• 제목/요약/키워드: 마르코프 연쇄 모형

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마르코프 연쇄를 이용한 한국 프로야구 경기 분석 (Analysis of the Korean Baseball League using a Markov Chain Model)

  • 문형우;우용태;신양우
    • 응용통계연구
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    • 제26권4호
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    • pp.649-659
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    • 2013
  • 본 논문에서는 마르코프 연쇄로 모형을 이용하여 한국프로야구의 경기결과를 예측하고 분석하였다. 타자의 타격결과와 주자상태를 나타내는 확률과정을 구체적으로 정의하여 경기진행 상황을 동적으로 반영한 프로야구 경기를 마르코프 연쇄를 구성하여 실제 데이터를 바탕으로 주자 상태를 고려한 진루행렬과 각 선수별 타격 확률을 구하여 경기당 득점 분포와 타석에 서는 타자 수의 분포를 구하였다.

그리드 단체 위의 디리슐레 분포에서 마르코프 연쇄 몬테 칼로 표집 (MCMC Algorithm for Dirichlet Distribution over Gridded Simplex)

  • 신봉기
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.94-99
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    • 2015
  • 비모수 베이스 통계학, 확률적 표집에 기반한 추론 등이 기계학습의 주요 패러다임으로 등장하면서 디리슐레(Dirichlet) 분포는 최근 다양한 그래프 모형 곳곳에 등장하고 있다. 디리슐레 분포는 일변수 감마 분포를 벡터 분포로 확장한 형태의 하나이다. 본 논문에서는 감마 분포를 갖는 임의의 자연수 X를 K개의 자연수의 합으로 임의 분할 할 때 각 부분의 크기 비율을 디리슐레 분포에서 표집하는 방법을 제안한다. 일반적으로 디리슐레 분포는 연속적인 (K-1)-단체(simplex) 위에 정의 되지만 자연수로 분할하는 표본은 자연수라는 조건 때문에 단체 내부의 이산 그리드 점에만 정의된다. 본 논문에서는 단체 위의 그리드 상의 이웃 점들의 확률 분포로부터 마르코프연쇄 몬테 칼로(MCMC) 제안 분포를 정의하고 일련의 표본들의 마르코프 연쇄를 구현하는 알고리듬을 제안한다. 본 방법은 마르코프 모델, HMM 및 준-HMM 등에서 각 상태별 시간 지속 분포를 표현하는데 활용 가능하다. 나아가 최근 제안된 전역-지역(global-local) 상태지속 분포를 동시에 모형화하는 감마-디리슐레 HMM에도 응용가능하다.

삼각분할표 자료에서 베이지안 모형을 이용한 예측 (Prediction in run-off triangle using Bayesian linear model)

  • 이주미;임요한;한규섭;이경은
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권2호
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    • pp.411-423
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    • 2009
  • 본 논문은 삼각 분할표 자료의 예측문제에 있어 Verrall (1990)의 발생연도효과와 경과년도효과만 있는 베이지안 선형모형을 절대연도효과가 있는 모형으로 확장한 모형을 제시하고 이에 대한 추정 방법으로 마르코프 연쇄 몬테칼로 방법을 제안한다. 제안된 모형과 추정 방법은 세 가지 실제 예를 통하여 기존의 방법들에 비해서 일반적으로 작은 상대 예측오차를 제공함을 보였다.

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두 가지 불완전수리모형의 최적화

  • 이의용;최승경
    • 한국신뢰성학회:학술대회논문집
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    • 한국신뢰성학회 2000년도 춘계학술대회 발표논문집
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    • pp.47-53
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    • 2000
  • Brown과 Proschan의 수리모형과 이를 일반화한 Lee와 Seoh의 시스템 수리모형이 고려된다. Brown과 Proschan의 수리모형은 시스템의 고장시 완전수리가 확률 p로, 불완전수리가 확률 1-p로 이루어지는 모형이고, Lee와 Seoh의 수리모형은 시스템 고장시 완전수리와 불완전수리의 선택이 마르코프 연쇄과정에 따라 결정되는 모형이다. 본 논문에서는, 완전수리비용과 불완전수리비용을 고려한 후, 시스템의 수명분포가 지수분포, 균일분포, Weibull분포인 경우로 나누어, 위 두 시스템 수리모형에서의 최적화가 연구된다.

