• 제목/요약/키워드: Moments of order statistics

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불연속 Kernel-Pareto 분포를 이용한 일강수량 모의 기법 개발 (Development of Daily Rainfall Simulation Model Using Piecewise Kernel-Pareto Continuous Distribution)

  • 권현한;소병진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권3B호
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    • pp.277-284
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    • 2011
  • 기존 Markov Chain 모형을 통한 일강수량 모의에서 가장 큰 문제점은 극치강수량을 재현하기 어렵다는 점이다. 이러한 문제점으로 인해 수자원계획을 수립하는데 있어서 불확실성을 가중시키고 있다. 특히 일강수량 모의기법을 통해서 추정되는 빈도강수량의 과소추정으로 인해 수공구조물 설계 시에 신뢰성을 확보하는데 문제점이 있다. 이러한 점에서 본 연구에서는 기존 Markov Chain 모형에서 일강수량에 평균적인 특성과 극치특성을 동시에 재현할 수 있도록 불연속 Kernel-Pareto Distribution 기반에 일강수량모의기법을 개발하였다. 한강유역의 3개 강수지점에 대해서 기존 Markov Chain 모형과 본 연구에서 제안한 방법을 적용한 결과 여름의 일강수량 모의 시 1차모멘트인 평균과 2-3차 모멘트 모두 효과적으로 재현하지 못하는 문제점이 나타났다. 그러나 본 연구에서 제안한 불연속 Kernel-Pareto 분포형 기반 Markov Chain 모형은 여름의 일강수량 모의 시 강수계열의 평균적인 특성뿐만 아니라 표준편차 및 왜곡도의 경우에도 관측치의 통계특성을 매우 효과적으로 재현하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시한 방법론은 전체적으로 기존 Markov Chain 모형에 비해 극치강수량을 재현하는데 유리한 기법으로 판단된다. 또한 극치강수량을 일반강수량으로부터 분리하여 모의함으로서 평균 및 중간값 등 낮은 차수에 모멘트 등 일강수량에 전체적인 분포특성을 더욱 효과적으로 모의할 수 장점을 확인할 수 있었다.

변화시점이 있는 영과잉-포아송모형 (Zero-Inflated Poisson Model with a Change-point)

  • 김경무
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제9권1호
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    • pp.1-9
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    • 1998
  • 영과잉-포아송모형에서 변화시점이 있는 경우, 우도비 검정통계량을 이용하여 변화 시점의 유 무에 대한 가설을 검정하였다. 또한 적률 및 최우추정법을 이용하여 변화 시점과 몇가지 흥미있는 모수들을 추정하여 보았다. 이들 추정량을 비교하기 위하여 경험적인 평균제곱오차를 이용하였다. 변화시점이 있는 영과잉-포아송 모형과 변화시점이 없는 포아송 모형의 실례를 자료를 중심으로 설명하였다.

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일반화 극단치분포를 이용한 일 최대 교통사고 분석 (An Analysis of Daily Maximum Traffic Accident Using Generalized Extreme Value Distribution)

  • 김준석;김대성;윤상후
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권10호
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    • pp.33-39
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    • 2020
  • 대형 교통사고는 많은 인명피해를 동반한다. 교통사고를 효율적으로 대처하기 위해선 하루 동안 발생할 수 있는 최대 교통사고 수와 사망자 수, 중상자 수가 정량적으로 제시되어야 한다. 본 연구는 교통사고분석시스템에서 제공하는 2005년부터 2018년까지 전국에서 발생한 일 최대 교통사고 수, 사망자 수, 중상자 수 자료를 사용하여 15년, 30년, 50년에 한 번 발생할 수 있는 최대값을 제시하고자 한다. 지역별 교통사고의 특성을 살펴보기 위해 수도권, 충청권, 경북권, 호남권, 경남권으로 구분하여 일반화극단치분포(GEV분포)에 적합시켰다. GEV분포의 모수는 L-적률추정법으로 추정하였고, Anderson Darling 검정과 Cramer-von Mises 검정으로 분포의 적합성을 확인하였다. 분석결과 50년에 한 번 발생할 수 있는 일 최대 교통사고 수는 수도권 401건, 경남권 168건, 경북권 455건, 충청권 136건, 호남권 205건이다. 인구수와 자동차 등록수가 많은 수도권에 비해 경북권은 면적이 넓고 산지지형이 많으며 산업공단으로 인한 물류이동이 많아 교통사고 수가 상대적으로 높게 나타났다.

