• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.52 no.11
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• pp.905-916
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• 2019

This study explores the effect of mother wavelet in the bivariate wavelet analysis. A total of four mother wavelets (Bump, Mexican hat, Morlet, and Paul) which are frequently used in the related studies is selected. These mother wavelets are applied to several bivariate time series like white noise and sine curves with different periods, whose results are then compared and evaluated. Additionally, two real time series such as the arctic oscillation index (AOI) and the southern oscillation index (SOI) are analyzed to check if the results in the analysis of generated time series are consistent with those in the analysis of real time series. The results are summarized as follows. First, the Bump and Morlet mother wavelets are found to provide well-matched results with the theoretical predictions. On the other hand, the Mexican hat and Paul mother wavelets show rather short-periodic and long-periodic fluctuations, respectively. Second, the Mexican hat and Paul mother wavelets show rather high scale intervention, but rather small in the application of the Bump and Morlet mother wavelets. The so-called co-movement can be well detected in the application of Morlet and Paul mother wavelets. Especially, the Morlet mother wavelet clearly shows this characteristic. Based on these findings, it can be concluded that the Morlet mother wavelet can be a soft option in the bivariate wavelet analysis. Finally, the bivariate wavelet analysis of AOI and SOI data shows that their periodic components of about 2-4 years co-move regularly every about 20 years.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.23-23
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• 2015

가뭄은 홍수와 더불어 매우 심각한 자연재해이며, 그 특성상 광역적이고 장기간 발생함에 따라 구체적인 발생시점, 규모, 범위 등을 규명하기가 어렵다. 그동안 가뭄관리 기관에서는 가뭄의 특성을 규명하고자 가뭄 지수를 활용하여 발생시점, 발생빈도, 피해규모, 범위 등을 정량적으로 분석해 왔다. 그러나 가뭄특성은 가뭄 지수의 해석방법 및 판단기준에 따라 다르게 나타나는 문제가 있다. 또한, 대부분 가뭄지수가 단일 기상(강수, 기온 등) 및 수문(유출량, 토양수분량, 증발산량 등)정보 기반으로 산정됨에 따라 대상지역의 가뭄특성을 적절히 고려하지 못하고 있다. 따라서 지역적 가뭄특성을 명확히 나타내기 위해서는 단일변수 기반의 가뭄지수의 활용보다는 두 개 이상의 변수가 고려된 가뭄지수를 활용하는 방안이 필요하다. 본 연구에서는 강수량 및 토양수분량 기반의 이변량 결합가뭄지수(Bivariate Joint Drought Index, BJDI)를 산정하고 기존 단일변수(강수량, 토양수분량)에 의한 가뭄지수와 함께 지역별 가뭄특성을 분석하였다. 이를 위해 강수량은 1977~2012년 동안의 기상청 관할 59개 기상관측소 자료, 토양수분량은 지표수문해석모형으로 부터 산정한 결과를 이용하였다. 59개 지점에 대한 SPI (Standardized Precipitation Index), SSI(Standardized Precipitation Index) 및 BJDI를 산정하였다. 또한, 지점별, 가뭄지수별 빈도해석을 통해 재현기간을 산정하고 과거 가뭄피해사례를 바탕으로 가뭄특성을 정량적으로 비교 및 분석하였다. 그 결과, 재현기간은 동일한 심도일지라도 SPI, SSI, BJDI 순으로 BJDI가 가장 낮게 나타났으며, 지역별로는 중부지역이 높고, 남부지역에서는 낮게 산정되었다.

• The Korean Journal of Applied Statistics
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• v.22 no.2
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• pp.341-353
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• 2009

We consider sample-size determination problem motivated by comparative clinical trials where patient outcomes are characterized by a bivariate outcome of efficacy and safety. Thall and Cheng (1999) presented a sample size methodology for the case of bivariate binary outcomes. We propose a bivariate Wilcoxon-Mann-Whitney(WMW) statistics for sample-size determination for binary outcomes, and this nonparametric method can be equally used to determine sample sizes of ordinal outcomes. The two methods of sample size determination rely on the same testing strategy for the target parameters but differs in the test statistics, an asymptotic bivariate normal statistic of the transformed proportions in Thall and Cheng (1999) and nonparametric bivariate WMW statistic in the other method. Sample sizes are calculated for the two experimental oncology trials, described in Thall and Cheng (1999), and for the first trial example the sample sizes of a bivariate WMW statistic are smaller than those of Thall and Cheng (1999), while for the second trial example the reverse is true.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.28 no.5
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• pp.959-970
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• 2017

