공간통계분석은 공간적으로 연계된 변수들간의 관계를 분석하는 통계분야이다. 일 반적으로 공간적으로 연계된 변수들간의 관계는 각 변수간의 공간적 분포정도에 따라서 영 향을 받는다. 전통적인 통계 분석의 방법은 동질의 자료발생과정에 의하여 확률적으로 축출 된 표본자료를 가정하고 있으나, 공간적인 자료는 이와 같은 동질의 자료발생과정의 가정을 부정한다. 교통류 및 교통사고 등과 같은 교통분야의 자료는 대부분 공간적인 상관관계에 의하여 축출된 이질적인 표본자료이며 따라서 공간상관관계를 동질적으로 가정한 전통적인 통계적 분석 방법은 오류를 범할 수 있다. 본 논문은 공간적인 관계를 고려한 공간자기상관 분석기법을 이용하여 고속도로상의 교통사고에 관하여 분석하였다. 분석의 결과에 의하면 4 개 고속도로 중 경인고속도로를 제외한 3개의 고속도로상의 교통사고건수는 통계적으로 현 저한 양의 공간적 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 이에 따라 공간적 상관관계를 고려한 교통사고분석을 위하여 종속변수로 단위구간별 교통사고건수를 그리고 설명변수로서는 단위 구간별 교통량, I.C. 유무 및 화물차량비율을 이용하여 공간 자기회귀분석을 시도하였다. 분 석의 분석에서는 구간별 교통량과 화물차량의 비율이 호남/남해 고속도로의 경우에는 구간 별 교통량과 I.C. 유무가 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다.
해외 주요국의 공간통계정보 현황에 대한 내용을 비교함으로써 우리나라의 공간통계정보체계를 어떻게 추진해야하는 지에 대한 실마리를 찾고, 또한 어떠한 관점에서 표준화의 법제도를 이루어야 하는지에 대한 방향을 찾고자 하였다. 이를 위해 공간통계정보가 어떠한 조직을 통해 관리되고 있는지, 기본지리정보로서의 공간통계정보가 어떻게 운용되고 있는지 등에 대해 살펴보고 공간통계정보의 표준화 방안을 제시하였다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제17권2호
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pp.193-204
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2010
최근들어 공간적으로 분석을 필요로 하는 여러 분야에서의 연구자들은 공간통계학에 많은 관심을 가지게 되었다. 그리고 통계학 분야 역시 공간상에서 얻어진 데이터에 공간자기상관이 존재할 경우 공간적으로 분석해야 한다는 주장과 함께 많은 연구가 진행되고 있다. 공간통계학에서 다루고 있는 데이터 중에서 '공간 격자데이터 분석'은 (1) 공간이웃의 정의, (2) 공간이웃 가중치의 정의, (3) 공간모형의 적용 등의 단계를 거쳐서 행해진다. 본 연구에서는 이상치가 존재하는 공간 격자데이터를 분석할 경우 절사평균제곱오차를 이용하여 분석함으로써 예측적인 측면에서 공간통계학적 방법이 일반통계학적 방법보다 더 우수함을 보인다. 본 연구에 대한 내용의 타당성을 보이기 위해서 시뮬레이션을 통하여 공간통계학적인 방법과 일반통계학적인 방법을 비교하였다. 그리고 부산진구의 실제 범죄데이터를 이용한 적용사례를 통하여 절사평균제곱오차를 사용한 공간통계학적 방법의 유용성을 알아보았다.
기존의 GIS와 지구통계기법을 결합한 연구들은 GIS 데이터베이스로 구축될 자료를 생성하기 위해 2차원 접근방식을 이용해왔다. 그러나 실제 현장 샘플 자료들은 대부분 3차원 공간에 분포하기 때문에 2차원 지구통계기법을 적용하는 것은 실제 자료가 가지고 있는 3차원 위치정보를 정확히 반영할 수 없는 한계가 있다. 본 연구에서는 GIS 기반 자료에 3차원 지구통계기법을 적용하여 공간변수를 예측하고, 생성된 공간변수를 다시 GIS로 반환하여 데이터베이스로 구축하는 결합 모델을 개발하였다. 3차원 지구통계기법을 결합한 결과 보다 정확한 공간변수 예측을 확인할 수 있었고, 그 결과를 GIS에서 다시 활용할 수 있었다.
