• 제목/요약/키워드: 평균-분산 모형

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GPD 기반의 유전자 알고리즘을 이용한 포트폴리오 최적화 (Finding optimal portfolio based on genetic algorithm with generalized Pareto distribution)

  • 김현돈;김현태
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제26권6호
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    • pp.1479-1494
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    • 2015
  • 최적의 포트폴리오를 선택하기 위한 연구는 평균-분산모형을 시작으로 다양하게 진행되어 왔다. 과거에는 위험자산의 확률분포가 정규분포를 따른다고 가정하여, 투자자가 보유한 위험자산의 분산이 최소화되고 기대수익률이 최대가 되도록 포트폴리오를 구성하도록 하였다. 그러나 실제 위험자산의 분포에는 극단적인 사건들이 많이 발생하기 때문에 정규분포보다 훨씬 꼬리부분이 두꺼우며, 또한 왼쪽꼬리와 오른쪽꼬리가 대칭적이지도 않은 것으로 밝혀졌다. 이에 본 논문에서는 위험자산의 확률분포를 극단치 이론에서 널리 사용되는 일반화 파레토분포 (GPD)로 모형화하였고 체계적인 위험의 추정을 위하여 VaR를 이용하는 한편, 최적의 포트폴리오의 탐색을 위해서는 유전자 알고리즘을 사용하였다. 제안 방법의 적정성을 확인하기 위해 국내 증시에서 최적 포트폴리오를 탐색해 보았으며, 그 결과 GPD로 투자자산의 위험을 추정하였을 때 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

비모수적 DDoS 공격 탐지 (Nonparametric Detection Methods against DDoS Attack)

  • 이종락;홍종선
    • 응용통계연구
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    • 제26권2호
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    • pp.291-305
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    • 2013
  • 네트워크상에서 분산 서비스 거부(DDoS) 공격 탐지를 위해 수집되는 트래픽 자료(BPS, PPS 등)는 시간 순서대로 발생하는 대용량 자료이다. 대용량 자료에서 공격 탐지를 위한 변화점 탐지 알고리즘은 정확성 뿐 아니라 시간과 공간적인 계산 수행의 효율성이 확보되어야 한다. 본 연구에서는 대용량자료에서 변화점 탐지에 대한 Ross 등(2011)이 연구한 순차적인 Sliding Window and Discretization(SWD) 방법을 확장하였다. 그리고 경험적 분포함수와 순위를 이용한 다섯 종류의 검정방법을 사용하면서 자료의 분포에 대한 가정없이 DDoS 공격을 탐지할 수 있도록 새로운 비모수 모형을 제안한다. 다양한 확률밀도 함수와 이에 대응하는 모평균과 분산을 변화시키면서 모의실험하여 본 연구에서 제안한 비모수적 검정방법을 SWD 방법에 적용하여 모형의 효율성을 탐색하고 토론한다. 그리고 실증 분석을 통해 공격 탐지율 및 공격 탐지의 정확성을 기준으로 성능을 측정하고 비교하였다.

HLM을 이용한 버스차두간격 편차에 미치는 요인분석 (서울시사례를 중심으로) (Identifying Key Factors to Affect Bus Headway Deviation using Hierarchical Linear Model (Seoul Case Study))

  • 이호상;김도경;김영찬;황경수
    • 대한교통학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.119-127
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    • 2009
  • 버스의 정시성은 노선특성 및 운수회사의 특성에 의해 많은 영향을 받는 것으로 알려져 왔으나, 과학적인 분석이 미흡한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 노선 및 운수회사 특성에 따른 정시성(차두간격편차 요인)을 모형화 하기 위하여 상관분석 및 선형회귀분석(OLS, Ordinary Least Square)을 통하여 최적설명변수를 선택하고, 위계적인 자료구조를 고려하여 위계적 형태의 자료분석에 많이 사용되는 위계적선형모형(HLM, Hierarchical Linear Model)을 적용하여 정시성에 미치는 요인을 분석하였다. 분석결과, ICC가 0.10으로 분석되어 정시성에 미치는 영향 중 노선특성에 의한 영향이 90%, 회사특성에 의한 영향이 10%로 나타나 OLS보다 HLM 적용이 더 적합한 것으로 나타났다. 버스의 정시성은 노선변수 수준에서 운행대수, 평균차두간격, 대당승객수 순으로 영향이 큰 것으로 나타났으며, 운행대수가 많고 대당승객수가 많은 노선은 정시성과 반비례하고, 평균차두간격과는 비례관계로 분석되었다. 회사변수 수준에서는 회사규모(관리대수)가 클수록, 일반회사 보다는 입찰간선회사가 정시성에 양(+)의 영향을 주는 것으로 분석되었다. 향후 정시성 평가관리시 노선별 운행대수, 평균차두간격, 운수사별 관리차량대수에 의한 영향을 고려하는 것이 필요하며, 정시성을 향상시키기 위해서는 노선의 연장을 짧고, 운수사의 규모가 클 수록 유리하다 할 수 있다.

