• 제목/요약/키워드: Weighted nonlinear regression analysis

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가중치 부여 방법에 따른 가중 비선형 회귀 쌍곡선법의 침하 예측 정확도 분석 (Settlement Prediction Accuracy Analysis of Weighted Nonlinear Regression Hyperbolic Method According to the Weighting Method)

  • 곽태영;우상인;홍성호;이주형;백성하
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권4호
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    • pp.45-54
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    • 2023
  • 설계 단계에서의 침하 예측은 주로 이론적 침하 예측 방법에 의해 수행되지만, 정확도의 문제로 인해 시공 단계에서는 주로 시간에 따른 침하량 계측 결과를 토대로 장래 침하량을 예측하는 계측 기반 침하 예측 방법을 적용하고 있다. 계측 기반 침하 예측 방법 중에서도 쌍곡선법이 주로 쓰이고 있으나 기존의 쌍곡선법은 정확도가 떨어지며 통계적 측면에서 한계점이 명확하기 때문에, 가중 비선형 회귀 분석 기반의 쌍곡선법이 제안된 바 있다. 본 연구에서는 가중 비선형 회귀 쌍곡선법에 두 가지 가중치 부여 방식을 적용하여 침하 예측 정확도를 비교 분석하였다. 부산 신항에 위치한 두 현장에서 측정한 지표침하판 데이터를 활용했으며, 회귀분석 구간을 전체 데이터에 30, 50, 70%로 설정해 나머지 구간의 침하를 예측했다. 그 결과, 가중치 부여 방식과 무관하게 쌍곡선법 기반의 침하 예측 방법은 모두 회귀 분석 구간이 증가할수록 정확도가 높게 나타났으며, 가중 비선형 회귀 쌍곡선법을 통해 기존 선형 회귀 쌍곡선법 보다 정확하게 침하를 예측할 수 있었다. 특히 더 작은 회귀분석 구간이 적용되었음에도 가중 비선형 회귀 쌍곡선법이 기존 선형 회귀 쌍곡선법에 비해 높은 침하 예측 성능을 보여, 가중 비선형 회귀 쌍곡선법을 통해 훨씬 빠르고 정확하게 침하량을 예측할 수 있음을 확인했다.

Hybrid Fuzzy Least Squares Support Vector Machine Regression for Crisp Input and Fuzzy Output

  • Shim, Joo-Yong;Seok, Kyung-Ha;Hwang, Chang-Ha
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제17권2호
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    • pp.141-151
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    • 2010
  • Hybrid fuzzy regression analysis is used for integrating randomness and fuzziness into a regression model. Least squares support vector machine(LS-SVM) has been very successful in pattern recognition and function estimation problems for crisp data. This paper proposes a new method to evaluate hybrid fuzzy linear and nonlinear regression models with crisp inputs and fuzzy output using weighted fuzzy arithmetic(WFA) and LS-SVM. LS-SVM allows us to perform fuzzy nonlinear regression analysis by constructing a fuzzy linear regression function in a high dimensional feature space. The proposed method is not computationally expensive since its solution is obtained from a simple linear equation system. In particular, this method is a very attractive approach to modeling nonlinear data, and is nonparametric method in the sense that we do not have to assume the underlying model function for fuzzy nonlinear regression model with crisp inputs and fuzzy output. Experimental results are then presented which indicate the performance of this method.

기존 계측 기반 침하 예측 이론식 한계점 도출 및 가중 비선형 회귀분석을 통한 침하 예측 개선방안 제시 (Analysis of the Limitations of the Existing Subsidence Prediction Method Based on the Subsidence Measurement Data and Suggestions for Improvement Method Through Weighted Nonlinear Regression Analysis)

  • 곽태영;홍성호;이주형;우상인
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권12호
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    • pp.103-112
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    • 2022
  • 본 연구에서는 시간-침하량 계측 데이터를 기반으로 한 기존 침하 예측 이론식을 확인하였다. 기존 계측 기반 침하 예측 이론식 중 쌍곡선법 및 Asaoka법이 정확도가 높게 나타났으며, 이외 방법은 정확도가 낮은 것으로 확인되었다. 이러한 분석 결과를 토대로 기존 침하 예측 방법의 한계점을 도출하였으며, 이러한 한계점을 보완할 수 있는 개선방안으로써 가중 비선형 회귀분석을 통한 침하 예측 방법을 제시하였다.

A new damage index for seismic fragility analysis of reinforced concrete columns

  • Kang, Jun Won;Lee, Jeeho
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제60권5호
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    • pp.875-890
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    • 2016
  • A new structural damage index for seismic fragility analysis of reinforced concrete columns is developed based on a local tensile damage variable of the Lee and Fenves plastic-damage model. The proposed damage index is formulated from the nonlinear regression of experimental column test data. In contrast to the response-based damage index, the proposed damage index is well-defined in the form of a single monotonically-increasing function of the volume weighted average of local damage distribution, and provides the necessary computability and objectivity. It is shown that the present damage index can be appropriately zoned to be used in seismic fragility analysis. An application example in the computational seismic fragility evaluation of reinforced concrete columns validates the effectiveness of the proposed damage index.

Nonlinear QSAR Study of Xanthone and Curcuminoid Derivatives as α-Glucosidase Inhibitors

  • Saihi, Youcef;Kraim, Khairedine;Ferkous, Fouad;Djeghaba, Zeineddine;Azzouzi, Abdelkader;Benouis, Sabrina
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권6호
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    • pp.1643-1650
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    • 2013
  • A non linear QSAR model was constructed on a series of 57 xanthone and curcuminoide derivatives as ${\alpha}$-glucosidase inhibitors by back-propagation neural network method. The neural network architecture was optimized to obtain a three-layer neural network, composed of five descriptors, nine hidden neurons and one output neuron. A good predictive determination coefficient was obtained (${R^2}_{Pset}$ = 86.7%), the statistical results being better than those obtained with the same data set using a multiple regression analysis (MLR). As in the MLR model, the descriptor MATS7v weighted by Van der Waals volume was found as the most important independent variable on the ${\alpha}$-glucosidase inhibitory.

