Communications for Statistical Applications and Methods
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제2권1호
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pp.248-254
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1995
샘플링 등 전통적인 관리기법이 백만분의 일 단위의 불량에서는 전수검사가 되어버리는 등의 문제점을 해결하기 위해서는 보다 적극적인 예방품질을 확보하지 않은면 안되는 시점에서 검사, 재작업, 스크랩을 절감하려는 SPC 프로그램을 1980년대 후반부터 미국의 반도체업계에서 구체화시키기 시작했다. 아남산업은 1987년부터 고객(주로 미국)의 요구에 따라 SPC를 도입하여 지난 7년간 통계적 기법을 활용한 공정관리를 하고 있는 중이다. 현재 SPC팀은 품질관리실 소속으로 통계적 기법의 현장활용 및 고객 요구사항의 대응을 위한 SPC 전략수립과 SPC 전산화에 대한 업무를 진행하고 있다. 지난 7년간 아남산업(주)의 통계적 기법의 적용현황과 문제점 그리고 향후전망에 대해 기술하고 제조업체의 품질시스템 중 통계적 기법의 활용에 대해 조명해 보기로 하겠다.
이 글은 체육 및 운동과학 연구에서 각종 통계적 방법의 출현을 역사적으로 개관하고 이들 통계적 방법의 출현시기를 미국의 경우와 비교함으로써 한국 체육학연구의 학문적 성장을 확인하고 이들 방법 적용과정에서 나타난 문제점을 밝히는데 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 통계적 방법 관련논문을 분석하고 통계적 방법이 체육 현장에서 어느 정도 중요하게 다루어 질 수 있는지를 확인하기 위해 측정,평가 담당교수의 학문적 배경과 교육적 경력을 조사하였다. 전공자의에 대한 의 체육학이 아직 학문적으로 자리를 잡기 전인 최초 태동 시기에 적용된 통계적 방법을 미국의체육학회지(RQES)와 비교해 볼 때 동일한 통계적 방법의 적용시기는 약 30년 차이가 있다. 이러한 차이는 미국에서 1980년도에 나타나기 시작한 진보된 다변량 통계기법을 1990년대에 적용하기 시작하면서 급속도로 좁혀졌으며 현재는 동일한 시기에 나타나고 있다. 그러나 진보된 통계적 기법의 출현에도 불구하고 이들 기법을 적용하는데 필요한 기본가정이 충족되었는지에 대한 검토 없이 적지않은 논문이 보고되고 있다. 담당교수의 학문적, 교육적 배경이 통계학과 거리가 있는 교수가 47%로 나타남으로써 가르치는 내용과 범위에서 적지않은 제약이 따르고 있다. 또한 전문가에 의한 평가체제가 확립되지 못함으로써 적용된 통계적 기법의 적절성을 평가하는데 장애가 되고 있다.
문서 분할 기법은 문서 내에 존재하는 다양한 주제들을 자동적으로 추출하는 기법이다. 이 분야의 연구는 크게 사전적 관계에 근거한 기법과 통계적 데이터에 근거한 기법으로 나누어져 연구되어 왔다. 사전적 관계에 의한 기법은 단어들의 사전적 의미와 관계에 근거한 기법이고 통계적 데이터에 의한 기법은 주로 단어들의 분포를 이용한 기법이다. 여기에는 몇가지 문제점이 있는데 사전적 관계에 근거한 경우에는 분산된 주제들을 통합하여 추출하기 어렵고. 통계적 데이터에 근거한 기법은 정확한 주제의 개수를 찾기 어렵다는 점이다. 본 논문에서는 계층적 개념 트리를 이용하여 보다 정확한 개수의 주제들을 찾아낼 수 있는 문서 분할 기법에 대해 소개 하고자 한다.
마이크로 프로세서 구조의 성능을 분서할 때, 트레이스 구동형 모의실험이 광범위하게 수행되고 있으나, 시간과 공간을 많이 차지하기 때문에 비실용적이다. 본 논문에서는 통계적 프로화일링 기법을 이용하여 다양한 하드웨어 사양을 갖는 수퍼스칼라 마이크로 프로세서의 성능간 통계적 모의실험에 의하여 측정하는 기법에 대하여 연구하였다. 이것을 위하여 SPEC 2000 벤치마크 프로그램의 특성을 통계적 프로화일링 기법으로 모델링하고 여기서 얻은 통계적 프로화일을 바탕으로 벤치마크 트레이스를 합성하여 모의실험을 수행하였다. 그 결과, 다양한 하드웨어 구성에 대하여 비교적 높은 정확도를 얻을 수 있었다.
