• 제목/요약/키워드: local spatial statistics

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Generalized Lasso를 이용한 공간 군집 기법 (Spatial Clustering Method Via Generalized Lasso)

  • 송은정;최호식;황승식;이우주
    • 응용통계연구
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    • 제27권4호
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    • pp.561-575
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    • 2014
  • 본 논문에서는 질병과 연관성을 갖는 국소 공간 군집을 검출할 수 있는 벌칙 가능도 방법을 제안한다. 핵심적인 계산 알고리즘은 Tibshirani와 Taylor (2011)에 의해 제안된 일반화된 라소(generalized lasso)에 기반한다. 제안된 방법은 현재 널리 사용되고 있는 국소 공간 군집 방법인 Kulldorff의 기법에 비해 두가지 주요 장점을 가지고 있다. 첫째로, 제안된 방법은 사전에 군집의 크기를 미리 결정해 줄 필요가 없다. 둘째로, 임의의 설명변수를 공간 군집 탐색 기법에 고려할 수 있기 때문에 인구학적인 변수를 보정하였을 때 나타나는 국소 공간 군집을 찾는 것이 가능하다. 우리는 제안된 방법을 서울시 결핵 자료를 사용하여 설명한다.

Spatial Contrast Enhancement using Local Statistics based on Genetic Algorithm

  • Choo, MoonWon
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제4권2호
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    • pp.89-92
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    • 2017
  • This paper investigates simple gray level image enhancement technique based on Genetic Algorithms and Local Statistics. The task of GA is to adapt the parameters of local sliding masks over pixels, finding out the best parameters preserving the brightness and possibly preventing the creation of intensity artifacts in the local area of images. The algorithm is controlled by GA as to enhance the contrast and details in the images automatically according to an object fitness criterion. Results obtained in terms of subjective and objective evaluations, show the plausibility of the method suggested here.

Hierarchical Bayesian Analysis of Spatial Data with Application to Disease Mapping

  • Kim, Dal-Ho;Kang, Sang-Gil
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제6권3호
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    • pp.781-790
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    • 1999
  • In this paper we consider estimation of cancer incidence rates for local areas. The raw estimates usually are based on small sample sizes and hence are usually unreliable. A hierarchical Bayes generalized linear model is used which connects the local areas thereby enabling one to 'borrow strength' Random effects with pairwise difference priors model the spatial structure in the data. The methods are applied to cancer incidence estimation for census tracts in a certain region of the state of New York.

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산림의 지역적 특성을 고려한 시군구 임목축적량 통계 산출 기법 개발 (Estimations of Forest Growing Stocks in Small-area Level Considering Local Forest Characteristics)

  • 김은숙;김철민
    • 한국산림과학회지
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    • 제104권1호
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    • pp.117-126
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    • 2015
  • 시군구 단위 산림통계의 사회적 필요성에도 불구하고 자료의 부족으로 인하여 현실을 반영한 산림통계 산출이 어려운 상황에 있다. 따라서, 시군구 산림 통계 산출을 위하여 해당 시군구의 국가산림자원조사 자료와 주변 지역의 자료를 함께 활용하여 통계량의 오차 수준을 감소시키고 소면적 통계량이 해당 지역 산림의 지역적 특수성을 반영할 수 있는 새로운 소면적 통계산출 방법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 소면적 지역과 특성 구조가 유사하다는 가정을 만족하면서 통계산출을 위한 최소한의 표본점 개수를 확보하기에 적정한 공간 단위에 대한 연구를 수행하였다. 그리고 산림의 지역적 특성을 결정하는 주요 요인인 기후, 토양, 수종 구성 등의 동질성을 기준으로 구획된 확장시군구 기반의 합성추정법, 시 도 단위 자료를 이용하는 기본계획구 합성추정법, 인접 시군구 자료를 이용하는 이웃시군 합성추정법을 비교하고, 이 방법들을 통해 산출된 임목축적 통계의 지역적 특성 설명력과 상위 통계와의 관계에 대한 평가를 수행했다. 그 결과, 확장시군구 합성추정법이 기본계획구 합성추정과 이웃시군 합성추정보다 지역적 특성을 보다 잘 반영하는 통계를 산출하는 것으로 평가되었다. 또한 확장시군구 합성추정법을 통해 산출된 통계량은 시도 단위로 산출된 통계량의 95% 신뢰구간 내에 포함되었으며, 이웃시군 합성추정법에 의해 산출된 결과보다 시도단위 통계량과의 차이가 적게 발생하였다.

