• 제목/요약/키워드: bivariate distribution

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Bayesian Multiple Change-Point Estimation of Multivariate Mean Vectors for Small Data

  • Cheon, Sooyoung;Yu, Wenxing
    • 응용통계연구
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    • 제25권6호
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    • pp.999-1008
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    • 2012
  • A Bayesian multiple change-point model for small data is proposed for multivariate means and is an extension of the univariate case of Cheon and Yu (2012). The proposed model requires data from a multivariate noncentral $t$-distribution and conjugate priors for the distributional parameters. We apply the Metropolis-Hastings-within-Gibbs Sampling algorithm to the proposed model to detecte multiple change-points. The performance of our proposed algorithm has been investigated on simulated and real dataset, Hanwoo fat content bivariate data.

2차원 벡터 공정능력지수 $C_p$$C_pk$의 근사 신뢰영역 (On the Confidence Region of Vector-valued Process Capability Indices $C_p$& $C_pk$)

  • 박병선;이충훈;조중재
    • 품질경영학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.44-57
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    • 2002
  • In this paper we study two vector-valued process capability indices $C_{p}$=($C_{px}$, $C_{py}$ ) and $C_{pk}$=( $C_{pkx}$, $C_{pky}$) considering process capability indices $C_{p}$ and $C_{pk}$. First, we derive two asymptotic distributions of plug-in estimators (equation omitted) and (equation omitted) under. some proper. conditions. Second, we examine the performance of asymptotic confidence regions of our process capability indices $C_{p}$=( $C_{px}$ , $C_{py}$ ) and $C_{pk}$=( $C_{pkx}$, $C_{pky}$) under BN($\mu$$_{x}$, $\mu$$_{y}$, $\sigma$$^2$$_{x}$, $\sigma$$^2$$_{y}$,$\rho$)$\rho$)EX>)EX>)EX>)

Cyber risk measurement via loss distribution approach and GARCH model

  • Sanghee Kim;Seongjoo Song
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제30권1호
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    • pp.75-94
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    • 2023
  • The growing trend of cyber risk has put forward the importance of cyber risk management. Cyber risk is defined as an accidental or intentional risk related to information and technology assets. Although cyber risk is a subset of operational risk, it is reported to be handled differently from operational risk due to its different features of the loss distribution. In this study, we aim to detect the characteristics of cyber loss and find a suitable model by measuring value at risk (VaR). We use the loss distribution approach (LDA) and the time series model to describe cyber losses of financial and non-financial business sectors, provided in SAS® OpRisk Global Data. Peaks over threshold (POT) method is also incorporated to improve the risk measurement. For the financial sector, the LDA and GARCH model with POT perform better than those without POT, respectively. The same result is obtained for the non-financial sector, although the differences are not significant. We also build a two-dimensional model reflecting the dependence structure between financial and non-financial sectors through a bivariate copula and check the model adequacy through VaR.

비정규분포를 이용한 표본선택 모형 추정: 자동차 보유와 유지비용에 관한 실증분석 (An Alternative Parametric Estimation of Sample Selection Model: An Application to Car Ownership and Car Expense)

  • 최필선;민인식
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제19권3호
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    • pp.345-358
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    • 2012
  • 표본선택 모형을 최우추정법으로 추정할 때 오차항의 분포를 제대로 가정하는 것이 매우 중요하다. 표본선택 모형의 선택 방정식과 본 방정식의 오차항 분포를 일반적으로 이변량 정규분포로 가정하지만, 이 가정이 오차항의 실제 분포를 과도하게 제약할 가능성이 있다. 본 연구는 표본선택 모형의 오차항 분포로 $S_U$-정규분포를 도입한다. $S_U$-정규분포는 분포의 비대칭성과 초과첨도를 허용한다는 측면에서 정규분포보다 훨씬 유연하면서, 동시에 정규분포를 극한분포의 형태로 포함하고 있다. 또한 정규분포처럼 다변량 분포함수가 존재하기 때문에 표본선택 모형과 같은 다변량 모형에서도 활용할 수 있다. 본 논문은 $S_U$-정규분포를 이용한 표본선택 모형에서 로그우도 함수와 조건부 기댓값을 도출하고, 시뮬레이션을 통해 정규분포 모형과 추정성과를 비교한다. 또한 자동차 보유 가구들의 자동차 유지비에 관한 실제 데이터를 이용하여 $S_U$-정규분포 표본선택 모형의 추정결과를 제시한다.

