• The Korean Journal of Applied Statistics
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• v.30 no.5
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• pp.665-679
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• 2017

When measuring productive efficiency, often it is necessary to have knowledge of the production frontier function that shows the maximum possible output of production units as a function of inputs. Canonical parametric forms of the frontier function were initially considered under the framework of stochastic frontier model; however, several additional nonparametric methods have been developed over the last decade. Efforts have been recently made to impose shape constraints such as monotonicity and concavity on the non-parametric estimation of the frontier function; however, most existing methods along that direction suffer from unnecessary non-smooth points of the frontier function. In this paper, we propose methods to estimate the smooth frontier function with monotonicity for stochastic frontier models and investigate the effect of imposing a monotonicity constraint into the estimation of the frontier function and the finite dimensional parameters of the model. Simulation studies suggest that imposing the constraint provide better performance to estimate the frontier function, especially when the sample size is small or moderate. However, no apparent gain was observed concerning the estimation of the parameters of the error distribution regardless of sample size.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.24 no.3
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• pp.495-504
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• 2013

Evolutionary algorithms have been applied to multi-objective optimization problems by approximation methods using computational intelligence. Those methods have been improved gradually in order to generate more exactly many approximate Pareto optimal solutions. The paper introduces a new method using support vector machine to find an approximate Pareto frontier in multi-objective optimization problems. Moreover, this paper applies an evolutionary algorithm to the proposed method in order to generate more exactly approximate Pareto frontiers. Then a decision making with two or three objective functions can be easily performed on the basis of visualized Pareto frontiers by the proposed method. Finally, a few examples will be demonstrated for the effectiveness of the proposed method.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.371-374
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• 2001

본 연구는 확률 프런티어(stochastic frontier) 분석방법을 사용, 1995년부터 1999년까지 한국, 미국, 일본의 136개 상업은행을 대상으로 효율성을 추정하였다. 분석결과에 의하면, 국내 은행의 효율성은 미국, 일본에 비하여 큰 차이가 나지 않았으나 금융위기 이후 급격히 떨어졌으며, 이후 다시 효율성이 향상된 모습을 보이고 있다. 반면 같은 기간에 국내 은행만을 대상으로 추정한 결과는 효율성의 큰 변동을 감지하지 못하고 있다. 이는 지역경제 전반에 걸친 충격이 있을 경우 국제비교를 하는 것이 타당함을 시사하고 있다.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.30 no.3
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• pp.471-501
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• 2021

We measure Environmental Efficiency (EE) based on CO₂ in four income groups from 1998 to 2018, using the Meta Stochastic Frontier Analysis method by Input Distance Function. Our results showed that economic growth and energy consumption would increase carbon dioxide emissions, and increasing labor and capital input will reduce it. Moreover, we compared Group Environmental Efficiency (GEE), Meta Environmental Efficiency (MEE), and Environmental Gap Ratio (EGR). The results showed that GEEs were be overestimated. Furthermore, the MEE showed a downward trend during this period. The lower-middle-income group had the highest EGR performance. High-income and upper-middle-income groups showed less efficiency in MEE and EGR. To improve environmental efficiency, we must reduce fossil fuels and find more scientific and technological ways to solve existing environmental problems as soon as possible.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.648-651
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• 2004

This paper compares the efficiency of the banking systems of 8 countries during 1996-2002 period. When to estimate the efficiency for each country only, the efficiency levels are more than $85\%$ that shows the production functions of all banks in a single county are similar. But the estimation for all countries shows that the banking systems of some countries are not so efficient compared to other countries' production functions.

