• 제목/요약/키워드: ARIMA models

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시계열 모형을 이용한 범죄예측 사례연구 (A Case Study on Crime Prediction using Time Series Models)

  • 주일엽
    • 시큐리티연구
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    • 제30호
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    • pp.139-169
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    • 2012
  • 본 연구는 살인, 강도, 강간, 절도, 폭력 등 주요 범죄를 예측할 수 있는 시계열 모형을 도출하고 이를 이용한 주요 범죄의 발생 전망을 파악하여 범죄 발생에 대한 과학적인 치안정책 수립에 기여하는데 그 목적이 있다. 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 2002년부터 2010년까지의 살인, 강도, 강간, 절도, 폭력 등 주요범죄에 대한 월별 발생건수를 IBM PASW(SPSS) 19.0을 사용하여 주요 범죄의 시계열 예측모형을 규명하기 위한 시계열 모형생성(C), 주요 범죄의 시계열 예측모형에 대한 정확도 규명을 위한 시계열 모형생성(C) 및 시계열 순차도표(N)를 실시하였다. 이와 같은 연구목적과 연구방법을 통하여 도출한 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 살인, 강도, 강간, 절도, 폭력 등 주요 범죄에 대한 시계열 예측모형은 각각 단순계절, Winters 승법, ARIMA(0,1,1)(0,1,1), ARIMA(1,1,0)(0,1,1), 단순계절로 나타났다. 둘째, 살인, 강도, 강간, 절도, 폭력 등 주요 범죄에 대하여 시계열 예측모형을 이용한 주요 범죄에 대한 단기적 발생 전망이 가능한 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 토대로 범죄 발생에 대한 지속적인 시계열 예측모형 제시, 분기별, 연도별 범죄 발생건수를 기초로 하는 중 장기 시계열 예측모형에 대한 관심이 요구된다.

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비관측요인모형을 이용한 한국의 국내총생산 분석 (Analysis of Korean GDP by unobserved components model)

  • 성병찬;이승경
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제22권5호
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    • pp.829-837
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    • 2011
  • 본 논문에서는 비관측요인모형을 이용하여 한국의 국내총생산 시계열 자료를 분석한다. 이 모형이 확률적 및 결정적 요인들을 모두 포괄할 수 있다는 점을 이용하여, 보다 다양한 형태로 시계열 자료의 모형화를 시도하였으며, 지수평활법 및 박스-젠킨스의 ARIMA모형과 예측력을 비교하였다. 국내 총생산 자료에 대한 2년간의 미래 예측에서 비관측요인모형이 보다 우수함을 보인다.

선형회귀 및 ARIMA 모델을 이용한 배터리 사용자 패턴 변화 추적 연구 (A study of Battery User Pattern Change tracking method using Linear Regression and ARIMA Model)

  • 박종용;유민혁;노태민;신대견;김성권
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.423-432
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    • 2022
  • 전기자동차는 운전자가 바뀌거나 운전자의 주행습관이 바뀜에 따라 SOH가 급격하게 감소할 수 있고, 이러한 운전습관은 배터리에 과부하를 주어 배터리 수명의 단축 및 안전 문제를 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 전기자동차의 계기판에 사용자 패턴 변화에 따른 SOH의 변화를, 실시간으로 나타내기 위하여, NASA에서 제공하는 배터리 데이터 세트를 학습하고, 기계학습 모델을 구축 후, 변화된 사용자 패턴을 포함한 배터리에 대해 선형회귀와 ARIMA 모델로 예측하는 실험을 진행하였다. 그 결과, 변화된 사용자 패턴에 따른 변경된 수명을 예측하는 경우, 배터리 데이터가 많이 확보되었다면 선형회귀가 유용하고, 데이터가 많이 확보되지 않은 경우는 ARIMA 모델이 대안이 될 수 있다는 연구결과를 얻을 수 있었다.