In this study, we propose bivariate skewness and kurtosis statistics and suggest a surface plot that can visually implement bivariate data containing the correlation coefficient. The skewness statistic is expressed in the form of a paired real values because this represents the skewed directions and degrees of the bivariate random sample. The kurtosis has a positive value which can determine how thick the tail part of the data is compared to the bivariate normal distribution. Moreover, the surface plot implements bivariate data based on the quantile vectors. Skewness and kurtosis are obtained and surface plots are explored for various types of bivariate data. With these results, it has been found that the values of the skewness and kurtosis reflect the characteristics of the bivariate data implemented by the surface plots. Therefore, the skewness, kurtosis and surface plot proposed in this paper could be used as one of valuable descriptive statistical methods for analyzing bivariate distributions.

• The Korean Journal of Applied Statistics
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• v.30 no.2
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• pp.203-213
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• 2017

We study estimation and inference of joint conditional distributions of bivariate longitudinal outcomes using regression models and copulas. We consider a class of time-varying transformation models and combine the two marginal models using Gaussian copulas to estimate the joint models. Our models and estimation method can be applied in many situations where the conditional mean-based models are inadequate. Gaussian copulas combined with time-varying transformation models may allow convenient and easy-to-interpret modeling for the joint conditional distributions for bivariate longitudinal data. We apply our method to an epidemiological study of repeatedly measured bivariate cholesterol data.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• v.19 no.2
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• pp.277-286
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• 2012

For credit assessment models, the ROC curves evaluate the classification performance using two univariate cumulative distribution functions of the false positive rate and true positive rate. In this paper, it is extended to two bivariate normal distribution functions of default and non-default borrowers; in addition, the bivariate ROC curves are proposed to represent the joint cumulative distribution functions by making use of the linear function that passes though the mean vectors of two score random variables. We explore the classification performance based on these ROC curves obtained from various bivariate normal distributions, and analyze with the corresponding AUROC. The optimal threshold could be derived from the bivariate ROC curve using many well known classification criteria and it is possible to establish an optimal cut-off criteria of bivariate mixture distribution functions.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.340-340
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• 2021

가뭄의 특성상 시점과 종점을 명확하게 정의하기 어렵기 때문에 기준수문량을 설정하고 부족량과 지속기간을 정의하는 것이 일반적이다. 대상 수문량은 강우나 유출량을 사용할 수 있지만, 두 성분간 지체와 감쇄효과로 인하여 빈도해석의 결과는 차이를 보일 수 밖에 없어, 사용 목적에 따라 선별적으로 적용해야 한다. 가뭄빈도해석은 강우를 기반으로 지속기간과 심도를 정의하여 빈도를 해석하는 연구가 선행되어왔지만, 기본적으로 강우의 간헐적 발생특성과 체감도의 한계가 문제로 지적되고 있다. 본 연구에서는 댐 유입량의 Run 시계열 특성을 이용하여 다양한 유황을 기준유량으로 활용하여 가뭄의 시점과 종점에 대한 가뭄사상을 추출하고 지속기간과 누적부족량을 계산하여 가뭄빈도해석의 변수로 설정하였다. 두 변수간의 복잡한 상호 관계를 해석하기 위해 Copula 함수를 이용한 이변량 가뭄빈도해석을 진행하였다. 먼저 소양강댐('74-'19) 유입량, 충주댐('86-'19) 유입량을 연구대상지역으로 설정하여, 두 유역의 유입량의 추세분석을 통해 시간의존성을 파악하였다. 유황분석에 사용되는 분위량중 평수량을 기준값으로 사용하여 각 년별 최대 지속기간과 누적부족량을 추출하였다. Copula 가뭄빈도해석을 수행하기 전에 지속기간에는 GEV, 누적 부족량에는 Log-normal 분포를 적용해 단변량 누적확률분포를 계산하여 재현기간을 도출하였다. 이변량 빈도해석에 Clayton Copula 함수를 적용하여 가뭄빈도해석을 진행하였고, Copula 이변량 재현기간과 SDF곡선을 도출하였다. Clayton Copula를 이용한 이변량 가뭄빈도해석의 결과로 소양강댐의 가장 극심한 가뭄은 1996년으로 단변량 재현기간은 지속기간 기준 9.11년, 누적부족량 기준 17.26년, Copula 재현기간은 141.19년 이며 충주댐의 가장 극심한 가뭄은 2014년으로 단변량 재현기간은 지속기간 기준 17.76년, 누적부족량 기준 18.72년, Copula 재현기간은 184.19년으로 단변량 가뭄빈도해석을 통한 재현기간보다 Copula 재현기간이 높은 결과가 도출되었다. Run 시계열을 바탕으로 한 기준유량의 임계값 기준 Event 산정과 Copula를 이용한 빈도해석은 가뭄분석에 이용되는 자료의 상관관계와 분포특성을 재현하는데 효과적인 특징이 있다. 이를 미루어 보아 Copula 함수를 이용한 가뭄빈도해석의 재현기간은 보다 현실적인 재현기간을 도출할 수 있는 것으로 판단된다. 임계값의 조정을 통해 가뭄빈도해석의 변수의 양이 늘어나면, 보다 정확도 높은 재현기간을 도출하여 수문학적 가뭄을 정의할 수 있을 것이라고 사료된다.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.9 no.1
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• pp.71-91
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• 1999