• Korea Trade Review
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• v.42 no.5
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• pp.137-159
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• 2017

This study divides manufacturing in 18 countries including Korea, China, Japan and OECD countries into 11 areas and estimates and compares the technological efficiency of each industry. The traditional view of productivity is to increase production capacity through technological innovation or process innovation, but it is also influenced by the technological efficiency of production process. A Stochastic Frontier Production Model (SFM) is a representative method for estimating the technical efficiency of such production. First, as a result of estimating the production function by setting the output variable as total output or value-added, in both cases, the output increased significantly in all manufacturing sectors as inputs of labor, capital, and intermediate increased. On the other hand, R&D investment has a large impact on output in chemical, electronics, and machinery industries. Next, as a result of estimating the technological efficiency through the production function, when the total output is set as the output variable, the overall average of each sector is 0.8 or more, showing mostly high efficiency. However, when value-added was set, Japan had the highest level in most manufacturing sectors, while other countries were lower than the efficiency of the total output. Comparing the three countries of Korea, China and Japan, Japan showed the highest efficiency in most manufacturing sectors, and Korea was about half or one third of Japan and China was lower than Korea. However, in the food and electronics sectors, China is higher than Korea, indicating that China's production efficiency has greatly improved. As such, Korea is not able to narrow its gap with Japan relatively faster than China's rapid growth. Therefore, various policy supports are needed to promote technology development. In addition, in order to improve manufacturing productivity, it is necessary to shift to an economic structure that can raise technological efficiency as well as technology development.

• Journal of Korean Society of Rural Planning
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• v.1 no.1
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• pp.99-110
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• 1995

이 연구는 한국 쌀생산의 효율성을 경영규모별로 파악하고, 영농규모 확대를 통한 쌀생산의 효율성 중대 가 가능하다는 가설을 검정해 보고자 하였다. 이 분석에 필요한 기술적 선도농가들의 생산함수인 프런티어(frontier) 생산함수를 구하기 위해서는 교 란항의 정보를 이용할 수 있는 확률(stochastic) 모형아 바람직하고, 아울러 경영규모별로 규모의 효율성을 파악하기 위해서는 레이 동조(ray-homothetic) 함수가 적절하다. 따라서 여기에서는 농림수산부의 1992년도 쌀생산비 자료에서 임의로 추출한 1,203호의 표본 자료를 이용해 앞에서 언급한 두가지 요소를 동시에 감안 할 수 있는 $\ulcorner$레이 동조 확률 생산함수(ray-homothetic stochastic production function)$\lrcorner$를 최우추정법 (Maximum likelilood estimation method)으로 추정하였으며, 이를 토대로 쌀생산의 경영규모별 비효율성 을 순수 기술적 비효율성과 규모의 비효율성으로 나누어 계측하였다. 게측결과에 의하면 쌀생산의 비효율성은 굉균 35.loyo에 이르고 있다. 이 가운데 순수 기술적 비효율성은 12.0%이고, 규모의 비효율성은 24.l%에 달했다. 기술적 비효율성과 규모의 비효율성 모두 경지규모 확대와 더불어 감소하는 것으로 나타나, 경영규모 확대와 더불어 미곡생산의 효율성이 증대될 수 있다는 가설은 기 각되지 않았다. 그러나 대농의 경우에도 규모의 비효율성이 여전히 높은 것으로 나타나 영농규모 확대를 저 해하는 제도적 장벽이 아직도 높다는 것을 알 수 있다. 아울러 대농과 소농과의 효율성 격차가 현저하지는 않은 것으로 나타나 단순히 경지를 중심으로 한 경영규모 확대만으로는 효율성 제고에 한계가 있음을 보여 주고 있다. 이 연구의 결과는 다음과 같은 정책적 함의를 가지고 있다. 첫째, 한국 미곡생산의 효율성 중대 잠재력이 결코 과소 평가되어서는 안된다. 둘째, 영농규모 확대가 쌀생산의 효율성 증대를 위해 필요한 것은 사실이지 만 단순한 경지규모의 확대에 치중하는 것보다 영농규모 확대를 저해하는 제도적 기술적 장애요인을 제거해 나가는 것이 더욱 중요하다. 마지막으로, 새로운 영농기술의 개발은 물론이고 현행 선진영농기술의 보급도 쌀생산의 효율성 중대에 상당한 역할을 할 수 있다는 사실이 간과되어서는 안된다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.19 no.2
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• pp.43-53
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• 2017

