• Title/Summary/Keyword: time-series modeling

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Change points detection for nonstationary multivariate time series

  • Yeonjoo Park;Hyeongjun Im;Yaeji Lim
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제30권4호
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    • pp.369-388
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    • 2023
  • In this paper, we develop the two-step procedure that detects and estimates the position of structural changes for multivariate nonstationary time series, either on mean parameters or second-order structures. We first investigate the presence of mean structural change by monitoring data through the aggregated cumulative sum (CUSUM) type statistic, a sequential procedure identifying the likely position of the change point on its trend. If no mean change point is detected, the proposed method proceeds to scan the second-order structural change by modeling the multivariate nonstationary time series with a multivariate locally stationary Wavelet process, allowing the time-localized auto-correlation and cross-dependence. Under this framework, the estimated dynamic spectral matrices derived from the local wavelet periodogram capture the time-evolving scale-specific auto- and cross-dependence features of data. We then monitor the change point from the lower-dimensional approximated space of the spectral matrices over time by applying the dynamic principal component analysis. Different from existing methods requiring prior information on the type of changes between mean and covariance structures as an input for the implementation, the proposed algorithm provides the output indicating the type of change and the estimated location of its occurrence. The performance of the proposed method is demonstrated in simulations and the analysis of two real finance datasets.

동적 교통량-밀도 관계의 특성 분석과 교통류 모형으로의 응용 (Analysis of Characteristics of the Dynamic Flow-Density Relation and its Application to Traffic Flow Models)

  • 김영호;이시복
    • 대한교통학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.179-201
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    • 2004
  • 지능형 교통체계(intelligent transport systems)의 구축이 점차 널리 확대됨에 따라 교통류의 실시간 모형화(online traffic flow modeling)의 중요성이 증대되고 있다. 교통량-밀도 관계는 주어진 교통량, 밀도 상황에서 교통류의 행태를 나타낼 뿐만 아니라 거시 교통류 모형의 결과에 많은 영향을 미친다. 현재까지 교통량-밀도관계에 관한 대부분의 연구는 그 관계식을 규명하는데 그치고 있다. 상류부와 하류부의 교통 상태에 따른 교통량-밀도관계의 시간적 변화는 교통류의 모형화에 반드시 고려되어야 할 특성이지만, 현재까지 그에 대한 연구가 폭넓게 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 논문에서는 한 지점에서의 교통량-밀도관계가 시간의 흐름에 따라 분석되었고 states diagram으로 표현되었다. 동적 교통량-밀도관계 (dynamic flow-density relation)는 states diagram으로부터 fuzzy-logic을 이용하여 유추되었고, 거시 교통류모형을 실시간으로 응용할 수 있는 기초를 제공하였다. 동적 교통량-밀도관계를 거시 교통류 모형에 이용함으로써 교통류의 실시간 모형화 과정에서 발생하는 모수추정 (parameter calibration) 문제를 완화하였다.

가계동향조사 지출부문 시계열 연계 방안에 관한 연구 (A study on time series linkage in the Household Income and Expenditure Survey)

  • 김시현;성병찬;최영근;여인권
    • 응용통계연구
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    • 제35권4호
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    • pp.553-568
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    • 2022
  • 가계동향조사는 가구에 대한 가계수지 실태를 파악하여 국민 소득·소비 수준과 그 변화의 측정 및 분석 등을 목적으로 하는 통계청의 대표적인 조사이다. 최근 여러 기관들에서 2017년과 2018년의 가계동향 지출부문에서 발생한 시계열 단절에 대한 문제를 인식하고, 이 기간에 대한 시계열 연계를 위한 관련 연구를 진행하고 있다. 본 연구에서는 2016년까지의 가계동향 조사 시계열 특성을 파악하고, 이를 반영하여 2017년과 2018년의 지출액에 대한 시계열을 연계하는 예측값을 도출한다. 본 연구에서는 각 지출 항목들의 시계열적 특성을 골고루 반영하는 동시에 특정 예측 모형의 영향을 줄이기 위하여 총 8개의 회귀모형, 시계열모형, 머신러닝 기법을 합성하여 사용하였다. 특히 본 연구의 주목할 만한 특징은, Top-down 또는 Bottom-up 방식이 아닌, 정보의 손실없이 가계동향조사의 계층 구조를 반영할 수 있는 optimal combination 기법을 사용하여 예측력을 향상시켰다는 점이다. 2017년부터 2019년 자료에 대한 가계동향 지출 부문의 연계 분석 결과, 본 연구가 제안하는 연계 방식이 시계열 단절성 회복 및 예측력 향상에 기여하며, 또한 optimal combination 기법에 의한 계층 조정 후의 예측값이 조사자료에 보다 근접한 결과를 보여줌을 확인하였다.

