• 제목/요약/키워드: probabilistic models

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이행적 인과 경로를 통한 원인 효과에 대한 해명: 구조 방정식에 토대한 인과 모형의 원인 효과 개념에 대한 평가와 대안 (Causal Effects Along Transitive Causal Routes: Reconsidering Two Concepts of Effects Founded on Structural Equation Model)

  • 김준성
    • 논리연구
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    • 제18권1호
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    • pp.83-133
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    • 2015
  • 이 글에서는 상반된 이중 원인 효과를 해명하는 데 히치콕(Hitchcock 2001a)이 제시한 두 가지 원인 효과를 비판적으로 평가하고 그 비판을 상쇄할 대안을 제시한다. 이를 위해 다섯 가지를 논의한다. 첫째, 상반된 이중 원인 효과에 관한 사례를 소개하고 이에 대한 오테(Otte 1985)와 엘스(Eells 1987)의 논쟁을 검토한다. 이 검토는 이중 원인 효과에 대한 이해와 그와 관련해 논의할 히치콕, 카트라이트(Cartwright 1979, 1989, 1995), 엘스(Eells 1991, 1995)의 이론들을 비교, 평가하는 준비가 된다. 둘째, 구조 방정식 모형에서 두 원인 효과에 착안하여, 히치콕이 제시한 원인 효과의 두 개념, 망 효과와 요소 효과를 소개한다. 셋째, 이중 원인 효과를 해명하는 데 카트라이트와 엘스의 논쟁을 논의하면서, 동질적 부분 집단의 역할, 인과 상호 작용의 중요성에 주목한다. 넷째, 이중 원인 효과를 해명하는 데 히치콕이 적용한 두 원인 효과 개념을 비판적으로 검토하고, 엘스의 이론에 대한 히치콕의 비판을 다시 비판한다. 다섯째, 구조 방정식 모형의 조절 효과 개념을 인과에 대한 확률 이론에 응용하여, 이중 원인 효과에서 초래된 인과 상호 작용을 선언(disjunctive) 관계와 반 사실적 요인으로 형식화하여 보여준다. 조절 효과에 대한 논의는 최근에 많은 주목을 받은 구조 방정식 모형에 토대한 인과 모형 이론들이 인과의 문제들을 해결하는 데 기여할 수 있다. 다른 한편으로, 선언 관계, 반 사실적 조건을 이용한 인과 상호 작용에 대한 논의는 통계적 방법론으로서 구조 방정식 모형을 제고하는 데 도움을 줄 수 있다.

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전자 카탈로그에 대한 효율적인 색인어 통계 정보 관리 방법 (Efficient Management of Statistical Information of Keywords on E-Catalogs)

  • 이동주;황인범;이상구
    • 한국전자거래학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.1-17
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    • 2009
  • 전자 카탈로그는 상품이나 서비스 정보를 저장하고 있는 전자 문서로, 전자 상거래에서 가장 중요한 자료 중 하나이다. 전자 카탈로그는 지속적으로 추가, 수정 혹은 삭제되면서 최신의 상태로 유지되게 되는데, 전자 카탈로그의 양이 많아지면서 중복이 발생하고, 부적합한 분류에 할당되는 등, 품질 유지 문제가 발생한다. 검색, 중복확인, 자동분류는 카탈로그 품질 관리를 위해 중요한 기능들인데, 이 기능을 구현하기 위해서 카탈로그에서 추출된 색인어들의 통계 정보를 활용한 확률 모델들이 제시되었다. 그러나 이들은 서로 독립적으로 다루어 졌기에, 카탈로그 관리 시스템이라 는 하나의 시스템에서 구현될 수 있음에도 불구하고, 각 모델들이 공유하는 데이터와 이를 관리하기 위한 데이터 관리 기법에 관한 연구는 미흡하였다. 따라서 본 논문에서는 세 기능을 위한 확률모델을 정리하고, 이를 관계형 데이터베이스 상에서 구현하고, 통계 정보를 효율적으로 관리하는 방법을 제시한다. 특히, 실체화 뷰를 이용하여 불필요한 응용의 개발 비용과 데이터 무결성 저해요인을 제거하였다. 다량의 실제 전자 카탈로그 데이터베이스에 대한 실험을 통해 관계형 데이터 베이스를 이용한 구현이 속도와 정확성에 있어 실용성이 있음을 보였고, 응용을 통한 통계 정보갱신 방법과의 비교를 통해 실체화 뷰를 활용한 통계 정보 관리 기법의 효용성을 보였다.