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보행 방향 및 상태 분석을 위한 병렬 가우스 과정 (Parallel Gaussian Processes for Gait and Phase Analysis)

  • 신봉기
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권6호
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    • pp.748-754
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    • 2015
  • 본 연구에서는 다중 상태 변수의 인수 HMM을 일반화하여 연속 은닉 변수와 이산 은닉 변수가 결합된 순차 상태 추정 모형을 제안하고 이에 기반한 보행 동작 모형을 설계한다. 유한 상태의 이산변수는 마르코프 연쇄 구조로 보행의 동역학적 특성을 표현하고 각 이산 상태에 대해 연속 변수를 독립변수로 한 가우스 과정을 정의한다. 마르코프 상태 천이는 여러 가우스 과정 사이의 스위칭을 제어하며 각 가우스 과정은 동일한 자세의 회전 또는 다양한 시각을 표현한다. 온라인 필터링 추론을 위해 입자 필터 방식의 추론 알고리듬도 제시한다. 이 알고리듬은 입력 벡터 열이 주어졌을 때 이들 병렬적 가우스 과정을 동적으로 갈아타는 스위칭 궤적을 디코딩 해준다. 실험 결과 비선형적 보행자 비디오 영상을 보행방향과 보행 상태의 열로 분리하며 매우 직관적인 해석을 할 수 있음을 보였다.

이동요인별 시·공간적 인구이동 특성을 고려한 인구분포 예측: 마르코프 연쇄 모형을 활용하여 (A Markov Chain Model for Population Distribution Prediction Considering Spatio-Temporal Characteristics by Migration Factors)

  • 박소현;이금숙
    • 한국경제지리학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.351-365
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 주요 이동요인별 인구이동 및 인구분포의 시공간적 특징을 분석하고 장래 지역별 인구분포의 변화를 예측하고 전망하는 것이다. 이를 위해 직업, 가족, 주택, 교육 등 주요 이동요인별 거주지 변화로 나타나는 지역별 인구이동의 추이를 파악하고, 장래 지역별 인구 유출입에 의한 인구분포의 변화를 추정하는 예측 시뮬레이션을 진행한다. 분석결과, 거주지를 변경함에 있어 대도시지역과 시 단위 중심의 지리적 이동이 나타나고 있으며 대도시와 시 단위 내에서도 지역별 인구 유출입에 영향을 미치는 주요 이동요인별 구성 비율은 각기 상이하게 나타난다. 또한 이동요인별 시군구별 추이확률과 상태확률을 토대로 6단계-정상 마르코프 연쇄 프로세스를 진행한 결과, 각 이동요인에 따라 장래 시군구별 인구분포의 변화 정도도 차이가 나타날 것으로 추정된다. 본 연구에서 제시하는 방법론과 분석결과는 특히 인구감소로 지방소멸이 우려되는 지역에서 인구의 유입요인은 강화하고 유출요인은 개선하는 지역 맞춤형 인구 및 각종 정책을 계획하고 마련하는데 활용될 수 있다.

