본 연구는 조사연구의 과정에서 활용 가능한 공간분석의 유용성을 지리정보시스템(GIS)과 공간적 이질성을 고려하는 지리적 가중 회귀분석(GWR)을 통해 탐색한다. 많은 사회현상은 공간적 차원을 포함하고 있으며, GIS, GPS 단말장치, 온라인 위치기반 서비스의 발달로 위치정보의 수집과 활용이 용이해짐에 따라 조사연구의 과정에서 공간정보를 활용하는 분석이 이전보다 훨씬 더 용이해지고 있다. 관찰의 독립성과 오차의 동분산성을 가정하는 전통적 회귀분석은 공간적 의존성을 분석하지 못한다. GWR 분석은 속성정보뿐만 아니라 공간정보를 활용하는 공간분석 기법으로서, 공간적으로 근접한 사례들은 유사성을 가진다는 가정에 따라 지리적 가중함수를 활용한다. A 기초자치단체 주민들을 대상으로 한 조사연구 자료를 공간정보와 결합시킨 후 간단한 행정만족도 모형을 추정해 본 결과, 지리적 가중 회귀분석은 전통적 회귀분석에 비해 공간적 자기상관의 문제를 극복하고 모형의 부합도를 증가시키는 것으로 나타났다. GWR 결과를 GIS와 결합시켜 독립변수 효과의 공간적 변이를 시각화시켜 봄으로써, 변수들의 효과와 관계를 더 자세하고 풍부하게 이해할 수 있다. 나아가서 이 기법은 특정 변수의 효과가 예외적으로 낮거나 높은 지역을 더 쉽게 밝혀냄으로써 정책방안을 모색하는 데에도 유용하게 활용될 수 있다.
OLS 회귀분석은 환경적 형평성과 도시 삶의 질의 공간적 관계를 밝히기 위하여 사용되어 질수 있지만, 이러한 전역적 방법은 그 공간적 관계에 있어서 국지적 변이를 설명할 수 없다. 이들 지리적 변이를 밝혀 내기 위해서는 반드시 국지적 방법을 사용해야 한다. 이러한 맥락에서, 본 논문은 국지적 방법인 지리적 가중회귀분석(GWR)을 이용하여 애틀란타 대도시권에서 환경적 형평성과 도시 삶의 질간의 공간적 변이관계를 탐색하고자 한다. 환경적 형평성과 도시 삶의 질은 GIS와 원격탐사의 통합적 방법에 의하여 측정되었다. 연구결과에 따르면, 애틀란타 대도시권에서 환경적 형평성과 도시 삶의 질의 공간적 관계는 일반적으로 유의적인 부의 관계가 있었다. 또한, 환경적 형평성과 도시 삶의 질의 관계는 공간상에서 상당히 변이하고, 전역적 OLS 모델 보다 GWR 모델이 이러한 공간적 변이관계를 더 잘 설명할 수 있는 것으로 나타났다.
Background: The purpose of this study was to analyze the relationship between the regional characteristics and the age-adjusted cardio-cerebrovascular disease mortality rates (SCDMR) in 229 si·gun·gu administrative regions. Methods: SCDMR of man and woman was used as a dependent variable using the statistical data of death cause in 2017. As a representative index of regional characteristics, health behavior factors, socio-demographic and economic factors, physical environment factors, and health care factors were selected as independent variables. Ordinary least square (OLS) regression and geographically weighted regression (GWR) were performed to identify their relationship. Results: OLS analysis showed significant factors affecting the mortality rates of cardio-cerebrovascular disease as follows: high-risk drinking rates, the ratio of elderly living alone, financial independence, and walking practice rates. GWR analysis showed that the regression coefficients were varied by regions and the influence directions of the independent variables on the dependent variable were mixed. GWR showed higher adjusted R2 and Akaike information criterion values than those of OLS. Conclusion: If there is a spatial heterogeneity problem as Korea, it is appropriate to use the GWR model to estimate the influence of regional characteristics. Therefore, results using the GWR model suggest that it needs to establish customized health policies and projects for each region considering the socio-economic characteristics of each region.