생물 통계학(biostatistics)은 글자 그대로 생물을 대상으로 하는 통계학으로 생물학은 물론 의학, 보건학, 농학, 독성학, 약학, 생명공학 등 생물과 관련된 모든 분야에서 다양하게 응용되면 그 적용 범위도 날로 넓어지고 있으나 저자들은 의학, 보건학, 농학 및 독성학 분야에 국한하여 통계적 기법의 활용 현황을 살펴보았다. 요즈음 모든 학문 분야가 그러하듯이 자연과학 분야 특히 생물을 다루는 분야의 연구에서 연구결과의 개연성 또는 재현성 그리고 과학적인 뒷받침을 위해서 통계적 기법의 요구도는 계속 증대되고 있는 실정이다. 필자들이 통계적 기법이 가장 많이 쓰이고 있는 이들 분야에 대한 통계적 기법의 응용 실태를 조사 연구한 결과에 대하여 의견을 나누고자 한다.
온실가스 증가에 따른 미래 기후변화가 수자원에 미치는 영향을 평가하기 위하여 전구기후모델(AOGCM)의 기온과 강수 자료를 이용하여 한반도 지역에 대한 통계적 규모 상세화(statistical downsacaling, SDS) 기법을 개발하였다. 개발된 기법은 Cyclostationary Empirical Orthogonal Function (CSEOF) 분석과 회귀분석을 결합한 것으로 관측과 AOGCM 시계열의 통계적 상관성을 이용하고 있다. 20세기말(1973-2000) 동안의 광역규모의 기온(ECMWF)과 강수량(CMAP) 및 AOGCM의 기온과 강수량 자료에 통계적 상세화 기법을 적용하고 비교함으로써 이 기법의 유효성을 검증하였는데, 상세화된 기온과 강수량 자료는 관측된 계절변동성과 월변동성을 잘 모사하였다. 특히, 여름철 관측에 비해 저평가된 AOGCM의 강수량 크기와 변동성이 상세화를 통해 관측치에 근접하게 되었다. AOGCM의 미래 강수량 변화는 21세기 후반에 계절적으로 봄과 여름에 증가할 것을 예상되었다. 상세화된 AOGCM의 강수는 겨울을 제외한 모든 계절에서, 특히 여름철에 가장 많이 증가할 것으로 전망되었다. AOGCM의 미래 기온변화는 21세기 후반으로 갈수록 상승하며, 계절적으로 겨울철의 기온 상승폭이 더 클 것으로 전망되는데, AOGCM을 상세화한 결과에서는 겨울과 더불어 여름에도 기온 상승폭이 클 것으로 전망되었다. 개발된 기법은 역학적 결과와 관측과의 통계적 상관성을 이용하기 때문에 광역규모의 기후적 특성뿐만 아니라 한반도 지형 등 지역적 특성도 모두 반영함과 더불어 광역규모의 자료를 빠른 시간내에 효과적으로 상세화시킬 수 있는 장점도 지닌다. 한편 상세화에 사용된 CSEOF의 모드수 등에 따른 불확실성 등은 통계적 상세화 과정에 개선될 여지가 남아있음을 보여준다.
