Drought occurs due to lack of water resources over an extended period and its intensity has been magnified globally by climate change. In recent years, drought over South Korea has also been intensed, and the prediction was inevitable for the water resource management and water industry. Therefore, drought forecasting over South Korea was performed in the current study with the following procedure. First, accumulated spring precipitation(ASP) driven by the 93 weather stations in South Korea was taken with their median. Then, correlation analysis was followed between ASP and Df4m, the differences of two pair of the global winter MSLP. The 37 Df4m variables with high correlations over 0.55 was chosen and sorted into three regions. The selected Df4m variables in the same region showed high similarity, leading the multicollinearity problem. To avoid this problem, a model that performs variable selection and model fitting at once, least absolute shrinkage and selection operator(LASSO) was applied. The LASSO model selected 5 variables which showed a good agreement of the predicted with the observed value, R2=0.72. Other models such as multiple linear regression model and ElasticNet were also performed, but did not present a performance as good as LASSO. Therefore, LASSO model can be an appropriate model to forecast spring drought over South Korea and can be used to mange water resources efficiently.
동일한 설명변수 집합에 여러 개의 반응 변수들이 종속되어 있는 경우를 많은 실제 자료에서 볼 수 있다. 특히, 여러 개의 반응변수가 서로 상관관계를 가지고 있으면 각각의 반응변수에 대한 개별적인 분석보다는 반응변수들 사이의 상관관계를 고려한 동시 추정(simultaneous estimation)이 매우 효과적이다. 이러한 다변량 회귀분석에서 최소거리추정량(least distance estimator; LDE)은 반응변수들간의 상관관계를 모형 적합 과정에 반영하여 다차원 유클리드 공간에서 각 훈련 개체와 추정값 사이의 거리를 최소화하도록 회귀계수들을 동시에 추정한다. 뿐만 아니라 최소거리추정량은 이상치에 대한 강건성을 제공한다. 본 논문에서는 다변량 선형 회귀분석에서의 최소거리추정법에 대해 살펴보고, 나아가 효율적인 변수선택을 위한 벌점화 최소거리추정량을 제시하였다. 본 연구에서 제안하는 adaptive group LASSO 벌점항을 적용한 AGLDE 기법은 반응변수들간의 상관관계를 모형 적합에 반영함과 동시에 설명변수의 중요도에 따라 효율적으로 변수선택을 수행할 수 있다. 제안 방법의 유용성은 모의실험과 실제 자료 분석을 통해 확인하였다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제26권6호
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pp.1513-1521
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2015
Selecting relevant variables for a statistical model is very important in regression analysis. Recently, variable selection methods using a penalized likelihood have been widely studied in various regression models. The main advantage of these methods is that they select important variables and estimate the regression coefficients of the covariates, simultaneously. In this paper, we propose a simple procedure based on a penalized h-likelihood (HL) for variable selection in Poisson hierarchical generalized linear models (HGLMs) for correlated count data. For this we consider three penalty functions (LASSO, SCAD and HL), and derive the corresponding variable-selection procedures. The proposed method is illustrated using a practical example.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제13권2호
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pp.449-466
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2006
We propose to use variable selection methods based on penalized regression for pruning decision tree ensembles. Pruning methods based on LASSO and SCAD are compared with the cluster pruning method. Comparative studies are performed on some artificial datasets and real datasets. According to the results of comparative studies, the proposed methods based on penalized regression reduce the size of boosting ensembles without decreasing accuracy significantly and have better performance than the cluster pruning method. In terms of classification noise, the proposed pruning methods can mitigate the weakness of AdaBoost to some degree.
GDP는 한 나라의 가계, 기업, 정부 등 모든 경제 주체가 일정 기간 동안 창출한 재화와 서비스의 시장 가치의 합을 나타낸다. GDP를 통하여 국가의 경제 규모를 파악할 수 있으며, 정부의 정책 방향에 영향을 미치는 대표적인 경제 지표이므로 이에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 G20 국가들의 주요 거시경제 지표를 활용하여 dynamic factor model 기반의 GDP 성장률 예측 모델을 제시하였다. 추출된 factor를 다양한 회귀분석 방법론과 결합하여 그 결과들을 비교하였으며, 기존의 전통적인 시계열 예측방법인 ARIMA 모델, common component를 이용한 예측 등도 함께 비교하였다. COVID 이후 지표의 변동성이 큰 점을 고려하여 예측 시기를 COVID 전후로 나누었으며, 그 결과 factor에 대해 ridge regression과 lasso regression을 적용하여 예측한 경우 가장 좋은 성능을 나타내었다.