In recent years, the frequency and scale of the natural disasters are growing rapidly due to the global climate change. In case of the urban flooding, high-density of population and infrastructure has caused the more intensive damages. In this study, we analyzed the spatial characteristics of urban flooding damage factors using GWR(Geographically Weighted Regression) for effective disaster prevention and then, classified the causes of the flood damage by spatial characteristics. The damage factors applied consists of natural variables such as the poor drainage area, the distance from the river, elevation and slope, and anthropogenic variables such as the impervious surface area, urbanized area, and infrastructure area, which are selected by literature review. This study carried out the comparative analysis between OLS(Ordinary Least Square) and GWR model for identifying spatial non-stationarity and spatial autocorrelation, and in the results, GWR model has higher explanation power than OLS model. As a result, it appears that there are some differences between each of the flood damage areas depending on the variables. We conclude that the establishment of disaster prevention plan for urban flooding area should reflect the spatial characteristics of the damaged areas. This study provides an improved understandings of the causes of urban flood damages, which can be diverse according to their own spatial characteristics.
This study purposed to analyze the regional variation of the local-out rates of inpatient services. Multiple data sources collected from National Health Insurance Corporation and statistics Korea were merged to produce the analysis data set. The unit of analysis in this study was city, Gun, Gu, and all of them were included in analysis. The dependent variable measured the local-out rate of inpatient cost in study regions. Local environments were measured by variables in three dimensions: provider factors, socio-demographic factors, and health status. Along with the traditional ordinary least square (OLS) based regression model, geographically weighted regression (GWR) model were applied to test their effects. SPSS v21 and ArcMap v10.2 were applied for the statistical analysis. Results from OLS regression showed that most variables had significant relationships with the local-out rate of inpatient services. However, some variables had shown diverse directions in regression coefficients depending on regions in GWR. This implied that the study variables might not have consistent effects and they may varied depending the locations.
본 연구의 핵심적인 목적은 유동인구 분포의 공간 패턴의 영향요인 분석을 위한 공간회귀모형 적용의 효용성을 검토하는 것이다. 이를 위해 서울시 유동인구 조사 자료를 활용하여 조사지점별 유동인구의 전역적, 국지적 공간 자기상관 측정을 실시하였다. 그 결과 분석에 적용된 공간자기상관 측도인 Moran's I, Getis-Ord-$Gi^*$ 그리고 Local Moran's I 모두에서 통계적으로 유의한 수준의 공간적 유사성과 이질성이 발견되었다. 이를 근거로 유동인구분포와 토지이용 특성과의 관계를 파악하기 위한 통계적 모형으로 공간회귀모형인 지리가중회귀모형(GWR : Geographically Weighted Regression, 이하 GWR)을 채택하였다. 모형의 설명변수로써 서울시 전체에 대한 400m*400m 격자망기반에 토지이용혼합도, 주거 밀도, 상점밀도, 녹지 밀도와, 추가적으로 각 격자별 버스노선밀도, 교차로 밀도, 교통 결절점 접근성, 평균 도로폭, 평균 보도넓이를 산출 및 집계 하였다. 동일한 방식으로 격자망에 집계된 유동인구 정보와 토지이용 및 교통 특성과의 GWR모형 결과를 Ordinary Least Square(OLS) 분석 결과와 비교한 결과 GWR모형의 주요 통계량 수치에서 개선된 결과를 도출하였다. 또한 구획된 격자망의 각 셀별로 도출된 GWR모형의 추론 결과를 검토한 결과 적용된 설명변수의 유동인구 분포에 대한 효과가 국지적으로 변동하는 양상을 파악할 수 있었다.
Purpose: Walking practice is a representative indicator of the level of physical activity of local residents. Although the world health organization addressed reduction in prevalence of insufficient physical activity as a global target, the rate of walking practice in Korea has not improved and there are large regional disparities. Therefore, this study aimed to explore the spatial variations of walking practice and its associated factors in Korea. Methods: A secondary analysis was conducted using Community Health Outcome and Health Determinants Database 1.3 from Korea Centers for Disease Control and Prevention. A total of 229 districts was included in the analysis. We compared the ordinary least squares (OLS) and the geographically weighted regression (GWR) to explore the associated factors of walking practice. MGWR 2.2.1 software was used to explore the spatial distribution of walking practice and modeling the GWR. Results: Walking practice had spatial variations across the country. The results showed that the GWR model had better accommodation of spatial autocorrelation than the OLS model. The GWR results indicated that different predictors of walking practice across regions of Korea. Conclusion: The findings of this study may provide insight to nursing researchers, health professionals, and policy makers in planning health programs to promote walking practices in their respective communities.
