• 제목/요약/키워드: spatial dependence

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지가 추정을 위한 공간내삽법의 정확성 평가 (Evaluating the Accuracy of Spatial Interpolators for Estimating Land Price)

  • 전병운
    • 한국지리정보학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.125-140
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    • 2017
  • 지금까지 지가나 주택가격을 추정하는데 회귀모형 기반 공간내삽법과 크리깅(Krging) 기반 공간내삽법이 많이 사용되었지만, 이들 공간내삽법의 성능을 서로 비교한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 대구시 달서구를 사례로 지가를 추정하는데 회귀모형 기반 공간내삽법과 크리깅 기반 공간내삽법을 적용해 보고 그 정확성을 평가하였다. 회귀모형 기반 공간내삽을 위해 최소자승모형(OLS), 공간지체모형(SLM), 공간오차모형(SEM), 지리가중회귀모형(GWR)을 사용하였고, 크리깅 기반 공간내삽을 위해 단순 크리깅(SK), 정규 크리깅(OK), 일반 크리깅(UK), 공동 크리깅(CK)을 이용하였다. 먼저, 전역적 정확성 지수인 평균 제곱근 오차(RMSE), 수정된 평균 제곱근 오차(adjusted RMSE), 분산지수(COD)를 이용하여 그 정확성을 통계적으로 평가하였다. 다음으로, 3차원 잔차도와 산점도를 이용하여 그 정확성을 시각적으로 서로 비교하였다. 통계적 및 시각적 분석결과에 의하면, 공간적 의존성을 반영할 수 있는 공간회귀모형(SAR)과 크리깅 기법들 보다 공간적 이질성을 고려할 수 있는 GWR이 사례지역에서 지가를 추정하는데 상대적으로 정확한 공간내삽방법인 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 지가를 통해 도시의 공간구조를 분석하는 이차적 연구에 기여할 것이다.

시공간구조를 가지는 확률적 강우 모형 (Multi-Site Stochastic Weather Generator for Daily Rainfall in Korea)

  • 곽민정;김용구
    • 응용통계연구
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    • 제27권3호
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    • pp.475-485
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    • 2014
  • 일반화 선형모형(GLM)에 기초한 확률적 날씨 발생기(Stochastic weather generator)는 일일 날씨를 생성하는데 가장 일반적으로 사용되는 방법인다. 본 논문에서는 다층구조를 이용하여 기존의 GLM weather generator에 공간구조를 소개하였다. 계절별 총강우량의 overdispersion 현상을 효과적으로 제거하기 위해서 smoothing된 계절별 총강우량을 모형에 포함하였고 공간구조를 소개하기 위해서 Stochastic weather generator의 모형계수에 공간구조를 가지는 다변량 정규분포를 가정하였다. 그리고 제안된 공간구조를 가지는 GLM weather generator 모형을 우리나라 76개 지역에서 39년간 측정된 일별 강우량 관측자료에 적용하였다.

공간통계분석을 이용한 지가의 입지값 측정에 관한 연구 (The Measurements of Locational Effects in Land Price Prediction with the Spatial Statistical Analysis)

  • 이지영;황철수
    • Spatial Information Research
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    • 제10권2호
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    • pp.233-246
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    • 2002
  • 본 연구에서는 GIS의 공간통계분석을 활용하여 지가 연구에 일반적으로 활용되고있는 특성가격모형에서 입지적 특성이 갖는 영향력을 계량적으로 설명하기 위한 분석방법을 제시하였다. 여기에는 GIS 공간분석방법 가운데 중첩과 내삽 기능을 이용한 공간자료의 처리 과정이 포함되었다. 사례연구를 위해 동대문구 회기동의 1421개 개별지가에서 54개 표준지들을 추출하여 표준지의 중심좌표를 구하고, 이 벡터 자료점들과 공간적 관련성에 기초하여 조사되지 않은 지점의 지가 예측값을 확률적으로 평가할 수 있는 크리깅 분석방법을 적용하였다. 특히 이러한 분석 과정에서 변동도를 통해 분석한 공간적 자기상관관계는 공간 의존성의 형성과정을 추정할 때 장점이 있음을 밝혔다.

