수질 인자들은 다양하고 관계가 복잡하여 수질 변화를 예측하는데 많은 어려움이 있다. 따라서 입력과 출력이 비교적 용이하고 비선형 예측에 적합한 신경망 모형을 이용하여 금강유역 공주지점의 DO, BOD, TN에 대한 월수질 예측을 수행하고 ARIMA 모형과 비교하여 적용 가능성을 검토하였다. 사용된 신경망 모형은 학습을 위해 BP(Back Propagation) 알고리즘을 적용하였으며 학습을 향상시키기 위한 모멘트-적응학습율(Moment-Adaptive learming rate) 방법을 이용한 MANN 모형, 레번버그-마쿼트(Levenberg-Marquardt) 방법을 이 용한 LMNN 모형, 그리고 정성적인 판단인자를 첨가하여 정량적인 월 수질 자료와 분별, 학습하 도록 은닉층을 분리한 MNN 모형으로 구분하였다. 대체로 신경망 모형의 예측치가 실측치에 근사한 결과를 보였으며, 은닉층을 분리한 MNN 모형이 가장 우수한 결과를 보였다.
한정된 기간의 짧은 유출량 기록을 갖는 댐 유역에서의 수자원 시스템 거동예측은 수문학적 지속성여부에 대한 판단이 선행 되어야 하며 가용한 시계열자료에 대한 추계학적 분석을 통하여 실시하여야 한다. 본 연구에서는 계절형 ARIMA모형을 통하여 안동댐 유역의 강우량, 증발량 및 유출량 시계열자료로 월별 수문시스템 거동을 예측하였으며, 예측된 결과를 토대로 TANK모형과 ARIMA+TANK결합모형에 의한 장기유출모의를 실시하였다. 분석결과 관측자료의 특성을 비교적 잘 반영 하였으며, 댐 유입량 예측을 위한 추계학적 결합모형의 적용가능성을 검토하였다. 이는 상대적으로 유출량자료의 보유년한이 짧은 대상유역의 시계열 수문인자 예측을 통한 유출모의의 적용으로 수자원의 중 장기 전략수립에 도움이 되리라 사료된다.
항만 물동량 예측은 항만관리 기관의 투자계획에 매우 중요한 요소이다. 더불어 최근 항만은 물동량 유치를 위한 치열한 경쟁을 이어가고 있기 때문에 항만 정책수립에 있어 국내외 주요국의 물동량 예측은 중요한 의미를 갖는다. 항만 물동량 예측이 항만의 개발정책에 매우 중요하지만 최적의 물동량 예측 모델 개발에는 아직 어려움을 겪고 있다. 이러한 측면에서 본 연구는 중국 컨테이너 물동량 예측모델 제시를 연구의 목적으로 하였다. 중국 컨테이너 물동량 예측은 Clarkson's Shipping Intelligence Network를 통해 수집한 2004년 1월부터 2015년 12월까지 12년간의 월간 데이터를 System Dynamics를 사용하여 2004년부터 2020년까지 변화를 시뮬레이션 하였다. 실제 중국 컨테이너 물동량 데이터와 Stock-flow 다이어그램을 통해 도출된 예측값을 비교하여 모델의 정확도를 검증했다. 검증결과 수 출입 컨테이너 예측모델은 MAPE값이 각각 6.21 %, 7.68 %로 나타나 정확한 예측모델로 확인되었다.
Drought events usually evolve slowly in time and their impacts generally span a long period of time. This indicates that the sequence of drought is not completely random. The Hidden Markov Model (HMM) is a probabilistic model used to represent dependences between invisible hidden states which finally result in observations. Drought characteristics are dependent on the underlying generating mechanism, which can be well modelled by the HMM. This study employed a HMM with Gaussian emissions to fit the Standardized Precipitation Index (SPI) series and make multi-step prediction to check the drought characteristics in the future. To estimate the parameters of the HMM, we employed a Bayesian model computed via Markov Chain Monte Carlo (MCMC). Since the true number of hidden states is unknown, we fit the model with varying number of hidden states and used reversible jump to allow for transdimensional moves between models with different numbers of states. We applied the HMM to several stations SPI data in South Korea. The monthly SPI data from January 1973 to December 2012 was divided into two parts, the first 30-year SPI data (January 1973 to December 2002) was used for model calibration and the last 10-year SPI data (January 2003 to December 2012) for model validation. All the SPI data was preprocessed through the wavelet denoising and applied as the visible output in the HMM. Different lead time (T= 1, 3, 6, 12 months) forecasting performances were compared with conventional forecasting techniques (e.g., ANN and ARMA). Based on statistical evaluation performance, the HMM exhibited significant preferable results compared to conventional models with much larger forecasting skill score (about 0.3-0.6) and lower Root Mean Square Error (RMSE) values (about 0.5-0.9).
