• Title/Summary/Keyword: 함수적 선형모형

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Nonlinear impact of temperature change on electricity demand: estimation and prediction using partial linear model (기온변화가 전력수요에 미치는 비선형적 영향: 부분선형모형을 이용한 추정과 예측)

  • Park, Jiwon;Seo, Byeongseon
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.32 no.5
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    • pp.703-720
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    • 2019
  • The influence of temperature on electricity demand is increasing due to extreme weather and climate change, and the climate impacts involves nonlinearity, asymmetry and complexity. Considering changes in government energy policy and the development of the fourth industrial revolution, it is important to assess the climate effect more accurately for stable management of electricity supply and demand. This study aims to analyze the effect of temperature change on electricity demand using the partial linear model. The main results obtained using the time-unit high frequency data for meteorological variables and electricity consumption are as follows. Estimation results show that the relationship between temperature change and electricity demand involves complexity, nonlinearity and asymmetry, which reflects the nonlinear effect of extreme weather. The prediction accuracy of in-sample and out-of-sample electricity forecasting using the partial linear model evidences better predictive accuracy than the conventional model based on the heating and cooling degree days. Diebold-Mariano test confirms significance of the predictive accuracy of the partial linear model.

Locally Weighted Polynomial Forecasting Model (지역가중다항식을 이용한 예측모형)

  • Mun, Yeong-Il
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.33 no.1
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    • pp.31-38
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    • 2000
  • Relationships between hydrologic variables are often nonlinear. Usually the functional form of such a relationship is not known a priori. A multivariate, nonparametric regression methodology is provided here for approximating the underlying regression function using locally weighted polynomials. Locally weighted polynomials consider the approximation of the target function through a Taylor series expansion of the function in the neighborhood of the point of estimate. The utility of this nonparametric regression approach is demonstrated through an application to nonparametric short term forecasts of the biweekly Great Salt Lake volume.volume.

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The optimal parameter estimation of storage function model based on the dynamic effect (동적효과를 고려한 저류함수모형의 최적 매개변수 결정)

  • Kim Jong-Rae;Kim Joo-Cheal;Jeong Dong-Kook;Kim Jae-Han
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.39 no.7 s.168
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    • pp.593-603
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    • 2006
  • The basin response to storm is regarded as nonlinearity inherently. In addition, the consistent nonlinearity of hydrologic system response to rainfall has been very tough and cumbersome to be treated analytically. The thing is that such nonlinear models have been avoided because of computational difficulties in identifying the model parameters from recorded data. The parameters of nonlinear system considered as dynamic effects in the conceptual model are optimized as the sum of errors between the observed and computed runoff is minimized. For obtaining the optimal parameters of functions, the historical data for the Bocheong watershed in the Geum river basin were tested by applying the numerical methods, such as quasi-linearization technique, Runge-Kutta procedure, and pattern-search method. The estimated runoff carried through from the storage function with dynamic effects was compared with the one of 1st-order differential equation model expressing just nonlinearity, and also done with Nash model. It was found that the 2nd-order model yields a better prediction of the hydrograph from each storm than the 1st-order model. However, the 2nd-order model was shown to be equivalent to Nash model when it comes to results. As a result, the parameters of nonlinear 2nd-order differential equation model performed from the present study provided not only a considerable physical meaning but also a applicability to Korean watersheds.

Dynamical phase transition of the one-dimensional Ising model

  • Lee, Jaehak;Noh, Chanwoo;Jung, YounJoon
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2017.03a
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    • pp.100-109
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    • 2017
  • 이번 연구에서 우리는 궤적 앙상블을 이용해 1 차원 Ising 모형의 동역학적 상전이를 관측했다. s 앙상블이라고도 불리는 궤적 앙상블은 활성도의 켤레 변수를 도입해 활성도에 편중을 두어 궤적을 추출한 앙상블이다. 평형상태에 있는 1 차원 Ising 모델에서는 외부 자기장이 존재하지 않을 때 상전이가 나타나지 않는다. 하지만 s 앙상블을 통해서 우리는 1 차원 Ising 모형에서 동역학적 상전이가 존재한다는 사실을 발견할 수 있었다. 이동역학적 상전이는 유한 크기 조정 법칙이 잘 적용되며 2 차원 Ising 모형과 같은 보편성 등급을 가진 것을 통해 두 상전이가 서로 연관되어 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 열역학적 함수인 에너지와 동역학적 함수인 활성도 사이에 선형관계가 존재하는 점을 통해 동역학적 함수와 열역학적 함수 사이의 관계가 존재하는 것을 확인했다. 마지막으로 또 다른 열역학적인 함수인 자화도에 편중을 두었을 때 동역학적 상전이가 일어나는 임계점이 이동하는 것을 통해 에너지 외의 다른 열역학적 함수도 동역학적 함수와 연관된다는 것을 알아냈다.

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Comparison of Numerical Models for Nonlinear Stream Function Wave Theory (유량함수 비선형 파랑이론의 수치모형 비교)

  • 서승남
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.6 no.4
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    • pp.353-363
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    • 1994
  • In order to give a useful guide for engineering applications on numerical models based on nonlinear stream function wave theory. collocation method and least squares method are directly compared input parameters of the revised Dean's Table (Chaplin, 1980). Two models ive both accurate and almost same results for all the cases except very long or nearly breaking waves. Overall comparison seems to favor the least squares method for general use.

