• 제목/요약/키워드: 가중평균계수

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단층퍼셉트론을 이용한 Thiessen 계수 대안에 관한 연구 (Study on the Alternative of Thiessen Coefficient by One Perceptron Neuron)

  • 박성천;김용구;정천리;문병석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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    • pp.859-862
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    • 2004
  • 유역평균강우량은 강우-유출모형을 통하여 유출량을 산정할 경우에 사용되며, 산정 방법에는 산술평균법, Thiessen 가중법, 등우선법 등이 있으나 일반적으로 Thiessen 가중법을 많이 적용하고 있다. Thiessen 가중법의 유역평균 강우량 산정방법은 각 관측소가 지배하는 면적(지배면적)을 전체면적으로 나누어 가중치(Thiessen계수)를 구한 후 여기에 각 관측소의 강우량을 곱하고 이를 합산함으로써 유역평균 강우량을 산정하는 방법이다. 본 연구에서는 면적비로 구해지는 Thiessen 계수의 대안을 찾기 위해 대상 유역으로는 영산강 1지류인 지석천 유역을 선정하였고, 단층퍼셉트론을 이용하여 동면, 청풍, 능주의 강우자료를 Input, 능주지점의 유출자료를 Output으로 상호 상관분석으로부터 한 개의 유출 사상에 대해 가장 높은 상관계수를 선택하여 Input 자료를 재구성하였다. 재구성 한 자료를 이용하여 훈련시키고 여기서 발생한 가중치를 Thiessen 계수의 대안의 값으로 추천한다.

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가중평균 유한요소법을 이용한 주파수영역에서의 인공 음향파 합성 (Weighted-averaging Finite-element Method for Scalar Wave Equation in the Frequency Domain)

  • 현혜자;서정희;민동주
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제5권3호
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    • pp.169-177
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    • 2002
  • 일반 반사법 탐사 모델링에서 효율적인 주파수영역 수치모델링의 실용화를 위해 무엇보다 해결해야할 과제는 파장당 격자수를 줄이는 것이다. 본 연구에서는 이에 착안하여 수치분산 및 수치이방성을 최소화시키면서 한 파장당 필요한 격자수를 줄일 수 있는 가중평균 유한요소법을 개발하였다. 강성행렬과 질량행렬은 네 개의 사각형 유한요소로 확장하였으며, 모든 격자점이 포함되도록 유한요소를 배열하여 조합하였다. 확장된 네 개의 강성행렬과 질량행렬은 가중평균계수를 주어 선형결합하는 방법으로 가중평균하였다. 가중평균계수는 확장된 25점 평균차분법을 사용하여 가중평균계수를 결정하였다. 또한, 정확도 향상은 2차원 균질모델 과 수평층 모델에서 해석해와 한 파장당 4개의 격자점을 준 가중평균 유한요소법 수치해 비교를 통하여 검증하였다. 또한, 석유탐사에서 활용성이 높은 향사구조 모델을 선정하여 이의 반응을 관찰한 결과 지층경계면외에 네 개의 사각형 유한요소들의 구성으로 인한 인위적인 파의 도달이 인식되지 않았다. 따라서, 본 연구에서 고안된 가중평균 유한요소법은 주파수영역에서 폭 넓은 수치모델링연구을 가능하게 할 것이다.

유한모집단에서 가중평균에 포함된 가중치의 효과 (Weighting Effect on the Weighted Mean in Finite Population)

