위치추정량에서 로버스트한 추정기법 중의 하나로 알려진 데이터 뎁스(depth)를 회귀추정에 적용한 회귀뎁스(regression depth)는 Rousseeuw and Hubert(1999)에 의하여 제안되었다. 이 이외의 회귀뎁스 추정량으로는 심플리셜(simplicial) 뎁스와 사영(projection) 개념의 뎁스 회귀추정량들이 있다. 본 논문에서는 뎁스 기반 회귀추정량들의 성능에 대한 모의실험을 여러 오염 조건에서 행하여 비교하였으며 기존의 우수한 로버스트성을 지니는 추정량으로 최근에 제안된 HBR추정량(Chang et al., 1999)들과의 비교연구도 하였다. 2차원 공간에서의 실험은 전반적으로 사영뎁스기반 회귀추정량이 좋은 결과를 보여주었다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제11권1호
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pp.1-18
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2000
본 논문에서는 가장 많이 사용되는 시계열 모형중의 하나인 자기회귀모형에서 모수를 추정하는 방법으로 최소 절대 편차 추정법(least absolute deviation estimation)을 포함한 로버스트한 추정방법 (robust estimation)의 사용을 제안하고 모의 실험을 통하여 이러한 방법들을 기존의 최소 제곱 추정 방법과 예측의 관점에서 비교 검토하여 시계열 자료분석에서의 로버스트한 모수 추정 방법의 유효성을 확인해 보고자 한다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제18권6호
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pp.761-770
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2011
회귀모형에 연관성이 높은 설명변수들이 포함되면 다중공선성의 문제가 야기되며, 동시에 자료에 회귀 이상점들이 포함되면 최소자승추정량에 바탕을 둔 제반 통계적 추론은 심각한 결함을 갖게 된다. 이러한 현상들은 데이터마이닝 분야에서 많이 볼 수 있는데, 본 논문에서는 두 가지 문제를 동시에 해결하기 위한 방안으로서 로버스트주성분회귀를 제안하였다. 특히 최적의 주성분을 선정하기 위한 새로운 기준을 개발하였는데, 설명변수들의 표본공분산 대신에 MVE-추정량을 기반으로 하였으며, 고유치가 아니라 상태지수의 크기에 바탕을 둔 선정기준을 제안하였다. 그리고 주성분모형에서의 추정을 위하여 회귀이상점에 대해 로버스트한 LTS-추정을 도입하였다. 제안된 선정기준이 기존의 기준들보다 다중공선성과 이상점이 유발하는 문제들을 잘 해결할 수 있음을 모의실험을 통하여 확인하였다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제17권4호
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pp.541-550
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2010
$L_1$-회귀추정량이 수직이상점에 대해서는 매우 로버스트하지만 지렛점에 대해서는 전혀 로버스트하지 않다는 사실은 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 수직이상점은 물론 지렛점에 대해서도 로버스트한 $L_1$-회귀추정을 위한 알고리즘을 제안한다. MCD 또는 MVE-추정량에 바탕을 둔 로버스트거리를 기준으로 지렛점들을 식별하고, 식별된 지렛점들의 영향력을 적절히 감소시키기 위한 가중치를 결정한다. 가중치에 의해 변환된 자료에 선형척도변환 기법에 바탕을 둔 선형계획 알고리즘을 적용함으로써 $L_1$-회귀추정량의 붕괴점을 향상시킨다. 다양한 형태와 규모의 자료에 대한 모의실험 결과, 제안된 알고리즘에 의한 $L_1$-회귀추정량의 붕괴점이 크게 향상되는 것으로 나타났다.
대부분의 자료는 여러가지 원인으로 인한 특이치로 오염되어 있으며, 이러한 상황에서 신뢰성 있는 추정량을 얻어내고 이에 대한 통계적 추론을 시행하는 것은 중요한 문제이다. 그러나 이제까지 제안된 로버스트 회귀추정량들은 계산상의 어려움과 정규오차모형에서 최소제곱추정량에 비하여 떨어지는 효율성때문에 통계적 추론의 정확성을 확신할 수 없었다. 최근 제안된 Lee(2004)의 가중자기조율회귀추정량(weighted self-tuning estimator, WSTE)은 다른 로버스트 회귀추정량에 비하여 정확한 계산과정과 그에 따른 추정량의 점근적 정규성 및 고붕괴점을 갖는다. 그러나 통계적 추론을 위하여 이제까지 널리 사용해왔던 로버스트 추정량에 기반한 가중최소제곱추정방법(weighted least squares estimator)은 WSTE에서조차 정규오차모형하에서 최소제곱추정량과 동일한 수준의 효율성을 제공해주지 는 못한다. 본 논문에서는 WSTE에 기반한 또다른 통계적 추론 방법을 제안하고, 이 방법을 사용함으로써 정규오차모형 및 대표본에서 보다 정확한 결과를 얻을 수 있음을 몬테칼로 모의실험을 통해 제시하였다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제4권2호
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pp.327-332
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1997
다층 신경망은 비모수 회귀함수 추정의 한 방법이다. 다충 신경망을 학습시키기 위해 역전파 알고리즘이 널리 사용되고 있다. 그러나 이 알고리즘은 이상치에 매우 민감하여 이상치를 포함하고 있는 자료에 대하여 원하지 않는 회귀함수를 추정한다. 본 논문에서는 통계물리에서 자주 사용하는 방법을 이용하여 로버스트 역전파 알고리즘을 제안하고 수학적으로 신경망과 매우 유사한 PRP(projection pursuit regression) 방법, 일반적인 역전파 알고리즘과 모의실험을 통해 비교 분석한다.