독립 호우사상에 대한 이변량 강우빈도해석 및 강우-유출해석 (Bivariate Rainfall Frequency Analysis and Rainfall-runoff Analysis for Independent Rainfall Events)

  • 박철순;유철상;전창현
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권7호
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    • pp.713-727
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    • 2012
  • 본 연구에서는 독립 호우사상을 이용하여 이변량 빈도해석 및 유출해석을 수행하고, 이를 기존 단변량 빈도해석 결과와 비교 평가하였다. 본 연구는 규모가 다른 중랑천, 청계천, 우이천유역 등 세 유역에 대해 수행되었다. 유출모형으로 Clark 모형을 이용하였고, 유효우량은 SCS 방법을 적용하여 계산하였다. 강우의 시간분포 모형으로 교호블록 방법 및 Huff 방법을 적용하여 그 결과가 비교될 수 있도록 하였다. 그 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 연최대치 독립 호우사상계열의 이변량 빈도해석 결과, 지속기간이 짧은 경우에는 단변량 빈도해석 결과와의 차이가 매우 크나 지속기간이 길어짊에 따라서 그 차이가 현저히 줄어드는 것으로 나타났다. 아울러 지속기간이 짧은 경우, 단변량 빈도해석 결과가 이변량 빈도해석 결과보다 더욱 크게 나타났으나 특정 지속기간 이상부터 그 결과가 역전되는 것으로 나타났다. (2) 교호블록 시간분포 방법을 적용하는 경우가 Huff 방법을 적용한 경우보다 더욱 큰 첨두유출량을 발생시키는 것으로 나타났다. 아울러 교호블록 방법을 적용하는 경우에는 강우 지속기간의 증가에 따라서 첨두유출량이 점차 증가하는 것으로 나타났으나, 강우 지속기간이 대략 24시간 정도 되었을 때 그 값이 거의 수렴하는 것으로 나타났다. (3) 중랑천 유역에 대해 Huff 방법을 적용하여 유출해석을 수행한 결과에서는 이변량 설계강우를 적용한 경우가 단변량 설계강우를 적용한 경우보다 더욱 큰 홍수량을 발생시키는 것으로 나타났다. 반면에 청계천 및 우이천 유역의 경우에는 이변량 설계강우를 적용한 경우보다 단변량 설계강우를 적용한 경우의 홍수량이 다소 큰 것으로 나타났다. 그러나 교호블록 방법을 적용한 경우에서는 모든 유역에 대해 이변량 설계강우를 적용한 경우가 단변량 설계강우를 적용한 경우보다 큰 홍수량을 발생시키는 것으로 나타났다.

다변량 경험분포그림과 적합도 검정 (Multivariate empirical distribution plot and goodness-of-fit test)

  • 홍종선;박용호;박준
    • 응용통계연구
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    • 제30권4호
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    • pp.579-590
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    • 2017
  • 다변량 자료의 분포함수를 알고 있거나 추정할 수 있으면 다변량 경험분포함수를 정의할 수 있다. 이변량인 경우에는 계단그림과 분위그림을 사용하여 경험분포함수를 시각화할 수 있는데, 본 연구에서는 다변량인 경우에 경험분포함수를 정사각형에 표현할 수 있는 다변량 경험분포그림을 제안하였다. 여러 종류의 다변량 정규분포와 특정한 분포에 대하여 경험분포그림을 작성하고 특징을 살펴보니, 다양한 분산공분산행렬을 포함된 분포함수에 따라 경험분포그림이 민감하게 반응하는 것을 탐색하였다. 이를 바탕으로 경험분포함수를 구할 때 가정한 다변량 분포함수의 적합도 검정방법을 제안하였다. 대표적인 다섯 종류의 적합도 검정방법을 사용하고, 다양한 분포함수들에 대하여 각각의 검정통계량 기각역을 구하였다. 본 연구에서 얻은 기각역은 문헌에서 구할 수 있는 기각역과 큰 차이가 없음을 발견하였다. 그러므로 본 연구에서 제안한 적합도 검정방법을 문헌에서 제시한 기각역으로 쉽게 사용할 수 있는 장점이 있다.

Value at Risk of portfolios using copulas

  • Byun, Kiwoong;Song, Seongjoo
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제28권1호
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    • pp.59-79
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    • 2021
  • Value at Risk (VaR) is one of the most common risk management tools in finance. Since a portfolio of several assets, rather than one asset portfolio, is advantageous in the risk diversification for investment, VaR for a portfolio of two or more assets is often used. In such cases, multivariate distributions of asset returns are considered to calculate VaR of the corresponding portfolio. Copulas are one way of generating a multivariate distribution by identifying the dependence structure of asset returns while allowing many different marginal distributions. However, they are used mainly for bivariate distributions and are not widely used in modeling joint distributions for many variables in finance. In this study, we would like to examine the performance of various copulas for high dimensional data and several different dependence structures. This paper compares copulas such as elliptical, vine, and hierarchical copulas in computing the VaR of portfolios to find appropriate copula functions in various dependence structures among asset return distributions. In the simulation studies under various dependence structures and real data analysis, the hierarchical Clayton copula shows the best performance in the VaR calculation using four assets. For marginal distributions of single asset returns, normal inverse Gaussian distribution was used to model asset return distributions, which are generally high-peaked and heavy-tailed.