  • 김규성
    • 한국조사연구학회지:조사연구
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    • 제7권2호
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    • pp.53-69
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    • 2006
  • 표본조사에서 가중치는 설계 단계와 분석 단계에서 만들어지고 부여될 수 있다. 설계 단계의 가중치는 추출확률이나 응답률 등과 같은 표본 데이터 획득 지표에 관련되어 있고 분석 단계의 가중치는 모집단 수치나 다른 보조 변수정보 등과 같은 외적인 정보와 관련되어 있다. 그리고 최종가중치는 설계 단계의 가중치와 분석 단계의 가중치의 곱으로 만들어진다. 이 논문에서는 분석 단계에서 부여되는 가중치에 초점을 맞추어 가중평균으로 모평균을 추정할 때 가중평균에 포함된 가중치가 모평균 추론에 미치는 영향을 고찰하였다. 유한모집단에서 각 조사단위에 조사변수와 가중치가 쌍으로 있고 표본추출확률이 균등한 경우를 가정하였다. 이러한 조건에서 가중평균의 편향과 평균제곱오차를 구하여 가중평균은 모평균의 편향 추정량임을 보였고, 편향의 방향과 크기는 조사변수와 가중치의 상관관계로 설명할 수 있음을 보였다. 즉, 만일 가중치와 조사변수가 양의 상관관계가 있으면 가중평균은 모평균을 과대 추정하게 되고, 만일 음의 상관관계가 있으면 모평균을 과소 추정하게 된다. 그리고 두 변수의 상관계수가 크면 편향은 증가한다. 가중평균에 대한 이론적인 수식 유도와 함께 편향의 크기와 평균제곱오차의 크기를 수치적으로 검토하기 위하여 모의실험을 실시하였다. 모의실험에서는 상관계수가 -0.2과 0.6사이에 있는 9개의 가중치를 생성하였고, 표본수는 100부터 400까지 고려하여 편향의 크기와 평균제곱오차의 크기를 수치적으로 구하였다. 하나의 결과로써 상관계수가 0.55이고 표본수가 400인 경우에 가중평균의 편향의 제곱이 평균제곱오차에서 차지하는 비율은 무려 82%에 이르는 것으로 나타났는데, 이는 가중평균의 편향이 어떤 경우에는 매우 심각할 수도 있음을 보여주는 것이다.

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식생된 개수로에서 항력가중계수가 흐름에 미치는 영향 분석 (Impact of Drag-Related Weighting Coefficients in Vegetated Open-Channel Flows)

  • 강형식;최성욱
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5B호
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    • pp.529-537
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    • 2006
  • 본 논문에서는 식생된 개수로 흐름의 수치모의에 필요한 항력가중계수의 영향을 분석하였다. 이를 위해 시간 및 공간 평균기법을 이용하여 식생된 개수로 흐름에서 레이놀즈응력의 수송방정식을 유도하였다. 그 결과 총 레이놀즈응력은 시간의 변동 성분에 의한 레이놀즈응력과 공간상의 변동 성분에 의한 레이놀즈응력의 합이며, 총 레이놀즈응력의 수송방정식을 수치모의하기 위한 항력가중계수의 값은 $C_{fk}$ = 1.0인 것으로 나타났다. 그러나 시간의 변동 성분에 의한 레이놀즈응력을 수치모의하기 위해서는 거의 영에 가까운 항력가중계수를 갖는 것으로 나타났다. 이는 과거의 수치모의 연구에서 항력가중계수의 값이 거의 영에 가까울 때 실험결과와 잘 일치했는지에 대한 중요한 이유이다. 즉, 공간상의 변동성분에 의한 레이놀즈응력의 값은 실험을 통해 측정하기 매우 어렵기 때문에 식생된 개수로 흐름에서 측정된 레이놀즈응력은 대부분 시간상의 변동성분에 의한 레이놀즈응력이기 때문이다. 또한 레이놀즈응력모형을 이용하여 항력가중계수에 따른 식생된 개수로 흐름을 수치모의하고 기존의 실험 결과와 비교하였다. 그 결과 평균유속과 레이놀즈응력의 경우 항력가중계수의 영향은 작은 것으로 나타났으나, 난류강도 분포에서는 항력가중계수의 영향이 매우 크게 발생하였다. 또한 총 레이놀즈응력과 시간의 변동성분에 의한 레이놀즈응력의 수송방정식에서 각 항의 수지분석을 통하여 항력가중계수가 난류강도에 미치는 영향을 분석하였다.

일변량 및 이변량 자료에 대하여 특이값의 영향을 평가하기 위한 그래픽 방법 (A Graphical Method for Evaluating the Effect of Outliers in One- and Two-Variate Data)

  • 장대흥
    • 응용통계연구
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    • 제20권2호
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    • pp.395-407
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    • 2007
  • 통계자료분석 시 데이터에 특이값이 존재하면 이 특이값이 자료분석을 위한 여러 가지 측도들을 크게 왜곡시킨다. 우리는 특이값의 영향을 평가하기 위한 도구로서 간단한 그림도구인 민들레꽃씨 그림을 제안할 수 있다. 평균-분산 민들레꽃씨 그림은 자료 각각에 대하여 가중치를 1에서 0으로 변화시켜가며 구한 가중산술평균과 가중분산을 연결한 그림이고 공분산-상관계수 민들레꽃씨 그림은 자료 각각에 대하여 가중치를 1에서 0으로 변화시켜가며 구한 가중공분산과 가중상관계수를 연결한 그림이다. 이러한 그림도구는 학부생들을 위한 기초통계학 교수 시 유용하게 쓰일 수 있다.

