본 연구에서는 충주댐 유역에 대해 앙상블 유량예측기법의 강우-유출 모델 매개변수, 입력자료에 따른 불확실성 분석을 수행하였다. 앙상블 유량예측기법으로는 ESP (Ensemble Streamflow Prediction) 기법과 BAYES-ESP (Bayesian-ESP) 기법을 활용하였으며, 강우-유출 모델로는 ABCD를 활용하였다. 모델 매개변수에 따른 불확실성 분석은 GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty Estimation) 기법을 적용하였으며, 입력자료에 따른 불확실성 분석은 유량예측 앙상블에 활용되는 기상시나리오의 기간에 따라 수행하였다. 연구결과 앙상블 유량예측 기법은 입력자료 보다 모델 매개변수의 영향을 크게 받았으며, 20년 이상의 관측 기상자료가 확보되었을 때 활용하는 것이 적절하였다. 또한 BAYES-ESP는 ESP에 비해 불확실성을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 불확실성 분석을 통해 앙상블 유량예측기법의 특징을 규명하고 오차의 원인을 분석하였다는 점에서 가치가 있다고 판단된다.
본 연구에서는 충주댐 유역에 대해 다목적 댐 예측유입량 산정기법 BAYES-ESP를 개발하고 평가하였다. BAYES-ESP 기법은 기존 ESP (Ensemble Streamflow Prediction) 기법에 베이지안 이론을 적용하여 개발하였으며, 수문모델은 ABCD를 활용하였다. 입력자료는 기온, 강수량 자료와 댐 관측유입량 자료를 활용하였으며, 기온 및 강수량은 기상청, 국토교통부, 한국수자원공사의 지점관측자료, 댐 관측유입량은 한국수자원공사의 자료를 이용하였다. 적용성 평가방법은 시계열 분석과 Skill Score를 활용하였으며, 평가기간은 1986~2015년이다. 시계열 분석 결과 ESP 댐 예측유입량(ESP)는 매년 전망값의 큰 차이가 없었으며, 다우년 및 과우년의 예측성이 떨어지는 것으로 나타났다. BAYES-ESP 댐 예측유입량(BAYES-ESP)는 ESP가 관측유입량에 비해 과소모의하는 경향을 보정하였으며, 특히 다우년에 개선효과가 있는 것으로 나타났다. 월별 평균 댐 관측유입량과의 Skill Score 비교분석결과 ESP는 1~3월에 SS가 비교적 높은 값을 보였으며, 나머지 월에는 음의 값을 나타내었다. BAYES-ESP는 ESP와 관측 값 간의 선형적 관계를 갖는 1~3월에 ESP의 정확도를 향상시키는 것으로 나타났다. ESP 기법은 국내 강수특성상 우리나라에 적용하기에는 한계가 있었으며, 이를 개선한 BAYES-ESP 기법은 댐 유입량 예측연구에 가치가 있다고 판단된다.
This paper is shown new method for durability assesment and design have been noticed to be very valuable has been successfully applied to predict concrete structures. This paper provides that a new approach for predicting the corrosion durability of reinforced concrete structures exposed to chloride attack. In this method, the prediction can be updated successive1y by the Bayesian theory when additional data are available. The stochastic properties of model parameters are explicitly taken into account into the model the probability of the durability limit is determined from the samples obtained from the Latin hypercube sampling technique. The new method may be very useful in designing important concrete structures and help to predict the remaining service life of existing concrete structures under chloride attack environments.
Baltic Dry Index (BDI) is difficult to forecast because of the high volatility and complexity. To improve the BDI forecasting ability, this study apply Bayesian variable selection method with a large number of predictors. Our estimation results based on the BDI and all predictors from January 2000 to September 2021 indicate that the out-of-sample prediction ability of the ADL model with the variable selection is superior to that of the AR model in terms of point and density forecasting. We also find that critical predictors for the BDI change over forecasts horizon. The lagged BDI are being selected as an key predictor at all forecasts horizon, but commodity price, the clarksea index, and interest rates have additional information to predict BDI at mid-term horizon. This implies that time variations of predictors should be considered to predict the BDI.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제24권4호
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pp.885-893
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2013
This paper considers Bayes estimations of the small area means under Fay-Herriot model with measurement errors. We provide empirical Bayes predictors of small area means with the corresponding jackknifed mean squared prediction errors. Also we obtain hierarchical Bayes predictors and the corresponding posterior standard deviations using Gibbs sampling. Numerical studies are provided to illustrate our methods and compare their eciencies.
