• 제목/요약/키워드: slope estimator

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도암호에서 하절기 수질의 장기적인 경향 (Long-term Trends of Summer Season of Water Quality in Lake Doam)

  • 곽성진;발데브;이창근;허우명
    • 생태와환경
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    • 제46권1호
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    • pp.128-134
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    • 2013
  • In the summer season (June~August) during the study period of Lake Doam, average concentrations of major water quality parameters, COD, SS, TN, and TP were 4.0, 16.2, 3.129 and $0.077mg\;L^{-1}$, respectively, and Chl-a was $11.8mg\;m^{-3}$. The result has indicated that Lake Doam was a meso-eutrotrophic lake. Lake Doam data from the summer season (June~August), precipitation from 2001 to 2012, and water quality (COD, SS, TN, TP, Chl-a etc.) of seven years (2001, 2002, 2004 and 2009~2012), were statistically analyzed for long-term trends by Mann-Kendall test and Sen's slope estimator methods. The statistical results showed that precipitation, SD, COD, TN, $NO_3-N$, $NH_3-N$ and Chl-a had decreasing trends, and EC, turbidity, SS, TP and DIP had increasing trends. Suspended solids and total phosphorus were directly affected by precipitation. In the case of suspended solids, more aggressive and constructive plans need to be implemented than the current turbidity reduction project to achieve the targeted water quality ($5mg\;L^{-1}$ of SS) in Lake Doam. In particular, we need to specify a project that considers the steep topographic characteristics of high, land farming areas and precipitation conditions of the Lake Doam watershed, which can increase the efficiency of a turbidity reduction project.

금강유역의 전기전도도와 질산염을 이용한 장기적인 지하수 수질변화 (Long term groundwater quality change using electrical conductivity and nitrate in the Geum River Basin, South Korea)

  • 아거수아모스;이재범;주신영;한연경;양정석
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제57권2호
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    • pp.111-125
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    • 2024
  • 본 연구는 금강 유역 지하수 대수층에서 강우가 전기전도도(EC)와 질산염 농도에 미치는 영향을 분석하기 위하여 지하수위와 수질의 변동을 조사하였다. Mann Kendall과 Sen's Slope 추세 분석 기법을 사용하여 추세를 분석하고 추세의 크기를 추정하였고, 적용 된 추세 분석 기법은 연구 지역의 각 행정구역 내에서 이러한 매개변수의 추세를 평가하는 데 사용되었다. EC, 지하수 수위(GWL), 강수량에 대한 최근 17년 간(2005년~2021년)의 데이터와 최근 6년 간(2015년~2020년까지)의 질산염 농도 데이터가 이 분석에 사용되었다. 그 결과 대부분의 행정구역에서 질산염 농도와 EC가 증가한 반면 강수량은 하류에서 약간 감소하고 상류에서 증가하는 추세를 보였다. 이 매개변수들 사이에 계산된 상관계수는 강수량이 질산염과 EC에 미치는 직접적인 영향은 없지만 GWL과 EC 사이에는 음의 상관관계가 관찰되었다. 질산염 농도의 가장 중요한 증가 추세는 농업 활동이 많은 지역에 해당하는 지역에서 나타나며, 약 50%가 농업활동에 종사하고 있는 익산 및 군산 지역에서 대표적으로 나타났다.

연별 및 월별 FAO Penman-Monteith 기준증발산 추세 분석 (Trends of Annual and Monthly FAO Penman-Monteith Reference Evapotranspiration)

  • 임창수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권1B호
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    • pp.65-77
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    • 2008
  • 본 연구에서는 지리 및 지형적 특성과 도시화에 따른 기후변화가 기준증발산량에 미치는 영향을 파악하기 위하여 FAO P-M 기준증발산식을 이용하여 연별 및 각 월별 기준증발산량과 기준증발산식의 에너지항 및 공기동력항 변화추세를 분석하였다. 추세분석을 위하여 전국 21개 연구지역에서 일별 기후자료를 수집하여 Spearman 순위상관분석, Sen분석(Sen's estimator of slope) 그리고 실제변화율분석과 선형회귀분석 등을 실시하였다. 또한 도시지역 특성에 따라 21개 연구지역을 군집화하였고, 각 군집에 따른 기준증발산과 기준증발산식의 에너지항 및 공기동력항의 변화를 분석하였다. 연구결과에 의하면 도시화정도는 기준증발산, 에너지항 및 공기동력항의 변화추세 및 크기에 밀접한 영향이 있으나, 변화추세 정도(Sen's slope)에는 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. 에너지항의 경우 해안지역에서는 주로 증가추세를 보이는 반면, 내륙지역에서는 일부 월을 제외하고 감소추세를 보이고 있다. 또한 지역 경사도는 에너지항보다는 공기동력항 변화추세 정도(Sen's slope)에 더 큰 영향력을 보이는 것으로 판단된다. 공기동력항의 경우 해안 및 내륙지역에서 증가추세를 보이고 있고, 내륙지역이 해안지역보다 더 큰 공기동력항의 증가추세를 보이고 있다.

