Basel committee suggests using Value-at-Risk (VaR) and expected shortfall (ES) as a measurement for market risk. Various estimation methods of VaR and ES have been studied in the literature. This paper compares semi-parametric methods, such as conditional autoregressive value at risk (CAViaR) and conditional autoregressive expectile (CARE) methods, and a Gaussian quasi-maximum likelihood estimator (QMLE)-based method through back-testing methods. We use unconditional coverage (UC) and conditional coverage (CC) tests for VaR, and a bootstrap test for ES to check the adequacy. A real data analysis is conducted for S&P 500 index and Hyundai Motor Co. stock price index data sets.
The study adopted extended Kalman filter technique in an effort to predict Z-R relationship parameter as a stable value in real-time. Toward this end, a parameter estimation model was established based on extended Kalman filter in consideration of non-linearity of Z-R relationship. A state-space model was established based on a study that was conducted by Adamowski and Muir (1989). Two parameters of Z-R relationship were set as state variables of the state-space model. As a result, a stable model where a divergence of Kalman gain and state variables are not generated was established. It is noteworthy that overestimated or underestimated parameters based on a conventional method were filtered and removed. As application of inappropriate parameters might cause physically unrealistic rain rate estimation, it can be more effective in terms of quantitative precipitation estimation. As a result of estimation on radar rainfall based on parameters predicted with the extended Kalman filter, the mean field bias correction factor turned out to be around 1.0 indicating that there was a minor difference from the gauge rain rate without the mean field bias correction. In addition, it turned out that it was possible to conduct more accurate estimation on radar rainfall compared to the conventional method.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2019.05a
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pp.180-180
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2019
본 연구의 목표는 돌발홍수 예 경보시스템(Flash Flood Warning System, FFWS)의 효용성 극대화를 위한 레이더 자료의 품질향상 기법을 개발하는 것이다. 지금까지 사용되어온 레이더 자료의 품질향상 기법들은 모두 자료의 평균값에 맞추어져 개발되었다. 그러나 돌발홍수 예 경보시스템에서 사용되는 강우강도 임계값은 평균값과 큰 차이가 난다. 따라서 레이더 자료를 이용하여 추정하는 큰 강우강도의 신뢰도는 떨어지게 된다. 이에 본 연구에서는 돌발홍수 예 경보시스템에 사용되는 목표 강우량에 대한 강우추정 관계식의 매개변수 추정 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 비슬산 레이더 반사도 자료와 비슬산 레이더 관측반경 내 위치한 AWS 지점의 강우자료를 이용하였다. 먼저, 강수입자분포(Drop Size Distribution, DSD)를 지수분포로 가정하여 유도한 레이더 강우추정 관계식을 재검토하였다. 다음으로 관측된 비슬산 레이더 반사도 자료를 10dBZ 단위로 구분하여 레이더 반사도 구간별로 레이더 반사도 자료와 강우자료 쌍에 대한 DSD 매개변수를 산정하였다. DSD 매개변수를 산정하기 위해 비슬산 레이더 반사도 자료와 AWS 지점의 강우자료를 지수분포로 가정하여 유도한 강우추정 관계식에 적용하였다. 다음으로 목표 강우량에 대한 강우추정 관계식의 매개변수 추정을 위해 레이더 반사도 구간별로 DSD 매개변수의 대푯값을 결정하였다. 마지막으로 지수분포로 가정하여 유도한 레이더 강우추정 관계식에 레이더 반사도 구간별 DSD 매개변수의 대푯값을 적용함으로써 목표 강우량에 대한 강우추정 관계식의 매개변수를 추정하였다.
The CCC-r chart is more effective than traditional attribute control charts for monitoring high-quality processes. In-control process parameters are typically unknown and should be estimated when implementing a CCC-r chart. Phase II control chart performance can deteriorate due to the effect of the estimation error. In this paper, we used the standard deviation of average run length (ARL) as well as the average of ARL to quantify the between-practitioner variability in the CCC-r chart performance. The results indicate that the CCC-r chart requires larger Phase I data than previously recommended in the literature in order to have consistent chart in-control performance among practitioners.