거주지 분화에 대한 공간통계학적 접근 (II): 국지적 공간 분리성 측도를 이용한 탐색적 공간데이터 분석 (A Spatial Statistical Approach to Residential Differentiation (II): Exploratory Spatial Data Analysis Using a Local Spatial Separation Measure)

  • 이상일
    • 대한지리학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.134-153
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    • 2008
  • 이 논문의 주된 목적은 국지적 공간 분리성 측도를 이용한 탐색적 공간데이터 분석을 통해 거주지 분화 연구에서 공간통계학적 접근이 가지는 의의를 논증하는 것이다. 탐색적 공간데이터 분석은 공간 데이터를 다양한 과학적 지도학적 시각화 방식을 통해 탐색함으로써 패턴을 발견해 내고, 의미 있는 가설을 수립하며, 더 나아가 공간 데이터에 대한 통계학적 모델을 평가하는 것을 주목적으로 한다. 이 연구는 국지 통계량에 기반한 탐색적 공간데이터 분석이 구체적인 연구 수행에서 실질적인 도움을 줄 수 있다는 믿음에 기반을 두고 진행된 것이다. 중요한 결과는 다음과 같다. 첫째, 이미 개발된 전역적 공간 분리성 측도로부터 국지적 공간 분리성 측도를 도출하였다. 둘째, 두 가지 유의성 검정을 위한 가정, 즉 총체적 랜덤화 가정과 조건적 랜덤화 가정에 기반한 가설검정 방법을 제시하였다 셋째, 측도와 유의성 검정을 바탕으로 한 탐색적 공간데이터 분석 기법으로 '공간 분리성 산포도 지도'와 '공간 분리성 이례치 지도'를 제시하였다. 부가적으로 각 인구 집단 별 집중도에 대한 표준화 지표도 제시되었다. 넷째, 개발된 기법을 우리나라 7대 도시의 고학력 집단과 저학력 집단간 거주지 분화에 적용한 결과, 특히, 이변량 공간적 클러스터와 공간적 특이점을 확인하는 데 유용성이 있는 것으로 드러났다.

LISA를 이용한 LIDAR 데이터로부터 건물 추출에 관한 연구 (A Study on Building Extraction from LiDAR Data Using LISA)

  • 변영기;이정호;손정훈;유기윤
    • 한국측량학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.335-341
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    • 2006
  • 본 연구에서는 항공레이저 스캐닝 데이터를 이용하여 기존의 최소건물면적등과 같은 경험적 변수의 설정 없이, 원시 라이다 자료의 국지적 공간상관(local spatial association) 특성을 이용하여 건물을 추출하는 효율적인 방법을 개발하고, 이를 실측데이터에 적용하여 개발된 방법의 성능을 평가하는데 목적이 있다. 이를 위하여 연구지역 내에서 발생할 수 있는 공간상관의 국지적 변이(local variations)를 고려하는 공간통계분석기법인 LISA(Local Indicatiors of Spatial Association) 통계치를 이용하였다 전처리 과정으로 LISA 통계치의 유의성 검정 과정을 통하여 공간이상치를 검출하였고, 검출된 이상치를 kernel estimation통해 주변의 특성을 반영한 값으로 보간하였다. Moran Scatterplot의 사분면을 기준으로 건물은 물론 동시에 건물의 외곽선 정보까지 추출할 수 있다. 실험결과 본 연구에서 제안한 방법은 건물을 자동으로 추출할 수 있는 가능성을 제시하였다.

국지적 공간상관분석을 이용한 MODIS영상에서의 산불탐지에 관한 연구 (A Study on Forest Fire Detection from MODIS Data Using Local Spatial Association Analysis)

  • 변영기;허용;김용민;유기윤
    • 대한공간정보학회지
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    • 제15권1호통권39호
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    • pp.23-29
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    • 2007
  • 공간적 이상치란 관찰값들중에서 이웃한 주변값에 비해 공간변수값이 특별히 크거나 작은 특이한 관찰값을 말한다. 최근 통계나 데이터 마이닝 분야에서 공간자기상관을 이용한 다양한 공간적 이상치 탐지방법이 제시되고 있다. 이와 같은 방법은 NASA에서 개발운영중인 AQUA위성에 탑재된 MODIS 영상자료를 이용한 산불탐지에 이용될 수 있다. 산불탐지는 휘도온도의 공간적 변동특성을 이용하여 관찰값들 중에서 지역적으로 불안전한 공간적 이상치를 찾는 과정이라 할 수 있기 때문이다. 이에 본 연구에서는 공간적 이상치를 규명할 수 있는 국지적 공간상관분석기법에 기반한 산불탐지기법을 제안하였다. 또한 기존 NASA에서 제안하여 광범위하게 이용되고 있는 Contextual algorithm방법과 정확도를 비교함으로서 제안한 방법의 적용가능성을 평가하였다.

