• 제목/요약/키워드: seasonal ARIMA

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모수 절약 주기적 자기회귀 모형에 관한 연구 (A study on parsimonious periodic autoregressive model)

  • 이지호;성병찬
    • 응용통계연구
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    • 제29권1호
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    • pp.133-144
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    • 2016
  • 본 논문에서는 주기적 자기회귀(periodic autoregressive) 모형에서 모수의 수를 줄이기 위한 모수 절약 주기적 자기회귀 모형을 연구하였다. 제안된 모수 절약 모형은 실증분석에서 실업률을 이용하여 기존의 계절 시계열 모형과 비교를 통하여 그 성능을 평가하였다. 모수 절약 구조를 부여하기 위하여 계절성에서 공통된 패턴을 찾아내는 방법을 사용하였으며 기존 주기적 자기회귀 모형과의 통계적 차이 유무는 LR 검정을 통해 확인하였다. 그 결과, 중장기적으로 주기적 자기회귀 모형이 기존의 계절시계열 모형보다 우수한 예측성능을 보였으며, 특히 모수 절약 주기적 자기 회귀 모형의 사용은 기존의 주기적 자기회귀 모형보다 우수한 예측성능을 나타내는 것을 확인하였다.

단변량 시계열 모형들의 단순 결합의 예측 성능 (Performance for simple combinations of univariate forecasting models)

  • 이선홍;성병찬
    • 응용통계연구
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    • 제35권3호
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    • pp.385-393
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    • 2022
  • 본 논문에서는 시계열 예측 분야에서 잘 알려져 있는 단변량 시계열 모형들을 이용하여, 그들의 단순 조합이 어떤 예측력을 보여주는지 연구한다. 고려된 단변량 시계열 모형으로는, 지수평활 및 ARIMA(autoregressive integrated moving average) 모형들과 그들의 확장된 형태인 모형들 그리고 예측의 벤치마크 모형으로 자주 사용되는 비계절 및 계절 랜덤워크 모형이다. 단순 조합의 방법은 중앙값과 평균을 이용하였으며, 검증을 위하여 사용된 데이터셋은 3,003개의 시계열 자료로 구성된 M3-competition 자료이다. 예측 성능을 sMAPE(symmetric mean absolute percentage error)와 MASE(mean absolute scaled error)로 평가한 결과, 단변량 시계열 모형들의 단순 조합이 아주 우수한 예측력을 가지고 있음을 확인하였다.

궤도틀림 진전 예측을 위한 시계열 모델 적용 (Application of Time-Series Model to Forecast Track Irregularity Progress)

  • 정민철;김건우;김정훈;강윤석;공정식
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.331-338
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    • 2012
  • 현재 국내에서 EM-120에 의해 검측된 틀림 데이터는 매우 불규칙적인 형태를 나타내며 데이터 분석 시 다양한 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 궤도의 효율적인 유지관리를 위해 검측된 틀림데이터의 특징과 문제점을 분석하고, 이를 보완할 수 있는 효율적인 처리 기법을 개발하였으며, 정제된 데이터의 ARIMA 분석을 통해 검측데이터와 계절 변화의 상관관계 분석을 수행하였다. 또한 회귀모형, 지수평활법, ARIMA 모형 등 다양한 예측 모델의 적용을 통해 검측 데이터의 시계열 분석을 수행하고, 궤도 틀림 데이터의 예측 모델에 적합한 최적 모델 선정과 관련한 연구를 수행하였다.

광, 공업용 건물의 전기 사용량에 대한 시계열 분석 (Forecasts of electricity consumption in an industry building)

  • 김민아;김재희
    • 응용통계연구
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    • 제31권2호
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    • pp.189-204
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    • 2018
  • 본 연구는 2014년 1월부터 2017년 4월까지 광, 공업용 제조업을 하는 건물(GGM)의 전기 사용량에 대한 예측을 살펴보고자 한다. SARIMA, SARIMA + GARCH, Holt-Winters 방법, Fourier 변환으로 분해를 한 ARIMA 모형을 중심으로 네 가지 모형에 대한 적합을 하였다. 또한 2017년 5월 사용량에 대한 예측하고, 실제값을 고려하여 각 모형에 대해 예측 제곱근 평균 제곱 오차와 예측 오차율을 비교하였다. GGM 건물의 전기 사용량에 대한 변동이 심하기 때문에 여러 가지 모형 중에서도 변동성과 주기를 함께 고려한 SARIMA + GARCH 모형의 적합과 예측이 가장 뛰어난 것을 확인하였다.