Applicability of the Ordinary Least Squares Procedure When Both Variables are Subject to Error

  • Kim, Kil-Soo;Byun, Jai-Hyun;Yum, Bong-Jin
    • 한국경영과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.163-170
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    • 1996
  • An errors-in-variables model (EVM) differs from the classical regression model in that in the former the independent variable is also subject to error. This paper shows that to assess the applicability of the ordinary least squares (OLS) estimation procedure to the EVM, the relative dispersion of the independent variable to its error variance must be also considered in addition to Mandel's criterion. The effect of physically reducing the variance of errors in the independent variable on the performance of the OLS slope estimator is also discussed.

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Adaptive M-estimation in Regression Model

  • Han, Sang-Moon
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제10권3호
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    • pp.859-871
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    • 2003
  • In this paper we introduce some adaptive M-estimators using selector statistics to estimate the slope of regression model under the symmetric and continuous underlying error distributions. This selector statistics is based on the residuals after the preliminary fit L$_1$ (least absolute estimator) and the idea of Hogg(1983) and Hogg et. al. (1988) who used averages of some order statistics to discriminate underlying symmetric distributions in the location model. If we use L$_1$ as a preliminary fit to get residuals, we find the asymptotic distribution of sample quantiles of residual are slightly different from that of sample quantiles in the location model. If we use the functions of sample quantiles of residuals as selector statistics, we find the suitable quantile points of residual based on maximizing the asymptotic distance index to discriminate distributions under consideration. In Monte Carlo study, this adaptive M-estimation method using selector statistics works pretty good in wide range of underlying error distributions.

낙동강 오염총량관리 단위유역 유달율 경험공식 (Empirical Equation for Pollutant Loads Delivery Ratio in Nakdong River TMDL Unit Watersheds)

  • 김문성;신현석;박주현;김상단
    • 한국물환경학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.580-588
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    • 2009
  • In this study daily flow rates and delivered pollutant loads of Nakdong river basin are simulated with modified TANK model and minimum variance unbiased estimator. Based on the simulation results, flow duration curves, load duration curves, and delivery ratio duration curves have been established. Then GIS analysis is performed to obtain several hydrological geomorphic characteristics such as watershed area, stream length, watershed slope and runoff curve number. Finally, multiple regression analysis is carried out to estimate empirical equations for pollutants delivery ratio. The results show that there is positive relation between the flow rates and delivery ratios, and the proposed empirical formulas for delivery ratio can predict well river pollutant loads.

Improved time and frequency synchronization for dual-polarization OFDM systems

  • Ninahuanca, Jose Luis Hinostroza;Tormena Jr., Osmar;Meloni, Luis Geraldo Pedroso
    • ETRI Journal
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    • 제43권6호
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    • pp.978-990
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    • 2021
  • This article presents techniques for improved estimation of symbol timing offset (STO) and carrier frequency offset (CFO) for dual-polarization (DP) orthogonal frequency division multiplex (DP-OFDM) systems. Recently, quaternion multiple-input multiple-output OFDM has been proposed for high spectral efficiency communication systems, which can flexibly explore different types of diversities such as space, time, frequency, and polarization. This article focuses on synchronization techniques for DP-OFDM systems using a cyclic prefix, where the application of quaternion algebra leads to new improved estimators. Simulations performed for DP system methods show faster reduction of STO estimator variance with a double-slope line in the logvariance line versus signal-to-noise ratio (SNR) plot compared with singlepolarization (SP) counterparts, and simulations for CFO estimates show a 3-dB gain of DP over SP estimates for same SNR values defined, respectively, for quaternion-valued or complex-valued signals. Cramer-Rao bounds for STO and CFO are derived for the synchronization methods, correlating with the observed gains of DP over SP OFDM systems.

우리나라 4개 도시의 강수량과 기온자료의 통계적 특성과 기후변화의 통계적 기준에 관한 연구 (A Study on the Statistical Characteristics of Precipitation & Temperature Data of Four Cities and the Statistical Criterion of Climate Change)

