• 제목/요약/키워드: Parametric bootstrap

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비모수 방법을 사용한 영상 잡음 제거 알고리즘 (Image noise reduction algorithms using nonparametric method)

  • 우호영;김영화
    • 응용통계연구
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    • 제32권5호
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    • pp.721-740
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    • 2019
  • 영상처리 분야에서 중요한 분야인 잡음 제거는 통계적인 접근이 필요하지만 잡음에 대한 특정한 분포를 가정하기 어려우며 지역적 특징을 반영하는 공간 필터는 소표본에 해당하므로 모수적인 방법으로 접근할 수 없다. 1차 영상 미분과 2차 영상 미분은 영상에 포함된 잡음 수준에 따라 확연한 차이를 보이며 캐니 에지 검출기를 사용하면 보다 명확히 알 수 있다. 잡음 수준을 통계적으로 확인하고자 Fligner-Killeen 검정을 진행하고 붓스트랩 방법을 사용하였으며 추정된 잡음의 수준을 베타분포의 누적분포함수를 이용하여 0과 1사이의 값을 갖도록 하였다. 본 연구에서는 영상에 포함된 잡음 수준을 고려하는 잡음 제거 알고리즘을 제시하고자 한다.

An Overview of Bootstrapping Method Applicable to Survey Researches in Rehabilitation Science

  • Choi, Bong-sam
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.93-99
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    • 2016
  • Background: Parametric statistical procedures are typically conducted under the condition in which a sample distribution is statistically identical with its population. In reality, investigators use inferential statistics to estimate parameters based on the sample drawn because population distributions are unknown. The uncertainty of limited data from the sample such as lack of sample size may be a challenge in most rehabilitation studies. Objects: The purpose of this study is to review the bootstrapping method to overcome shortcomings of limited sample size in rehabilitation studies. Methods: Articles were reviewed. Results: Bootstrapping method is a statistical procedure that permits the iterative re-sampling with replacement from a sample when the population distribution is unknown. This statistical procedure is to enhance the representativeness of the population being studied and to determine estimates of the parameters when sample size are too limited to generalize the study outcome to target population. The bootstrapping method would overcome limitations such as type II error resulting from small sample sizes. An application on a typical data of a study represented how to deal with challenges of estimating a parameter from small sample size and enhance the uncertainty with optimal confidence intervals and levels. Conclusion: Bootstrapping method may be an effective statistical procedure reducing the standard error of population parameters under the condition requiring both acceptable confidence intervals and confidence level (i.e., p=.05).

Construction of bivariate asymmetric copulas

  • Mukherjee, Saikat;Lee, Youngsaeng;Kim, Jong-Min;Jang, Jun;Park, Jeong-Soo
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제25권2호
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    • pp.217-234
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    • 2018
  • Copulas are a tool for constructing multivariate distributions and formalizing the dependence structure between random variables. From copula literature review, there are a few asymmetric copulas available so far while data collected from the real world often exhibit asymmetric nature. This necessitates developing asymmetric copulas. In this study, we discuss a method to construct a new class of bivariate asymmetric copulas based on products of symmetric (sometimes asymmetric) copulas with powered arguments in order to determine if the proposed construction can offer an added value for modeling asymmetric bivariate data. With these newly constructed copulas, we investigate dependence properties and measure of association between random variables. In addition, the test of symmetry of data and the estimation of hyper-parameters by the maximum likelihood method are discussed. With two real example such as car rental data and economic indicators data, we perform the goodness-of-fit test of our proposed asymmetric copulas. For these data, some of the proposed models turned out to be successful whereas the existing copulas were mostly unsuccessful. The method of presented here can be useful in fields such as finance, climate and social science.

분포함수를 기초로 일반화가중선형모형 (Generalized Weighted Linear Models Based on Distribution Functions - A Frequentist Perspective)

  • 여인권
    • 응용통계연구
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    • 제17권3호
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    • pp.489-498
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    • 2004
  • 이 논문에서는 일반화가중선형모형이라는 새로운 형태의 선형모형을 제시한다. 일반화가중선형모형은 설명변수와 반응변수의 관계를 설명분포함수의 선형결합이 반응변수의 평균에 대한 연결분포함수를 통해 모형화 되는 형태를 가지는 것으로 가정한다. 이모형은 일반화선형 모형에서 연결함수를 선택할 때 발생할 수 있는 모수공간과 선형 예측값의 공간이 일치하지 않을 수 있다는 문제가 발생하지 않고 모수에 대한 해석이 용이하다는 장점이 있다. 이 논문에서는 설명분포함수와 연결분포함수를 선택하는데 있어 발생할 수 있는 문제와 해결책에 대해 알아본다. 또한 모형에 포함되어 있는 모수를 추정하는데 고려해야 할 주의 사항과 이 사항들을 고려한 최대가능도추정법과 재표집 방법을 이용한 구간추정과 가설검정에 대해 알아본다.