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지역 합계출산율에 영향을 미치는 요인 분석: 횡단면 의존성을 고려한 모형을 이용하여 (Analysis of Factors Affecting Regional Total Fertility Rate: Using a Model Considering Cross-sectional Dependence)

  • 김소연;류수열
    • 아태비즈니스연구
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    • 제15권1호
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    • pp.335-352
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    • 2024
  • Purpose - Low fertility rate is a serious problem, and this study analyzes factors affecting total fertility rate using panel data from 16 metropolitan cities and provinces in Korea from 2000 to 2022. Design/methodology/approach - Estimating the SAR model considering the weak cross-sectional dependence that exists in variables related to the regional total fertility rate, and using the DKSE estimation method considering the strong cross-sectional dependence. Findings - Estimation results considering weak and strong cross-sectional dependence were similar, confirming the robustness of the results. Female labor force participation rate has a positive effect on total fertility rate, and employment rate has no effect. However, the interaction term is a negative (-) sign. Crude marriage rate has a positive effect on total fertility rate, and apartment price has a slightly positive effect. Environmental factor has no effect, and policy factor has a negative effect. Research implications or Originality - In order for an increase in the female labor force participation rate to lead to an increase in the total fertility rate, qualitative improvements in female employment must be made. Financial investment policies for childbirth must increase their effectiveness. The problem of low fertility rate requires not only population policy but also social, economic, cultural, environmental, and policy conditions to be considered.

아이겐벡터 공간필터링을 이용한 도시주거범죄의 분석 (An Analysis of Urban Residential Crimes using Eigenvector Spatial Filtering)

  • 김영호
    • 한국경제지리학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.179-194
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    • 2009
  • 도시에서 범죄는 해당 지역 인구의 사회경제적 특징과 공간적 상호관계를 반영한다. 범죄의 피의자와 피해자 사이의 상호작용은 범죄패턴의 공간적 자기상관으로 나타난다. 이러한 범죄의 공간자기상관은 일반적인 최소자승모델에서 편향된 추정치를 제공하여 잘못된 해석으로 이어질 수 있다. 본 연구는 도시주거범죄로서 2000년에 오하이오주 콜럼버스에서 발생한 주거 강도와 절도를 분석 하였다. 특히 주거 범죄율의 공간적 분포패턴은 공간자기상관을 반영하는 아이겐벡터(Eigenvector)를 이용하여 최소자승모델로 분석 하였다. 아이겐 벡터를 이용한 공간자기상관의 필터링은 기존의 모델에서는 잔차에 남아있던 공간자기상관 요소를 설명하기 때문에, 더 효율적인 추정을 가능하게 하였다. 경제적 궁핍과 범죄의 기회가 주거범죄율을 추정하는데 통계적으로 유의미한 요인이었다.

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K-function Test for he Spatial Randomness among the Earthquakes in the Korean Peninsula

  • Baek, Jangsung;Bae, Jong-Sung
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제8권2호
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    • pp.499-505
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    • 2001
  • Kim and Baek (2000) tested the spatial randomness for he earthquake occurrence in the Korean Peninsula by using the nearest-neighbor test statistics and empirical distribution functions. The K-function, however, has obvious advantages over the methods used in Kim and Baek (2000), such as it does not depend on the shape of the study region and is an effective summary of spatial dependence over a wide range of scales. We applied the K-function method for testing the randomness to both of the historical and the instrumental seismicity data. It was found that he earthquake occurrences for historical and instrumental seismicity data are not random and clustered rather than scattered.

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SPATIAL TRENDS AND SPATIAL EXTREMES IN SOUTH KOREAN OZONE

  • Yun, Seok-Hoon;Richard L. Smith
    • Journal of the Korean Statistical Society
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    • 제32권4호
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    • pp.313-335
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    • 2003
  • Hourly ozone data are available for 73 stations in South Korea from January, 1988 to August, 1998. We are interested in detecting trends in both the mean levels and the extremes of ozone, and in determining how these trends vary over the country. The latter aspect means that we also have to understand the spatial dependence of ozone. In this connection, therefore, we examine in this paper the following features: determining trends in mean ozone levels at individual stations and combination across stations; determining trends in extreme ozone levels at individual stations and combination across stations; spatial modeling of trends in mean and extreme ozone levels.