PREDICTING PARAMETERS OF TRANSIENT STORAGE ZONE MODEL FOR RIVER MIXING

  • Cheong, Tae-Sung;Seo, Il-Won
    • Water Engineering Research
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    • 제4권2호
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    • pp.69-85
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    • 2003
  • Previously developed empirical equations used to calculate the parameters of the transient storage model are analyzed in depth in order to evaluate their behavior in representing solute transport in the natural streams with storage zone. A comparative analysis of the existing theoretical and experimental equations used to predict parameters of the transient storage (TS) model is reported. New simplified equations for predicting 4 key parameters of the TS model using hydraulic data sets that are easily obtained in the natural streams are also developed. The weighted one-step Huber method, which is one of the nonlinear multi-regression methods, is applied to derive new parameters equation. These equations are proven to be superior in explaining mixing characteristics of natural streams with the transient storage zone more precisely than the other existing equations.

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우도거리에 의한 결정계수 $R^2$에의한 통합적 접근 (Unified Approach to Coefficient of Determination $R^2$ Using Likelihood Distancd)

  • 허명회;이종한;정진환
    • 응용통계연구
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    • 제4권2호
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    • pp.117-127
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    • 1991
  • 결정계수 $R^2$은 회귀분석에서 실제적으로는 매우 이용도가 높은 기술 측도라고 하겠으나, 회귀모형이 절편향을 포함하는 표준적인 선형회귀모형 이외인 경우에는 결정계수의 정의에 관하여 여러 논란이 있어 왔다. 절편항이 없는 선형회귀모형에서와 가중선형회귀모형, 로버스트 선형회귀모형에서의 결정계수의 적절한 정의와 용법이 대표적인 문제라고 하겠다. 기존의 여러 연구, 예를 들어 Kvalseth(1985) 나 Willet and Singer(1988)에서는 이러한 각 경우에 각기 적용될 수 있는 결정계수의 여러 변형들을 제안 $\cdot$ 이런 기존의 연구들이 일반적인 원칙이 없이 경우별로 단편적으로 대응하고 있을뿐더러 약간의 오류를 포함하고 있어 오히려 통계전문가가 아닌 통계 이용자들에게 혼란을 불러 일으킬 염려가 있다. 따라서 결정계수의 일반적 정의를 제안한 본 연구는 현재와 같은 결정계수의 여러변종의 범람으로 인한 혼란을 없애는 데 기여하리라고 생각된다. 이 통합결정계수는 尤度거리(likelihood distance)를 이용하여 정의되는데, 선형회귀모형 이외에도 비선형 회귀모형과 일반화 선형모형에 일관되게 적용 가능하다는 장점을 갖는다.

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신체 증상 장애 환자의 심박변이도와 증상 심각도의 연관성 (Associations Between Heart Rate Variability and Symptom Severity in Patients With Somatic Symptom Disorder)

  • 김은환;김희선;함진실;김준범;오주영
    • 정신신체의학
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    • 제31권2호
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    • pp.108-117
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    • 2023
  • 연구목적 신체 증상 장애(Somatic Symptom Disorder, SSD)는 다양한 신체 증상의 발현을 특징으로 하며, 현재까지 환자군 내에서 증상 심각도에 따른 자율신경계 활성의 차이에 대해서는 연구된 바가 거의 없다. 이에 본 연구에서는 신체 증상 장애 환자군에서 심박변이도(Heart Rate Variability, HRV) 차이를 검정하여 증상 심각도에 따른 자율신경계 변화를 반영하는 대표적 지표를 분석하였다. 방 법 2020년 9월 18일부터 2021년 10월 29일까지 강남세브란스병원 정신건강의학과에 내원했던 환자 중, DSM-5 진단 기준에 따라 SSD로 진단받은 환자 총 51명의 의무기록을 후향적으로 수집하였다. 이후, 집단 간 인구사회학 및 임상적 선택편의 보정을 위해 역확률 가중치(Inverse Probability Treatment Weighting, IPTW)를 적용하여 HRV 지표 차이 검정을 실시하였다. 결 과 신체 증상 심각도와 LF (nu), HF (nu), LF/HF, 그리고 SD1/SD2, Alpha1/Alpha2는 통계적으로 유의한 상관관계를 보였으며, IPTW 적용 후 비중증군은 27명(53.0%), 중증군은 24명(47.0%)로 보정되었고, 인구사회학적 요인 및 임상적 특성 차이가 유의미하지 않아 동질성이 확보되었다. 본 모형 분석 결과 고위험군일수록 시간 영역의 RMSSD (β=-0.70, p=0.003), pNN20 (β=-1.04, p=0.019), 주파수 영역은 LF (nu) (β=0.29, p<0.001), HF (nu) (β=-0.29, p<0.001), LF/HF (β=1.41, p=0.001), 그리고 비선형 영역에서는 SampEn15 (β=-0.35, p=0.014), SD1/SD2 (β=-0.68, p<0.001), Alpha1/Alpha2 (β=0.43, p=0.001)에서 유의미한 차이가 검정되었다. 결 론 신체 증상 심각도에 따른 HRV 지표의 차이는 시간과 주파수 영역, 그리고 비선형 영역 전반에서 검정되었으며, 신체 증상이 심할수록 교감신경의 과활성화 및 부교감신경의 저하를 시사하는 HRV 지표들이 유의미하게 높은 경향성을 보였다.