교통량자료는 매우 다양한 분야에서 사용되는 기초자료이다. 교통량자료는 도로교통량조사를 통하여 수집되며, 도로교통량조사 중 기계식 장비를 사용하여 365일 24시간 지속적으로 수집되는 자료를 상시교통량자료라고 한다. 상시교통량자료는 장비의 오작동 및 여러 원인으로 교통량자료누락이 발생하는 경우가 있다. 누락된 교통량자료는 여러 누락보정방법을 적용하여 보정을 수행하고 있다. 하지만, 기존의 누락보정방법론들은 기상에 대한 영향을 전혀 고려하지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기상 중 강우의 영향을 고려한 누락교통량자료 보정방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해 우선 일반국도에서 수집한 교통량자료와 기상청의 기상자료의 매칭을 수행하였으며, 이후 일반국도의 특성별로 군집분석 수행 및 분석대상지점 선정을 진행하였다. 세 가지 보정 기법들(평균대체법/자기회귀모형/EM 기법)을 사용하여 전체 자료에서 누락보정을 수행하는 것과 강우일의 자료만을 가지고 누락보정을 수행하여 보정값의 정확도를 평가하였다. 분석 결과 모든 보정방법 및 분석지점에서 과거 강우일의 교통량자료만을 가지고 보정한 경우가 더 정확한 보정값을 산출하는 것으로 분석되었다.
Industrial processes need to be monitored in real-time based on the input-output data observed during their operation. Abnormalities in an induction motor should be detected early in order to avoid costly breakdowns. To early identify induction motor faults, this paper effectively estimates spectral envelopes of each induction motor fault by utilizing a linear prediction coding (LPC) analysis technique and an expectation maximization (EM) algorithm. Moreover, this paper classifies induction motor faults into their corresponding categories by calculating Mahalanobis distance using the estimated spectral envelopes and finding the minimum distance. Experimental results shows that the proposed approach yields higher classification accuracies than the state-of-the-art approach for both noiseless and noisy environments for identifying the induction motor faults.
Quadrature Amplitude Modulation(QAM) is well known a bandwidth efficient modulation scheme. However, its use for mobile communications has been limited due to noise and signal distortion. Recently, the QAM scheme is emerging as a new modulation scheme for a band-limited wireless system. In this paper, we propose an iterative decoding algorithm assuming QAM signal for a narrow-band mobile channel. The Algorithm is based on the EM(Expectation Maximization) Algorithm, and the performances of the proposed decoder are assessed using computer simulation. The simulation results show that the proposed decoder perform better compared to that of other schemes.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제27권3호
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pp.587-598
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2016
각종 선거를 앞두고 여러 여론조사 기관들은 다양한 방법으로 선거 결과를 예측한다. 조사를 통한 선거 예측을 수행하는 데 있어서 발생할 수 있는 문제점 중 하나는 무응답이며 무응답 대체 방법에 따라 예측 결과는 완전히 다른 결과를 생산해 낼 수 있다. 본 연구에서는 무응답 대체의 방법으로 모형을 기반으로 한 대체 방법에 대하여 연구하였다. 특히, 최대 우도 추정 방법을 적용했을 때 무시할 수 없는 무응답 (non-ignorable non-response) 체계 하에서 발생할 수 있는 변방 값 문제를 해결하기 위해 Wei와 Tanner (1990)가 제안한 Monte Carlo EM 알고리즘을 적용하였다. 모의 실험을 통하여 MCEM 방법과 기존의 최대 우도 추정 방법, 베이지안 추정 방법 사이의 비교 연구를 진행하였고 그 결과 MCEM 방법이 기존 방법들에 대한 대안 방법으로 이용될 수 있음을 보였다. 또한 2012년에 시행된 제18대 대통령 선거 당일의 출구조사 자료를 적용하여 실증 분석을 수행하였다. 예측 결과를 비교하기 위해 Bautista 등 (2007)이 제안한 MWPE (modified within precinct error)를 이용하였다.