  • 이상훈;장영기
    • 한국대기환경학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.180-188
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    • 1991
  • 기후변화를 나타내는 연구 결과들은 기온이나 강수량을 대상으로 하여 두 기간 평균치의 비교, 5년 이동평균치의 圖示, 회귀분석 등의 방법들을 사용하여 발표되지만 대부분의 경우 밑바탕이 되는 모집단의 통계적 특성을 엄격히 검토하지 않는 정성적인 분석인 경우가 많다. 서울, 부산, 인천, 목포 등 4개 지점의 80년 동안의 연강수량과 연평균기온자료를 분석한 결과 기온은 정규분포를 나타내므로 전통적인 t-검정과 회귀분석을 적용할 수 있다. t-검정 결과 두 기간(1920 $sim$ 1949, 1961 ~ 1990)은 연평균기온에서 0.3$^{\circ}$C에서 $0.8^{\circ}$C의 의의있는 차이를 보였다. 최근 30년의 연평균기온자료를 회귀분석한 결과 1년에 $0.02^{\circ}$C의 증가경향을 나타내었다. 연강수량은 정적인 왜곡도를 보이므로 정규분포를 가정하는 母數的 통계분석을 적용해서는 안되며 비모수적 통계분석법을 적용해야 한다. 연강수량의 분석에는 t-검정에 상응하는 Mann-Whitney 검정을 적용해 본 결과 두 기간(1920 ~ 1949, 1961 ~ 1990)의 평균은 통계적으로 의의있는 차이가 없었다. 회귀분석에 상응하는 Mann's 검정과 이 연구에서 새로이 제안된 Median Slope Change Estimator를 적용해 본 결과 역시 통계적으로 의의있는 변화가 없었다. Median Slope Change Estimator는 비모수적 통계치로서 회귀분석의 기울기에 해당하는 연변화를 나타낼 수 있는데 분석하려는 자료의 정규분포성을 요구하지 않으며 異常點(outlier) 영향에 덜 민감하다는 장점이 있으므로 주목하여 연구할 만한 가치가 있다.^{\circ}$~40$^{\circ}$ 구간에서는 ${\sigma}_c$와 I$_{sa}$, 40$^{\circ}$~90$^{\circ}$ 구간에서는 ${\sigma}_c$와 I$_{sd}$가 각각 양호한 상관관계를 보여준다. 또한 상관비(K=${\sigma}_c$/I$_s$)는 약 13정도로서 일반적으로 적용되는 비, 24와 상당한 차이가 있다. 이러한 현상은 호상편마암의 구조적 및 역학적 이방성 특성으로 인한 결과라고 판단된다. 한편 맥암류에서 K가 약 23정도로서 일반적인 비 24에 상당히 접근한다. 따라서, 이방성 구조가 뚜렷한 암석에서 상관비 24는 항상 적용할 수는 없으며 일축압축강도시험과 병행 실시하여 적용하는 것이 바람직하다.다. 한편, 감작감염후 77일과 도전감염후 7일의 시점에 있어서 sRBC에 대한 면역능에 미치는 영향은 전자의 양상과 비슷하였는데 대조에 비하여 지연형 과민반응과 로제트 형성능이 현저하게 저하되었다. 이 시점에 있어서의 유충회수율은 대조가 10.5% 이었는데 비하여 8.3%이었다.e also compared for the cases of Kim et al, which again gives promising agreement.면적 306~453$\textrm{cm}^2$, 유색계의 경우 수당면적 340~453$\textrm{cm}^2$ 일 때 경제능력을 제대로 발휘할 수 있고 경제성이 있는 것으로 나타났다. 첨가구가 높은 경향이 있었다8.4%. 79.7% 그리고 80.2%였다.

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삽교천유역의 용존산소 추세 (Dissolved Oxygen Trend in Sapgyo Stream Watershed)

  • 임창수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권6호
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    • pp.667-681
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    • 2013
  • 본 연구에서는 삽교천유역에 위치한 19개 수질관측지점의 16년간(1995~2010) 월별 용존산소(dissolved oxygen: DO)자료를 이용하여 월별 및 계절별 용존산소 추세를 분석하였다. 추세분석을 위해 Mann-Kendall 추세분석과 Sen's slope 방법을 적용하였다. 또한 삽교천 유역을 4개 구역(삽교호, 삽교천본류, 무한천 및 곡교천)으로 구분하여 카이스퀘어 동질성 검정(chi-square homogeneity test)을 실시하여 각 구역의 월별, 그리고 계절별 용존산소추세의 동질성 유무를 분석하였다. 분석결과 대부분 수질관측지점의 월별, 계절별 용존산소는 증가추세를 보이거나 혹은 유의한 추세를 보이지 않았다. 또한 삽교천 유역 수질관측지점들의 계절별 용존산소추세는 서로 동질성을 보인 반면에 월별 용존산소추세는 수질관측지점이 저수지에 위치한 지점의 경우 동질성을 보이지 않았다. 전반적으로 삽교천 유역 수질관측지점의 용존산소 추세는 각 수질관측지점의 위치와 계절에 따라서 다른 양상을 보였다.

Trend analysis of aridity index for southeast of Korea

  • Ghafouri-Azar, Mona;Bae, Deg-Hyo
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.193-193
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    • 2017
  • Trend analysis can enhance our knowledge of the dominant processes in the area and contribute to the analysis of future climate projections. The results of previous studies in South Korea showed that southeast regions of Korea had the highest value of evapotranspiration. Thereby, it is of interest to determine the trend analysis in hydrological variables in this area. In this study, the recent 35 year trends of precipitation, reference evapotranspiration, and aridity index in monthly and annual time scale will be analyzed over three stations (Pohang, Daegu, and Pusan) of southeast Korea. After removing the significant Lag-1 serial correlation effect by pre-whitening, non-parametric statistical Mann-Kendall test was used to detect the trends. Also, the slope of trend of the Mann-Kendall test was determined by using Theil-Sen's estimator. The results of the trend analysis of reference evapotranspiration on the annual scale showed the increasing trend for the three mentioned stations, with significant increasing trend for Pusan station. The results obtained from this research can guide development if water management practices and cropping systems in the area that rely on this weather stations. The approaches use and the models fitted in this study can serve as a demonstration of how a time series trend can be analyzed.

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