This study aims to analyze the effect of typhoons on pear production. Pears are typical fruits that are vulnerable to typhoon damages, so typhoons are negatively associated with pear productivity. However, relatively less pear damages by typhoons in the main pear production area, comparing to the average in Korea, have been reported. The main production area seems to adopt better agricultural techniques or practices to cope with natural disasters such as typhoons. Thus, this study tests the hypothesis that there are differences of production losses due to typhoons between the main pear production area and the rest using the stochastic frontier analysis. The main production area is defined by Location Quotient Index (LQI), and we found that LQI had a significant effect to decrease the productivity losses in the main production areas, which shows that those production areas alleviated the pear production loss due to typhoons.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.30 no.4
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• pp.581-605
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• 2021

The purpose of this study is to provide basic data for improving energy efficiency by estimating the regional energy efficiency in Korea using the stochastic frontier approach beyond the energy intensity that has been traditionally used as an indicator of energy efficiency. In this paper, energy efficiency and energy intensity efficiency were estimated as a stochastic distance function from 1998 to 2018 for 16 cities and provinces in Korea. In addition, the robustness of energy efficiency according to the capital stock estimation methods which had been mixed in previous studies was reviewed. As a result of the analysis, there is a significant change in regional rankings according to the three energy efficiency indicators, so they should be used complementary to each other. Second, while the energy efficiency improved little by little over time, the energy intensity efficiency decreased slightly though. Lastly, energy efficiency by region according to the capital stock estimation method was not robust. Care must be taken in estimating capital stock, which is important in economic analysis.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.400-404
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• 2008

댐 군 연계운영을 위한 기존의 많은 최적화 모형은 경제성에 기반을 둔 단일 목적 함수를 가정함으로써 현실과는 동떨어진 결과를 도출하곤 하였다. 따라서 보다 현실적인 최적화 모형이 되기 위해서는 실제 운영과정을 모사할 수 있도록 적절한 초기 가중치를 부여하여 모형을 구축하고, 상충되는 목적간의 절충안으로 파레토 프런티어(Pareto-frontier)를 제시할 수 있는 다중목적 의사결정 기법이 요구된다. 본 연구의 목적은 댐 군 연계 운영을 위한 최적화 모형으로 소개된 CoMOM(Coordinated Multi-reservoir Operating Model)의 다중목적함수에 적합한 초기 가중치를 도출할 수 있는 시스템을 제안하는 것이다. 본 연구에서는 최적화 모형에 적합한 가중치를 결정함에 있어 댐의 초기저수량과 미래의 예상 유입량과 같은 수문 조건을 감안할 필요가 있음에 주목하였다. 이것은 초기저수량과 미래에 예상되는 유입량이 작을 경우 가급적 저수에 중점을 두고, 그 반대일 경우는 발전방류에 주안점을 두는 것이 바람직하다는 사실에서 추정해 볼 수 있는 가정이다. 따라서 댐의 초기 저수량 조건과 유입량 시나리오의 다양한 수문 조건별로 가장 적합한 가중치를 찾아본 후, 수문 조건을 입력요소로, 최적 가중치를 출력요소로 갖는 신경망 모형을 활용해서 수문 조건에 적합한 가중치를 예측할 수 있는 절차를 제안한다. 이 과정에서 최적 가중치를 도출하는 것이 관건이 될 수 있는데, 이를 위해 전승목 (2008)등이 제안한 DEA기반 순위결정 절차를 활용해서 최선의 파레토 최적해와 이에 대응되는 가중치를 찾아 이를 신경망 모형의 출력요소 값으로 활용하였다. 본 연구에서 제안하는 신경망 모형은 임의의 수문 상황에 대해 이에 적합한 CoMOM의 초기 가중치를 결정해 줌으로써 CoMOM과 같은 최적화 모형의 가중치 선정에 따르는 어려움을 극복하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.