상수원이 오염되고 사람들이 수돗물 수질을 불신함에 따라 이에 대한 회피 행동(averting behavior)으로서 생수소비가 급증하고 있다. 본 논문은 모수적(parametric) 모형과 반모수적(semi-parametric) 모형을 운용하여 생수소비 행태를 설명하는 이변량모형(bivariate model)을 분석하고자 한다. 주된 분석목적은 모수적 모형과 관련된 암묵적인 제약이 반모수적 모형을 통해 완화될 수 있음을 보이는 것이다. 모수적 모형에서 가정되는 이변량 정규성(normality)의 가정에 대한 검정결과, 이 가정은 통계적으로 유의하게 기각되었으며 모수적 모형 대반모수적 모형에 대한 정형검정 결과도 모수적 모형을 유의하게 기각하였다. 또한 반모수적 모형이 모수적 모형보다 생수소비행태에 대한 설명력이 더 높았다. 따라서, 반모수적 모형이 모수적 모형에서 요구되는 제약적인 가정을 하지 않으면서도 자료와 보다 잘 부합하는 결과를 가져올 수 있는 것으로 분석되었다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.46 no.4
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• pp.425-437
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• 2013

This study performed the bivariate drought frequency analysis for duration and severity of drought, using copula functions which allow considering the correlation structure of joint features of drought. We suggested the confidence intervals of duration-severity-frequency (DSF) curves for the given drought duration using stochastic scheme of monthly rainfall generation for 57 sites in Korea. This study also investigated drought risk via illustrating the largest drought events on record over 50 and 100 consecutive years. It appears that drought risks are much higher in some parts of the Nakdong River basin, southern and east coastal areas. However, such analyses are not always reliable, especially when the frequency analysis is performed based on the data observed over relatively short period of time. To quantify the uncertainty of drought frequency curves, the droughts were filtered by different durations. The 5%, 25%, 50%, 75%, and 95% confidence intervals of the drought severity for a given duration were estimated based on the simulated rainfall time series. Finally, it is shown that the growing uncertainties is revealed in the estimation of the joint probability using the two marginal distributions since the correlation coefficient of two variables is relatively low.

• The Korean Journal of Financial Management
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• v.18 no.2
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• pp.125-144
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• 2001

본 연구는 선행연구들과 달리 경제변수로 설명할 수 없는 경제주체들의 심리적 요소가 주가에 영향을 미칠 수 있다는 관점에서 주가와 거시경제변수 및 경제주체들의 기대심리간의 장기 균형 및 동학구조관계를 분석한다. 주가는 기업의 내재가치를 나타내며 이는 상당부분 현재와 미래의 경제상황에 의해 영향을 받을 것이다. 미래경제상황을 정확히 예측할 수는 없으나 경제 주체들은 미래경제상황을 예측하게 되며 그 예측은 주가에 반영될 수 있다. 검증결과 BSI 전망치와 같은 경제주체들의 기대심리가 주가결정에 가장 중요한 단일 변수인 것으로 나타났다. 이변량 공적분검증을 실시한 결과 실질주가지수는 BSI와 장기균형관계에 있는 반면 다른 거시경제변수와는 공적분관계에 있지 않은 것으로 나타났다. 다변량 공적분분석에서도 BSI가 포함된 경우에만 KOSPI/P와 장기균형관계에 있는 것으로 나타났다. 벡터오차수정모형으로 동태적 관계를 분석한 결과, 이변량과 다변량 분석 모두에서 이들 두 변수의 오차수정항이 통계적으로 유의하여 장기균형으로부터 이탈에 대하여 상호 조정하는 것으로 나타났다.