• 제목/요약/키워드: Markov 연쇄

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이동요인별 시·공간적 인구이동 특성을 고려한 인구분포 예측: 마르코프 연쇄 모형을 활용하여 (A Markov Chain Model for Population Distribution Prediction Considering Spatio-Temporal Characteristics by Migration Factors)

  • 박소현;이금숙
    • 한국경제지리학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.351-365
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 주요 이동요인별 인구이동 및 인구분포의 시공간적 특징을 분석하고 장래 지역별 인구분포의 변화를 예측하고 전망하는 것이다. 이를 위해 직업, 가족, 주택, 교육 등 주요 이동요인별 거주지 변화로 나타나는 지역별 인구이동의 추이를 파악하고, 장래 지역별 인구 유출입에 의한 인구분포의 변화를 추정하는 예측 시뮬레이션을 진행한다. 분석결과, 거주지를 변경함에 있어 대도시지역과 시 단위 중심의 지리적 이동이 나타나고 있으며 대도시와 시 단위 내에서도 지역별 인구 유출입에 영향을 미치는 주요 이동요인별 구성 비율은 각기 상이하게 나타난다. 또한 이동요인별 시군구별 추이확률과 상태확률을 토대로 6단계-정상 마르코프 연쇄 프로세스를 진행한 결과, 각 이동요인에 따라 장래 시군구별 인구분포의 변화 정도도 차이가 나타날 것으로 추정된다. 본 연구에서 제시하는 방법론과 분석결과는 특히 인구감소로 지방소멸이 우려되는 지역에서 인구의 유입요인은 강화하고 유출요인은 개선하는 지역 맞춤형 인구 및 각종 정책을 계획하고 마련하는데 활용될 수 있다.

CA-Markov 기법을 이용한 기후변화에 따른 소양강댐 유역의 수문분석 (Analysis of Hydrological Impact Using Climate Change Scenarios and the CA-Markov Technique on Soyanggang-dam Watershed)

  • 임혁진;권형중;배덕효;김성준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권5호
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    • pp.453-466
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    • 2006
  • 본 연구는 CCCma CGCM2 기후모형을 이용하여 SRES A2, B2 시나리오 모의를 통한 기후변화가 2050년, 2100년 소양강댐유역의 수문환경에 미치는 변화양상을 SLURP 수문모형을 이용하여 분석하는데 목적이 있다. 수문영향을 평가하기 위해 사용된 모형의 입력자료는 NDVI의 경우, 1998년부터 2002년까지 5개년에 걸친 월별 NDVI를 사용하여 기온-NVDI와의 선형회귀분석을 통해 A2, B2 각 시나리오별 NDVI 값을 추정하였으며 대상유역의 토지이용에 따른 각 항목의 경년변화를 분석하기 위해 Landsat TM 위성영상을 이용하여 1985년부터 2000년의 5년 시간간격을 갖는 4장의 토지피복도를 생성하였다. 생성된 토지피복도를 사용하여 CA-Markov 연쇄기법을 통한 향후 50년, 100년 후의 토지이용변화상태를 모의하였다. 각 시나리오별 50년, 100년 후의 추정된 기상, NDVI, 토지이용도를 통하여 SLURP 모형에 적용한 결과, 토지이용현황은 CA-Markov 연쇄기법을 통해 모의된 향후 50년, 100년의 이용현황은 산림의 분포면적은 감소하는 반면 주거지, 나지, 초지 등은 두드러지게 증가하였다. 또한, 연쇄기법의 모의 시간간격 이 관측값의 모집단의 시간해상도에 비해 지나치게 클 경우 각 항목별 추이경향은 일정부분에서 수렴되었다. 또한, 기후변화에 따른 수문영향을 분석하기 위해 가상시나리오에 대한 증발산량 평가를 실시하였다. 증발산량 평가는 FAO Penman-Monteith 산정 공식을 통하여 기온, 일사량, 풍속에 대한 가상시나리오를 적용하여 분석하였다. 기후변화와 가상시나리오에 따른 수문분석 결과, 모의유출량은 SRES A2, B2 시나리오상에서 현재의 관측자료보다 대략 50%의 감소를 보이고 있으며 토지이용변화가 현재와 동일할 경우 SRES 시나리오를 적용한 경우보다 약 3$\sim$5%가량 더 감소됨을 확인하였다.

런규칙을 사용한 개량된 경계선 수정계획의 설계와 Markov 연쇄의 적용

  • 박창순
    • 한국품질경영학회:학술대회논문집
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    • 한국품질경영학회 2004년도 품질경영모델을 통한 가치 창출
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    • pp.413-418
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    • 2004
  • The bounded adjustment is known to be more efficient than repeated adjustment when the cost is incurred for engineering process control. The procedure of the bounded adjustment is to adjust the process when the one-step predicted deviation exceeds the adjustment limit by the amount of the prediction. In this paper, two run rules are proposed and studied in order to improve the efficiency of the traditional bounded adjustment procedure. The efficiency is studied in terms of the standardized cost through Monte Carlo simulation when the procedure is operated with and without the run rules. The adjustment procedure operated with run rules turns out to be more robust for changes in the process and cost parameters. The Markov chain approach for calculating the properties of the run rules is also studied.