Effects of Macroeconomic Conditions and External Shocks for Port Business: Forecasting Cargo Throughput of Busan Port Using ARIMA and VEC Models

  • Nam, Hyung-Sik;D'agostini, Enrico;Kang, Dal-Won
    • 한국항해항만학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.449-457
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    • 2022
  • The Port of Busan is currently ranked as the seventh largest container port worldwide in terms of cargo throughput. However, port competition in the Far-East region is fierce. The growth rate of container throughput handled by the port of Busan has recently slowed down. In this study, we analyzed how economic conditions and multiple external shocks could influence cargo throughput and identified potential implications for port business. The aim of this study was to build a model to accurately forecast port throughput using the ARIMA model, which could incorporate external socio-economic shocks, and the VEC model considering causal variables having long-term effects on transshipment cargo. Findings of this study suggest that there are three main areas affecting container throughput in the port of Busan, namely the Russia-Ukraine war, the increased competition for transshipment cargo of Chinese ports, and the weaker growth rate of the Korean economy. Based on the forecast, in order for the Port of the Port of Busan to continue to grow as a logistics hub in Northeast-Asia, policy intervention is necessary to diversify the demand for transshipment cargo and maximize benefits of planned infrastructural investments.

ARIMA와 VAR·VEC 모형에 의한 부산항 물동량 예측과 관련성연구 (Study on the Forecasting and Relationship of Busan Cargo by ARIMA and VAR·VEC)

  • 이성윤;안기명
    • 한국항해항만학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.44-52
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    • 2020
  • 세계적인 장기경기침체 속에서 보다 정확한 물동량 예측은 항만정책 수행에 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 부산항 컨테이너 물동량(수출입화물과 환적화물)을 단변량 모형인 ARIMA 뿐만 아니라 인과관계가 있을 것으로 예상되는 경제규모(한국, 중국, 미국의 국내총생산), 금리수준 그리고 경기변동을 고려한 벡터자기회귀모형과 벡터오차수정모형을 활용하여 추정하고 비교하였다. 측정자료는 2014년 1월부터 2019년 8월까지 월별 부산항 컨테이너 물동량이다. 분석결과에 의하면, 수출입물동량 시계열은 비교적 안정적(stationary)이어서 VAR에 의해 추정하였고 환적화물은 불안정적(non-stationary)하지만, 경제규모, 금리 및 경기변동과 공적분(장기적인 균형관계)를 띠고 있어 VEC모형으로 추정하였다. 추정결과, 안정적인 수출입화물 추정에서는 단변량 모형인 ARIMA가 우수하고 추세가 있는 환적화물은 다변량모형인 VEC모형이 보다 예측력이 우수한 것으로 나타나고 있다. 특히 수출입화물은 우리나라 경제규모와 관련이 있고, 환적화물은 중국과 미국 경제규모와 밀접한 관련이 있다. 또한 중국 경제규모가 미국에 비하여 더 밀접하게 나타나고 있어 환적화물 증대전략에 시사점을 주고 있다.

시계열 모형을 이용한 부산 북항의 물동량 예측 (The Forecast of the Cargo Transportation for the North Port in Busan, using Time Series Models)

  • 김정훈
    • 한국항만경제학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.1-17
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    • 2008
  • 본 연구에서는 부산 북항의 장래 물동량을 시계열 모형을 이용하여 정량적으로 예측하였다. 항만물동량을 화물의 특성에 따라 크게 컨테이너, 유류, 일반화물 3가지로 구분하였다. 북항의 물동량 예측에서는 먼저 기존 물동량의 계절지수를 산정하고, 지수평활모형과 ARIMA모형 중에서 최적모형을 선정하였다. 이를 통해 추정된 각 화물별 해당연도의 물동량에 계절지수를 적용하여 물동량을 월별로 산출하였다. 2011년과 2015년의 컨테이너 예측 물동량은 각각 21,390만톤, 23,144만톤이며, 이는 2007년 대비 2011년과 2015년에 각각 약 7.4%, 16.2%로 증가한 것이다. 유류화물의 물동량은 동일하게 약 705만톤으로 2007년 대비 약 4.7% 증가하는 것으로 나타났으나 2002년의 물동량보다는 낮을 것으로 예측되었다. 그리고 일반화물의 물동량은 약 805만톤으로 2007년 대비 2011년과 2015년에 각각 약 0.74%, 0.75% 감소할 것으로 나타나 2007년과 거의 비슷한 수준을 유지할 것으로 예측되었다. 향후 북항에서 처리될 것으로 예측된 전체 항만물동량은 2011년과 2015년에 각각 22,900만톤과 24,654만톤으로 예상되었다. 이는 2007년 대비 각각 약 7.0%, 15.2% 증가한 물동량이다. 이러한 물동량의 증가는 컨테이너화물의 견인차 역할로 인한 결과로 예측되었다. 또한 북항 전체의 장래 월별 물동량을 보면 4월에 가장 많고, 2월에는 가장 적을 것으로 나타났다.