가속수명자료에 대향 경험적 베이즈 비료연구 (Comparisons of Empirical Bayes Approaches to Censored Accelerated Lifetime Data)

  • 조건호;이우동
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제8권2호
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    • pp.183-194
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    • 1997
  • 이 논문의 목적은 제2종 중도절단자료된 가속수명 자료가 형상모수를 고정시킨 와이블분포를 한다는 가정에서 데이터에 대한 경험적베이즈 방법을 이용하여 분석하는데 있다. 이 논문에서는 적률추정법과 최우추정법을 이용한 경험적 베이지안 방법을 제안하고, Pathak등에 의해 제안된 경험적베이지안 방법과 비교한다. 특히, 인위적 자료를 이용한 모의 실험을 통하여 추정량들을 추정된 베이즈위험측면에서 비교한다.

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미래손실에 기초한 통합공정관리계획 (An Integrated Process Control Scheme Based on the Future Loss)

  • 박창순;이재헌
    • 응용통계연구
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    • 제21권2호
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    • pp.247-264
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    • 2008
  • 통합공정관리의 기본절차는 잡음이 내재하는 공정에 대하여 수정조치를 취하고, 수정활동 중 공정에 이상원인이 발생하면 관리도를 통하여 발생을 탐지하고 교정활동을 통하여 이를 제거하게 된다. 그러나 공정의 교정활동은 많은 시간과 비용을 수반하는 비생산적 요인을 유발할 수 있기 때문에 무조건적 교정활동은 생산성을 저하시키는 반대 급부도 동시에 내포하고 있다. 이 논문에서는 공정모형으로 ARIMA(0,1,1) 모형을 가정하고 공정 평균과 분산에 이상원인이 발생하는 경우 이를 탐지하는 절차를 소개하고, 이상신호의 시점에서 공정 잔여시간 동안 발생할 수 있는 미래손실에 기초하여 교정 활동의 여부를 판단하는 통합공정관리 절차를 제안한다.

메타분석을 이용한 대두의 항-고지혈 효과 (A meta analysis for anti-hyperlipidemia effect of soybeans)

  • 김지은;최기헌
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제21권4호
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    • pp.651-667
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    • 2010
  • 항-고지혈 효과에 대한 연관 측도로 효과 인자를 고려한 헤지의 표준화된 평균차를 이용하였다. 고정효과모형을 적용하여 메타분석을 시행하였다. 그 결과 변의 콜레스테롤 농도와 총 콜레스테롤 농도 그리고 트리글리세리드 농도에서 통계적으로 유의한 감소를 보였으며, 고농도지단백 콜레스테롤 농도에서 통계적으로 유의한 증가를 보였다. 다음으로 연구 간 분산을 고려하지 않고 고정효과모형을 가정하여 분석한 모든 변수들에 대해 동질성 검정을 실행하여 연구 간의 이질성의 존재를 확인하였다. 그 결과 신장의 무게, 간의 무게, 고농도지단백 콜레스테롤, 저농도지단백 콜레스테롤, 총 콜레스테롤, 트리글리세리드 농도에서 동질성을 만족하지 않았다.

이단계 지분계획법의 오차제곱합 유도와 그 활용 (Derivation of error sum of squares of two stage nested designs and its application)

  • 김대학
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제24권6호
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    • pp.1439-1448
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    • 2013
  • 확률화 블록계획법이나 교차된 이원분류표에 대한 분산분석과 오차제곱합의 성질은 널리 알려져있다. 본 논문에서는 인자에 따른 수준에 또 다른 인자들이 내포되어 있는 지분계획 특히 이단계 지분계획에 대하여 구조적 특징을 설명하고 오차제곱합의 성질에 대하여 살펴보았다. 또한 이단계 지분계획의 활용으로 크로스오버 계획을 소개하고 생물학이나 약학 등의 분야에서 많이 사용되는 동등성 검정의 신뢰구간 구축에 대하여 설명하였고 실제자료와 SPSS 통계 페키지를 이용하여 분석함으로서 응용성을 부각시켰다.

한강유역에 대한 Modified Bartlett-Lewis Rectangular Pulse 모형의 매개변수 지도 작성 (Development of the parameter maps of the Modified Bartlett-Lewis Retangular Pulse Model for Han River Basin of Korea)