The noise reduction algorithm using the non-local means (NLM) approach is very efficient in nuclear medicine imaging. In this study, the applicability of the NLM noise reduction algorithm in single-photon emission computed tomography (SPECT) images with a brain phantom and the optimization of the NLM algorithm by changing the smoothing factors according to various reconstruction methods are investigated. Brain phantom images were reconstructed using filtered back projection (FBP) and ordered subset expectation maximization (OSEM). The smoothing factor of the NLM noise reduction algorithm determined the optimal coefficient of variation (COV) and contrast-to-noise ratio (CNR) results at a value of 0.020 in the FBP and OSEM reconstruction methods. We confirmed that the FBP- and OSEM-based SPECT images using the algorithm applied with the optimal smoothing factor improved the COV and CNR by 66.94% and 8.00% on average, respectively, compared to those of the original image. In conclusion, an optimized smoothing factor was derived from the NLM approach-based algorithm in brain SPECT images and may be applicable to various nuclear medicine imaging techniques in the future.
본 논문은 베이지안 통계 추론에 대하여 논의한다. 논문은 베이지안 추론, Markov Chain과 Monte Carlo 적분, MCMC(Markov Chain Monte Carlo) 기법, Metropolis-Hastings 알고리즘, Gibbs 샘플링, Maximum Likelihood Estimation, EM 알고리즘, 상실된 데이터 보완 기법, BMA(Bayesian Model Averaging) 순서로 논의를 진행한다. 이러한 통계적 기법들은 대용량의 데이터를 처리하는 생물학, 의학, 생명 공학, 과학과 공학, 그리고 일반 데이터 조사와 처리 등에 사용되고 있으며, 최적의 추론 결과를 이끌어 내는데 중요한 방법을 제공하고 있다. 그리고 마지막으로 PC(Principal Component) 분석 기법에 대하여 논의한다. PC 분석 기법도 데이터 분석과 연구에 많이 활용된다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제13권2호
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pp.167-174
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2002
In the case of "nonignorable missing data", it is necessary to assume a model dealing with the missing on each situations. In this article, for example, we sometimes meet situations where data set are income amounts in a survey of individuals and assume a model as the values are the larger, a missing data probability is the higher. The method is to maximize using the EM(Expectation and Maximization) algorithm based on the (missing data) mechanism that creates missing data of the case of exponential distribution. The method started from any initial values, and converged in a few iterations. We changed the missing data probability and the artificial data size to show the estimated accuracy. Then we discuss the properties of estimates.
Estimating parameters of the lifetime distribution is investigated when field failure data are not completely reported. To take into account the reality and the accuracy of the estimates in such a case, the failure reporting probability is incorporated in estimating parameters. Firstly, method of maximum likelihood estimate(MLE) is used to estimate parameters of the lifetime distribution when failure reporting probability is known. Secondly, Expectation and Maximization(EM) algorithm is used to estimate the failure reporting probability and parameters of the lifetime distribution simultaneously when failure reporting probability is unknown. For both case, procedures of estimation are illustrated for single Weibull distribution and mixed Weibull distribution. Simulation results show that MLE obtained by the proposed method is more accurate than the conventional MLE.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제29권1호
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pp.27-40
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2022
In this paper, the focus on the removal noise in the binary image based on the variational Bayesian method with the Ising model. The observation and the latent variable are the degraded image and the original image, respectively. The posterior distribution is built using the Markov random field and the Ising model. Estimating the posterior distribution is the same as reconstructing a degraded image. MCMC and variational Bayesian inference are two methods for estimating the posterior distribution. However, for the sake of computing efficiency, we adapt the variational technique. When the image is restored, the iterative method is used to solve the recursive problem. Since there are three model parameters in this paper, restoration is implemented using the VECM algorithm to find appropriate parameters in the current state. Finally, the restoration results are shown which have maximum peak signal-to-noise ratio (PSNR) and evidence lower bound (ELBO).
Estimating parameters of the lifetime distribution is investigated when field failure data are not completelyreported. To take into account the reality and the accuracy of the estimates in such a case, the failure reportingprobability is incorporated in estimating parameters, Firstly, method of maximum likelihood estimate (MLE) isused to estimate parameters of the lifetime distribution when failure reporting probability is known, Secondly,Expectation and Maximization (EM) algorithm is used to estimate the failure reporting probability and parame-ters of the lifetime distribution simultaneously when failure reporting probability is unknown. For both cases,procedures of estimation are illustrated for single Weibull distribution and mixed Weibull distribution. Simula-tion results show that MLE obtained by the proposed method is more accurate than the conventional MLE.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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