배 경 : 의학연구에서는 표본자료로부터 의학적 의미를 찾아내고 그 결과를 일반화시키기 위하여 통계적 기법과 원리를 활용하게 된다. 현재까지 여러 국내 의학학술지를 대상으로 한 연구에서는 60-100%의 논문에서 통계적 오류가 있는 것으로 보고되었다. 본 연구는 [결핵 및 호흡기질환]에 게재된 논문에서의 통계적 기법의 활용 및 오류 실태를 파악하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1999년에 발간된 총 12권의 [결핵 및 호흡기질환]에 게재된 논문 185편을 대상으로 하였다. 주요 평가영역은 연구유형, 통계적 기법의 활용현황 그리고 통계적기법 적용의 타당성 등이었으며, 국제의학학술지편집 위원회에서 제시한 통계적 서술 통일양식을 기초로 개발된 점검표를 활용하여 평가하였다. 평가는 연구자들간의 종합토의를 통해 합의를 도출하였다. 결 과 : 1) 논문을 연구유형에 따라 분류하면 원저 110편(59.5%), 증례보고 61편(33.0%), 종설 12편(6.5%), 기타 2편(1.1%) 순이었다. 증례보고와 종설을 제외한 112편의 논문 중 통계기법은 107편(95.5%)에서 활용되었으며 기술통계학적 기법만을 적용한 경우가 13편(11.6%), 그리고 추측통계학적 분석을 함께 활용한 경우가 94편(83.9%)이었다. 2) 추측통계학적 분석을 활용한 논문에서는 평균 2.0가지(범위 1-5개)의 통계기법을 적용하였으며, 집단간 평균값의 비교가 64편(68.1%), 비연속 변수의 분할표 분석이 43편(45.7%) 그리고 상관 및 회귀분석이 18편(19.1%)에서 사용되었다. 9편(9.6%)의 논문에서는 p-값을 제시했음에도 불구하고 어떤 분석기법을 이용했는지 제시하지 않았다. 3) 기술통계학적 기법을 적용하여 자료를 요약 제시한 107편의 논문 중 변수의 특성을 고려하지 않고 적절하지 못한 대표값 또는 산포도를 제시한 경우가 89편(83.2%)이었다. 4) 추측통계학적 기법을 활용한 94편의 논문 중 민감도와 특이도, 예측도 등 진단 통계만을 사용한 5편의 논문을 제외한 89편의 논문 중 79편(88.8%)에서 자료의 특성에 맞지 않는 분석기법을 적용하고 있었으며, 가장 흔한 오류는 정규성이 의심되는 변수에 모수적 검정기법을 적용한 경우였다(35편, 39.3%). 5) 전체적으로 통계적 기법이 활용된 107편의 논문 중 93편(86.9%)에서 중요한 통계적 오류가 관찰되었다. 결 론 : [결핵 및 호흡기질환] 게재논문 중 통계적 기법을 활용한 많은 논문에서 통계적 오류가 발견되고 있으며, 이는 대부분 기본적인 통계적 기법의 적용과 관련되어 있었다. 통계적 기법을 적용할 때 연구자의 보다 세심한 주의와 함께, 논문의 심사와 게재 과정에서 적절한 지침과 평가가 필요하리라 사료된다.
현재 사용중인 경로 선택 방법은 최단 경로 알고리즘을 이용하므로 망 자원을 효율적으로 이용하지 못하며 특정 경로로 트래픽이 집중될 경우 혼잡(congestion) 상황을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 새롭게 요청되는 연결 설정 요구에 대해 요청된 대역폭을 충족시킬 수 있는 경로를 결정하는데 있어서 통계적 기법을 이용함으로써 망을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 통계적 경로 선택(Statistical Route Selection; SRS) 알고리즘을 제안한다. MPLS[4]의 등장으로 부하 균등화(load balancing)에 필요한 명시적인(explicit) LSP 설정을 할 수 있게 되었으며, MPLS의 LSP를 설정하기 위해 SRS 알고리즘을 이용할 수 있다. SRS 알고리즘은 경로 선택을 위해 링크들의 이용률을 구하고, 통계적인 기법을 사용하여 가중치를 결정하며, 그 가중치를 이용한 최단 경로를 구한다. 여기서 사용되는 통계적 기법은 링크 이용률의 평균과 분산을 이용하는 것으로, 이 정보를 기반으로 링크의 가중치에 대해 분산을 작게 하는 방향으로 경로를 결정함으로써 부하 균등화 효과를 얻게 되어 망 자원 이용률을 높인다. 실험을 통해 SP, WSP, SDP[3] 알고리즘에 비해 SRS 알고리즘이 망 자원을 효율적으로 이용하여 연결 설정 실패의 수와 혼잡 링크의 수를 줄이는 것을 보인다.
본 논문에서는 효율적인 배터리 팩 설계를 위해 300개의 18650 리튬이온 셀의 전기적 특성을 비교분석하였고 통계적 분석을 기반으로 스크리닝 기법을 적용하였다. 300개의 고출력 원통형 18650 리튬이온 배터리 셀을 사용하여 전류적산법 기반 방전 용량(discharged capacity)과 HPPC(hybrid pulse power Characterization) test 기반 충전저항과 방전저항을 추출하였다. 추출한 파라미터를 바탕으로 통계적 분석을 수행하고 스크리닝 기법을 적용하였다. 스크리닝 기법을 적용한 셀과 랜덤으로 추출된 셀을 비교 및 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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