• 제목/요약/키워드: 일반화파레토분포

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혼합분포함수를 적용한 최심신적설량에 대한 수문통계학적 빈도분석 (Statistical frequency analysis of snow depth using mixed distributions)

  • 박경운;김동욱;신지예;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권12호
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    • pp.1001-1009
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    • 2019
  • 최근 우리나라에서 폭설이 증가하고 있으며, 이로 인한 피해액 또한 증가하고 있다. 우리나라는 전국적으로 폭설로 인한 피해를 줄이기 위해 내설 설계기준 마련 등의 노력을 하고 있으나, 강설 자료의 특성으로 기준 설정에 어려움이 있다. 본 연구에서는 우리나라 남부 지역에 있는 진주, 창원, 합천 지점의 적설량에 대한 수문통계학적 빈도분석을 수행하여 최심신적설량에 대한 설계수문량을 정량적으로 산정하였다. 자료의 특성상 연도별 측정값이 '0'인 경우가 존재하여 기존의 빈도분석 방법을 적용할 경우 매개변수의 추정이 불가능한 상황도 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 혼합분포함수를 이용하였고, 분포모형으로는 대수정규, 일반화 파레토, 일반화 극치, 감마, 검벨, 와이블 분포를 적용하였다. 적용 결과, 단일분포함수를 적용할 때 보다 혼합분포함수를 적용할 때 확률적설심이 더 작게 산정되었으며, 전체적으로 관측값이 간헐적으로 나타나는 지점에서 혼합분포함수의 적용성이 우수한 것으로 판단된다.

Peacks over threshold를 이용한 Value at Risk: 모수추정 방법론의 비교 (Value at Risk with Peaks over Threshold: Comparison Study of Parameter Estimation)

  • 강민정;김지연;송종우;송성주
    • 응용통계연구
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    • 제26권3호
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    • pp.483-494
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    • 2013
  • 국제적인 금융위기가 연달아 발생하면서, 금융리스크관리의 중요성이 어느 때보다 더 커지고 있다. 금융리스크관리의 주요 현안 가운데 하나는 리스크를 어떻게 측정할 것인가이며, 가장 널리 사용되고 있는 방법이 Value at Risk(VaR)이다. 금융자료가 최근 시장에서처럼 두꺼운 꼬리를 갖는 분포를 보일 때, 우리는 극단치 이론을 이용하여 VaR를 측정하는 방법을 고려할 수 있다. 이 논문에서는 꼬리가 매우 두꺼운 분포를 갖는 자료를 적합시킬 때 많이 사용되는 Peaks over Threshold(POT)를 이용하여 VaR를 측정하는 방법을 연구하였다. POT를 이용하기 위해서는 우선 일반화 파레토 분포(GPD)의 모수를 추정해야 하는데, 여기서 우리는 KOSPI 5분 자료를 이용하여 추정된 VaR의 성능을 살펴봄으로써 세 가지 다른 모수추정 방법을 비교하였다. 또한, Normal Inverse Gaussian(NIG) 분포에서 자료를 생성하여 두 가지 다른 모수추정 방법을 비교하기도 하였다. 이러한 비교를 통하여 KOSPI 수익률 자료의 첨도가 매우 큰 경우에는 최근 제안된 모수추정 방법들이 최대가능도 추정법에 비해 월등히 나은 성능을 보임을 알 수 있었고, 모의실험 자료에서도 같은 결과를 확인하였다.

꼬리가 두꺼운 분포의 고분위수에 대한 신뢰구간 (Confidence Intervals for High Quantiles of Heavy-Tailed Distributions)

  • 김지현
    • 응용통계연구
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    • 제27권3호
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    • pp.461-473
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    • 2014
  • 꼬리가 두꺼운 분포의 고분위수에 대한 신뢰구간을 연구하였다. 통계량의 극한 분포에 근거한 점근적 방법과 붓스트랩 방법을 같이 고려하였다. 이 두 방법에 모수적, 비모수적, 준모수적 기법을 각각 적용할 수 있는데, 전체 11가지 신뢰구간의 성능을 실제신뢰수준과 길이로 비교하였다. 모의실험 결과 준모수적이면서 점근적인 신뢰구간과 축량을 이용하는 준모수적 붓스트랩 신뢰구간이 실제신뢰수준의 기준에서 안정된 성능을 보인다는 것을 알 수 있었다.