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링크관측교통량을 이용한 도시부 OD 통행행렬 추정 (GA와 SAB 알고리즘의 비교를 중심으로) (OD trip matrix estimation from urban link traffic counts (comparison with GA and SAB algorithm))

  • 백승걸;김현명;임용택;임강원
    • 대한교통학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.89-99
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    • 2000
  • 전통적인 OD조사에 의한 OD추정방법의 여러 문제점들로 인해 링크에서 관측된 교통량과 기존OD를 결합해 새로운 OD를 추정하고자 하는 연구들이 지속되고 있으며, 그 필요성도 증대되고 있다. 그러한 기법중의 하나가 Yang(1995)이 제시한 바이레벨 모형으로, 그는 일반화최소자승법을 풀기위한 Sensitivity Analysis Based (SAB)을 제시하였다. 그러나 SAB 알고리즘은 두가지 중요한 문제점을 가지고 있다. 첫 번째 문제는 실제 OD를 알기가 어렵기 때문에, 기존 OD 조사시의 통행패턴이 현재의 통행패턴과 큰 변화가 없다는 가정 하에, 기존 OD를 추정시 중요한 추정기준으로 설정한다는 점이다. 그러나 이러한 기존 OD에 대한 추정의 종속성으로 인해, SAB는 기존 OD와 실제 OD의 차이가 큰 경우 정확한 해를 도출하지 못하고 추정결과가 일관적(robust)이지 않게 도출된다. 두 번째 문제는 SAB는 통행패턴 추정시 선형근사화를 가정하기 때문에 게임이론적 측면에서 전제로 설정한 완전한 Stackelberg 상황을 구현하지 못한다는 점이다. 이러한 문제점을 피하기 위해서는 기존 OD의 오차나 관측교통량의 오차에 대해 일관적이고 안정적인 해도출 기법이 필요하다. 본 연구의 목적은 SAB를 비롯한 기존 바이레벨 OD추정기법의 문제점을 지적하고 이에 대한 대안기법을 제시하는 것이다. OD추정의 문제는 본질적으로 비선형이고 비볼록하기 때문에, 다중해를 도출하게 된다. 따라서 전역해 탐색기법이 필요한데, 본 연구에서는 전역최적화가 가능한 유전알고리즘(Genetic Algorithm)을 이용한 OD추정모형(GA-Model:GAM)을 제시하였다. 사례네트워크에 대한 비교분석결과, GAM은 기존 OD의 오타에 대해 크게 종속적이지 않으며 OD구조가 변하는 경우에도 추정이 가능하여, 일반적으로 실제 OD를 알 수 없는 (기존OD의 오차가 어느 정도인지를 알 수 없는) 도시부 네트워크에서 신뢰성있는 추정력을 보였다.

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Economic Evaluation and Budget Impact Analysis of the Surveillance Program for Hepatocellular Carcinoma in Thai Chronic Hepatitis B Patients