인구통계와 같이 임의의 공간 단위로 집계되는 통계자료를 위성영상이나, 여타 다른 GIS 도형정보와 통합하여 활용하기 위해서는 상호간의 공간 단위를 일치시켜야 한다. 밀도구분도 매핑 기법은 집성된 통계자료를 분해하여 세밀한 공간 단위로 나누거나, 행정구역과 같은 객체 단위의 데이터를 연속된 표면 모델로 만드는데 적용 가능한 기법으로 제안되고 있다. 본 연구에서는 밀도구분도 매핑의 유효성을 평가하기 위해 1) 연구대상지역의 사업체 정보를 행정동 단위의 통계로 집계하고, 2) 행정동 통계에 밀도구분도 매핑 기법을 적용하여 사업체의 분포를 구하고, 3) 공간 내삽에 의해 구해진 사업체의 분포와 원 정보로부터 구해진 분포를 비교하여 알고리즘의 성능을 평가하였다.
통계지리정보는 기존의 텍스트 기반 통계정보를 공간정보와 결합한 정보로서 공공 민간 분야의 다양한 의사결정을 위한 핵심 기반 정보로 그 활용성이 주목받고 있다. 본 논문은 통계지리 정보와 이를 이용한 서비스 구축 및 유지 관리 과정에서 발생하는 상호운용성 문제의 해결을 위한 접근방법으로 기존의 공간정보 표준 참조 모델들을 기반으로 통계지리 정보 및 서비스 참조모델을 제안하고, 각각의 정보 및 서비스 분류에 해당하는 표준화 요구사항을 제시한다.
공간자료는 공간 위치의 변화에 따라 관찰되는 자료이다. 본 논문에서는 공간자료를 가지고 행 방향, 열 방향, 대각선 방향으로 나누어 시계열의 모형 식별에서 사용되는 Box-Jenkins 방법과 식별통계량, 행태인식법을 공간 자기회귀모형에 적용하여 모형을 식별해 보고 모의실험을 통하여 식별 방법들을 비교해 보았다.
공간자료의 예측문제에 있어 전통적 예측방법인 크리깅방법과 최근 통계적문제 적용되기 시작한 신경망분석방법 간의 비교를 사례연구를 통해 행하였다. 일반적으로 크리깅에 의한 선형예측은 공간자료에 대한 일반적 통계모형으로서 간주되어 왔다. 한편 예측문제에 있어 뉴럴네트워크에 기초한 비모수적 방법이 관심의 대상이 되고 있으며 특히 대용량 자료의 경우 데이터마이닝 기법의 한 분야로 널리 사용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 공간 자료의 예측에 있어 유전자 알고리즘을 신경망분석 모형을 결합하여 기존의 크리깅방법과의 예측력을 비교한다.
경제성장이론에 의하면 특정 산업에 종사하는 사업체들의 입지 행태는 업종별로 서로 공간적 관련성을 갖는다. 본 연구에서는 음이항분포의 산포모수의 특성을 이용하여 산업 활동의 공간집적도를 계량화하기 위한 산업집중지수를 정의하고 이를 이용하여 특정업종에 종사하는 사업체들의 입지행태에 있어서 공간적 변화경향을 통계적으로 규명하고자 하였다. 1995년도와 2000년도의 사업체 기초통계조사 자료를 이용하여 충북지역의 지식기반산업 7개 업종과 주력기간산업 9개 업종에 대해 산업집중지수를 추정하여 이를 기반으로 업종별 사업체들의 공간적 입지행태 변화경향을 분석하였고 지역산업 활성화에 필요한 업종의 선택 및 집중화문제해결에 산업집중지수가 활용될 수 있음을 보였다.
역학 분야에서 질병 자료들은 종종 시간과 공간에 따라 축적되고, 경우에 따라서는 이들 자료의 시간과 공간 상관성이 복잡한 경우가 존재한다. 이런 공간과 시간의 복잡한 상관구조 때문에, 질병 자료를 분석하기 위하여 최근에 베이지안 공간시간 분석 방법에 관한 연구가 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 이런 공간시간 상관성이 있는 질병 자료를 분석하기 위한 공간시간 모델링에 관한 기본적인 개념을 소개하고, 베이지안 공간시간 모형들에 관해 소개하였다. 그리고, 국내 A형 간염 발생자 자료를 논문에서 소개된 통계 모형을 이용하여 분석하여, 공간시간 모형의 중요성을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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