We compare the performance of two representative estimation methods for the dynamic conditional correlation (DCC) GARCH model. The first method is the pairwise estimation which exploits partial information from the paired series, irrespective to the time series dimension. The second is the multi-dimensional estimation that uses full information of the time series. As a simulation for the comparison, we generate a multivariate time series similar to those observed in real markets and construct a DCC GARCH model. As an empirical example, we constitute various portfolios using real KOSPI 200 sector indices and estimate volatility and VaR of the portfolios. Through the estimated dynamic correlations from the simulation and the estimated volatility and value at risk (VaR) of the portfolios, we evaluate the performance of the estimations. We observe that the multi-dimensional estimation tends to be superior to pairwise estimation; in addition, relatively-uncorrelated series can improve the performance of the multi-dimensional estimation.
Kim, Won Jun;Kang, Ye Seong;Kim, Seong Heon;Kang, Jeong Gyun;Jun, Sae Rom;sarkar, Tapash Kumar;Ryu, Chan Seok
Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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2017.04a
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pp.40-40
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2017
본 연구는 빛의 파장대가 넓어 보다 다양한 접근과 검출이 가능한 초분광 카메라 (VNIR spectral camera PS, SPECIN Filand)를 이용하여 정식시기가 다른 배추를 생육단계별로 영상을 취득한 후 배추 캐노피의 전 파장 (400~1000nm)으로 생육 추정모델을 개발하기 위해 수행하였다. 정식시기가 다른 배추를 생육단계별로 초분광 카메라로 영상을 취득한 후 취득된 영상 ($348{\times}1040$)을 ENVI (ver. 5.2, Exelis Visual Information Solutions, USA) 프로그램을 이용하여 식생지수 NDVI로 작물과 배경을 구분하였다. 배추 캐노피 영역에 전 파장을 산출한 후 반사판 영역의 전 파장을 이용하여 광 보정된 반사율을 산출하였다. 통계 프로그램인 R Project (ver.3.3.3, Development Core Team, Vienna, Austria)를 이용하여 배추의 반사율과 계측한 생육 정보를 PLSR (Partial least squares regression) 분석하여 정확도($R^2$) 및 정밀도 (RMSE [g,cm,count], RE [%])로 나타내었고 그 모델은 full-cross validation (FV) 하여 타당성을 검증하였다. 정식시기가 다른 배추의 모든 생육단계의 생육정보를 이용하여 PLSR (Partial least squares regression) 결과 엽장을 추정한 모델의 $R^2$는 84% 이상의 정확도와 RMSE 3.2cm 이하의 좋은 정밀도를 보였다. 엽폭을 추정한 모델의 $R^2$는 73% 이상의 정확도와 RMSE 3.5cm 이하의 정밀도를 보였고 엽수를 추정한 모델의 $R^2$는 93% 이상의 정확도와 RMSE 6.3Count 이하의 정밀도로 보여 캐노피의 전 파장을 이용해 생육을 추정하는 것이 가능하다고 판단되었으며 이 모델들의 타당성 검증에서도 좋은 정확도와 정밀도를 보였다. 그러나 배추의 중요한 생육인자 중 생체중을 추정한 모델의 $R^2$는 89% 이상으로 정확도가 높았으나 RMSE 571.1g 이하로 낮은 정밀도를 보여 생체중을 정확히 추정하기 어려웠다. 따라서 다른 통계분석방법으로 전 파장과 생육정보를 분석하거나 특정 밴드를 선택하여 산출한 식생지수를 이용한 추정 모델의 개발을 통하여 오차를 개선할 필요가 있다고 사료된다. 추후 반복 실험하여 분석한 추정 모델과 비교 분석하여 다양한 환경 및 생물 조건에 범용성을 가진 모델을 개발할 필요가 있다.