카즈분포족에 대한 지수가중이동평균관리도 (EWMA control chart for Katz family of distributions)

  • 조교영
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제21권4호
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    • pp.681-688
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    • 2010
  • 통계적 공정관리에서 결점수를 모니터링 하는데는 c-관리도가 사용된다. 전통적인 c-관리도는 표본에서 결점의 발생은 포아송분포를 따른다는 가정 하에서 만들어진다. 포아송 분포에 대한 가정이 맞지 않을 때에는 X-관리도가 사용될 수 있다. 지수가중이동평균관리도는 공정의 작은 변화를 찾는 데 유용한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 다양한 카즈분포족으로부터 생성된 계수자료에 대하여 3시그마 X-관리도와 지수가중이동평균관리도의 효율을 평균 런의 길이에 근거하여 비교한다. 즉, 자료가 어떤 분포로부터 생성되었는지 알 수 없을 때, X-관리도와 지수가중이동평균관리도를 비교하는 것이다.

반응표면방법론에서의 강건한 실험계획 (A Robust Design of Response Surface Methods)

  • 임용빈;오만숙
    • 응용통계연구
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    • 제15권2호
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    • pp.395-403
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    • 2002
  • 반응표면방법론에서의 세번째 단계에서는 일차모형이 가정되고, 반응표면의 곡선효과는 중앙점과 2수준 부분실시법에서의 실험을 통해서 검토된다. 참모형이 2차 모형인 경우를 가정하자. 최적실험계획을 선택하기 위해서 Box와 Draper(1959)는 관심영역에서 예측치 y(x)의 평균제곱오차를 적분한 값인 가중평균제곱오차(AMSE)를 최소화 시키는 최적실험계획 기준을 제안하였다. AMSE는 예측치의 가중분산과 가중제곱편의 량의 합으로 분할될 수 있다. AMSE는 실험계획 적률과 참모형의 회귀계수들의 값에 종속되어서 가중평균제곱오차를 최 소화하는 실험 계획을 찾기는 불가능하다. 실용적인 대안으로 Box와 Draper(1959)는 가중제곱편의 량을 최소화하는 실험계획을 제안했고, 이 실험계획의 상자점들이 중앙점을 향해서 축소됨을 보였다. 이 논문에서는 표준화된 회귀계수들의 값에 대해서 실험계획의 최소효율을 최대화하는 강건한 실험계획을 제안한다.

패널회귀모형에서 회귀계수 추정량의 설계기반 성질 (Design-based Properties of Least Square Estimators in Panel Regression Model)

  • 김규성
    • 한국조사연구학회지:조사연구
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    • 제12권3호
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    • pp.49-62
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    • 2011
  • 본 논문에서는 패널회귀모형에서 회귀계수 추정량으로 일반최소제곱추정량과 가중최소 제곱추정량의 설계기반 성질을 고찰한다. 회귀계수의 최소제곱추정량을 선형화하여 일반최소제곱추정량의 근사편향, 근사분산, 그리고 근사평균제곱오차의 수식과, 가중최소제곱추정량의 근사분산 수식을 유도한 후, 모의실험을 통하여 두 추정량의 근사분산 및 근사평균 제곱오차의 크기를 수치적으로 비교한다. 모의실험에서는 한국복지패널 3개년 데이터를 모집단으로 간주하고, 가구소득 변수를 관심변수로 하며 가구와 가구주 관련 7개 변수를 설명변수로 하는 유한모집단 회귀계수를 고려한다. 두 추정량의 설계기반 성질을 비교하기 위하여 표본수를 50에서 1,000까지 50 간격으로 설정하여 일반최소제곱추정량의 근사편향, 근사분산 그리고 가중최소제곱추정량의 근사분산을 계산한다. 모의실험을 통하여 다음과 같은 경향을 확인하였다. 첫째, 표본의 크기가 커지면 일반최소제곱추정량의 평균제곱오차가 가중최소제곱추정량의 분산보다 커진다. 둘째, 일반최소제곱추정량의 평균제곱오차를 가중최소제곱추정량의 분산으로 나눈비(ratio)는 설명변수에 따라 크기가 다르게 나타나고, 일반최소제곱추정량의 편향이 클수록 큰 값을 보인다. 셋째, 분산만 비교하면 일반최소제곱추정량의 분산이 가중최소제곱추정량의 분산보다 대부분의 경우에 더 작게 나타난다.