A Space-Time Model with Application to Annual Temperature Anomalies;

  • Lee, Eui-Kyoo;Moon, Myung-Sang;Gunst, Richard F.
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제10권1호
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    • pp.19-30
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    • 2003
  • Spatiotemporal statistical models are used for analyzing space-time data in many fields, such as environmental sciences, meteorology, geology, epidemiology, forestry, hydrology, fishery, and so on. It is well known that classical spatiotemporal process modeling requires the estimation of space-time variogram or covariance functions. In practice, the estimation of such variogram or covariance functions are computationally difficult and highly sensitive to data structures. We investigate a Bayesian hierarchical model which allows the specification of a more realistic series of conditional distributions instead of computationally difficult and less realistic joint covariance functions. The spatiotemporal model investigated in this study allows both spatial component and autoregressive temporal component. These two features overcome the inability of pure time series models to adequately predict changes in trends in individual sites.

Improving the Workplace Experience of Caregiver-Employees: A Time-Series Analysis of a Workplace Intervention

  • Ding, Regina;Dardas, Anastassios;Wang, Li;Williams, Allison
    • Safety and Health at Work
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    • 제12권3호
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    • pp.296-303
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    • 2021
  • Background: Rapid population aging in developed countries has resulted in the working-age population increasingly being tasked with the provision of informal care. Methods: An educational intervention was delivered to 21 carer-employees employed at a Canadian University. Work role function, job security, schedule control, work-family conflict, familywork conflict, and supervisor and coworker support were measured as part of an aggregated workplace experience score. This score was used to measure changes pre/post intervention and at a follow-up period approximately 12 months post intervention. Three random intercept models were created via linear mixed modeling to illustrate changes in participants' workplace experience across time. Results: All three models reported statistically significant random and fixed effects intercepts, with a positive coefficient of change. Conclusion: This suggests that the intervention demonstrated an improvement of the workplace experience score for participants over time, with the association particularly strong immediately after intervention.

출력전압 범위가 넓은 새로운 푸시풀 퀀텀 직렬공진형 정류기를 위한 이산시간 동적 모델링과 기동 돌입전류 제거기법 (Discrete-Time Dynamic Modeling and Start-Up Inrush Elimination Technique for New Push-Pull Quantum Series Resonant Rectifier with Wide Output Voltage Range)

  • 문건우;윤석호;김용
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제11권4호
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    • pp.100-108
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    • 1997
  • 기동 돌입전류가 없는 역률개선을 위한 강압형과 승합형이 결합된 형태의 새로운 푸시풀 퀀텀 직렬공진형 정류기를 제안한다. 제안된 정류기의 동적모델링을 개발하여 기동 돌입전류를 제거하는 제어기법을 제안하였으며 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 정류기와 제어기법의 유용성을 보였다. 제안된 방식으로 고역률과 넓은 출력진압 범위를 얻었다.

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GENERALISED PARAMETERS TECHNIQUE FOR IDENTIFICATION OF SEASONAL ARMA (SARMA) AND NON SEASONAL ARMA (NSARMA) MODELS

  • M. Sreenivasan;K. Sumathi
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제4권1호
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    • pp.135-135
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    • 1997
  • Times series modeling plays an important role in the field of engineering, Statistics, Biomedicine etc. Model identification is one of crucial steps in the modeling of an AutoRegreesive Moving Average(ARMA(p, q)) process for real world problems. Many techniques have been developed in the literature (Salas et al., McLeod et al. etc.) for the identification of an ARMA(p, q) Model. In this paper, a new technique called The Generalised Parameters Technique is formulated for seasonal and non-seasonal ARMA model identification. This technique is very simple and can e applied to any given time series. Initial estimates of the AR parameters of the ARMA model are also obtained by this method. This model identification technique is validated through many theoretical and simulated examples.