대다수의 현대 도시들은 집적의 이익을 극대화하기 위해 군집을 형성하고 각 지역 간에 다양한 공간적 영향을 주고받는다. 그러나 전통적 4단계 수요예측방법의 첫 단계인 통행발생단계에서 주로 적용되는 선형회귀분석모형은 공간적 영향을 반영할 수 없다는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 공간적 상관성을 반영할 수 있는 통행 발생모형을 구축하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 공간적 상관성을 고려할 수 있는 통행발생모형으로 공간가중회귀모형(Geographically Weighted Regression)을 제안한다. 공간가중회귀모형은 공간적 상관성을 고려할 수 있는 가중치 행렬을 추정하고 이를 이용하여 회귀식의 계수를 각 존별로 추정하는 것이다. 본 연구에서는 대구광역권 통행자료를 이용하여 공간가중회귀모형을 적용하였다. 공간가중회귀모형의 우수성을 평가하기 위하여 일반적인 회귀모형과 적합도, RMSE 등을 비교분석하였다. 또한 국지적 공간상관성을 측정하는 척도인 LISA(Local Indicator of Spatial Association) 지표를 각 모형별로 산출하였다. LISA 지표를 통하여 현재 분석대상지역은 국지적 공간상관성이 존재함을 확인할 수 있으며 공간가중회귀모형을 적용함으로써 공간상관성으로 인한 오차가 크게 개선됨을 확인할 수 있다.
The purpose of this study is to contribute to strengthening the response of local governments to the emergence of new infectious diseases by identifying the urban characteristics affecting their spread. To this end, the urban characteristics influencing the spread of infectious diseases were identified from previous studies. Moreover, the variations in the impact of urban characteristics that affected the number of confirmed COVID-19 patients was spatially analyzed using geographically weighted regression (GWR). The analysis indicated that the explanatory power of the GWR was approximately 12.4% higher than that of the ordinary least squares method. Moreover, the explanatory power of the model in the northern regions, such as Seoul, Gyeonggi, and Gangwon, was particularly high, indicating that the urban characteristics affecting the spread of COVID-19 vary by region. The results of this study can be used as a basis for suggesting the formulation of customized policies reflecting the characteristics of each local government rather than a uniform spread reduction policy.
Background: Previous studies showed that the characteristics of population and regions were related to the suicide rates. This study purposed to analyze the relationships between regional factors and suicide rates with spatial analysis model. Methods: This is a cross sectional study based on the statistics of 2011 which was extracted from the 229 City Gun Gu administrative districts in Korea. Cause of death statistics on each district was used to produce the age-, sex-adjusted mortality rates resulting from suicide. Regional characteristics were measured by the number of doctors engaged in medical institutions per 1,000 population, divorced people's rate per 1,000 population, number of marriages per 1,000 population, and percent of welfare budget in general accounting. Statistical analysis was performed by using SAS ver. 9.3 and ArcGIS ver. 10.2 was used for geographically weighted regression (GWR). Results: In ordinary least square (OLS) regression, divorced people's rate per 1,000 population had a significant positive relationship with the standardized mortality rate per 100,000 population. Marriages per 1,000 population and the proportion of welfare budget in the general accounting had significant negative relationships with the mortality rates. Meanwhile, GWR provided that the directions of variable, divorced people's rate per 1,000 population, were varied depending on regions. The adjusted $R^2$ was improved from the 0.32 in OLS to the 0.46 in GWR. Conclusion: Results of GWR showed that regional factors had different effects on the suicide rates depending on locations. It suggested that policy interventions for reducing the suicide rate should consider the regional characteristics in obtaining policy objectives.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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