Park, Minsu;Kim, Tae-Hun;Cho, Eun-Seok;Kim, Heebal;Oh, Hee-Seok
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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제27권12호
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pp.1678-1683
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2014
This study considers a problem of genomic selection (GS) for adjacent genetic markers of Yorkshire pigs which are typically correlated. The GS has been widely used to efficiently estimate target variables such as molecular breeding values using markers across the entire genome. Recently, GS has been applied to animals as well as plants, especially to pigs. For efficient selection of variables with specific traits in pig breeding, it is required that any such variable selection retains some properties: i) it produces a simple model by identifying insignificant variables; ii) it improves the accuracy of the prediction of future data; and iii) it is feasible to handle high-dimensional data in which the number of variables is larger than the number of observations. In this paper, we applied several variable selection methods including least absolute shrinkage and selection operator (LASSO), fused LASSO and elastic net to data with 47K single nucleotide polymorphisms and litter size for 519 observed sows. Based on experiments, we observed that the fused LASSO outperforms other approaches.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제29권1호
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pp.41-51
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2022
We forecast the US oil consumption level taking advantage of google trends. The google trends are the search volumes of the specific search terms that people search on google. We focus on whether proper selection of google trend terms leads to an improvement in forecast performance for oil consumption. As the forecast models, we consider the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) regression and the structured regularization method for large vector autoregressive (VAR-L) model of Nicholson et al. (2017), which select automatically the google trend terms and the lags of the predictors. An out-of-sample forecast comparison reveals that reducing the high dimensional google trend data set to a low-dimensional data set by the LASSO and the VAR-L models produces better forecast performance for oil consumption compared to the frequently-used forecast models such as the autoregressive model, the autoregressive distributed lag model and the vector error correction model.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제29권6호
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pp.641-653
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2022
Penalized least squares methods are important tools to simultaneously select variables and estimate parameters in linear regression. The penalized maximum likelihood can also be used for the same purpose assuming that the error distribution falls in a certain parametric family of distributions. However, the use of a certain parametric family can suffer a misspecification problem which undermines the estimation accuracy. To give sufficient flexibility to the error distribution, we propose to use the symmetric log-concave error distribution with LASSO penalty. A feasible algorithm to estimate both nonparametric and parametric components in the proposed model is provided. Some numerical studies are also presented showing that the proposed method produces more efficient estimators than some existing methods with similar variable selection performance.
우리나라 노인장기요양보험에서는 수급자와 그 가족부양자가 수급자의 심신기능 상태와 욕구에 따라 불이익이나 불편함이 없이 비용-효과적으로 장기요양 급여를 이용할 수 있도록 지원하고자 이용지원 상담을 제공하고 있다. 본 연구는 재가급여 이용자의 이용지원 정기상담 대상자 선정시 상담 대상자의 욕구를 반영하지 않아 이용지원 상담의 만족도와 효율성이 낮은 문제를 통계학적 모형을 활용하여 해결하고자 수행되었다. 모형 개발을 위해 2013년 3월 장기요양 재가급여를 이용한 수급자와 가족부양자를 대상으로 이용지원 상담에 대한 욕구와 관련 변수를 조사하였으며, 2,000명이 조사를 완료하였다. 조사 자료를 바탕으로 이용지원 상담 대상자 선정모형을 다양한 데이터마이닝 기법(로지스틱 회귀모형, 의사결정 나무모형, Lasso 모형, 자동 신경망모형, 그래디언트 부스팅, 앙상블 모형)을 통해 개발하였고, 이중 가장 안정적이고 현장 적용이 쉽고 성능이 좋은 Lasso 모형 결과를 최종모형으로 선정하였다. 본 연구가 이용지원 상담의 만족도를 높이고 업무를 효율화 하는데 기여할 것으로 기대된다.
통계적 모형에서 적절한 변수를 선택하는 것은 회귀분석에서 매우 중요하다. 최근 벌점 함수(예: LASSO 및 SCAD)와 함께 벌점화 가능도를 사용하는 변수 선택 방법들이 선형모형 및 일반화 선형모형과 같은 단순한 통계 모형에서 널리 연구되고 있다. 이러한 방법들의 주요 장점은 중요한 변수를 선택하고 동시에 회귀계수를 추정하는 것이다. 그러므로 이 방법들은 0으로 회귀계수를 추정함으로써 중요하지 않은 변수를 삭제한다. 이 논문에서는 콕스 비례 위험 모형의 한 확장인 준 모수적 프레일티 모형에서 벌점화된 다단계 가능도(h-likelihood; HL)를 기반으로 적절한 변수를 선택하는 방법을 연구한다. 이를 위해 세 가지 벌점 함수 LASSO, SCAD 및 HL을 사용한다. 본 논문에서는 변수선택을 효율적으로 하기 위해 "frailtyHL" R 패키지 (Ha 등, 2012)를 기반으로 하여 새로운 함수를 개발하였다. 개발된 방법의 예증을 위해 전남대 의과대학 병원에서 수집된 유방암 생존자료를 이용하여 세 가지 변수 선택 방법의 결과를 비교하고, 이 변수선택방법들의 상대적 장 단점에 대해 토론한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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