본 연구에서는 도로교통분야의 계획, 설계, 유지관리, 연구 등 다양한 목적으로 활용되고 있는 교통량 데이터의 정확도 확보를 위해 시계열 분석 기법을 적용하여 교통량 데이터의 보정 및 예측을 수행하였다. 기존 알고리즘의 경우 주기성 및 계절성이 강하거나 불규칙한 데이터에 한계를 보이고 있어 교통량 데이터와 같은 자료에 적용하기에는 한계가 있다. 이러한 한계점을 극복하고 보완하기 위해 ARIMA 모형에 자기상관 모형인 SAR(Seasonal Auto Regressive)과 계절 이동평균 모형인 SMA(Seasonal Moving Average)가 결합된 분석 기법인 SARIMA 모형을 적용하였다. 분석결과 최적 파라미터 조합인 SARIMA(4,1,3)(4,0,3) 12 모형을 활용한 교통량 예측 결과 평균 85% 정도의 우수한 성능을 보였다. 본 연구를 통해서 교통량 데이터의 결측 발생 시 교통량 보정 및 예측의 정확도를 높일 수 있으며, 교통량 데이터 외에도 계절성에 영향을 받는 시계열 데이터에 적용이 가능하다.
본 논문에서는 금융 시계열 비대칭 변동성을 모형화하기 위해서 다중 임계점을 가진 비대칭-ARCH 점화식(A-ARCH(1))을 제안하고 있다. 특히 임계점이 두 개인 간단한 모형에 초점을 맞추어 설명하고 있으며 미국 S&P500 자료 분석을 통해 예시하였다. 다양한 A-ARCH(1) 모형의 예측력 비교를 위해 모수적-붓스트랩을 활용하여 예측오차의 평가 및 예측구간의 정확도를 설명하였다.
골든크로스를 흔히 매수의 신호로 인식하지만, 주식시장은 변동성이 매우 크기에 골든크로스만으로 주식의 등락 여부를 예상하고 의사결정을 내리기에는 무리가 있다. 마찬가지로, 이러한 주가 데이터의 불확실성은 기존의 시계열 기반의 예측을 더욱 어렵게 한다. 본 논문에서는 골든크로스를 하나의 사건으로 인식하여, time-invariant 한 접근을 시도하고자 한다. LSTM 신경망 기법을 사용하여 골든크로스 이후의 주가 변화율을 예측하고, 기존의 시계열 분석에서 도출한 성능과 종목별로 비교한다. 또한, 0을 기준으로 한 주가 변화율의 등락을 혼동행렬로 분류하여 일반화 분류 성능을 입증한다. 최종적으로 본 논문은 예측 정밀도가 83%인 모델을 제안하였다. 골든크로스가 나타날 때 모든 상황에서 매수를 결정하기보다 모델을 활용하여 투자자의 투자 자본 손실을 방지할 수 있다.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제21권1호
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pp.192-200
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2021
In the mid of the December 2019, the virus has been started to spread from China namely Corona virus. It causes fatalities globally and WHO has been declared as pandemic in the whole world. There are different methods which can fit such types of values which obtain peak and get flattened by the time. The main aim of the paper is to find the best or nearly appropriate modeling of such data. The three different models has been deployed for the fitting of the data of Coronavirus confirmed patients in Pakistan till the date of 20th November 2020. In this paper, we have conducted analysis based on data obtained from National Institute of Health (NIH) Islamabad and produced a forecast of COVID-19 confirmed cases as well as the number of deaths and recoveries in Pakistan using the Logistic model, Gompertz model and Auto-Regressive Integrated Moving Average Model (ARIMA) model. The fitted models revealed high exponential growth in the number of confirmed cases, deaths and recoveries in Pakistan.
A MOM-based algorithm (MOMA) has been developed for moving force identification from dynamic responses of bridge in the companion paper. This paper further evaluates and investigates the properties of the developed MOMA by experiment in laboratory. A simply supported bridge model and a few vehicle models were designed and constructed in laboratory. A series of experiments have then been conducted for moving force identification. The bending moment and acceleration responses at several measurement stations of the bridge model are simultaneously measured when the model vehicle moves across the bridge deck at different speeds. In order to compare with the existing time domain method (TDM), the best method for moving force identification to date, a carefully comparative study scheme was planned and conducted, which includes considering the effect of a few main parameters, such as basis function terms, mode number involved in the identification calculation, measurement stations, executive CPU time, Nyquist fraction of digital filter, and two different solutions to the ill-posed system equation of moving force identification. It was observed that the MOMA has many good properties same as the TDM, but its CPU execution time is just less than one tenth of the TDM, which indicates an achievement in which the MOMA can be used directly for real-time analysis of moving force identification in field.