  • Sangmala, Pannapa;Chaikledkaew, Usa;Tanwandee, Tawesak;Pongchareonsuk, Petcharat
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권20호
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    • pp.8993-9004
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    • 2014
  • Background: The incidence rate and the treatment costs of hepatocellular carcinoma (HCC) are high, especially in Thailand. Previous studies indicated that early detection by a surveillance program could help by down-staging. This study aimed to compare the costs and health outcomes associated with the introduction of a HCC surveillance program with no program and to estimate the budget impact if the HCC surveillance program were implemented. Materials and Methods: A cost utility analysis using a decision tree and Markov models was used to compare costs and outcomes during the lifetime period based on a societal perspective between alternative HCC surveillance strategies with no program. Costs included direct medical, direct non-medical, and indirect costs. Health outcomes were measured as life years (LYs), and quality adjusted life years (QALYs). The results were presented in terms of the incremental cost-effectiveness ratio (ICER) in Thai THB per QALY gained. One-way and probabilistic sensitivity analyses were applied to investigate parameter uncertainties. Budget impact analysis (BIA) was performed based on the governmental perspective. Results: Semi-annual ultrasonography (US) and semi-annual ultrasonography plus alpha-fetoprotein (US plus AFP) as the first screening for HCC surveillance would be cost-effective options at the willingness to pay (WTP) threshold of 160,000 THB per QALY gained compared with no surveillance program (ICER=118,796 and ICER=123,451 THB/QALY), respectively. The semi-annual US plus AFP yielded more net monetary benefit, but caused a substantially higher budget (237 to 502 million THB) than semi-annual US (81 to 201 million THB) during the next ten fiscal years. Conclusions: Our results suggested that a semi-annual US program should be used as the first screening for HCC surveillance and included in the benefit package of Thai health insurance schemes for both chronic hepatitis B males and females aged between 40-50 years. In addition, policy makers considered the program could be feasible, but additional evidence is needed to support the whole prevention system before the implementation of a strategic plan.

시뮬레이션을 기반(基盤)으로 하는 영업이윤율(營業利潤率) 추정(推定) 시스템 (Simulation-Based Stochastic Markup Estimation System $(S^2ME)$)

  • 이창용;김률희;임태경;김화중;이동은
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2007년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.109-113
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    • 2007
  • This paper introduces a system, Simulation based Stochastic Markup Estimation System (S2ME), for estimating optimum markup for a project. The system was designed and implemented to better represent the real world system involved in construction bidding. The findings obtained from the analysis of existing assumptions used in the previous quantitative markup estimation methods were incorporated to improve the accuracy and predictability of the S2ME. The existing methods has four categories of assumption as follows; (1) The number of competitors and who is the competitors are known, (2) A typical competitor, who is fictitious, is assumed for easy computation, (3) the ratio of bid price against cost estimate (B/C) is assumed to follow normal distribution, (4) The deterministic output obtained from the probabilistic equation of existing models is assumed to be acceptable. However, these assumptions compromise the accuracy of prediction. In practice, the bidding patterns of the bidders are randomized in competitive bidding. To complement the lack of accuracy contributed by these assumptions, bidding project was randomly selected from the pool of bidding database in the simulation experiment. The probability to win the bid in the competitive bidding was computed using the profile of the competitors appeared in the selected bidding project record. The expected profit and probability to win the bid was calculated by selecting a bidding record randomly in an iteration of the simulation experiment under the assumption that the bidding pattern retained in historical bidding DB manifest revival. The existing computation, which is handled by means of deterministic procedure, were converted into stochastic model using simulation modeling and analysis technique as follows; (1) estimating the probability distribution functions of competitors' B/C which were obtained from historical bidding DB, (2) analyzing the sensitivity against the increment of markup using normal distribution and actual probability distribution estimated by distribution fitting, (3) estimating the maximum expected profit and optimum markup range. In the case study, the best fitted probability distribution function was estimated using the historical bidding DB retaining the competitors' bidding behavior so that the reliability was improved by estimating the output obtained from simulation experiment.

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지진재해도의 백분위수 분석 방법 비교 (Comparison of Methods for the Analysis Percentile of Seismic Hazards)