Estimating the Transmittable Prevalence of Infectious Diseases Using a Back-Calculation Approach

  • Lee, Youngsaeng;Jang, Hyun Gap;Kim, Tae Yoon;Park, Jeong-Soo
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제21권6호
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    • pp.487-500
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    • 2014
  • A new method to calculate the transmittable prevalence of an epidemic disease is proposed based on a back-calculation formula. We calculated the probabilities of reactivation and of parasitemia as well as transmittable prevalence (the number of persons with parasitemia in the incubation period) of malaria in South Korea using incidence of 12 years(2001-2012). For this computation, a new probability function of transmittable condition is obtained. The probability of reactivation is estimated by the least squares method for the back-calculated longterm incubation period. The probability of parasitemia is calculated by a convolution of the survival function of the short-term incubation function and the probability of reactivation. Transmittable prevalence is computed by a convolution of the infected numbers and the probabilities of transmission. Confidence intervals are calculated using the parametric bootstrap method. The method proposed is applicable to other epidemic diseases in other countries where incidence and a long incubation period are available. We found the estimated transmittable prevalence in South Korea was concentrated in the summer with 276 cases on a peak at the $31^{st}$ week and with about a 60% reduction in the peak from the naive prevalence. The statistics of transmittable prevalence can be used for malaria prevention programs and to select blood transfusion donors.

조건부 Value-at-Risk와 Expected Shortfall 추정을 위한 준모수적 방법들의 비교 연구 (Comparison of semiparametric methods to estimate VaR and ES)

  • 김민조;이상열
    • 응용통계연구
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    • 제29권1호
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    • pp.171-180
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    • 2016
  • 바젤 위원회는 시장위험의 측정 도구로 Value-at-Risk(VaR)와 expected shortfall(ES)을 사용할 것을 제안하였다. 여러 문헌에서 VaR와 ES의 다양한 추정 방법들이 연구 되었다. 본 연구에서는 준모수적인 방법인 conditional autoregressive value at risk(CAViaR), conditional autoregressive expectile(CARE) 방법들, 그리고 Gaussian 준최대가능도 추정량(QMLE)를 이용한 방법을 사후 검정을 통해서 비교하고자 한다. 각 방법의 타당성을 확인하기 위해서, VaR에 대한 사후 검정은 unconditional coverage(UC)와 conditional coverage(CC) 검정을 사용하고 ES에 대한 검정은 붓스트랩 방법을 사용한다. S&P500 지수와 현대 자동차 주식가격 지수에 대하여 실증 자료 분석이 수행되었다.

A joint probability distribution model of directional extreme wind speeds based on the t-Copula function

  • Quan, Yong;Wang, Jingcheng;Gu, Ming
    • Wind and Structures
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    • 제25권3호
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    • pp.261-282
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    • 2017
  • The probabilistic information of directional extreme wind speeds is important for precisely estimating the design wind loads on structures. A new joint probability distribution model of directional extreme wind speeds is established based on observed wind-speed data using multivariate extreme value theory with the t-Copula function in the present study. At first, the theoretical deficiencies of the Gaussian-Copula and Gumbel-Copula models proposed by previous researchers for the joint probability distribution of directional extreme wind speeds are analysed. Then, the t-Copula model is adopted to solve this deficiency. Next, these three types of Copula models are discussed and evaluated with Spearman's rho, the parametric bootstrap test and the selection criteria based on the empirical Copula. Finally, the extreme wind speeds for a given return period are predicted by the t-Copula model with observed wind-speed records from several areas and the influence of dependence among directional extreme wind speeds on the predicted results is discussed.

비매개변수적 리샘플링 기법 기반 농업용 저수지 설계홍수량 구간 추정 기법 (Estimating the design flood interval of agricultural reservoirs using a non-parametric resampling technique)

  • 박지훈;강문성;김극수;최규현;조효섭
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.397-397
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 비매개변수적 리샘플링 기법을 이용하여 농업용 저수지 유입 설계홍수량의 구간을 추정하는 기법을 제안하는 데 있다. 본 연구는 설계홍수량을 점 추정하여 안전계수(safety factor)를 적용하는 기존 방법에 대한 대안을 제시하고자 한다. 설계홍수량의 구간 추정을 수행하기 위해 부트스트랩 기법(bootstrap technique)을 사용하였다. 부트스트랩 기법을 이용하여 95% 신뢰수준에 해당하는 신뢰구간을 추정하였다. 본 연구의 공간적인 범위는 남한의 30개 농업용 저수지이며, 시간적인 범위는 과거 기간(2015s: 1986-2015)과 미래기간(2040s: 2011-2040, 2070s: 2041-2070, 2100s: 2071-2100)을 설정하였다. 본 연구에서는 200년 빈도, 24시간 지속기간을 대표적인 결과로 선정하여 분석하였다. 빈도분석은 GEV 분포를 사용하였고, L-moment 방법을 이용하여 매개변수를 추정하였다. 설계홍수량은 HEC-1 모형을 이용하여 산정하였다. 최종적으로 설계홍수량 구간 추정한 결과를 기존의 점 추정한 뒤 안전계수를 적용한 기존 방법과 비교하였다. 97.5th BCa percentile 기준으로 상대적인 변화를 비교해보면, 미래로 갈수록 구간 추정으로 산정한 설계홍수량이 점차 증가하는 것으로 도출되었다. 한강 및 금강 유역에 위치한 농업용 저수지의 설계홍수량이 낙동강 유역에 비해 상대적으로 큰 변화를 보여주었다. 몇몇 농업용 저수지에 대해서 2040s 기간에 다소 감소하기도 하였으나 2070s 기간 이후에 다시 증가하는 결과를 보여주었다. 낙동강 유역의 위치는 농업용 저수지의 설계홍수량은 미래로 갈수록 크게 증가하지 않는 경향을 보여주었다. 본 연구는 설계홍수량을 추정하는 데 있어 결정론적인 방법에서 더 나아가 자료의 통계적인 특성을 고려하여 구간 추정을 수행하는 방법론을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

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