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도심지역의 범죄 종류와 공간적 특성 관계분석 (Analysis of Relation Between Criminal Types and Spatial Characteristics in Urban Areas)

  • 차경현;김경호;손기준;김상지;이동창;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.6-11
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    • 2015
  • 본 논문에서는 콜롬비아 경찰청을 통해 수집 된 데이터를 통해 콜롬비아 A 지역에서 발생하는 범죄 현황과 지리적 구조에 따른 공간적 범죄분포 특성을 분석하였다. 범죄 분석을 위해 2013년 1월부터 12월까지 수집 된 범죄 데이터를 이용하여 글로벌 모란지수와 국지적 모란지수를 이용하여 공간적 상관관계 분석을 실시하였다. 공간적 상관관계 분석 결과는 높은 범죄 빈도수를 가지는 범죄 유형들은 모두 상관관계를 가지고 있었다. 또 글로벌 모란지수를 이용하여 범죄 지역의 공간적 상관관계를 하나의 값으로 표현하고, 국지적 모란지수를 통해 핫스팟을 분석하여 Local Indicators of Spatial Association(LISA) 지도를 구현하였다. LISA 지도를 통해 범죄 유형별 공간적 분포를 파악할 수 있었다.

수도권 삶의 질 지수 변동에 관한 연구 (The Changes in the Quality of Life Measure of the Seoul Metropolitan Area)

  • 이세형;장훈;노진아
    • 한국측량학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.29-37
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    • 2011
  • 본 논문에서는 요인분석과 주성분분석을 이용해 수도권 지자체별 삶의 질 지수 측정하고 공간통계 및 지리적 탐색 기법을 이용하여 공간연관성 관점에서 수도권 삶의 질의 공간적 연관성을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 2002년, 2005년, 2009년 수도권 삶의 질 지수 대상으로 전역적 Moran's I를 이용한 분석을 실시하였다. 또한 공간 연관성의 유형을 파악하고 실제 높은 삶의 질 지수를 나타내는 지역을 판별하기위해 모란산점도와 국지적 Moran's I 지수를 이용한 국지적 분석을 시행하였다. 삶의 질 지수의 분석 결과 서울시를 중심으로 높은 삶의 질 지수를 나타내었고 경기도 지역의 신도시를 중심으로 삶의 질 지수가 높은 양상을 보였다. 특히 서울강남3구(강남구, 서초구, 송파구)와 경기도 성남시에서 높은 삶의 질 지수를 나타내었는데, 이는 지방세 징수 상위지역으로 공공재 공급의 원천인 지역별 재정력의 차이가 삶의 질의 차이와 격차에 중요한 요인이 됨을 알 수 있다. 또한 수도권의 삶의 질 분포는 정적(+)공간연관성을 나타내며 국지적 규모의 분석결과, 서울시를 중심으로 H-H 클러스터가 경기도, 인천시를 중심으로 L-H 클러스터가, 그리고 경기도 외곽지역으로 L-L 클러스터가 형성되었고 그 패턴에 시간상의 큰 변화는 없었다. 하지만 대규모 인구유입이 있는 신도시를 중심으로 H-H 및 L-H 군집의 확산을 볼 수 있었다.

수도권 환경계획을 위한 초미세먼지 농도의 공간 군집특성과 고농도지역 분석 (Spatial clustering of PM2.5 concentration and their characteristics in the Seoul Metropolitan Area for regional environmental planning)

  • 임철희;박득희
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.41-55
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    • 2022
  • Social interest in the fine particulate matter has increased significantly since the 2010s, and various efforts have been made to reduce it through environmental plans and policies. To support such environmental planning, in this study, spatial cluster characteristics of fine particulate matter (PM2.5) concentrations were analyzed in the metropolitan area to identify high-risk areas spatially, and the correlation with local environmental characteristics was also confirmed. The PM2.5 concentration for the recent 5 years (2016-2020) was targeted, and representative spatial statistical methods Getis-Ord Gi* and Local Moran's I were applied. As a result of the analysis, the cluster form was different in Getis-Ord Gi* and Local Moran's I, but they show high similarity in direction, therefore complementary results could be obtained. In the high concentration period, the hotspot concentration of the Getis-Ord Gi* method increased, but in Local Moran's I, the HH region, the high concentration cluster, showed a decreasing trend. Hotspots of the Getis-Ord Gi* technique were prominent in the Pyeongtaek-Hwaseong and Yeoju-Icheon regions, and the HH cluster of Local Moran's I was located in the southwest, and the LL cluster was located in the northeast. As in the case of the metropolitan area, in the results of Seoul, there was a phenomenon of division between the northeast and southwest regions. The PM2.5 concentration showed a high correlation with the elevation, vegetation greenness and the industrial area ratio. During the high concentration period, the relation with vegetation greenness increased, and the elevation and industrial area ratio increased in the case of the annual average. This suggests that the function of vegetation can be maximized at a high concentration period, and the influence of topography and industrial areas is large on average. This characteristic was also confirmed in the basic statistics for each major cluster. The spatial clustering characteristics of PM2.5 can be considered in the national land and environmental plan at the metropolitan level. In particular, it will be effective to utilize the clustering characteristics based on the annual average concentration, which contributes to domestic emissions.