코스피 예측을 위한 EMD를 이용한 혼합 모형 (EMD based hybrid models to forecast the KOSPI)

  • 김효원;성병찬
    • 응용통계연구
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    • 제29권3호
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    • pp.525-537
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    • 2016
  • 본 연구에서는 시계열 자료의 비정상성과 비선형성과 같은 복잡성을 효과적으로 포용할 수 있는 경험적모드분해법(empirical mode decomposition; EMD)을 토대로 시계열 자료의 분석 및 예측을 위한 혼합(hybrid) 모형을 연구한다. EMD에 의하여 생성되는 내재모드함수(intrinsic mode function; IMF)는 해석 및 예측의 편리성을 개선하기 위하여 누적에너지의 개념을 사용하여 그룹화하였으며, 그룹화된 IMF 및 residue의 성분들은 그 성질에 따라서 ARIMA 모형 및 지수평활법과 결합된 혼합 모형으로 예측된다. 제안된 방법은 일별 코스피 지수의 예측을 위해서 적용하였다. 다양한 형태의 혼합 모형을 사용하여 코스피 지수를 예측하였으며 전통적인 예측 방법과 비교하였다. 분석 결과, 그룹화된 성분들은 코스피 지수의 움직임을 단기적, 중기적, 장기적으로 해석하는데 편리함을 주었으며, 그룹화된 IMF 및 residue를 각각 ARIMA 모형과 지수평활법으로 조합한 혼합 모형이 우수한 예측력을 보여주었다.

결합예측 방법을 이용한 인터넷 트래픽 수요 예측 연구 (A Study on Internet Traffic Forecasting by Combined Forecasts)

  • 김삼용
    • 응용통계연구
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    • 제28권6호
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    • pp.1235-1243
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    • 2015
  • 최근 들어 ICT 분야의 발달에 따라 데이터 사용량의 급격한 증가로 인터넷 트래픽 사용량 예측은 중요성은 강조되고 있다. 이러한 예측치를 적절한 트래픽 관리와 제어를 위한 계획 수립에 도움을 준다. 본 논문은, 5분 단위의 인터넷 트래픽 자료를 이용하여 결합 예측 모형을 제안하고자 한다. 이에 대하여 시계열의 대표적인 3개 모형인 Seasonal ARIMA, Fractional ARIMA(FARIMA), Taylor의 수정된 Holt-Winters 모형을 적용하였다. 모형 간 결합 예측 방법으로 예측치 간의 SA(Simple Average) 결합 예측 방법과 OLS(Ordinary Least Square)를 이용한 결합방법, ERLS(Equality Restricted Least Squares)를 이용한 결합 예측 방법, Armstrong(2001)이 제안한 MSE 기반 결합 예측 방법을 사용한다. 이에 따른 결과로서 3시간에서의 예측은 Seasonal ARIMA가 선택된 반면, 6시간 이후 예측에서는 결합 예측 방법이 좋은 예측 성능을 보여준다.

Price Forecasting on a Large Scale Data Set using Time Series and Neural Network Models

  • Preetha, KG;Remesh Babu, KR;Sangeetha, U;Thomas, Rinta Susan;Saigopika, Saigopika;Walter, Shalon;Thomas, Swapna
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권12호
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    • pp.3923-3942
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    • 2022
  • Environment, price, regulation, and other factors influence the price of agricultural products, which is a social signal of product supply and demand. The price of many agricultural products fluctuates greatly due to the asymmetry between production and marketing details. Horticultural goods are particularly price sensitive because they cannot be stored for long periods of time. It is very important and helpful to forecast the price of horticultural products which is crucial in designing a cropping plan. The proposed method guides the farmers in agricultural product production and harvesting plans. Farmers can benefit from long-term forecasting since it helps them plan their planting and harvesting schedules. Customers can also profit from daily average price estimates for the short term. This paper study the time series models such as ARIMA, SARIMA, and neural network models such as BPN, LSTM and are used for wheat cost prediction in India. A large scale available data set is collected and tested. The results shows that since ARIMA and SARIMA models are well suited for small-scale, continuous, and periodic data, the BPN and LSTM provide more accurate and faster results for predicting well weekly and monthly trends of price fluctuation.

