얼마나 더 많이 배출될 것인가를 분석하고자 하였다. 한 중 FTA 체결에 따른 관세율의 변화가 미래의 산업별 수출에 어떠한 경제적 파급효과를 가져올 것인지를 동태적으로 예측한 후 산업부문별 이산화탄소($CO_2$) 배출변화를 분석하였다. 한국의 대 중국 수출물량 추정을 위해 Bayesian Kalman Filter Vector Auto-Regression(BVAR) 모형을 이용하였다. 이 추정결과를 활용하여 이산화탄소 배출량 변화를 현행체제(Non FTA) 시나리오와 FTA 추진 시나리오를 대비한 결과, 산업 전체를 총합해 보면 2010년 4분기에 이르면 한 중 간 FTA 추진 시나리오(현행 대비 관세율 50% 감소)의 경우가 현행 시나리오보다 수출 증가를 통해 이산화탄소 배출량을 1.96% 증가시킬 것으로 나타났다. 또한 2012년부터 완전 무관세가 실시되는 것을 가정한 시나리오에 따라 2014년 4분기에 이르면 FTA 추진에 따라 이산화탄소 배출량이 현행 시나리오 경우보다 2.06% 증가 배출되는 것으로 예측되었다. 전체적으로 볼 때 한 중 간 FTA 추진에 따른 대 중국 수출액 순증가가 우리 국내에 추가적으로 배출시키는 이산화탄소량은 비교적 크지 않을 것으로 분석되었다.

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유용성과 노출 위험성 지표를 이용한 재현자료 기법 비교 연구 (A comparison of synthetic data approaches using utility and disclosure risk measures)

  • 안성빈;트랑 도안;이주희;김지우;김용재;김윤지;윤창원;정성규;김동하;권성훈;김항준;안정연;박철우
    • 응용통계연구
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    • 제36권2호
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    • pp.141-166
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    • 2023
  • 재현자료를 생성하여 배포하는 것은 데이터 공개에 따른 정보 유출의 위험을 방지하는 대표적인 방법이다. 최근 산업에서 데이터의 활용이 중요해진 만큼 한국을 포함한 많은 국가 및 기관에서 재현자료에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 대표적인 재현자료 생성 기법들과 평가 지표들을 소개한다. 전통적인 재현자료 생성 방법인 다중대체와 최근 제시된 인공신경망 기반의 재현자료 생성 방법 등을 활용하여 재현자료를 생성하는 과정을 기술함에 따라 재현자료 생성 방법에 대한 전반적인 이해를 돕는다. 이에 더해 다양한 재현자료 평가 지표를 바탕으로 생성된 재현자료들을 분석 및 비교함에 따라 앞으로의 연구에 대한 방향을 제시하고 그에 대한 토대를 마련하고자 한다.

고령운전자 운전 및 신체특성을 반영한 교통사고 분석 연구 (Analysis of Elderly Drivers' Accident Models Considering Operations and Physical Characteristics)

  • 임삼진;박준태;김영일;김태호
    • 대한교통학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.37-46
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    • 2012
  • 65세 이상 고령운전자의 경우 지난 10년 새 교통사고건수는 3만 7,000건에서 27만 4,000건으로 무려 640.5% 증가되었다. 이는 전체사고에서 차지하는 비율이 1.2%에서 3.1배 증가한 3.7%를 차지하고 있는 것으로 교통안전 관련기관에서는 여러 대책을 강구하고 있다. 무엇보다 고령운전자의 행동특성 및 신체특성에 대한 심층연구를 통해 안전대책과 연계하는 방안이 중요하다 할 수 있다. 본 연구에서는 고령운전자의 행동특성을 측정할 수 있는 운전자 적성검사(Driving Aptitude) 항목과 교통사고 자료를 토대로 고령운전자 운전특성과 사고특성을 연결한 실증연구를 수행하였다. 영향모형 개발을 위해 활용한 방법론은 영과잉 회귀모형을 적용하였고, ZIP 회귀모형과 ZINB 회귀모형에 대하여 베이지안 추론을 이용한 사고예측 모형을 선택하였다. AAE분석결과 ZIP 회귀모형이 적합하며, 3가지 변수속도예측, 주의전환, 인지능력이 고령자사고와 영향관계에 있음을 확인할 수 있었다.