로지스틱회귀에서 일반적으로 사용되는 최대우도추정법은 이상점에 대해 로버스트 하지 않다. 따라서 본 논문에서는 로지스틱회귀모형의 로버스트 추정을 위한 알고리즘을 제안하고자 한다. 이 알고리즘은 V-마스크 형태의 경계기준에 의해 나쁜 지렛점과 수직이상점을 식별하고, 식별 결과를 바탕으로 이상점의 영향력을 감소시키기 위한 효과적인 방안을 모색한다. 이상점의 영향력 감소는 가중치와 조정치를 적절히 선정함으로 가능하며, 그 결과 붕괴점이 높은 추정치를 얻게 된다. 제안된 알고리즘을 다양한 자료에 적용하여 정분류율을 측정하여 비교하였는데, 새로운 알고리즘이 최대우도추정보다 정확한 분류를 해 주는 것으로 평가되었다.
회귀모형의 대표적인 추정법인 최소제곱법은 오차항의 분포가 정규분포를 따르고 이상치가 없는 상황에서는 최적이지만, 자료가 회귀모형의 가정을 만족하지 않을 경우 또는 이상치를 포함하는 경우와 같이 자료가 오염된 상황에서는 왜곡된 추정 결과를 준다. 따라서 이상치에 민감한 최소제곱법의 단점을 보완하기 위해 다양한 로버스트 추정방법이 제안되었다. 본 논문에서는 MLE를 기반으로 제안된 M 추정량, 순서형 통계량을 기반으로 제안된 L 추정량, 잔차의 순위를 기반으로 제안된 R 추정량 계열에서 높은 붕괴점 또는 높은 효율을 갖는 대표적인 추정량들을 다양한 모의실험을 통해 비교 연구하였다. 추정량의 성능을 비교하는데 효율성 뿐만 아니라 편의, 분산을 포함한 분포를 살펴보았다. 그 결과 실제 데이터 적용에는 MM 추정량과 GR 추정량이 좋은 성능을 가진 것으로 보였다.
로지스틱회귀분석은 고객관계관리를 위한 데이터마이닝 분야에서 많이 사용되는 기법인데, 이 분야의 모형설정 과정에서는 연관성이 매우 높은 설명변수들이 모형에 함께 포함되어 다중공선성의 문제를 유발하며, 더욱이 회귀자료에 이상점들이 포함되면 최우추정량은 심각한 결함을 갖게 된다. 두 가지 문제점을 동시에 해결하기 위하여 로버스트주성분로지스틱회귀를 적용할 수 있는데, 본 논문에서는 주성분의 선정기준을 결정하는 모형을 개발하고, 주성분모형에서의 추정치에 미치는 이상점의 영향을 축소하기 위한 로버스트추정법을 제안하였다. 제안된 추정법은 다중공선성과 이상점이 유발하는 문제들을 적절히 해결해 준다는 사실이 모의실험을 통하여 확인되었다.
시계열 자료에서의 특이치, 특히 이 가운데 가법적 특이치가 모형의 식별, 모수의 추정 및 예측과 관련된 분석 전과정을 왜곡하는 것은 잘 알려져 있다. 그러나 특이치가 다수 발생하는 경우, 특히 연속적으로 집단을 이루어 발생할 때 대부분 특이치 검출방법은 가면화효과와 수렁화효과때문에 이들을 정확히 판별하지 못한다. 본 논문에서는 p차 자기상관회귀모형에 대한 고붕괴점 회귀추정량을 이용한 양방향 로버스트 필터방법을 제안했다. 실제 사례와 모의실험을 통해 제안한 방법이 매우 정확하게 시계열 자료에 포함된 특이치들을 검출하고 있음을 확인할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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