  • 김동균;이승오;정영훈;김수영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.456-456
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    • 2012
  • 한강유역에 위치한 247개의 강우계에서 관측된 강우 자료를 분석하여 Modified Bartlett-Lewis Retangular Pulse Model (MBLRPM)의 매개변수들을 산정하고, 이들의 지도를 작성한 후, 이들의 정확도 및 매개변수들의 시/공간적 변화 유형을 분석하였다. 이를 위한 첫번째 과정으로, 각 강우 게이지에 대해 MBLRPM의 매개변수에 사용되는 통계치 (각 달에 대한 1, 3, 12, 24시간 누적 수준에서의 평균, 분산, 자기 상관계수, 무강우 확률)들을 계산한다. 이 후, 격자화된 한강유역의 각 셀에 대하여 앞서 계산된 강우 통계치를 Ordinary Kriging 공간 보간법을 통하여 할당한다. 이 후, 각 셀에 할당된 강우 통계치를 사용하여 MBLRPM의 매개변수들을 산정하여 각 매개변수들의 지도를 각 달에 대하여 얻는다. 매개변수 지도를 사용하여 MBLRPM에 의해 생성된 강우 데이터들은 관측치의 통계치를 정확성있게 재현하였으며, 시/공간적 경향성을 분석한 결과, 강우세포의 지속기간과 관련된 매개 변수를 제외한 나머지 5개의 매개변수들은 확연한 공간적 경향성을 보인 한 편, 시간적 경향성은 잘 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 매개변수 산정이 힘든 MBLRPM의 특성을 극복하게 해주어 가상 강우 생성을 용이하게 함으로써 강우에 영향을 받는 여러 종류의 연구 주제에 대해 불확실성 분석을 할 수 있게 한다는 점에서 의미를 가질 수 있다.

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Nelder-Mead 기법을 이용한 NSRPM의 매개변수 추청 연구 (Parameter Estimation of NSRPM using a Nelder-Mead Method)

  • 조현곤;김광섭;이재응
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.710-710
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    • 2012
  • 구형펄스모형(Rectangular Pulse Model)에서 반영하지 못하는 강우의 군집특성을 잘 반영하는 NSRPM(Neyman-Scott Rectangular Pulse Model) 강우생성 모형은 수자원 분야에 널리 쓰이고 있다. 일반적으로 NSRPM의 5개의 매개변수를 추정하는 최적화기법으로 DFP(Davidon-Fletcher-Powell)과 유전자알고리즘(Genetic Algorithm)을 사용하고 있다. 그러나 DFP는 주어진 초기 값에 따라 민감하며 각 반복 단계마다 헤시안행렬(Hessian Matrix)을 계산하여야 하며 추정된 전체의 해가 국지해에 수렴 할 수 있는 단점이 있다. 유전자 알고리즘을 DFP와 다르게 헤시안 행렬을 사용하지 않고 최적화를 할 수 있다는 장점이 있으나 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 단점을 보완, 강화 하기위해서 최적화 기법으로 반복 단계마다 미분계산이 필요하지 않고 빠른 속도로 계산이 가능한 Nelder-Mead 알고리즘 이용하여 NSRPM매개변수를 추정하고 정확도를 비교하였다. 표 1은 각 기법을 이용하여 추정된 매개변수를 이용하여 생성한 강우의 통계특성과 관측된 통계특성의 상대오차를 나타낸 것이다. 괄호 안 숫자는 중첩되지 않는 누적시간을 나타낸다. 상대오차는 다음과 같다(식 1). 분석결과 Nelder-Mead 기법이 1시간의 평균, 공분산과 6시간 분산 등 전체적으로 GA, DFP보다 높은 정확도를 보였다.

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열오염 혼합 거동 해석을 위한 수평 2차원 유한요소모형 (Horizontal 2-D Finite Element Model for Analysis of Mixing Transport of Heat Pollutant)

  • 서일원;최황정;송창근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권6B호
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    • pp.507-514
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    • 2011
  • 본 논문에서는 하천에 유입되는 열 오염물질의 혼합거동을 분석하기 위해 2차원 수심 평균된 이송-분산방정식에 유한요소법을 적용하여 수치 모형을 개발하였다. 유한요소법의 여러 수치기법 중 SUPG법을 적용하였으며, 복잡한 하천경계를 보다 정확히 재현할 수 있도록 삼각 및 사각 요소망의 혼용이 가능하도록 하였다. 열 오염물질의 거동을 표현하기 위해서 열 교환을 묘사하는 반응항을 평형온도와 수온과의 차이에 비례하는 식으로 나타내고, 열교환 계수 및 평형온도에 따라 수온의 변화가 적용되도록 방정식을 구성하였다. 모형의 검증을 위하여 직사각형 수로에 선원으로 연속주입하여 얻은 수치해와 1차원 정상상태의 해석해를 비교하였다. 비교결과 수치해와 해석해의 결과가 서로 일치하는 것으로 밝혀졌다. 모형의 현장적용을 위해 상수원 보호구역인 팔당댐 하류부터 잠실수중보까지 22.5 km 구간을 대상영역으로 하였다. 구리하수처리장 방류수에 의한 수온 변화를 모의한 결과 수질측정망 측정자료와 비교적 비슷한 경향이 나타났다. 본 연구에서 개발한 수치모형이 열 오염원 유입으로 인한 수온 변화를 잘 표현하는 것을 알 수 있었다.