불규칙 가진되는 회전-고정보의 비선형응답특성 (Nonlinear Responses of a Hinged-Clamped Beam under Random Excitation)

  • 조덕상;김영종
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.427-436
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    • 2000
  • 이 논문은 불규칙 가진력을 받는 회전-고정보의 비선형 응답특성을 나타낸다. 불규칙 가진력은 두 번째 고유모드의 절점과 최대변위점에 가했다. 비선형 편미분 방정식과 경계조건으로 표현되는 이 문제를 Galerkin의 방법을 이용하여 연립 비선형 상미분방정식으로 변환하였다. 이 상미분방정식으로부터 Fokker-Planck방정식과 모멘트 방정식을 얻은 후 Gaussian closure 방법 및 non-Gaussian closure 방법을 이용하여 3 모드 근사시 각각 27개 및 209개의 자율 상미분방정식을 구하였다. Gaussian closure 방법과 non-Gaussian closure 방법으로 2 모드 및 3 모드 근사해석을 수행하였고 해석적 결과들은 Monte Carlo 시뮬레이션 결과와 비교되었다. 해석결과 2 모드 근사해와 3 모드 근사해가 거의 일치하였고 2 모드 내부공진만 고려하여도 해석결과에 별 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있다.

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극치강수량의 시공간적 특성 분석 및 지역화에 관한 연구 (Analysis on Spatio-Temporal Pattern and Regionalization of Extreme Rainfall Data)

  • 이정주;권현한
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권1B호
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    • pp.13-20
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    • 2011
  • 강수량은 시공간적으로 변화하는 수문변량으로서 강수량의 시간적인 특성 또한 강수량의 특성을 정의하는데 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 극치강수량의 지역빈도해석을 위한 범주화 과정에서 기존의 강수량과 관측소 위치좌표만을 이용한 범주화를 통해 해결할 수 없는 강우 발생의 계절적 변화와 집중에 대한 고려를 반영하기 위하여, 기존의 양적 범주화 과정에 시간적인 영향을 고려할 수 있는 요소로서 극치강수량 발생 시기 통계치를 활용할 수 있는 범주화 과정을 제시하였다. 본 연구에서는 극치강수량의 발생 시기에 대한 정량적인 분석이 가능한 순환통계기법을 이용하여 관측 지점별 시간 통계량을 산정하고, 이를 극치강수량과 결합하여 시 공간적인 특성자료를 생성한 후 수정 K-means 방법을 이용하여 군집화 해석을 수행하였으며, 전국을 다섯 개의 군집으로 분류하였다. 기존의 양적 범주화 결과와의 비교를 통해 발생 시간 통계치를 결합한 범주화 결과가 지형 및 권역을 반영하는 결과를 보임을 확인하였다.

Biomechanical Evaluation of Elbow Moment in Pitching Types according to the Throwing Speed: A Pilot Study

  • Lee, Chang-Hyung;Yang, Jin-Hwan;Lee, Seung-Hoo;Lee, Gyu-Chang;Park, Jong-Chul
    • 한국운동역학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-6
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    • 2020
  • Objective: The incidence rate of elbow ulnar collateral ligament injuries is dependent on the throwing speed or pitching type, especially in adolescent baseball players. However, mixed results have been reported due to a lack of controlled biomechanical analysis. Thus, the purpose of this study was to investigate the biomechanical analysis of the elbow in relation to throwing speed and pitching type. Method: Four overhead type high-school baseball players were recruited for this study. The participants were asked to throw balls with different types of pitch and speed. While the throwing speeds were measured, each pitching moment of the elbow was recorded. Descriptive statistics, frequency analysis, mean comparison analysis, and Pearson's correlation analysis were performed in order to examine differences in peak varus and valgus moment during pitching motion in the elbow in all throwing speed and pitching types. Results: There was no significant difference in physical characteristics, throwing speed, and momentum variability among all players. The mean varus moments were 44.38±1.55 Nm, 48.83±1.66 Nm, and 48.94±0.95 Nm, and the moment gaps between varus and valgus were 7.36±3.25 Nm, 7.44±2.02 Nm, and 7.36±2.62 Nm in fastball, curveball, and slider ball, respectively. The varus moment was higher in the curved and slider balls than in the fastballs, and there was no significant differences between the varus moments regarding the pitching type. However, the increase in valgus moment and decrease in moment gap according to throwing speed was significantly increased in the slider ball (r=0.718 and -0.591, respectively). Conclusion: The possibility of elbow injury caused by the valgus moment or moment gapincreases more rapidly in slider balls as the speed increases. Based on our results, appropriate pitching guidelines should be suggested to prevent ulnarligament injuries, especially in adolescent baseball players.