이차원 가뭄빈도해석을 통한 서울지역의 가뭄 평가 (Evaluation of Droughts in Seoul Using Two-Dimensional Drought Frequency Analysis)

  • 연제문;변성호;이정규;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권4호
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    • pp.335-343
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    • 2007
  • 가뭄에 대한 대책을 수립하기 위해서는 가뭄의 심도 및 지속기간 등 가뭄특성을 산정하여 가뭄을 정량화하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 표준강수지수(SPI)를 도입하여 가뭄특성을 정량적으로 산정하였다. 가뭄은 일정기간 지속되는 특성을 지니고 있기 때문에 일정 관측기간동안 제한된 가뭄사상을 가지게 된다. 본 연구에서는 조선시대에 기록된 측우기 자료(1770년 ${\sim}$ 1907년)를 이용하여 관측자료를 확장하였고, 이를 이용하여 보다 많은 가뭄특성자료를 획득하여 가뭄빈도해석을 실시하였다. 측우기 자료와 관측자료를 이용하여 산정된 SPI로부터 절단수준법 개념을 이용하여 SPI의 -1이하를 가뭄으로 정의하고, 가뭄 심도 및 가뭄 지속기간을 구하였다. 가뭄의 심도와 지속기간은 가뭄을 특성화하는데 있어서 중요한 인자로서 최근 이 두 특성을 함께 고려하는 빈도해석법들이 제안되고 있다. 기존의 단일변수 빈도해석을 가뭄에 적용하였을 경우, 가뭄의 심도와 지속기간을 이용하여 구한 각각의 재현특성이 상이하게 나타나는 경우가 있는데, 이는 하나의 가뭄사상의 재현특성을 표현하는데 적절하지가 않다. 본 연구에서는 이변수 감마분포를 이용하여 가뭄심도와 지속기간의 결합확률밀도함수를 추정하고, 이를 통하여 가뭄의 이변수 재현 기간을 산정하여 분석하였다.

군집분석과 이변량 확률분포를 이용한 가뭄빈도해석 (Drought Frequency Analysis Using Cluster Analysis and Bivariate Probability Distribution)

  • 유지영;김태웅;김상단
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권6B호
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    • pp.599-606
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    • 2010
  • 우리나라의 경우 짧은 강우 관측 기간으로 인해 지점빈도해석에 의한 가뭄분석은 불확실성이 크다는 문제가 있어 가뭄에 대한 지역빈도해석의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 강우의 경향이나 크기를 고려하기 위해 단기가뭄을 나타내어 줄 수 있는 3개월 이동평균강우량과 장기가뭄을 나타내어 줄 수 있는 12개월 이동평균강우량을 산정한 후, 가뭄분석을 수행하기 위한 가뭄특성변수를 추출하였다. 가뭄특성변수를 이용하여 주성분분석과 군집분석을 수행하여 가뭄의 동질성을 갖는 관측지점들을 구분하였다. 또한, 본 연구에서는 지역별 가뭄빈도해석을 위해 이변량 확률분포함수를 적용하였으며, 가뭄 특성(가뭄 지속기간과 심도)의 상호 관계를 고려하여 지역적 가뭄특성을 종합적으로 판단하였다. 또한 이변량 핵밀도함수의 적용을 통해 가뭄 발생의 분포 및 경향성을 가장 근접하게 나타내어 줄 수 있는 결합 확률밀도함수를 추정하고, 군집지역별 2개월, 5개월, 10개월, 20개월의 가뭄지속기간과 5년, 10년, 20년, 50년, 100년의 재현기간에 따른 지역적 가뭄특성을 분석하였다. 그 결과 금강하류, 영산강의 일부 권역 및 남해안 일대에서 상대적으로 큰 가뭄심도가 발생하는 것으로 나타났다.

한국 은행산업의 CoVaR 추정 (Estimating the CoVaR for Korean Banking Industry)

  • 최필선;민인식
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제32권3호
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    • pp.71-99
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    • 2010
  • Adrian and Brunnermeier(2009)가 제안한 CoVaR는 위기의 파급효과를 측정하는 데 유용한 도구이다. 특히 어떤 금융기관이 금융시스템에 대해 어느 정도의 잠재적 리스크를 갖고 있는지를 측정할 수 있다. 본 연구는 CoVaR를 추정하는데 있어서 Adrian and Brunnermeier(2009)가 사용한 분위수 회귀방식이 아니라 이변량 정규분포 및 $S_U$-정규분포 등 모수적 분포함수를 이용하여 CoVaR를 추정하는 방법을 제안한다. 이들 모형을 이용하여 국내 은행산업을 대상으로 CoVaR를 추정하고, 이를 통해 CoVaR의 현실적 유용성을 점검함과 동시에 각 모형들의 추정 성과를 비교한다. 추정 결과, 은행들이 시스템리스크에 양(+)의 기여를 하고 있는 것으로 나타났다. 모형별로는 $S_U$-정규분포모형에 비해 분위수 회귀와 정규분포모형이 CoVaR를 (절댓값에서) 크게 과소평가하며, 위기수준을 높일수록 그 정도가 심해지는 것으로 나타났다.

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