• 제목/요약/키워드: 부분상관스펙트럼

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부분최소제곱회귀(Partial Least Squares Regression) 이론과 분광학적 혈중 헤모글로빈 진단에의 응용 (Partial least squares regression theory and application in spectroscopic diagnosis of total hemoglobin in whole blood)

  • 김선우;김연주;김종원;윤길원
    • 응용통계연구
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    • 제10권2호
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    • pp.227-239
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    • 1997
  • 분광학분야에서 측정되는 자료는 여러 파장에서 측정된 스펙트럼 행렬과 이 스펙트럼을 통하여 알고자하는 어떤 반응치들의 행렬 또는 벡터로 주어진다. 이 경우 측정 자료에의 많은 잡음(noise)과 파장간의 상관관계가 내재한다. 부분최소제곱회귀 방법은 여러 개의 파장에서 측정된 자료를 모두 이용하는데 자료축약과정을 통하여 자료의 잡음 문제와 상관관계 문제를 해결하는 다변량통계방법이다. 본 연구에서는 이러한 자료에 적합한 부분최소제곱회귀의 이론을 알아보고 실제로 측정된 자료를 통하여 주어진 스펙트럼에 대한 반응치의 예측을 부분최소제곱회귀 방법을 이용하여 고찰하였다.

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필터링된 잔차를 이용한 희박벡터자기회귀모형에서의 변수 선택 측도 (Filtered Coupling Measures for Variable Selection in Sparse Vector Autoregressive Modeling)

  • 이승규;백창룡
    • 응용통계연구
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    • 제28권5호
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    • pp.871-883
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    • 2015
  • 벡터자기회귀모형은 다차원의 시계열 자료간의 선형종속 관계를 연구하는데 효율적인 모형이다. 하지만 차원이 높아질 경우 추정해야할 모수가 급격히 증가하여 추정이 불안정해지고 예측력의 저하 및 해석의 어려움을 동반하는 문제를 가지고 있다. 이를 보완하기 위해서 많은 계수를 0으로 두는 희박벡터자기회귀모형이 제안되었고 고차원 시계열 분석에서 유용함이 밝혀졌다. 이 논문에서는 희박벡터자기회귀모형 추정에 있어서 어떠한 계수를 0으로 두어야 하는지를 판단해주는 한 쌍의 변수에 대한 상관 정도를 추정해주는 커플링 측도를 제안한다. 먼저 이 논문에서는 부분 스펙트럼 일관성에 기반을 둔 커플링 측도를 사용한 변수 선택의 경우 다른 변수의 효과를 제거한 잔차에 기반을 두었기에 좋은 효율성을 보임을 밝힌다. 하지만 부분 스펙트럼 일관성의 경우 벡터자기회귀모형 계수의 비대칭성을 고려하지 못한다는 단점이 있어 이를 보완하고자 필터링을 통해 다른 변수의 효과를 제거한 잔차에 기반을 둔 동시에 비대칭성을 가지는 커플링 측도들, 필터링된 잔차를 이용한 교차 상관성과 그래인저 인과관계를 제안한다. 모의실험을 통해 우리가 제안한 방법론들이 두터운 꼬리를 가지거나 높은 차수의 희박벡터자기회귀모형의 경우에도 매우 정확하게 0이 아닌 변수를 선택함을 보인다.

지하철레일 및 전동차 소음에 대한 기여도 평가의 연구 - 다차원 스펙트럼 해석에 의한 지하철 진동의 건축구조물에 미치는 영향 - (A Study on Estimation of Contribution for Noise of rail of Subway and Locomotive - Effect of building structure on vibration of subway by multi-dimensional spectral analysis -)

  • 오재응;강호정;차일환
    • 한국음향학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.21-32
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    • 1985
  • 서로 상관관계가 있는 다입력원 진동계의 진동원을 규명하기 위한 방법을 제안하였다. 다차원 스펙트럼 해석을 이용함으로써 지하철 진동의 가장 중요한 진동원을 발견하였다. 이 분석은 진동의 전 달경로가 매우 복잡할 때 다입력-단일출력으로 모델화 하여 분석하는 방법이다. 또한 레지듀 스펙트럼 분석과 부분기여함수의 개념을 적용하여 지하철 진동이 콘크리트 구조물의 진동에 미치는 영향을 마이 크로 컴퓨터로 계산하였다. 이러한 연구의 결과로 지하철 진동의 다차원 스펙트럼의 오버올레벨을 측정 치와 비교하였다.