반응표면방법론에서의 강건한 실험계획 (A Robust Design of Response Surface Methods)

  • 임용빈;오만숙
    • 응용통계연구
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    • 제15권2호
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    • pp.395-403
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    • 2002
  • 반응표면방법론에서의 세번째 단계에서는 일차모형이 가정되고, 반응표면의 곡선효과는 중앙점과 2수준 부분실시법에서의 실험을 통해서 검토된다. 참모형이 2차 모형인 경우를 가정하자. 최적실험계획을 선택하기 위해서 Box와 Draper(1959)는 관심영역에서 예측치 y(x)의 평균제곱오차를 적분한 값인 가중평균제곱오차(AMSE)를 최소화 시키는 최적실험계획 기준을 제안하였다. AMSE는 예측치의 가중분산과 가중제곱편의 량의 합으로 분할될 수 있다. AMSE는 실험계획 적률과 참모형의 회귀계수들의 값에 종속되어서 가중평균제곱오차를 최 소화하는 실험 계획을 찾기는 불가능하다. 실용적인 대안으로 Box와 Draper(1959)는 가중제곱편의 량을 최소화하는 실험계획을 제안했고, 이 실험계획의 상자점들이 중앙점을 향해서 축소됨을 보였다. 이 논문에서는 표준화된 회귀계수들의 값에 대해서 실험계획의 최소효율을 최대화하는 강건한 실험계획을 제안한다.

The Role of Negative Binomial Sampling In Determining the Distribution of Minimum Chi-Square

  • Hamdy H.I.;Bentil Daniel E.;Son M.S.
    • International Journal of Contents
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    • 제3권1호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • The distributions of the minimum correlated F-variable arises in many applied statistical problems including simultaneous analysis of variance (SANOVA), equality of variance, selection and ranking populations, and reliability analysis. In this paper, negative binomial sampling technique is employed to derive the distributions of the minimum of chi-square variables and hence the distributions of the minimum correlated F-variables. The work presented in this paper is divided in two parts. The first part is devoted to develop some combinatorial identities arised from the negative binomial sampling. These identities are constructed and justified to serve important purpose, when we deal with these distributions or their characteristics. Other important results including cumulants and moments of these distributions are also given in somewhat simple forms. Second, the distributions of minimum, chisquare variable and hence the distribution of the minimum correlated F-variables are then derived within the negative binomial sampling framework. Although, multinomial theory applied to order statistics and standard transformation techniques can be used to derive these distributions, the negative binomial sampling approach provides more information regarding the nature of the relationship between the sampling vehicle and the probability distributions of these functions of chi-square variables. We also provide an algorithm to compute the percentage points of the distributions. The computation methods we adopted are exact and no interpolations are involved.

On Some Distributions Generated by Riff-Shuffle Sampling

  • Son M.S.;Hamdy H.I.
    • International Journal of Contents
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    • 제2권2호
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    • pp.17-24
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    • 2006
  • The work presented in this paper is divided into two parts. The first part presents finite urn problems which generate truncated negative binomial random variables. Some combinatorial identities that arose from the negative binomial sampling and truncated negative binomial sampling are established. These identities are constructed and serve important roles when we deal with these distributions and their characteristics. Other important results including cumulants and moments of the distributions are given in somewhat simple forms. Second, the distributions of the maximum of two chi-square variables and the distributions of the maximum correlated F-variables are then derived within the negative binomial sampling scheme. Although multinomial theory applied to order statistics and standard transformation techniques can be used to derive these distributions, the negative binomial sampling approach provides more information and deeper insight regarding the nature of the relationship between the sampling vehicle and the probability distributions of these functions of chi-square variables. We also provide an algorithm to compute the percentage points of these distributions. We supplement our findings with exact simple computational methods where no interpolations are involved.

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깁스확률장의 공간정보를 갖는 조건부 모멘트에 의한 패턴분류 (Conditional Moment-based Classification of Patterns Using Spatial Information Based on Gibbs Random Fields)

  • 김주성;윤명영
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권6호
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    • pp.1636-1645
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    • 1996
  • 본 논문에서는 패턴을 효과적으로 분류하기 위하여 화상자료의 특성인 이웃 화소 간의 종속성을 잘 표현해 주는 깁스확률장의 크리크를 바탕으로 2차원 조건부 모멘트 를 제안하였다. 이 알고리즘 구축은 공간정보를 갖는 조건부 모멘트를 이용하여 특정 벡터를 추출하는 과정과 패턴을 분류하는 과정으로 분리하여 생각한다. 특정벡터를 추출하는 과정은 하나의 패턴에 대해 깁스분포의 크리크로 표현된 파라미터를 추정한 다음, 2차원 조건부 모멘트들을 계산하여 특정벡터로부터 제안된 판별거리함수를 계 산하여 여러 원형 패턴 가운데 최소거리를 산출한 미지의 패턴을 원형패턴으로 분류 한다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위하여 대문자와 소문자 52자로 된 훈련 데이 타를 만들어 486 PC 66Mhz에서 실험을 한 결과 97.5% 이상의 분류성능이 있음을 밝혔 다.

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