본 연구는 KOSPI자산 포트폴리오에 대한 VaR를 다양한 ARCH류 모형을 사용하여 추정하고 이들의 예측능력을 평가하였다. 활용된 모형은 우선 기본적인 GARCH(1,1)모형과 레버리지 효과를 감안한 TGARCH모형, 다양한 ARCH모형을 포괄할 수 있는 PGARCH모형, 변동성의 영속성을 고려한 IGARCH모형이 포함되었다. 모형 상호간의 성과비교에 추가하여 ARCH류 모형에서 수익률예측오차의 분포에 따라서 VaR의 예측성과가 얼마나 차이가 발생하는가를 확인하기 위하여 정규분포와 Student-t분포의 성과를 비교하였다. 마지막으로 VaR 추정시에 조건부평균을 무시하는 관례가 어느정도 타당성이 있는지를 확인하기 위하여 1시차 자기회귀과정에 입각한 조건부 평균을 감안한 결과를 검토하였다. ARCH류 모형에서 모형 설명력은 보다 정교한 모형인 TGARCH모형이나 PGARCH모형이 우월하게 나타났지만, VaR의 예측능력 우월성으로 이어지지는 않았다. Student-t분포를 가정한 경우 VaR모형 사후검증성과는 정규분포를 가정한 경우보다 모든 신뢰수준에서 개선되었으며, 조건부평균의 제거는 Student-t분포 가정하에서는 적합하지 않은 것으로 나타났다. ARCH류 모형에서 가장 단순한 형태인 IGARCH모형의 예측성과가 다른 모형들에 비하여 뒤떨어지지 않으며, 더욱 제약된 형태인 RiskMetrics의 EWMA모형이 사후검증에서 우수한 성과를 보여 단순한 모형의 유용성을 확인시켜주고 있다.
Financial data such as stock index returns and exchange rates have the properties of heavy tail and asymmetry compared to normal distribution. When we estimate VaR using the GARCH model (with the conditional return distribution of normal) it shows the tendency of the lower estimation and clustering in the losses over the estimated VaR. In this paper, we argue that this problem can be resolved through the adaptation of the unbounded Johnson distribution as that of the condition return. We also compare this model with the GARCH with the conditional return distribution of normal and student-t. Using the losses exceed the ex-ante VaR, estimates, we check the validity of the GARCH models through the failure proportion test and the clustering test. We nd that the GARCH model with conditional return distribution of unbounded Johnson provides an appropriate estimation of the VaR and does not occur the clustering of violations.
In this paper, we propose a closed-form based 3D localization method in the presence of multiple signal sources. General localization methods such as TDOA, AOA, and FDOA can estimate a location when a single signal source exists. When there are multiple unknown signal sources, there is a limit in estimating the location. The proposed method calculates a cross-correlation vector of signals received by sensors having an array antenna, and estimates TDOA and AOA values from the cross-correlation values. Then, the coordinate transformation is performed using the position of the reference sensor. Then, the coordinate rotation is performed using the estimated AOA value for the transformed coordinates, and then the three-dimensional position of each emitter is estimated. The proposed method verifies its performance through computer simulation.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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v.11
no.2
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pp.79-85
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2009
Net radiation ($R_N$) is a driving force of biological and physical processes between the surface and the atmosphere and its knowledge is critical to weather forecasting and water resource management. The measurement of $R_N$ is, however, scarce and it is typically estimated from an empirical relationship. This study presented two different methods of $R_N$ estimation over three major plant functional types (i.e., a deciduous forest, a coniferous forest, and a farmland) in Korea. One is a linear regression method between $R_N$ and solar radiation and the other is a radiation balance method. The two methods were examined using the data collected in 2008 at the three sites. Based on the linear regression method over a year, $R_N$ was 70% of the incoming shortwave radiation ($R_S{\downarrow}$) for a deciduous forest, 79% for a coniferous forest, and 64% for a farmland, indicating that the relationship was plant functional type-specific. For the radiation balance method, the inclusion of longwave radiation component slightly improved $R_N$ estimations. Overall, there was a good agreement between the observed and the estimated $R_N$ from both methods, indicating a reliable applicability of the two methods in estimating $R_N$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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