• 제목/요약/키워드: nonlinear time series

검색결과 448건 처리시간 0.031초

Regression Quantile Estimators of a Nonlinear Time Series Regression Model

  • 김태수;허선;김해경
    • 한국통계학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국통계학회 2000년도 추계학술발표회 논문집
    • /
    • pp.13-15
    • /
    • 2000
  • In this paper, we deal with the asymptotic properties of the regression quantile estimators in the nonlinear time series regression model. For the sinusodial model which frequently appears fer a time series analysis, we study the strong consistency and asymptotic normality of regression quantile ostinators.

  • PDF

Comparison between nonlinear statistical time series forecasting and neural network forecasting

  • Inkyu;Cheolyoung;Sungduck
    • Communications for Statistical Applications and Methods
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.87-96
    • /
    • 2000
  • Nonlinear time series prediction is derived and compared between statistic of modeling and neural network method. In particular mean squared errors of predication are obtained in generalized random coefficient model and generalized autoregressive conditional heteroscedastic model and compared with them by neural network forecasting.

  • PDF

BDS 통계와 DVS 알고리즘을 이용한 수문시계열의 비선형성 분석 (Detecting Nonlinearity of Hydrologic Time Series by BDS Statistic and DVS Algorithm)

  • 최강수;경민수;김수전;김형수
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제29권2B호
    • /
    • pp.163-171
    • /
    • 2009
  • 수문시계열 분석과 예측을 위하여 통상적으로 기존의 선형적인 모형들을 이용하여 왔다. 그러나 최근 자연현상이나 수문시계열의 패턴 그리고 변동성에 비선형구조가 존재하고 있다는 것이 입증되고 있다. 따라서 기존의 선형적인 방법들에 의한 시계열분석이나 예측은 비선형 시스템에 대해서 적절하지 않을 것이다. 최근, 시계열의 비선형성 구조를 판단하기 위해 카오스 이론을 토대로 한 상관적분으로부터 BDS(Brock-Dechert-Scheinkman) 통계 기법이 유도되었다. BDS 통계는 시스템의 비선형구조와 무작위성 구조를 구별하는데 매우 효과적으로 이용되어 오고 있다. 또한 DVS(Deterministic Versus Stochastic) 알고리즘은 카오스와 추계학적 시스템을 구별하고 예측하는데 주로 이용되어 왔다. 그러나 본 연구에서는 DVS 알고리즘에 의해 시계열의 비선형성을 판별할 수 있음을 보이고자 한다. 따라서 본 연구에서는 추계학적 시계열과 수문학적 시계열들의 비선형성을 검사하고자 한다. ARMA 모형과 TAR(Threshold autoregressive) 모형으로부터로 발생시킨 추계학적 시계열, 미국 유타주 GSL 체적자료, 미국 플로리다 주 St. Johns 강 Cocoa 지점의 유출량 자료, 소양강 댐 일 유입량 자료 등의 수문시계열에 대해 비선형성 분석을 수행하고 그 결과를 비교하였다. 분석결과 BDS 통계가 선형 및 비선형 시계열을 구분하는데 매우 강력한 도구임을 보였고, DVS 알고리즘 또한 시계열의 비선형성을 구별하는데 효과적으로 이용될 수 있음을 보였다.

시계열 수문자료의 비선형 상관관계 (How to Measure Nonlinear Dependence in Hydrologic Time Series)

  • 문영일
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제30권6호
    • /
    • pp.641-648
    • /
    • 1997
  • 상관계수가 변수간의 선형 상관관계를 나타내듯이 mutual information은 변수간의비선형 상관관계를 나타내준다. 본 논문에서는 mutual information 추정법으로 다변수 핵 미도함수(multivariate kernel density estimator)를 이용한 방법이 여러 time lags값에 대하여 산정 되었다. 많은 수문자료에서 보여지는 비선형 관계를 Mutual Information으로 확인하여 보았고, 또한 Mutual Information값이 거의 0인 점에서 optimal delay time을 구하여, 하나의 자료로부터 다변수 회귀분석 모델을 만들 때 이용할 수 있다.

  • PDF

Recent Review of Nonlinear Conditional Mean and Variance Modeling in Time Series

  • Hwang, S.Y.;Lee, J.A.
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.783-791
    • /
    • 2004
  • In this paper we review recent developments in nonlinear time series modeling on both conditional mean and conditional variance. Traditional linear model in conditional mean is referred to as ARMA(autoregressive moving average) process investigated by Box and Jenkins(1976). Nonlinear mean models such as threshold, exponential and random coefficient models are reviewed and their characteristics are explained. In terms of conditional variances, ARCH(autoregressive conditional heteroscedasticity) class is considered as typical linear models. As nonlinear variants of ARCH, diverse nonlinear models appearing in recent literature including threshold ARCH, beta-ARCH and Box-Cox ARCH models are remarked. Also, a class of unified nonlinear models are considered and parameter estimation for that class is briefly discussed.