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글로벌 해운시장 현황 분석 및 시계열 모형을 이용한 부산 신항 컨테이너 물동량 예측에 관한 연구 (Analysis of Global Shipping Market Status and Forecasting the Container Freight Volume of Busan New port using Time-series Model)

  • 조준호;변제섭;김희철
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.295-303
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    • 2017
  • 본 논문에서는 최근 국제 해운시장의 동향과 국내 해운시장의 위기설에 대한 국내외적 요인을 정성적으로 파악하고, 국내 해운시장의 위기 이후 감소한 부산 신항의 물동량이 다시 회복세를 보일 수 있는 특성요인을 파악하고자 부산 신항의 향후 물동량에 대해 정량적으로 분석하여 사전적 예측추이의 파악과 회복세 추이를 분석하였다. 빅데이터 분석 툴인 R을 활용하여 부산 신항 컨테이너 물동량을 분석한 결과, 부산 신항 컨테이너 물동량의 변동은 승법계절 ARIMA 모델 (1,0,1)(1,0,1)[12]로 추정하였을 때, 추정오차와 AICc, BIC기준으로 가장 최적의 ARIMA모형인 것으로 나타났다. 따라서 부산 신항 물동량 추정의 최적의 모델인 ARIMA (1,0,1)(1,0,1)[12]에 의해 향후 36개월간의 부산 신항 물동량을 추정치를 예측한 결과, 13,157,184 TEU, 13,418,123 TEU, 13,539,884 TEU, 4,526,406 TEU 등으로 약 2%, 2%, 1%정도 증가하는 것으로 나타났다.

ARIMA model에 의한 서울시 일부지역 $SO_2$ 오염도의 월변화에 대한 시계열분석 (A Time Series Analysis for the Monthly Variation of $SO_2$ in the Certain Areas)

  • 김광진;이상훈;정용
    • 한국대기환경학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.72-81
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    • 1988
  • The typical ARIMA model which was developed by Box and Jenkins, was applied to the monthly $SO_2$ data collected at Seoungsoo and Oryudong in metropolitan area over five years, 1982 to 1986. To find out the changing pattern of $SO_2$ concentration, autocorrelation and partial autocorrelation analysis were undertaken. The three steps of time series model building were followed and the residual series was found to be a random white noise. The results of this study is summarized as follows. 1) The monthly $SO_2$ series was found to be a non-stationary series which which has a periodicity of 12 months. After eliminating the periodicity by differencing, the monthly $SO_2$ series became a stationary series. 2) The ARIMA seasonal model of the $SO_2$ was determined to be ARIMA $(1, 0, 0)(0, 1, 0,)_{12}$ model. 3) The model equations based on the prediction were: for Seoungsoodong: $Y_t = 0.5214Y_{t-1} + Y_{t-12} - 0.5214Y_{t-13} + a_t$ for Oryudong: $Y_t = 0.8549Y_{t-1} + Y_{t-12} - 0.8549Y_{t-13} + a_t$ 4) The validity of the model identified was checked by compairing the measured $SO_2$ values and one-month-ahead predicted values. The result of correlation and regression analysis is as follows. Seoungsoodong: $Y = 0.8710X + 0.0062 r = 0.8768$ Oryudong : $Y = 0.8758X + 0.0073 r = 0.9512$

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Prediction of Sales on Some Large-Scale Retailing Types in South Korea

  • Jeong, Dong-Bin
    • Asian Journal of Business Environment
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    • 제7권4호
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    • pp.35-41
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    • 2017
  • Purpose - This paper aims to examine several time series models to predict sales of department stores and discount store markets in South Korea, while other previous trial has performed sales of convenience stores and supermarkets. In addition, optimal predicted values on the underlying model can be got and be applied to distribution industry. Research design, data, and methodology - Two retailing types, under investigation, are homogeneous and comparable in size based on 86 realizations sampled from January 2010 to February in 2017. To accomplish the purpose of this research, both ARIMA model and exponential smoothing methods are, simultaneously, utilized. Furthermore, model-fit measures may be exploited as important tools of the optimal model-building. Results - By applying Holt-Winters' additive seasonality method to sales of two large-scale retailing types, persisting increasing trend and fluctuation around the constant level with seasonal pattern, respectively, will be predicted from May in 2017 to February in 2018. Conclusions - Considering 2017-2018 forecasts for sales of two large-scale retailing types, it is important to predict future sales magnitude and to produce the useful information for reforming financial conditions and related policies, so that the impacts of any marketing or management scheme can be compared against the do-nothing scenario.