Statistical Modeling on Weather Parameters to Develop Forest Fire Forecasting System

  • Trivedi, Manish;Kumar, Manoj;Shukla, Ripunjai
    • 응용통계연구
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    • 제22권1호
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    • pp.221-235
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    • 2009
  • This manuscript illustrates the comparative study between ARIMA and Exponential Smoothing modeling to develop forest fire forecasting system using different weather parameters. In this paper, authors have developed the most suitable and closest forecasting models like ARIMA and Exponential Smoothing techniques using different weather parameters. Authors have considered the extremes of the Wind speed, Radiation, Maximum Temperature and Deviation Temperature of the Summer Season form March to June month for the Ranchi Region in Jharkhand. The data is taken by own resource with the help of Automatic Weather Station. This paper consists a deep study of the effect of extreme values of the different parameters on the weather fluctuations which creates forest fires in the region. In this paper, the numerical illustration has been incorporated to support the present study. Comparative study of different suitable models also incorporated and best fitted model has been tested for these parameters.

관광 수요 예측 모형의 계절효과에 대한 연구 (A Study on the Seasonal Effects of the Tourism Demand Forecasting Models)

  • 김삼용;이주형
    • 응용통계연구
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    • 제24권1호
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    • pp.93-102
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    • 2011
  • 본 연구는 관광수요 예측 분야에서 사용되는 계절형 ARIMA 모형과 다변량 계절형 시계열 모형과 오차수정모형의 성능을 비교한 것이다. 본 연구에서는 일본, 중국, 미국, 필리핀에 대한 실제 자료를 이용한 결과 관광 수요에는 계절성이 중요한 역할을 하는 것을 보이고 각 국가별로 예측 정확도를 RMSE를 기준으로 하여 비교하였다.

Modeling Exponential Growth in Population using Logistic, Gompertz and ARIMA Model: An Application on New Cases of COVID-19 in Pakistan

  • Omar, Zara;Tareen, Ahsan
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권1호
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    • pp.192-200
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    • 2021
  • In the mid of the December 2019, the virus has been started to spread from China namely Corona virus. It causes fatalities globally and WHO has been declared as pandemic in the whole world. There are different methods which can fit such types of values which obtain peak and get flattened by the time. The main aim of the paper is to find the best or nearly appropriate modeling of such data. The three different models has been deployed for the fitting of the data of Coronavirus confirmed patients in Pakistan till the date of 20th November 2020. In this paper, we have conducted analysis based on data obtained from National Institute of Health (NIH) Islamabad and produced a forecast of COVID-19 confirmed cases as well as the number of deaths and recoveries in Pakistan using the Logistic model, Gompertz model and Auto-Regressive Integrated Moving Average Model (ARIMA) model. The fitted models revealed high exponential growth in the number of confirmed cases, deaths and recoveries in Pakistan.

최적 시계열 모형에 기초한 오존주의보 날짜 예측 (Predicting ozone warning days based on an optimal time series model)

  • 박철용;김현일
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제20권2호
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    • pp.293-299
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    • 2009
  • 이 논문에서는 대구 두 개 동의 시간별 오존농도를 예측하는 모형으로 회귀, 자기회귀누적이동평균, 자기회귀누적이동평균 오차를 가지는 회귀 같은 선형모형들을 고려하였다. 평균제곱오차제곱근에 근거하여 보았을 때 한 개 동에서는 자기회귀누적이동평균 모형이 최적의 모형으로 선택되었고, 다른 동에서는 자기회귀누적이동평균 오차를 가지는 회귀 모형이 최적 모형으로 선택되었다. 이 최적의 모형으로부터 나온 잔차들의 변동석 분석을 수행하였는데 이를 통해 120 ppb를 넘는 오존 주의보 날짜를 예측하였다. 2000년에서 2003년까지의 훈련용 자료에 근거하여 보았을 때 잔차값의 경계값으로 35 ppb를 잡았을 때 오존주의보 날짜를 예측하는데 좋은 결과를 보였다. 하나의 동에서는 2004년의 오존주의보가 발령된 이틀 중 하루와 나머지 주의보가 발령되지 않은 364일을 모두 정확히 예측하였다. 다른 동에서는 2004년의 오존주의보가 발령된 하루와 주의보가 발령되지 않은 365일을 모두 정확히 예측하였다.

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