코스피 지수 자료의 베이지안 극단값 분석 (A Bayesian Extreme Value Analysis of KOSPI Data)

  • 윤석훈
    • 응용통계연구
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    • 제24권5호
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    • pp.833-845
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    • 2011
  • 본 논문에서는 1998.01.03부터 2011.08.31까지 수집된 코스피 지수 자료로부터 계산된 일별 로그수익률과 일별 로그손실률에 대한 극단값 통계분석을 수행하였다. 사용된 극단값 통계분석 모형은 포아송-GPD 모형이고 모수의 추정과 극단분위수의 추정은 최대가능도 방법을 적용하였다. 본 논문에서는 또한 포아송-GPD 모형에 추가적으로 모수의 무정보사전분포를 가정한 베이지안 방법을 고려하였다. 여기서는 마르코프 연쇄 몬테칼로 방법을 적용하여 모수와 극단분위수를 추정하였다. 분석 결과 최대가능도 방법과 베이지안 방법에서 모두, 로그수익률 분포의 오른쪽 꼬리는 정규분포보다 짧은 반면, 로그손실률 분포의 오른쪽 꼬리는 정규분포보다 두텁다는 결론이 얻어졌다. 극단값 분석에서 베이지안 방법을 사용할 때의 장점은 정칙조건이 만족되지 않는 경우에도 최대가능도추정량의 전통적 점근 성질을 걱정할 필요가 없고 예측의 경우에는 모수의 불확실성과 미래 관측치의 불확실성이 모두 반영되는 효과가 있다는 것이다.

이진 마르코프 연쇄 모형 기반 실시간 원격 추정값의 오차 분석 (Analysis of Real-time Error for Remote Estimation Based on Binary Markov Chain Model)

  • Lee, Yutae
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.317-320
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    • 2022
  • This paper studies real-time error in the context of monitoring a symmetric binary information source over a delay system. To obtain the average real-time error, the delay system is modeled and analyzed as a discrete time Markov chain with a finite state space. Numerical analysis is performed on various system parameters such as state transition probabilities of information source, transmission times, and transmission frequencies. Given state transition probabilities and transmission times, we investigate the relationship between the transmission frequency and the average real-time error. The results can be used to investigate the relationship between real-time errors and age of information.

비대칭적 점프확산 모형의 효율적인 베이지안 추론 (Efficient Bayesian Inference on Asymmetric Jump-Diffusion Models)

  • 박태영;이영은
    • 응용통계연구
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    • 제27권6호
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    • pp.959-973
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    • 2014
  • 자산가격의 비대칭적 변동을 설명하기 위해 최근 비대칭적 점프확산 모형이 제안되었다. 본 논문에서는 이러한 자산가격 모형을 분석하는데 사용되는 효율적인 베이지안 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안되는 방법은 모형 요소가 쉽게 추출되는 편의성을 희생하지 않으면서도 조건부 분포들간의 함수적 비호환성을 통해 효율성을 향상시킬 수 있는 부분붕괴 깁스 샘플러를 고안함으로써 개발되었다. 제안된 방법은 모의실험 자료에 적용되어 그 효율성을 검증하였고 1980년 9월부터 2014년 8월까지 관찰된 일별 S&P 500 자료에 적용되었다.

확률적 방법에 기반한 화학 반응 모형의 모수 추정 방법 (An estimation method for stochastic reaction model)

  • 최보승
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제26권4호
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    • pp.813-826
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    • 2015
  • 본 연구는 화학 반응 모형의 추정 문제를 다루고 있다. 화학 반응 모형이란 생화학 분야에서 종(species) 들 간의 상호작용을 통한 변화 과정을 설명하기 위한 모형으로 생화학 분야 뿐 만 아니라 질병의 확산과정을 설명하는데 적용하는 모형이다. 본 연구에서는 화학 반응 모형 안에서 종들의 움직임이 확률적이라는 가정하에 Gillespie 알고리즘을 이용하여 모형 추정을 위한 우도함수를 구축하였다. 제한적인 자료구조 하에서 베이지안 접근법에 기반하여 MCMC (Markov chain Monte Carlo)방법에 기반한 모수의 추정 방법을 제안하였다. 제안된 방법들은 생태계 포식자-피식자 관계를 설명하기 위한 Lotka-Volterra 모형과 유전자 전사 (gene transcription) 과정을 설명하기 위한 L1 retrotransposition 모형에 적용하였다. 그 결과 우수한 추정 결과를 보였다.