시계열 모형에서 모수의 수가 많으면 모수추정에 따르는 오차가 커지게 되므로 예측을 하는데 많은 어려움이 있다. 만약 여러개의 시계열 자료들이 동일한 모형에서부터 얻어졌다고 하는 동질성 가설이 채택되면 모수축약을 이룰 수 있고, 더 좋은 예측값을 얻을 수 있다. 비선형 시계열 패널 자료는 각각의 시계열마다 모수들이 있기 때문에 매우 많은 모수가 존재하게되고, 모수의 수가 많으면 모수추정에 따르는 오차가 커지게 되어 예측의 정확도가 떨어지게 된다. 패널내에 존재하는 독립적인 여러 시계열들의 동질성이 만족되면 시계열을 종합하여 모수를 추정하고 검정할 수 있다. m개의 독립적인 비선형 시계열 패널 자료의 동질성 검정을 알아보기 위하여 모형을 설정하고 이 모형에 대한 정상성 조건을 구하였고, 동질성 검정통계량을 유도했으며, 구한 검정 통계량의 극한분포가 ${\chi}^2$ 분포를 따르는 것을 보였다. 실증분석에 있어서는 비선형 시계열 자료중 중선형 시계열 모형의 동질성 검정을 하고, 실제 우리나라 주식자료를 2개의 집단으로 나누어 비선형 시계열 패널 자료의 동질성 검정에 대한 분석을 하였다.
본 연구는 2016년 7월부터 2017년 6월까지 인천 소재 A 대학교의 15분 단위의 일일 전기 사용량 시계열 데이터에 대해 functional data analysis 기법을 적용하여 군집화하고 각 군집의 특성을 파악하고 예측에 활용하고자 한다. 하루동안의 A 대학교의 전기 사용량은 패턴은 주중과 주말 에 큰 차이를 보이며 스플라인 기저함수로 FPCA 구한 후 이들에 대한 가우시안 분포의 혼합모형 기반 군집분석으로 3개의 군집화가 적절해 보인다. 각 군집에 대해 평균 함수, 확률밀도함수, 일들의 분포 등을 정리해 각 군집에 대한 정보와 특징을 보여준다.
본 연구는 강원도 춘천에 설치·운영 중인 지하수관측망의 지하수위 변동특성을 이해하기 위해 2009년에서 2018년까지 장기 관측된 관측망 지하수위 자료에 대하여 시계열분석은 실시하였다. 해당 관측망은 5개소로 모두 암반대수층에 설치되어 있으며, 해당 운영기관에서 주기적인 점검과 관리가 이루어지는 것으로 파악된다. 시계열분석은 자기상관함수, 스펙트럼밀도함수 그리고 교차상관함수 분석을 수행하였다.
Observed climate data are processed under the assumption that their time series are stationary, as in multi-step temperature and precipitation prediction, which usually leads to low prediction accuracy. If a climate system model is based on a single prediction model, the prediction results contain significant uncertainty. In order to overcome this drawback, this study uses a method that integrates ensemble prediction and a stepwise regression model based on a mean-valued generation function. In addition, it utilizes empirical mode decomposition (EMD), which is a new method of handling time series. First, a non-stationary time series is decomposed into a series of intrinsic mode functions (IMFs), which are stationary and multi-scale. Then, a different prediction model is constructed for each component of the IMF using numerical ensemble prediction combined with stepwise regression analysis. Finally, the results are fit to a linear regression model, and a short-term climate prediction system is established using the Visual Studio development platform. The model is validated using temperature data from February 1957 to 2005 from 88 weather stations in Guangxi, China. The results show that compared to single-model prediction methods, the EMD and ensemble prediction model is more effective for forecasting climate change and abrupt climate shifts when using historical data for multi-step prediction.
Huang, Mingfeng;Li, Qiang;Xu, Haiwei;Lou, Wenjuan;Lin, Ning
Wind and Structures
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제26권3호
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pp.129-146
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2018
Extreme wind speed analysis has been carried out conventionally by assuming the extreme series data is stationary. However, time-varying trends of the extreme wind speed series could be detected at many surface meteorological stations in China. Two main reasons, exposure change and climate change, were provided to explain the temporal trends of daily maximum wind speed and annual maximum wind speed series data, recorded at Hangzhou (China) meteorological station. After making a correction on wind speed series for time varying exposure, it is necessary to perform non-stationary statistical modeling on the corrected extreme wind speed data series in addition to the classical extreme value analysis. The generalized extreme value (GEV) distribution with time-dependent location and scale parameters was selected as a non-stationary model to describe the corrected extreme wind speed series. The obtained non-stationary extreme value models were then used to estimate the non-stationary extreme wind speed quantiles with various mean recurrence intervals (MRIs) considering changing climate, and compared to the corresponding stationary ones with various MRIs for the Hangzhou area in China. The results indicate that the non-stationary property or dependence of extreme wind speed data should be carefully evaluated and reflected in the determination of design wind speeds.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제27권3호
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pp.621-627
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2016
범주형 시계열 자료의 군집화에 대하여 정리해 보았다. 시계열 자료의 군집화는 일반적인 군집화에 시간을 고려해야하는 측면이 있다. 한편, 범주형 시계열 자료의 군집화에 대한 연구가 진행되었으나 현재 정리 요약된 국내외 논문을 찾기 어렵다. 본 논문에서는 범주형 시계열을 군집화 하는 몇 가지 방법들을 제시하고 그 방법들을 비교하기 위해 프로야구 데이터를 이용하였다. 프로야구 팀들 간에 어떤 팀이 특정 팀에 유독 약한 경기력을 보이는 경우가 있다. 국내 최강이라는 S팀이 유독 H팀에게 그런 경우가 그렇다. 2015년 S팀의 상대전적의 군집화를 통해 S팀과 H팀의 관계가 유별난 지를 밝히려 한다. 통계적으로 말하자면, 승/패로 이루어진 시계열 자료의 군집화를 수행하려는 것이다. 분석결과 S팀과 H팀과의 관계가 다른 팀들과의 관계에 비해 눈에 띠는 차이가 있음을 알 수 있었다.