Khan, Hafiz Mohammad Rafiqullah;Saxena, Anshul;Gabbidon, Kemesha;Ross, Elizabeth;Shrestha, Alice
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제15권14호
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pp.5571-5575
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2014
Background: The ability to predict the survival time of breast cancer patients is important because of the potential high morbidity and mortality associated with the disease. To develop a predictive inference for determining the survival of breast cancer patients, we applied a novel Bayesian method. In this paper, we propose the development of a databased statistical probability model and application of the Bayesian method to predict future survival times for White Hispanic female breast cancer patients, diagnosed in the US during 1973-2009. Materials and Methods: A stratified random sample of White Hispanic female patient survival data was selected from the Surveillance Epidemiology and End Results (SEER) database to derive statistical probability models. Four were considered to identify the best-fit model. We used three standard model-building criteria, which included Akaike Information Criteria (AIC), Bayesian Information Criteria (BIC), and Deviance Information Criteria (DIC) to measure the goodness of fit. Furthermore, the Bayesian method was used to derive future survival inferences for survival times. Results: The highest number of White Hispanic female breast cancer patients in this sample was from New Mexico and the lowest from Hawaii. The mean (SD) age at diagnosis (years) was 58.2 (14.2). The mean (SD) of survival time (months) for White Hispanic females was 72.7 (32.2). We found that the exponentiated Weibull model best fit the survival times compared to other widely known statistical probability models. The predictive inference for future survival times is presented using the Bayesian method. Conclusions: The findings are significant for treatment planning and health-care cost allocation. They should also contribute to further research on breast cancer survival issues.
From the viewpoint of engineering applications, the prediction of the failure of bogies plays an important role in preventing the occurrence of fatigue. Fatigue is a complex phenomenon affected by many uncertainties (such as load, environment, geometrical and material properties, and so on). The key to predict fatigue damage accurately is how to quantify these uncertainties. A Bayesian model is used to account for the uncertainty of various sources when predicting fatigue damage of structural components. In spite of improvements in the design of fatigue-sensitive structures, periodic non-destructive inspections are required for components. With the help of modern nondestructive inspection techniques, the fatigue flaws can be detected for bogie structures, and fatigue reliability can be updated by using Bayesian theorem with inspection data. A practical fatigue analysis of welded bogies is utilized to testify the effectiveness of the proposed methods.
주수급자 역할을 하는 건설기업의 부실화는 발주자에게 공사계약 미이행에 따른 피해를 초래할 수 있고, 전문건설업체 및 자재공급업체의 재무건전성에 악영향을 줄 수 있다. 건설업은 프로젝트를 수주하고 진도에 따라 기성을 받는 현금흐름의 재무적 특성이 존재하고, 사업 진행 중의 부실화는 투입한 자금의 손실로 이어질 수 있으므로 건설업체의 부실화 예측은 중요하다. 국내 건설업체의 부실화 예측은 90년도 초 미국에서 개발된 KMV (Kealhofer McQuown and Vasicek)사의 KMV모형으로 수행되는 경우도 있지만, 이 모형은 일반적인 기업 및 은행의 신용위험 평가에 개발되어져 건설기업 예측력에는 부족함이 있다. 또한, KMV값의 부도확률 예측력에 대해서는 분석대상의 기업수 및 데이터의 부족으로 의문점이 지속적으로 제기되고 있다. 따라서 이러한 의문점을 해결하기 위해 기존 부도예측확률모형에 베이지안 확률적 접근법(Bayesian Probabilistic Approach)을 접목하고자 한다. 베이즈 통계학의 사전확률(Prior Probability)만 적절하게 예측가능하다면 적은 정보라도 증거에 대한 조건부 획득으로 신뢰성 있는 사후확률(Posterior Probability)을 예측할 수 있기 때문이다. 이에 본 연구에서는 기존 부도예측확률모형에 베이지안 확률적 접근법을 활용하여 예상부도확률(Expected Default Frequency, EDF)을 측정하고, 기존 모형의 예상부도확률과 비교하여 정확성을 예측하고자 한다.
Prasanna, P.K.;Ramachandra Murthy, A.;Srinivasu, K.
Structural Engineering and Mechanics
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제68권6호
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pp.691-700
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2018
Ground granulated blast furnace slag (GGBS) is a by product obtained from iron and steel industries, useful in the design and development of high quality cement paste/mortar and concrete. This paper investigates the applicability of relevance vector machine (RVM) based regression model to predict the compressive strength of various GGBS based concrete mixes. Compressive strength data for various GGBS based concrete mixes has been obtained by considering the effect of water binder ratio and steel fibres. RVM is a machine learning technique which employs Bayesian inference to obtain parsimonious solutions for regression and classification. The RVM is an extension of support vector machine which couples probabilistic classification and regression. RVM is established based on a Bayesian formulation of a linear model with an appropriate prior that results in a sparse representation. Compressive strength model has been developed by using MATLAB software for training and prediction. About 70% of the data has been used for development of RVM model and 30% of the data is used for validation. The predicted compressive strength for GGBS based concrete mixes is found to be in very good agreement with those of the corresponding experimental observations.
2001년 9.11 테러 이후 미국은 테러와의 전쟁을 선포하면서 아프가니스탄과 이라크침공하여 단기간에 정규전 승리를 이끌었다. 하지만 이후 발생한 다수의 테러를 통제하지 못해 전후 국가 재건을 돕는 안정화 작전에 상당시간이 소요되면서, 전후 테러활동의 분석에 대한 관심이 높아지게 되었다. 본 연구에서는 시공간 종속성을 반영하는 베이지안 계층 모형을 이용해 2003년부터 2010년까지 이라크에서 발생한 테러 자료를 기반으로 시·공간 요인, 자치구별 인구·종교와 같은 예측 변수들과 자치구별 테러 빈도수와의 관계를 분석하고, 2011년의 테러 위협을 예측하였다. 이렇게 구한 예측치를 바탕으로 해당지역 담당 군 지휘관이 효율적인 부대 배치를 통해 테러방지에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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