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지역 거점도시 식별 및 상호작용에 따른 영향권역 설정에 관한 연구 (A study on the identification of hub cities and delineation of their catchment areas based on regional interactions)

  • 김도형;우명제
    • 국토계획
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    • 제53권7호
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    • pp.5-22
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    • 2018
  • While the competitiveness of small and medium sized cities has become important for balanced development at the national scale, they have experienced continuous decline in population and employment, particularly those in non-capital regions. In addition, some of small and medium sized cities have been classified into shrinking cities that have declined due to their long-term structural reasons. To address these issues, a regional approach, by which a hub city and its surrounding small and medium sized cities can collaborate has been suggested. Given this background, the purpose of this study is to identify and delineate hub cities and their impact areas by using travel data as a functional network index. This study uses a centrality index to identify the hub cities of small and medium sized cities and Markov-chain model and cluster analysis to delineate regional boundaries. The mean first passage time (MFPT) generated from the Markov-chain model can be interpreted as functional distance of each region. The study suggests a methodological approach delineating the boundaries of regions incorporating functional relationships of hub cities and their impact areas, and provides 59 hub cities and their impact areas. The results also provide policy implications for regional spatial planning that addresses appropriate planning boundaries of regions for enhancing the economic competitiveness of small and medium sized cities and ensuring services for shrinking cities.

마르코프 연쇄 모델링과 동적 계획 기법을 이용한 지상파 DTV 채널에서의 Push-VOD의 콘텐츠 스케줄링 방법 (Contents Scheduling Method for Push-VOD over Terrestrial DTV using Markov-Chain Modeling and Dynamic Programming Approach)

  • 김윤형;이동준;강대갑
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.555-562
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    • 2010
  • DTV 방송이 개시된 이후로 방송망의 비디오, 오디오 및 채널 정보들을 제외한 나머지 대역폭에 부가 정보를 전송하여 데이터 방송 등과 같은 서비스를 제공하고자 하는 노력이 있었다. 최근에는 이러한 대역폭에 장시간 동안 VOD 콘텐츠를 전송하여 수신기에 저장시키는 방법으로 콘텐츠를 제공하는 Push-VOD 서비스가 주목을 받고 있으며, ATSC에서도 NRT(Non-Real-Time)[1]라는 이름으로 해당 전송 방법을 규격화하는 작업을 진행하고 있다. 그러나 이러한 방식으로 콘텐츠를 전송할 때 DTV 수신환경이나 수신기의 문제 등으로 인해 한 번의 전송만으로는 콘텐츠가 에러없이 전송되지 않을 확률이 높다. 따라서 이를 극복하기 위해서는 방송망의 단방향적 특성상 콘텐츠를 여러 번 반복 전송하여 전송 신뢰도를 높여야 한다. 본 논문에서는 단방향 전송환경인 방송망으로 제한된 시간 내에 여러 콘텐츠를 수신기로 전송하고자 할 때, 마르코프 연쇄 모델링과 동적 계획 기법을 이용하여 전송된 콘텐츠들의 에러를 최소화하는 콘텐츠들의 최적 반복 전송 횟수를 구하는 방법을 제안한다.

한국 프로야구 경기에서 기대득점과 기대승리확률의 계산 (Run expectancy and win expectancy in the Korea Baseball Organization (KBO) League)

  • 문형우;우용태;신양우
    • 응용통계연구
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    • 제29권2호
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    • pp.321-330
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    • 2016
  • 감독이 작전을 구사하는 상황이나 타자의 타격 가치를 평가하는데 유용하게 사용될 수 있는 지표로서 미국프로야구에 대해서는 기대득점과 기대승리확률, 타격의 득점가치, 타격의 승리가치 등이 제시되었다. 기대득점은 각각의 아웃카운트와 주자 상황에서 그 이닝이 끝날 때까지 얻는 점수의 기댓값이다. 기대승리확률은 이닝, 점수차, 아웃카운트, 주자상태가 주어진 상태에서 경기를 계속 한다고 할 때, 공격하고 있는 팀이 승리할 확률이다. 타격의 득점가치는 타격전 상황의 기대득점과 타격결과에 의하여 변화된 상황의 기대득점 사이의 차이를 말한다. 타격의 승리가치는 타격 전후 상황의 기대승리확률간의 차이로서 타격 결과가 승리에 미치는 영향을 나타낸다. 한국프로야구에서는 장기간 축적된 자료의 부족으로 총 발생횟수에 대한 특정 상황의 상대돗수를 이용하여 구한 이들 지표가 통계적인 의미를 갖지 못하는 경우가 종종 나타난다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 마르코프연쇄를 이용하여 한국프로야구에서 기대득점, 기대승리확률, 득점가치와 승리가치를 구하는 방법을 제시한다.