국제현물원유가의 일일 상승 및 하락율의 극단값 분석 (Analysis of Extreme Values of Daily Percentage Increases and Decreases in Crude Oil Spot Prices)

  • 윤석훈
    • 응용통계연구
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    • 제23권5호
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    • pp.835-844
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    • 2010
  • 극단값 통계 분석의 도구로는 전통적인 연간 최대값 방법과 현대적인 분계점 방법, 그리고 분계점 방법을 개선한 변형체 등으로 분류할 수 있다. 연간 최대값 방법은 시계열자료의 연간 최대값들에 대하여 일반화극단값분포를 적합시키는 것이고, 분계점 방법은 충분히 큰 하나의 분계점을 넘어서는 초과값들의 초과여분들에 대하여 일반화파레토분포를 적합시키는 것이다. 분계점 방법의 한 변형체로서 본 논문에서는 분계점 방법에 추가적으로 초과값들의 전체 개수가 포아송분포를 따른다고 가정하는 포아송-GPD 방법을 다루고, 이를 1988.01.04부터 2009.12.31까지 수집된 서부텍사스산중질유의 현물가격 자료로부터 계산된 일일 상승율과 일일 하락율에 적용한다. 이에 따르면 일일 상승율과 일일 하락율의 분포는 정규분포와 달리 두터운 꼬리를 갖는 분포로 나타났는데, 이는 오늘날의 많은 금융 자료분석에서 나타나는 일반적인 현상과 잘 부합하는 것이다.

주식수익률의 VaR와 ES 추정: GARCH 모형과 GPD를 이용한 방법을 중심으로 (Estimation of VaR and Expected Shortfall for Stock Returns)

  • 김지현;박화영
    • 응용통계연구
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    • 제23권4호
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    • pp.651-668
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    • 2010
  • 금융 포트폴리오의 두 위험측도인 VaR와 ES에 대한 여러 추정방법을 1일 후와 10일 후의 경우로 나누어 각각 비교하였다. 2008년 미국발 세계 금융위기 기간을 포함한 KOSPI 자료와 해외 5개국의 종합주가지수 자료를 이용하여 실증적으로 비교하였다. 손실 분포의 두터운 꼬리와 조건부 이분산성을 동시에 고려하는 방법을 중심으로 여러 방법을 추가적으로 고려하였고, 국내 자료에 어떤 방법이 적절하며 종합적인 성능은 어떤가를 살펴보았다.

한국의 미세먼지 시계열 분석: 장기종속 시계열 혹은 비정상 평균변화모형? (Time Series Modelling of Air Quality in Korea: Long Range Dependence or Changes in Mean?)

  • 백창룡
    • 응용통계연구
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    • 제26권6호
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    • pp.987-998
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    • 2013
  • 이 논문에서는 한국의 대기질을 결정하는 중요한 수치인 미세먼지(PM10)에 대한 통계적 고찰을 한다. 2011년 매시 관찰된 자료 분석을 토대로 미세먼지가 매우 높은 시차에서도 강한 양의 상관관계를 가지는 장기 종속 시계열의 특징을 보임을 밝힌다. 또한 주변분포는 꼬리가 두터운 모형으로서 로그-정규분포보다는 일반화 파레토 분포가 훨씬 더 자료를 잘 적합함을 보인다. 하지만 이러한 높은 상관관계는 종종 단순한 평균변화 모형에 의한 그럴듯싸한 가짜 효과에 기인하기도 하여 통계모형을 세우는데 많은 혼동을 준다. 따라서 이 논문에서는 강한 종속성이 장기 종속 시계열에 의한 것인지 아니면 비정상 평균변화에 의한 것인지 근본적인 물리적 모형에 대한 논의를 통계적인 가설 검정을 통해 살펴본다. 그 결과 미세먼지의 강한 종속성은 구조변화에의한 착시 효과임을 밝힌다.

원/달러 환율 투자 손실률에 대한 극단분위수 추정 (Extreme Quantile Estimation of Losses in KRW/USD Exchange Rate)

  • 윤석훈
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제16권5호
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    • pp.803-812
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    • 2009
  • 금융자료에 극단값이론을 적용하는 것은 위험관리에서 중요한 최신 통계기법 중의 하나라고 할 수 있다. 극단값분석에서 전통적으로 사용해 오던 연간 최대값방법은 시계열자료의 연간 최대값들에 대하여 일반화 극단값분포를 적합시키는 것이고, 최근 대안으로 널리 사용되고 있는 분계점 방법은 시계열자료 중 충분히 큰 하나의 분계점을 넘어서는 초과값들에 대하여 일반화파레토분포를 적합시키는 것이다. 그러나, 보다 실질적인 방법은 분계점을 넘어서는 초과값들을 하나의 점과정으로 해석하는 것인데, 즉 초과값들의 초과시점과 초과여분을 점근적으로 비동질 포아송과정을 갖는 하나의 2차원 점과정으로 간주하는 것이다. 본 논문에서는 이러한 2차원 비동질 포아송과정 모형을 1982.1.4부터 2008.12.31까지 수집된 원/달러 환율 시계열자료로부터 계산된 일별 환율투자손실률, 즉 일별 로그 손실률에 적용한다. 여기서 주된 관심은 10년 혹은 50년에 한번 정도 발생하는 대형 손실률 수준과 같은 극단분위수를 어떻게 추정하느냐 하는 것이다.