  • PDF

Quadratic Volterra 모델을 이용한 자유지지 라이저의 동적 응답 시계열 예측 (Time Series Prediction of Dynamic Response of a Free-standing Riser using Quadratic Volterra Model)

  • 김유일
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제51권4호
    • /
    • pp.274-282
    • /
    • 2014
  • Time series of the dynamic response of a slender marine structure was predicted using quadratic Volterra series. The wave-structure interaction system was identified using the NARX(Nonlinear Autoregressive with Exogenous Input) technique, and the network parameters were determined through the supervised training with the prepared datasets. The dataset used for the network training was obtained by carrying out the nonlinear finite element analysis on the freely standing riser under random ocean waves of white noise. The nonlinearities involved in the analysis were both large deformation of the structure under consideration and the quadratic term of relative velocity between the water particle and structure in Morison formula. The linear and quadratic frequency response functions of the given system were extracted using the multi-tone harmonic probing method and the time series of response of the structure was predicted using the quadratic Volterra series. In order to check the applicability of the method, the response of structure under the realistic ocean wave environment with given significant wave height and modal period was predicted and compared with the nonlinear time domain simulation results. It turned out that the predicted time series of the response of structure with quadratic Volterra series successfully captures the slowly varying response with reasonably good accuracy. It is expected that the method can be used in predicting the response of the slender offshore structure exposed to the Morison type load without relying on the computationally expensive time domain analysis, especially for the screening purpose.

Chaotic Behavior in a Dynamic Love Model with Different External Forces

  • Bae, Youngchul
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.283-288
    • /
    • 2015
  • In this paper, we propose a dynamic mathematical model of love involving various external forces, in order to analyze the chaotic phenomena in a love model based on Romeo and Juliet. In addition, we investigate the nonlinear phenomena in a love model with external forces using time series and phase portraits. In order to describe nonlinear phenomena precisely using time series and phase portraits, we vary the type of external force, using models such as a sine wave, chopping wave, and square wave. We also apply various different parameters in the Romeo and Juliet model to acquire chaotic dynamics.

카오스 시계열에 대한 잡음영향 분석과 필터링 기법의 적용 (Analysis of Noise Influence on a Chaotic Series and Application of Filtering Techniques)

  • 최민호;이은태;김형수;김수전
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제31권1B호
    • /
    • pp.37-45
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 비선형 카오스 계열에 대한 잡음의 영향 분석을 위하여 대표적인 비선형 카오스 특성을 보이는 것으로 알려진 Logistic Map 자료계열을 이용하여 연구를 수행하였다. 잡음을 임의로 추가하여 잡음 수준에 따라 자료계열을 재생성 하였으며 비선형 자료의 분석 방법으로 활용되고 있는 상태공간 재건, 상관차원 추정, BDS 통계, DVS 알고리즘 분석을 실시하였다. 분석 결과 자료계열은 잡음의 수준이 높아짐에 따라 비선형 카오스적 특성을 보이는 원시자료의 특성이 사라지고 무작위한 추계학적 특성을 보이는 자료로 변화하였다. 그리고 잡음의 영향을 받고 있는 자료에 대한 잡음제거 방법으로 Low Pass Filter와 Kalman Filter 기법을 적용하였다. 전통적인 비모수 통계기법은 비선형 무작위 시계열 또는 비선형 시계열을 구분하는데 어려움이 있지만 비선형 통계기법인 BDS 통계는 비선형 시계열을 구분할 수 있는 것으로 알려져 있다. 분석을 수행한 결과 잡음 수준이 높을 경우 Low Pass Filter는 잡음을 효과적으로 제거하지 못하여 비선형 자료를 선형자료로 판정하였지만 Kalman Filter의 경우 잡음을 효과적으로 제거하는 것으로 나타나 적용성이 우수함을 알 수 있었다.

유전자 프로그래밍을 이용한 생체 신호의 비선형 특성 모델링에 관한 연구 (A study on the Modeling of Nonlinear Properties of Biological Signal using Genetic Programming)

  • 김보연;박광석
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
    • /
    • pp.70-73
    • /
    • 1996
  • Many researchers had considered biological systems as linear systems. In many cases of biological systems, the phenomena that show the regular and periodic dynamics are considered the normal state. However, some clinical experiments reported, in some cases, the periodic signals represented the abnormal state. We assume that signals from human body system are generated from deterministic, intrinsic mechanisms and can be represented a simple equation that show nonlinear dynamics dependent on control parameters. The objective of our study is to model a nonlinear dynamics correctly from the nonlinear time series using the genetic programming method; to find a simple equation of nonlinear dynamics using collected time series and its nonlinear characteristics. We applied genetic programming to model RR interval of ECG that shows chaotic phenomena. We used 4 statistic measures and 2 fractal measures to estimate fitness of each chromosome, and could obtain good solutions of which chaotic features are similar.

  • PDF

TISEAN 패키지를 이용한 전력 수요 시계열 분석 (Time Series Analysis of Maximum Electrical Power using the TISEAN package)

  • 추연규;박재현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.803-806
    • /
    • 2012
  • 비선형 동력학 시스템으로 판단되는 전력수요의 시계열 데이터를 분석하고 예측하기 위해 다양한 방법과 알고리즘이 적용되어져 왔다. 본 논문에서는 복잡한 비선형 시스템의 특성을 파악하기 위해 비선형 시계열 분석을 효과적으로 수행할 수 있는 각종 알고리즘과 코드를 패키지로 제공하는 TISEAN을 이용하여 전력수요 시계열 데이터가 가지고 있는 카오스 성질을 분석하였다.

  • PDF