  • 이현미;서정문;김민규;최인길
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.43-51
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    • 2011
  • 확률론적 지진재해도 분석은 지진자료에 내재된 필연적인 불확실성을 효과적으로 반영하기 위한 방법으로, 다수의 지진 지체 모델과 감쇄식이 가중치와 함께 고려된다. 확률론적 지진재해도 분석을 통하여 산출된 재해도는 일반적으로 최대지반가속도에 대한 값으로, 연초과확률로 표시된다. 또 다수의 지진자료에 의해 발생되는 재해도의 불확실성 범위를 표시하기 위하여 평균 재해도 곡선뿐 아니라 15, 50, 85 백분위수의 곡선도 함께 도시한다. 따라서 백분위수는 산출된 재해도의 불확실성 범위를 나타내는 중요한 역할을 수행하게 되며 지진자료에 의한 가중치와 산출된 재해도의 관계를 이용한 여러 가지 방법에 의해 계산된다. 본 연구에서는 백분위수 분석 방법으로 중요도 누적법, 재해도 가중법, 최우법, 적률법을 선정하여 신울진 1,2호기의 확률론적 지진재해도분석으로 산출된 재해도의 백분위수를 계산 하였다. 전반적으로 중요도 누적법, 재해도 가중법, 최우법으로 계산된 백분위수 곡선의 경향이 유사하게 나타났으며 실제 산출된 전체 재해도의 특성을 잘 반영하였다. 적률법으로 계산된 백분위수는 평균 재해도에 가장 큰 영향을 미치는 부지를 포함한 지진원에 대한 재해도를 효과적으로 나타냈다. 본 연구에서는 전체 지진원과 부지를 포함한 지진원에 대한 평균 재해도가 거의 같게 나타나는 점을 고려하여 부지를 포함한 지진원의 재해도를 백분위수에 잘 반영하는 적률법을 효과적인 백분위수 산출방법으로 제시하였다.

혼성제 직립벽에 작용하는 파력의 불확실성 해석 (Uncertainty Analysis of Wave Forces on Upright Sections of Composite Breakwaters)

  • 이철응
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.258-264
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    • 2011
  • 혼성제 케이슨에 작용하는 파력의 불확실성을 확률론적으로 해석할 수 있는 MCS 기법을 제시하였다. 수평파력 및 양력에 대한 확률론적 산정모형을 파력 산정에 사용되는 최대파고의 확률적 특성의 함수로 수립하였다. 파력이 극치분포를 따른다는 가정하에 Goda 식으로부터 산정된 수평파력과 양력에 대한 상대파력의 개념으로 파력의 거동특성을 해석하였다. 이중절단형 정규분포를 이용하는 MCS 기법을 이용하여 축척모수와 형상모수의 불확실성을 고려하였다. 최대설계파고의 초과확률에 따라 상대파력의 평균과 분산을 정량적으로 산정하였다. 해석 결과에 의하면 초과확률이 커짐에 따라 수평파력 및 양력에 대한 상대파력의 평균은 일정하게 감소된다. 특히 양력에 대한 상대 파력은 그 평균값이 수평파력의 평균보다 크고 변동계수는 작게 산정되었다. 이는 동일조건의 초과수준에서 양력에 대한 불확실성이 상대적으로 수평파력의 불확실성보다 작다는 것을 의미한다. 따라서 본 연구의 결과는 파력의 불확실성에 대한 통계적 거동특성을 요구하는 신뢰성 설계 등에서 유용하게 이용될 수 있다.

겨울기온 상승에 따른 복숭아 나무 '장호원황도' 품종의 결과지에 대한 동상해위험 공간분석: II. 휴면심도로 표현한 생리적 내동성에 근거한 동해위험지수 (Geospatial Assessment of Frost and Freeze Risk in 'Changhowon Hwangdo' Peach (Prunus persica) Trees as Affected by the Projected Winter Warming in South Korea: II. Freezing Risk Index Based on Dormancy Depth as a Proxy for Physiological Tolerance to Freezing Temperature)

  • 김진희;김수옥;정유란;윤진일;황규홍;김정배;윤익구
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.213-220
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    • 2009
  • 복숭아 나무 '장호원황도' 품종의 결과지에 대한 월동기간 중 생리적 내한성을 가리키는 지표로서 일별 기온에 의해 계산되는 휴면심도를 설정하였다. 휴면심도 추정모형의 최적모수(기준온도, 저온요구도)를 도출하기 위해 2008-2009 겨울 동안 총 12회에 걸친 실험을 수행한 결과, 내생휴면해제에 필요한 '장호원황도'의 기준온도 $5.7^{\circ}C$와 저온요구도 -108을 얻었다. 1992-2008년 기간 중 수원기상대 일 최고 및 최저기온자료를 이용하여 이 모형에 의해 '장호원황도'의 만개기를 예측하고 기존의 DVS모형과 회귀모형에 의한 예상 만개기와 비교한 결과 이 모형의 예측능력이 우수하였다. 이 모형에 의해 추정된 휴면심도를 선행연구에서 얻은 동해유발온도와 결합하여 동해위험확률을 계산할 수 있는 경험식을 도출하였다. 날짜와 최저기온이 주어지면 이 식에 의해 '장호원황도'의 갈변이나 발아장해 등 동해증상이 나타날 수 있는 확률, 즉 동해위험 지수를 미리 알 수 있으므로 복숭아 재배농가의 동해 경감에 기여할 것으로 기대된다.