Semantic Hypernetwork 학습에 의한 자연언어 텍스트의 의미 구분 (Scaling Documents' Semantic Transparency Spectrum with Semantic Hypernetwork)

  • 이은석;김준식;신원진;박찬훈;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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    • pp.289-294
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    • 2008
  • 어떤 자연언어 문서가 전달하려는 의미는 그 텍스트의 성격에 따라 아주 명확할 수도(예: 뉴스 문서), 아주 불분명할 수도 있다(예: 시). 이 연구는 이러한 '의미의 명확성(semantic transparency)'을 정량적으로 측정할 수 있다고 가정하고, 이 의미의 명확성을 판단하는 데에 단어들의 연쇄(word association)의 확률통계적 성질들이 어떻게 기능하는지에 대해 논한다. 이를 위해 특정 단어가 연쇄체를 형성하면서 발생하는 neighboring frequency와 degeneracy를 중심으로 Markov chain Monte Carlo scheme을 적용하여 의미망('Semantic Hypernetwork')으로 학습시킨 후 문서의 구성 단어들과 그 집합들 간의 연결 상태를 파악하였다. 우리는 의미적으로 그 표상이 분명하게 나뉘는 문서들(뉴스와 시)을 대상으로 이 모델이 어떻게 이들의 의미적 명확성을 분류하는지 분석하였다. Neighboring frequency와 degeneracy, 이 두 속성이 언어구조에서의 의미망 기억과 학습 탐색 기제에 유의한 기질로서 제안될 수 있다. 본 연구의 주요 결과로 1) 텍스트의 의미론적 투명성을 구별하는 통계적 증거와, 2) 문서의 의미구조에 대한 새로운 기질 발견, 3) 기존의 문서의 카테고리 별 분류와는 다른 방식의 분류 방식 제안을 들 수 있다.

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7075-T6 A1 합금의 피로균열진전의 변동성에 대한 확률론적 해석 (A Stochastic Analysis of Variation in Fatigue Crack Growth of 7075-T6 Al alloy)

  • 김정규;심동석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권7호
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    • pp.2159-2166
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    • 1996
  • The stochastic properties of variation in fatigue crack growth are important in reliability and stability of structures. In this study,the stochastic model for the variation of fatigue crack growth rate was proposed in consideration of nonhomogeneity of materials. For this model, experiments were ocnducted on 7075-T6 aluminum alloy under the constant stress intensity factor range. The variation of fatigue crack growth rate was expressed by random variables Z and r based on the variation of material coefficients C and m in the paris-Erodogan's equation. The distribution of fatigue life with respect to the stress intensity factor range was evaluated by the stochastic Markov chain model based on the Paris-Erdogan's equation. The merit of proposed model is that only a small number of test are required to determine this this function, and fatigue crack growth life is easily predicted at the given stress intensity factor range.

강수계열의 상태분류에 의한 Markov 연쇄 모의발생모형 (Markov Chain Model for Synthetic Generation by Classification of Daily Precipitaion Amount into Multi-State)

  • 김주환;박찬영
    • 물과 미래
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    • 제29권6호
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    • pp.155-166
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    • 1996
  • 개수로내의 검변 및 급변 부정류 해석을 위해서 dynamic wave식을 기본방정식으로 하고 이를 불연속 보간함수와 upstream weighting 을 도입한 Petrov-Galerkin 기법에 의해 해석하는 유한요소모형을 개발하였다. 매트릭스 안정성 해석 결과 Petrov-Galerkin기법은 단파장에서의 선택적 감쇠능력과 위상오차에 있어 우수한 것으로 나타났다. 반면에 Preissmann기법은 단파장에서의 선택적 감쇠능력과 위상오차에 있어 열등한 것으로 나타났고, Bubnov-Galerkin 기법은 비감쇠특성을 나타내고 있어 단파장 영역에서 발산해를 일으키는 주요원인임을 확인할 수 있었다. Petrov-Galerkin 방법은 Courant수의 넓은 범위에서 높은 주파수를 가진 진행파에 대한 선택적인 감쇠와 작은 Courant 수의 범위에서 양호한 위상정도를 가지는 이상적인 조합을 나타내고 있어 점변 및 급변 부정류 해석에 있어 이상적인 기법으로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

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일반화 극단 분포를 이용한 강우량 예측 (Prediction of extreme rainfall with a generalized extreme value distribution)

  • 성용규;손중권
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제24권4호
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    • pp.857-865
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    • 2013
  • 집중 호우로 인한 피해가 증가하면서 다양한 기법들을 이용하여 강우량 예측에 대한 관심이 높아졌다. 최근에는 극단분포를 활용하여 강우량을 예측하려는 시도가 늘고 있다. 본 연구에서는 일반화 극단 분포를 활용하여 실제 서울시의 1973년부터 2010년까지 7월달의 사후예측분포를 생성하고, 수치적인 계산을 위해서 MCMC (Markov chain Monte Carlo)알고리즘을 활용하였다. 이 연구를 통해서 사후예측분포의 점추정값들을 비교하였고 2011년 7월달의 자료와 비교해 봤을 때 집중 호우의 확률이 증가한 것을 알 수 있었다.