직렬-병렬 공진 무선전력전송 시스템의 동기 좌표계 모델 (DQ Synchronous Reference Frame Model of a Series-Parallel Tuned Inductive Power Transfer System)

  • 노은총;이상민;이승환
    • 전력전자학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.477-483
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    • 2020
  • This study proposes a DQ synchronous reference frame model of a series-parallel tuned inductive power transfer (SP-IPT) system. The wireless power transmission system experiences control difficulty because the transmitter-side controller cannot directly measure the receiver-side load voltages and currents. Therefore, a control-oriented circuit model that shows the dynamics of the IPT system is required to achieve a well-behaved controller. In this study, an equivalent circuit model of the SP-IPT system in a synchronously rotating reference frame is proposed using the single-phase DQ transformation technique. The proposed circuit model is helpful in modeling the dynamics of the voltages and currents of the transmitter- and receiver-side resonant tanks and loads. The proposed circuit model is evaluated using frequency- and time-domain simulation results.

CRM을 위한 은닉 마코프 모델과 유사도 검색을 사용한 시계열 데이터 예측 (Time-Series Data Prediction using Hidden Markov Model and Similarity Search for CRM)

  • 조영희;전진호;이계성
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.19-28
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    • 2009
  • 시계열의 예측에 대한 문제는 오랫동안 많은 연구자들의 연구의 대상이었으며 예측을 위한 많은 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 은닉 마코프 모델(Hidden Markov Model)과 우도(likelihood)를 사용한 유사도 검색을 통하여 향후 시계열 데이터의 운행 방향을 예측하는 방법을 제안한다. 이전에 기록된 시계열 데이터에서 질의 시퀸스(sequence)와 유사한 부분을 검색하고 유사 부분의 서브 시퀸스를 사용하여 시계열을 예측하는 방법이다. 먼저 주어진 질의 시퀸스에 대한 은닉 마코프 모델을 작성한다. 그리고 시계열 데이터에서 순차적으로 일정 길이의 서브 시퀸스를 추출하고 추출된 서브 시퀸스와 작성된 은닉 마코프 모델과의 우도를 계산한다. 시계열 데이터로부터 추출된 서브 시퀸스 중에서 우도가 가장 높은 시퀸스를 유사 시퀸스로 결정하고 결정된 부분 이후의 값을 추출하여 질의 시퀸스 이후의 예측 값을 추정한다. 실험 결과 예측 값과 실제 값이 상당한 유사성을 나타내었다. 제안된 방법의 유효성은 코스피(KOSPI) 종합주가지수를 대상으로 실험하여 검증한다.

지역신문기사 자료와 토픽모델링을 이용한 해변 관련 계절별 현안분석 (Seasonal analysis of Beach-related Issues using Local Newspaper Articles and Topic Modeling)

  • 유무상;정수연;김건후;손철
    • 지역연구
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    • 제34권4호
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    • pp.19-34
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 2004년부터 2017년까지의 해변과 해수욕장을 키워드로 하는 지역신문기사를 이용하여 계절별 현안을 분석하는 것이다. 분석을 위해 오픈소스 프로그램을 기반으로 한 토픽모델링과 시계열회귀분석을 수행하였다. 토픽모델링 분석 결과 계절별 토픽은 봄 35개, 여름 47개, 가을 36개, 겨울 35개가 도출되었다. 모든 계절에서 공통적으로 도출된 주제는 해수욕장, 축제 행사, 사건사고 및 환경문제, 관광지, 개발 분양, 행정 정책, 날씨로 나타났다. 시계열회귀분석 결과 봄에는 35개의 토픽 중 5개의 상승 토픽과 2개의 하락 토픽이 도출되었다. 여름에는 47개의 토픽 중 6개의 상승 토픽과 3개의 하락 토픽이 도출되었다. 가을에는 36개의 토픽 중 4개의 상승 토픽과 3개의 하락 토픽이 도출되었다. 겨울에는 35개의 토픽 중 3개의 상승 토픽과 3개의 하락 토픽이 도출되었다. 그리고 각 계절별로 상승 토픽과 하락 토픽에 해당하지 않는 토픽은 중립 토픽으로 구분하였다. 본 연구를 통해 해변과 같이 계절별로 용도가 다른 경우에 지역현안에 대한 분석을 위해 계절별 토픽모델링을 진행한다면 더욱 유용한 결과를 도출하고 이에 따른 세부적인 진단이 가능하다고 판단된다.