강재 재료 불확실성을 고려한 I형 곡선 거더 교량의 경주 지진 기반 지진 취약도 분석 (Seismic Fragility Analysis based on Material Uncertainties of I-Shape Curved Steel Girder Bridge under Gyeongju Earthquake)

  • 전준태;주부석;손호영
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.747-754
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    • 2021
  • 연구목적: 곡선 교량은 기하하적 특성으로 직선교량에 비해 복잡한 거동을 보이기 때문에 지진 안전성 평가가 반드시 이루어져야 한다. 본 연구에서는 곡선 거더를 갖는 교량의 강재 재료 특성의 불확실성을 고려한 지진 취약도 평가를 수행하였다. 연구방법: I형 곡선 거더를 갖는 교량의 유한요소 모델을 구축하였으며 선행연구에서 제시된 강재 특성의 통계적 매개변수를 이용하였다. 라틴 하이퍼큐브 기법을 이용하여 100개의 강재 재료 모델을 샘플링하였다. 경주지진의 지반가속도를 0.2g, 0.5g, 0.8g, 1.2g, 1.5g로 scale을 변화시켜 지진 취약도 평가를 수행하였다. 연구결과: 곡선거더의 지진 취약도 평가결과 한계상태가 190MPa일 때 0.03g 파괴가 시작되었으며 한계상태가 315MPa일 때 0.11g를 초과하면서 파괴가 시작되는 것으로 나타났다. 결론: 본 연구에서는 재료 불확실성을 고려한 지진 취약도 평가를 수행하였으며 추후 연구에서는 지진파의 불확실성과 재료의 불확실성을 동시에 고려한 지진 취약도 분석이 필요할 것으로 판단된다.

베이지안 네트워크 모형을 이용한 낙동강 유역의 가뭄과 수질관리의 인과관계에 대한 확률론적 평가 (Probabilistic assessment of causal relationship between drought and water quality management in the Nakdong River basin using the Bayesian network model)

  • 유지영;유재희;이주헌;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권10호
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    • pp.769-777
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    • 2021
  • 본 연구에서는 낙동강 유역의 수질관리에 미치는 기상학적 가뭄의 영향을 평가하였다. 3개의 가뭄지수(30일-, 60일-, 90일-표준강수지수)를 바탕으로 심한 가뭄의 발생여부를 판단하고, 생화학적산소요구량(BOD), 총유기탄소량(TOC), 그리고 총인(T-P)에 대한 목표수질 달성비율을 분석하여, 계절에 따른 중권역의 심한 가뭄 발생이 수질관리에 큰 영향을 미치는 지역을 구분하였다. 이러한 중권역에 대하여 베이지안 네트워크 모형을 이용한 가뭄-수질관리 간의 인과관계를 확률론적으로 해석하였다. 낙동강유역의 22개 중권역 중 4개의 중권역(#2005(영강), #2018(남강댐), #2021(밀양강), #2022(낙동강하구언))이 심한가뭄에 대한 수질관리에 취약성이 큰 것으로 나타났다. 또한, 봄과 가을철 수질관리에 미치는 가뭄의 영향이 가장 큰 지역은 #2021, 여름철은 #2005, 겨울철은 #2022인 것으로 나타났다. 이러한 가뭄과 수질관리 간의 인과관계에 대한 분석결과는 사전적 가뭄관리에서의 활용도가 클 것이다.