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희박 벡터자기상관회귀 모형을 이용한 한국의 미세먼지 분석 (The sparse vector autoregressive model for PM10 in Korea)

  • 이원석;백창룡
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제25권4호
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    • pp.807-817
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    • 2014
  • 본 논문은 최근 많은 관심을 받는 미세먼지 (PM10)의 일별 평균농도에 대해서 전국 16개 시도에서 2008년부터 2011년까지 관측한 다변량 시계열 자료에 대한 연구이다. 다변량 시계열 모형을 이용해서 시간 및 공간에 대한 상관관계를 동시에 고려, 일변량 혹은 특정 지역에 국한해서 분석한 기존의 연구와 차별성을 두었다. 또한 Davis 등 (2013)이 제안한 부분 스펙트럼 일관성 (partial spectral coherence)을 통해 다른 지역간의 상호 의존성을 파악하고 이를 토대로 변수 선택을 통해 희박벡터자기회귀모형 (sVAR; sparse vector autoregressive model)을 적합하는 방법론을 적용하여 고차원 자료 분석의 단점 및 한계를 보완하였으며 예측력 비교를 통해서 sVAR 모형 적합의 타당성을 검증하였다.

러프니스 계산 알고리즘의 구현 및 이를 이용한 러프니스 기여성분 탐색방법의 제안 (Calculation Model of Roughness for Searching Roughness-contributed Components)

  • 정혁;김현빈;이정권
    • 한국음향학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.3-12
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    • 2001
  • 본 연구에서는 소리에 대한 주관적 평가 인자 중 하나인 러프니스 계산 모델을 구현하였다. 구현된 러프니스 모델은 기존 모델의 고찰을 통해 계산 모델을 구체화하였으며, 주파수 영역으로부터 상호 상관 인자를 구하는 방법 등을 이용하여 계산 효율 및 정확도를 향상시켰다. 또한 기존의 주관적인 러프니스 평가치와의 비교를 통해 구현된 모델의 유용성을 확인하였다. 한편 기존 모델 및 구현된 러프니스 계산 모델을 통해 얻을 수 있는 러프니스 스펙트럼이 주파수 영역에서의 슬롭 가진(slope excitation)의 영향으로 인해 실제 변조되는 주파수 대역을 탐색하기 어려운 점을 발견하고, 구현된 모델의 상관 인자 계산 부분을 실제 변조가 발생하는 임계 대역에서만 러프니스 스펙트럼 값이 존재하도록 수정하여, 러프니스 기여성분의 탐색이 보다 용이해진 방법을 제안하였다.

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$SF_6$ 가스 중 부분방전 진전에 따른 방사전자파와 방전전류의 상관관계 (Mutual Relation between Radiation Electro-Magnetic Wave and PD Current with PD Progress in $SF_6$)

  • 윤대희;도영회;이상근;송현직;김종현;이광식
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.330-333
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    • 2006
  • 산업현장에서 많이 사용되고 있는 전력기기에 결함이 발생하면 치명적인 사고로 진전되어 큰 경제적, 인적 손실을 가져온다. 본 논문은 GIS에 사용되는 절연가스인 $SF_6$의 압력 변화에 따른 부분방전을 모의하고, 발생되는 부분방전 신호를 절연 진단 방법 중 하나인 UHF법을 이용하여 부분방전 시 방사되는 방사전자파의 스펙트럼을 분석하고, 접지로 흐르는 방전 전류를 측정하여 방전진전 과정을 관측하였다. 본 연구는 GIS 및 $SF_6$ 가스를 절연물로 사용하는 전력설비에서 내부압력 변화 시 금속이 물질에 의해 발생되는 절연파괴 사고의 예방진단에 유용한 자료가 되리라 판단된다.

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Mg 규산염 및 (수)산화물에 대한 제일원리 내각준위 흡수 스펙트럼 계산 연구 (Ab-initio Calculations of Mg Silicate and (hydr)oxide Core-level Absorption Spectra)

  • 손상보;권기덕
    • 광물과 암석
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    • 제34권2호
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    • pp.121-131
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    • 2021
  • 마그네슘(magnesium; Mg)은 탄산염 광물이 침전된 과거의 환경 조건을 유추하기 위한 지화학 지시자로 활용되어오고 있다. Mg를 신뢰도 높은 지화학 지시자로 활용하기 위해서는 Mg의 화학종을 근거로 한 Mg의 광물 함유 기작이 반드시 규명되어야만 하며, 관련 실험 연구들은 주로 고해상도(high resolution)의 방사광가속기(synchrotron) X-선 흡수 분광(X-ray absorption spectroscopy; XAS) 기법을 통해 Mg의 화학종을 유추한다. 그러나, Mg가 미량 함유된 광물의 XAS 스펙트럼 해석의 높은 불확실성 때문에 화학종 유추가 어려운 경우가 많다. 양자역학 밀도범함수이론(density functional theory; DFT)은 결정구조에 대한 흡수 스펙트럼을 예측할 수 있기 때문에, XAS 스펙트럼 해석의 불확실성을 줄일 수 있다. 이번 논문에서는 DFT 기반의 제일원리 내각 준위 분광법(ab initio core-level spectroscopy method)을 통해 Mg 규산염 및 (수)산화광물에 대한 Mg K-edge 흡수 스펙트럼을 계산하여 Mg의 배위 결합 환경을 나타내는 구조 인자와의 상관관계를 분석하였다. 계산 결과, DFT 계산으로 얻은 Mg 규산염 및 (수)산화물의 이론 Mg K-edge 흡수 스펙트럼은 기존 XAS 실험으로 얻어진 스펙트럼의 주요 형태를 상당 부분 재현해낼 수 있었다. 계산으로 얻은 광물의 제일원리 Mg K-edge 흡수 스펙트럼의 흡수-끝(absorption edge)과 평균 Mg-O 결합거리 및 Mg 유효배위수를 비교 분석한 결과, 약한 양의 상관관계를 보여주었다. 이번 연구 결과는 DFT 계산이 다양한 광물 내 Mg의 화학종에 대한 표준 스펙트럼 세트를 제공할 수 있는 강력한 도구임을 보여주며, 추후 탄산염 광물에 함유된 정확한 Mg의 화학종을 동정하는데 DFT 계산이 큰 역할을 할 수 있음을 제시한다.