음악 데이타의 양이 급속히 증가함에 따라 음악 데이타베이스의 오디오 특정을 이용한 내용기 반 음악 장르의 효율적인 유사도 검색 방법이 요구되고 있다. 이러한 시스템을 구현하기 위해서는 시계열 패턴인 오디오 특징을 인덱싱 할 수 있는 인덱싱 기법과 데이터마이닝 기술이 필요하다. 본 논문에서는 인덱싱 기법을 기반으로 하는 유사 장르 음악 검색 시스템의 개발에 대하여 논의한다. 먼저, 시계열 패턴 인덱싱 기법과 데이터마이닝을 이용한 내용기반 음악장르 검색 시스템의 구조를 제안한다. 또한, 오디오 특정을 이용한 유사 장르 검색의 성능을 보이기 위하여 시계열 패턴 인덱스 화일을 구축하고 성능 분석 을 제시한다. 실제 데이타의 특정값을 이용한 실험을 통하여 제안한 기법의 성능을 확인하였다.
효율적인 산불예방과 진화활동을 위해서는 산불 발생 및 확산특성에 대한 분석이 요구된다. 본 연구에서는 1970년부터 2005년까지 총 36년간의 월별 산불 발생건수 및 연소면적 자료를 이용하여 산불특성을 분석하고, Box-Jenkins의 ARIMA 모형을 이용하여 시계열 예측모형을 추정하였다. 분석 결과 발생건수 및 연소면적은 월별로 유의한 차이가 있었는데, 3월과 4월 두 달 동안 전체 발생건수의 59%, 연소면적의 72%가 집중되었다. 발생건수와 연소면적 모두에 있어서 ARIMA(1, 0, 1) 모형이 적합한 모델로 선정되었으며, 산불은 1개월과 12개월 전의 발생건수, 연소면적 수치와 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.
Sohn, Dong-Hyo;Choi, Byung-Kyu;Kim, Hyunho;Yoon, Hasu;Park, Sul Gee;Park, Sang-Hyun
Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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제11권4호
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pp.287-295
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2022
The GNSS coordinate time series is used as important data for geophysical analysis such as terrestrial reference frame establishment, crustal deformation, Earth orientation parameter estimation, etc. However, various factors may cause discontinuity in the coordinate time series, which may lead to errors in the interpretation. In this paper, we describe the discontinuity in the coordinate time series due to the equipment replacement for domestic GNSS stations and discuss the change in movement magnitude and velocity vector difference in each direction before and after discontinuity correction. To do this, we used three years (2017-2019) of data from 40 GNSS stations. The average magnitude of the velocity vector in the north-south, east-west, and vertical directions before correction is -12.9±1.5, 28.0±1.9, and 4.2±7.6 mm/yr, respectively. After correction, the average moving speed in each direction was -13.0±1.0, 28.2±0.8, and 0.7±2.1 mm/yr, respectively. The average magnitudes of the horizontal GNSS velocity vectors before and after discontinuous correction was similar, but the deviation in movement size of stations decreased after correction. After equipment replacement, the change in the vertical movement occurred more than the horizontal movement variation. Moreover, the change in the magnitude of movement in each direction may also cause a change in the velocity vector, which may lead to errors in geophysical analysis.
고속철도교량의 설계개념은 정적하중에 따른 충격계수를 고려하여 기존 교량 구조물의 강성을 증가시키기 위한 방안을 적용하고 있으며, 전반적인 구조설계 과정은 선진 외국기술에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 고속철도(Korea Train eXpress: KTX)의 긴 연장(380 m)과 고속(300 km/h) 주행은 공진현상에 상당한 영향을 미치기 때문에 고속철도교량의 동적증폭계수(DAF) 및 동적성능 평가는 상세한 검토가 필수적으로 수행되어야 할 것이다. 따라서 이 연구에서는 전형적인 PSC 박스 거더 고속철도교량을 대상으로 동적성능을 효율적으로 검토하고자 하며, 합리적인 구조설계를 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 이를 위해, 기존문헌을 토대로 KTX의 하중선도를 고려하여 정적해석을 수행하였다. 또한 다양한 해석변수를 고려하여 KTX의 이동하중을 시계열하중으로 변환하였으며, 변환된 시계열하중을 이용하여 시간이력해석을 합리적으로 평가하였다. 이때, 시계열하중을 산정하기 위한 변수는 KTX의 하중재하 절점간격, 시간증분 및 속도변화를 고려하였다. FE해석 결과를 바탕으로 PSC 박스 거더 고속철도교량의 동적성능을 체계적으로 검토하였으며, 국내외 관련규정에 따라 구조안전성을 정량적으로 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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