One-step Least Squares Fitting of Variogram

  • Choi, Hye-Mi
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제12권2호
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    • pp.539-544
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    • 2005
  • In this paper, we propose the one-step least squares method based on the squared differences to estimate the parameters of the variogram used for spatial data modelling, and discuss its asymptotic efficiency. The proposed method does not require to specify lags of interest and partition lags, so that we can delete the subjectiveness and ambiguity originated from the lag selection in estimating spatial dependence.

필지내 벼 수량의 공간변이 해석 (Spatial Variability Analysis of Paddy Rice Yield in Field)

  • 이충근;우메다미키오;정인규;성제훈;김상철;박우풍;이용범
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제29권3호
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    • pp.267-274
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    • 2004
  • 논 포장에 있어서 벼 수량의 연차별 공간변이를 살펴보기 위해 포장면적, 조사 년도, 조사방법 및 재배품종 등이 각각 다른 안성포장, 수원포장, 쿄토포장에서 수집된 수량정보를 이용하여 기술통계와 함께 공간통계학적 개념을 도입하여 해석한 결과 아래와 같은 결과를 얻었다. (1) 포장면적, 조사 년도, 조사방법 그리고 품종에 따라 한 필지의 포장 내 수량분포는 100-946 kg/10a의 큰 변이를 보였고, 최대수량과 최소수량의 차이는 272-653 kg/10a를 보였으며, 변이계수는 5.9-22.4%의 큰 공간변이를 보였다. (2) 수량빈도 분포로부터 보면 약 90 % 이상의 수량이 10 a당 350-850kg의 수량범위를 나타내었다. 이 결과에 따르면 4조식 콤바인의 평균 작업속도를 0.8 m/s로 가정하고 평균수량이 350-850kg/10a이라고 한다면, 수확량 모니터링 시스템 개발에 있어서 초당 곡립유량은 0.34-0.82kg으로 산정 되므로 곡물유량센서를 개발함에 있어서 이 수량범위를 작동범위에 포함시켜야 할 것으로 판단되었다. (3) 수량정보의 공간의존성 해석결과에 의하면 수량의 공간구조를 나타내는 Q값은 0.20-0.97이며, 그 의존거리를 표시하는 범위는 6.9-53.3m로 나타났다. 따라서, 이 시험결과에 의하면 수량정보의 이론적인 샘플링 간격은 6.9 m 이내가 적정하다고 판단되었다. (4) 논 포장에 있어서 유사한 포장관리를 함에도 불구하고 수량의 연차별 차이가 발생하는 또 다른 주원인은 연차별 기상조건과 병$.$해충 발생 정도로 생각되며, 정밀농업을 논 포장에 적용함에 있어서 포장정보 외의 이러한 외적인 정보들도 데이터베이스화할 필요성이 있었다.

Empirical variogram for achieving the best valid variogram

  • Mahdi, Esam;Abuzaid, Ali H.;Atta, Abdu M.A.
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제27권5호
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    • pp.547-568
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    • 2020
  • Modeling the statistical autocorrelations in spatial data is often achieved through the estimation of the variograms, where the selection of the appropriate valid variogram model, especially for small samples, is crucial for achieving precise spatial prediction results from kriging interpolations. To estimate such a variogram, we traditionally start by computing the empirical variogram (traditional Matheron or robust Cressie-Hawkins or kernel-based nonparametric approaches). In this article, we conduct numerical studies comparing the performance of these empirical variograms. In most situations, the nonparametric empirical variable nearest-neighbor (VNN) showed better performance than its competitors (Matheron, Cressie-Hawkins, and Nadaraya-Watson). The analysis of the spatial groundwater dataset used in this article suggests that the wave variogram model, with hole effect structure, fitted to the empirical VNN variogram is the most appropriate choice. This selected variogram is used with the ordinary kriging model to produce the predicted pollution map of the nitrate concentrations in groundwater dataset.