단백체 스펙트럼 데이터의 분류를 위한 랜덤 포리스트 기반 특성 선택 알고리즘 (Feature Selection for Classification of Mass Spectrometric Proteomic Data Using Random Forest)

  • 온승엽;지승도;한미영
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.139-147
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    • 2013
  • 본 논문에서는 질량 분석 방법에 의하여 산출된 단백체 데이터(mass spectrometric proteomic data)의 분류 분석(classification analysis)을 위한 새로운 특성 선택(feature selection) 방법을 제안한다. 이 방법은 i)높은 상관관계를 가지는 중복된 특성을 효과적으로 제거하는 전처리 단계와 ii)토너먼트(tournament) 전략을 사용하여 최적 특성 부분집합(optimal feature subset)을 탐색해 내는 단계로 구성되어 있다. 제안되는 방법을 실제 암진단에 사용되는 공개된 혈액 단백체 데이터에 적용하였으며 널리 사용되는 타 방법과 비교할 때 우수한 성능과 균형된 특이도와 민감도를 달성함을 실증하였다.

무선인지기반 위성시스템을 위한 주파수 검출방법 (A Spectral Correlation Method for Cognitive Radio based Satellite system.)

  • 송정익;한저;손성환;이경탁;김재명
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.5-11
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    • 2006
  • 무선인지기술은 환경에 능동적으로 적응하여 스펙트럼 이용을 효율적으로 할 수 있도록 하는 기술이다. 무선인지 기술의 가장 중요한 첫 단계는 센싱 부분으로서 본 논문에서는 주파수 상관관계를 이용한 방법을 제안하였다. 통신신호의 주기적인 특성을 기반으로 잡음과 간섭의 효과를 최소화하기 위해 주파수 상관함수를 사용하였다. 이미 알려진 에너지 측정 방법의 동작특성을 보이고 시뮬레이션을 통하여 제안된 측정 방법과 기존의 방법을 비교하여 무선인지환경을 이용한 스펙트럼 센싱의 효율성을 보인다.

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Comparative Study of NIR-based Prediction Methods for Biomass Weight Loss Profiles

  • Cho, Hyun-Woo;Liu, J. Jay
    • 청정기술
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    • 제18권1호
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    • pp.31-37
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    • 2012
  • 바이오매스가 가진 재생 가능성과 환경적인 장점으로 인해 바이오매스는 바이오에너지와 다른 제품의 주요 원료가 되었다. 바이오매스의 중요 성질을 예측하기 위해 분광학 데이터를 이용하는 연구를 포함한 많은 연구가 수행되었는데 근적외선 분광학은 빠르고 신뢰성 있는 결과를 저비용으로 제공하는 비파괴 방법이기 때문에 널리 사용되었다. 이 연구에서는 서로 다른 여섯가지의 목질계 바이오매스의 근적외선 스펙트럼 데이터를 기반으로 질량 손실 프로파일을 예측하는 다변량 통계기법을 개발하였으며, 상관없는 잡음을 제거하고 근적외선 데이터를 잘 설명하는 파장대역을 선택하기 위해 웨이블릿 분석이 사용되었다. 실제 근적외선 데이터를 가지고 개발된 방법을 예시하였는데 이 때 여러가지 예측모델이 예측 성능을 기준으로 평가되었고 적절한 근적외선 스펙트럼 전처리법의 장점 또한 설명되었다. 웨이블릿으로 압축된 근적외선 스펙트럼을 이용한 부분최소자승법 예측모델이 가장 좋은 성능을 보였으며 개발된 방법은 바이오매스의 빠른 분석에 쉽게 적용될 수 있음 또한 증명되었다.