1990년대 이후 한국 경제는 두 번의 금융위기(1997년 아시아 금융위기와 2008년 글로벌 금융위기)를 겪었다. 이들 금융위기는 한국 실물경제의 여러 지표에 영향을 끼쳤고 이로 인해 한국의 최대 수출입 관문인 부산항에서 처리되는 물동량 변화에도 영향을 주었다. 그러나 아시아 금융위기 당시 부산항의 총 컨테이너처리실적을 살펴보면 금융위기와 관련된 영향이 명백히 나타나고 있지 않다. 이 연구는 이들 금융위기가 부산항 물동량 변화에 끼친 영향을 분석하기 위해 ARIMA모형의 특수한 형태 중 하나인 개입모형을 이용하였다. 개입모형은 시계열 예측뿐만 아니라 특정 사건발생과 관련된 그 효과를 분석하기 위하여 사용되는 정량적 모형으로 이 연구에서는 개입효과의 추정에 중점을 두었다. 그 결과 부산항 물동량 변화에 두 번의 금융위기가 유의미한 영향을 미쳤다는 것을 보였다.
본 연구에서는 인터넷 트래픽 자료를 예측하는데 사용되는 Holt-Winters, FARIMA, AR-GARCH 모형을 트래픽 예측에 적용하여 각 모형을 성능을 비교하고자 한다. 각 시계열 모형에 대해 소개하고, 트래픽 자료의 특성인 장기기억 특성을 설명하는데 적합한 모형을 알아보기 위해 실제 트래픽 자료에 적용하여 예측 성능을 비교하였다.
최근 도심지 고밀화에 따른 공간의 효율적 이용이 요구됨에 따라 대규모의 고층 사무공간이 증가하고 있으며, 이와 함께 주거, 상업, 문화 등 다양한 기능을 밀접하게 연관시킨 고층 복합시설도 점차 늘어가고 있다. 이러한 대형 건설, 프로젝트는 긴 공사기간이 소요되어 공사비 예측이 쉽지 않으며, 막대한 비용이 투입되기 때문에 비용 예측의 중요성이 더욱 증대되고 있다. 이러한 상황에서 최근 극심한 경제변화에 따른 건설자재가격의 변동은 자재비를 포함한 공사비 예측을 어렵게 만드는 주요 원인이다. 따라서 본 연구는 건설자재단가 시계열자료를 활용, 미래의 자재단가 예측을 위한 시계열모델을 구축하고 복잡한 모델 프로세스를 간소화하는 자재별 최적 예측모델 도출시스템을 구축한다. 또한 Building Information Modeling(BIM)의 접근을 통해 자재의 투입시기 및 투입물량을 분석, 시계열모델을 통해 예측한 자재단가 예측 값과 조합함으로써 총 자재비를 포함하는 BIM기반 공사원가 예측 시계열모델을 제시한다. 본 연구는 시계열모델의 하나인 Autoregressive Integrated Moving Average(ARIMA)모델에 대한 예측력 비교를 통해 자재단가 예측을 위한 적합모델을 도출하였다. BIM기반의 원가예측 시계열모델은 자재의 투입시기별 자재단가 변동치를 예측함으로써 급변하는 경제 환경 변화에 대처할 수 있는 도구가 될 것이다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제28권2호
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pp.119-134
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2021
Lung cancer is one of the leading causes of cancer deaths in the world. Investigation of mortality rates is pivotal to adequately understand the determinants causing this disease, allocate public health resources, and apply different control measures. Our study aims to analyze and forecast age-specific US lung cancer mortality trends. We report functions of mortality rates for different age groups by incorporating functional principal component analysis to understand the underlying mortality trend with respect to time. The mortality rates of lung cancer have been higher in men than in women. These rates have been decreasing for all age groups since 1990 in men. The same pattern is observed for women since 2000 except for the age group 85 and above. No significant changes in mortality rates in lower age groups have been reported for both gender. Lung cancer mortality rates for males are relatively higher than females. Ten-year predictions of mortality rates depict a continuous decline for both gender with no apparent change for lower age groups (below 40).
복잡하고 비선형적인 특징을 갖는 시계열 데이터를 예측하기 위해 딥러닝 기법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 최근에 개발된 WaveNet을 개선하고 워크포워드 검증 기법을 적용하여 전력 소비량 데이터를 24시간 이전에 예측하고자 한다. 원래 WaveNet은 오디오 데이터 예측에 사용하고자 고안되었으며, 장기간의 데이터를 효과적으로 예측하기 위해 1차원 팽창인과 합성곱(1D dilated causal convolution)을 사용한다. 먼저, WaveNet이 부호화된 정수 값이 아니라 실수 값을 출력하여 전력 데이터를 예측하기 적합하도록 개선하였다. 다음으로 학습 과정에 적용된 하이퍼파라미터(입력 기간, 배치 크기, WaveNet 블록 개수, 팽창 비율, 학습률 변경)를 조정하여 적절한 성능을 나타내도록 하였다. 마지막으로 성능 평가를 통해 전통적인 홀드아웃 검증 기법보다 본 연구에서 사용한 워크포워드 검증 기법이 전력 소비량 데이터 예측에 우수함 성능을 나타냄을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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