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Comparing Methods to Select Functional Form in Dichotomous Choice Contingent Valuation Methods (양분선택형 비시장가치평가법에 있어서 함수모형선택을 위한 제 방법론 비교)

  • Lee, Hee-Chan
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.10 no.1
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    • pp.25-44
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    • 2001
  • 본 논문의 목적은 양분선택질문형 비시장가치평가법을 통한 편익추정에 사용되는 제 함수의 적합성 여부를 검증하기 위해 사용될 수 있는 방법론들을 비교 검토하는 것이다. 여가수렵의 환경적 요인의 변화에 따른 편익추정에 사용된 함수의 적합성을 판단하기 위해 변이계수접근법, 함수설정 오류 테스트, 그리고 비모수접근법 등이 각 함수에 적용되었다. 결과에 따르면, 편익추정에 이용된 세 가지 로짓함수(선형, 로그, 쉐어모형) 모두 적합한 것으로 판정되었다. 주어진 함수형태에 적용된 세 방법론간에 밀접한 일치성을 보였으며 경우에 따라서는 상호보완적이라는 함축성을 보이기도 하였다 이와 같은 결론은 로짓함수로부터 추정된 값들에 Krinsky-Robb 시뮬레이션을 이용하여 구축한 신뢰구간의 함수간 비교를 통해서도 확인되었다. 주어진 환경 시나리오에 대해 각 함수로부터 도출된 평균 추정치의 신뢰구간이 모두 충분히 중복되었기 때문에 편익추정과 관련하여 함수형태간에 유의적 차이가 없음이 입증된 것이다.

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Comparison study on the various forms of scale parameter for the nonstationary Gumbel model (비정상성 Gumbel 모형의 다양한 규모 매개변수 형태에 관한 비교 연구)

  • Jang, Hanjin;Kim, Hanbeen;Jung, Jin-Seok;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.147-147
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    • 2015
  • 전 세계적으로 이상기후로 인한 극한가뭄 및 이상홍수 등의 피해 발생이 확인되고 있으며 그 발생빈도 또한 급격히 증가하고 있다. 그러나 기존의 빈도해석은 시간의 변화에 따라 자료의 통계적 특성이 변하지 않는다는 정상성(stationarity)을 기본 가정으로 수행되기 때문에 극한 사상에 경향성이 있는 경우에 적용하기엔 한계가 있다. 비정상성 빈도해석을 위해 개발된 비정상성 확률 분포 모형들은 대부분 매개변수에 시간항을 포함하는 형태로 정의된다. 이중에서도 우리나라에 널리 사용되고 있는 Gumbel 모형에 대해 살펴보면, 비정상성 Gumbel 모형의 위치 및 규모 매개변수는 시간에 대해 선형(linear) 및 지수(exponential) 함수의 관계를 보이는 형태로 가정한다. 규모 매개변수의 지수함수의 형태는 음(-)의 값이 추정되는 것을 방지하기 위해 제안되어 널리 사용되고 있으나 이로 인해 확률수문량이 과다산정되는 문제가 발생하기도 한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 비정상성 Gumbel 모형을 대상으로 규모 매개변수의 다양한 형태를 비교하고자 한다. 이를 위해 비정상성 Gumbel 모형 규모 매개변수를 지수함수, 선형, 로그, 로지스틱 형태로 가정하여 비교하였다. 각 모형의 매개변수의 추정은 최우도법을 적용하였으며, 규모 매개변수의 형태별 정확도 비교를 위해 모의실험을 수행하였다.

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Evaluation of Reservoir Storage Effect Using Non-linear Reservoir Model (비선형 저수지 모형을 이용한 저수지의 저류효과 평가)

  • Yoo, Chul-Sang;Jun, Chang-Hyun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.44 no.5
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    • pp.407-416
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    • 2011
  • This study expressed the reservoir's storage-discharge relation as a non-linear reservoir model and theoretically quantified the reservoir storage effect. Among those non-linear functions like exponential function, logarithmic function and power function considered, the exponential function of the storage-discharge relation was found to be the most valid. The non-linear reservoir model proposed was applied to the Chungju Dam and the Soyang River Dam, whose storage effects during flood were estimated to be about 23 hours and 43 hours, respectively. This result indicates that the Choongju Dam, even though its size and total storage volume are similar to those of the Soyang River Dam, does not achieve enough storage effect as its basin size and the inflow amount are much larger.

Comparison of Head-related Transfer Function Models Based on Principal Components Analysis (주성분 분석법을 이용한 머리전달함수 모형화 기법의 성능 비교)

  • Hwang, Sung-Mok;Park, Young-Jin;Park, Youn-Sik
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.18 no.6
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    • pp.642-653
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    • 2008
  • This study deals with modeling of head-related transfer functions(HRTFs) using principal components analysis(PCA) in the time and frequency domains. Four PCA models based on head-related impulse responses(HRIRs), complex-valued HRTFs, augmented HRTFs, and log-magnitudes of HRTFs are investigated. The objective of this study is to compare modeling performances of the PCA models in the least-squares sense and to show the theoretical relationship between the PCA models. In terms of the number of principal components needed for modeling, the PCA model based on HRIR or augmented HRTFs showed more efficient modeling performance than the PCA model based on complex-valued HRTFs. The PCA model based on HRIRs in the time domain and that based on augmented HRTFs in the frequency domain are shown to be theoretically equivalent. Modeling performance of the PCA model based on log-magnitudes of HRTFs cannot be compared with that of other PCA models because the PCA model deals with log-scaled magnitude components only, whereas the other PCA models consider both magnitude and phase components in linear scale.