본 연구에서는 기존 매개변수적 수문시계열 예측모형을 보완하고자 Singular Spectrum Analysis(SSA)와 Linear Recurrent Formula를 결합한 모형을 제안하였다. SSA는 주로 시계열에 내재해 있는 구성성분을 추출하기 위한 목적으로 많이 이용되고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 엘니뇨 및 라니냐 등의 기상현상과 수문사상의 상관성 분석에 주로 적용되고 있는 SSA와 시계열 예측을 위해서 Linear Recurrence Formula를 결합한 예측 모형을 월단위의 수위와 유입량 시계열 자료를 대상으로 적용성 및 타당성을 검토해 보았다. 모형을 통해 수문시계열을 모의한 결과 전체적인 통계적인 특성 및 시각적인 검토에서 실측자료와 매우 유사한 모의가 가능하였으며 실측 자료를 바탕으로 Blind Forecasting을 실시한 결과 2가지 예에서 모두 1년 정도의 예측구간에서 합리적인 결과를 제시하여 주었다. 따라서 단기예측을 수문모형으로서 적용이 가능할 것으로 사료된다.
Journal of Information Technology Applications and Management
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제21권1호
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pp.177-184
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2014
This research analyzes the effects of factors on the demands for outbound to the countries such as Japan, China, the United States of America, Thailand, Philippines, Hong Kong, Singapore and Australia, the countries preferred by many Koreans. The factors for this research are (1) economic variables such as Korea Composite Stock Price Index (KOSPI), which could have influences on outbound tourism and exchange rate and (2) unpredictable events such as diseases, financial crisis and terrors. Regression analysis was used to identify relationship based on the monthly data from January 2001 to December 2010. The results of the analysis show that both exchange rate and KOSPI have impacts on the demands for outbound travel. In the case of travels to the United States of America and Philippines, Korean tourists usually have particular purposes such as studying, visiting relatives, playing golf or honeymoon, thus they are less influenced by the exchange rate. Moreover, Korean tourists tend not to visit particular locations for some time when shock reaction happens. As the demands for outbound travels are different from country to country accompanied by economic variables and shock variables, differentiated measure to should be considered to come close to the target numbers of tourists by switching as well as creating the demands. For further study we plan to build outbound tourism forecasting models using Artificial Neural Networks.
Water quality forecasting with long term flow is important for management and operation of river environment. However, it is difficult to set up and operate a physical model for water quality forecasting due to large uncertainty in the data required for model setting. Therefore, relatively simpler stochastic approaches are adopted for this problem. In this study we try several multivariate time series models such as ARMAX models for the possible substitute for water quality forecasting. Those models are applied to the BOD and COD levels at Noryangin station, Han river, and also evaluated the effect of release from Paldang dam on them. Monthly BOD and COD data from 1985 to 1991 (7 years) are used for model building and another two year data for model testing. As a result of the study, the effect of improvement on water quality is much more effective combining with the water quality improvement of dam release than considering only increment of dam release in the downstream Han river.
본 연구는 단변량 시계열분석 중에서 계절 ARIMA 모형을 이용하여 제주공항의 여객수요 예측과 그에 따른 효율적인 운영관리 방안을 제시하고자 하였다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 사용된 시계열데이터는 2003년 1월부터 2011년 12월까지의 월별데이터이며, 관찰 수는 108개이다. 분석결과, 최적모형으로 계절 ARIMA(0,1,2)(0,1,1)12 모형이 선정되었으며, 제주공항의 여객수는 지속적으로 증가할 것으로 나타나고 있으며, 2013년에는 1년에 2천만명을 넘어설 것으로 예측되었다.
The Journal of Asian Finance, Economics and Business
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제8권5호
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pp.221-229
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2021
This study aims to forecast the exchange rate of the Chinese Yuan against the US Dollar by a combination of different models as proposed by Poon and Granger (2003) during the Covid-19 pandemic. For this purpose, we include three uni-variate time series models, i.e., ARIMA, Naïve, Exponential smoothing, and one multivariate model, i.e., NARDL. This is the first of its kind endeavor to combine univariate models along with NARDL to the best of our knowledge. Utilizing monthly data from January 2011 to December 2020, we predict the Chinese Yuan against the US dollar by two combination criteria i.e. var-cor and equal weightage. After finding out the individual accuracy, the models are then assessed through equal weightage and var-cor methods. Our results suggest that Naïve outperforms all individual & combination of time series models. Similarly, the combination of NARDL and Naïve model again outperformed all of the individual as well as combined models except the Naïve model, with the lowest MAPE value of 0764. The results suggesting that the Chinese Yuan exchange rate against the US Dollar is dependent upon the recent observations of the time series. Further evidence shows that the combination of models plays a vital role in forecasting which commensurate with the literature.
As the number of scaled-up ranches increased and agile responses to market changes became possible, decision-making by Hanwoo cattle farms also began to affect short-term shipments. Considering the changing environment of the Hanwoo supply market and the response speed of producers, it is necessary quickly to grasp the forecast ahead of time and to respond accordingly in an effort to stabilize supply and demand in the Hanwoo market. In this study, short-term forecasting model centered on the supply of Hanwoo was established. The analysis conducted here indicates that the slaughter of Hanwoo males increases by 0.248 as the number of beef cattle raised over 29 months of age in the previous month increases by one, and 0.764 Hanwoo females were slaughtered under average conditions for every Hanwoo male slaughtered. With regard to time, the slaughtering of Hanwoo was higher in January and August, which are months known for holiday food preparation activities for the New Year and Chuseok in Korea, respectively. Simulations indicated that errors were within 10% in all simulations performed through the Hanwoo supply model. Accordingly, it is considered that the estimation results from the supply model devised in this study are reliable and that the model has good structural stability.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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