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교통부문의 지역별 자본스톡 추정 (The Estimation of the Regional Gross Capital Stock in Transport Sector of Korea)

  • 하헌구;조희덕
    • 대한교통학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.45-56
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    • 2002
  • 본 연구에서는 교통부문의 지역별 자본스톡과 시설별 자본스톡을 시계열로 추정·제시하였는데 교통, 생활편의 수리치수 통신 등 사회간접자본시설 중에서 도로, 철도, 공항, 항만 등 교통부문의 지역별 총자본스톡을 추정대상으로 하였고 추정대상 지역은 1970년대의 특별시, 직할시 및 도를 기준으로 하여 11개 지역으로 구분하였으며 1968∼1997년 기간의 장기시계열을 추정하였다. 본 연구에서는 시설별 특성을 고려하여 지역별 할당계수를 산정하고 이를 교통부문별 총자본스톡에 적용하여 지역별 자본스톡을 추정하는 지역별 할당방법을 사용하였으며, 타일(Theil)의 불균등계수 (Inequality Coefficient)를 이용하여 지역별 할당계수 대안의 정확성을 평가하였다. 도로부문의 총자본스톡을 지역별로 할당하기 위한 지표로 지역별 포장도로의 연장(대안 1), 지역별 포장도로의 2차로 화산연장(대안 2) 지역별 포장도로의 2차로 환산연장을 지역별 표준지 평균지가로 가중한 값(대안 3) 등 3가지 대안을 설정하고 각 대안들의 예측력을 비교·평가한 결과 대안 2를 최적대안으로 선정하고 이에 기준으로 지역별 총자본스톡을 추정하였다. 철도부문의 총자본스톡을 지역별로 할당하기 위한 지표로 지역별 철도연장(대안 1), 지역별 철도연장을 지역별 표준지 평균지가로 가중한 값(대안 2) 등 2가지 대안을 설정하고 각 대안들의 예측력을 비교·평가한 결과 대안 2를 최적대안으로 선정하고 이를 기준으로 지역별 총자본스톡을 추정하였다. 공항부문의 총자본스톡을 지역별로 할당하기 위한 지표로 지역별 공항시설 규모(대안 1), 지역별 공항의 부지규모를 지역별 표준지 평균지가로 가중한 값(대안 2), 지역별 공항의 시설규모를 지역별 표준지 평균지가로 가중한 값(대안 3) 등 3가지 대안을 설정하고 각 대안들의 예측력을 비교·평가한 결과 대안 2를 최적대안으로 선정되었으나 공항부지 면적의 경우 연도별 시계열 자료가 없어 차선 대안인 지역별 표준지 평균지가로 가중한 값(대안 2) 지역별 항만의 하역능력(대안 3) 등 3가지 대안을 설정하고 각 대안들의 예측력을 비교 평가한 결과 대안 3을 최적대안으로 선정하고 이에 따라 연도별 지역별 총자본스톡을 추정하였다.

실시간 예보 시스템을 위한 우량자료 보정 기법 연구 (A Study on the Reviesd Methods of Missing Rainfall Data for Real-time Forecasting Systems)

  • 한명선;김충수;김형섭;김휘린
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권2호
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    • pp.131-139
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    • 2009
  • 지구 온난화의 영향에 따른 기상 이변이 전세계적으로 급증하고 있다. 이에 따라 우리나라를 포함한 많은 나라에서 홍수예보 시스템과 수문자료를 저장하는 시스템을 운영하고 있다. 본 연구의 목적은 이러한 시스템에서 운영하고 있는 결측우량 보정방법을 알아보고 더 효과적인 보정방법을 찾아내어 제시하기 위함이다. 이를 위해 한강권역 194개 TM 우량관측소 10분 자료 이용하였다. 보정방법은 실시간 우량자료 보정시스템에서 사용이 용이한 산술 평균법, 역거리 가중법, 상관계수 가중법을 비교하였다. 결측방법 평가를 위해 일정 강우량 이상일 때의 조건에 대해 최소오차법을 사용하였다. 역거리 가중법의 경우 지수가 1.5나 2.0일 때의 결과가 양호하였으며, 방법 중에서는 상관계수가 중법이 정량적으로 가장 양호한 결과를 보였다.