• Computers and Concrete
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• 제18권1호
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• pp.1-16
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• 2016

In this study, an Artificial Neural Network (ANN) and Adaptive Network-based Fuzzy Inference Systems (ANFIS) prediction models for flexural strength of the cement mortars have been developed. For purpose of constructing this models, 12 different mixes with 144 specimens of the 2, 7, 28 and 90 days flexural strength experimental results of cement mortars containing pure Portland cement (PC), blast furnace slag (BFS), waste tire rubber powder (WTRP) and BFS+WTRP used in training and testing for ANN and ANFIS were gathered from the standard cement tests. The data used in the ANN and ANFIS models are arranged in a format of four input parameters that cover the Portland cement, BFS, WTRP and age of samples and an output parameter which is flexural strength of cement mortars. The ANN and ANFIS models have produced notable excellent outputs with higher coefficients of determination of $R^2$, RMS and MAPE. For the testing of dataset, the $R^2$, RMS and MAPE values for the ANN model were 0.9892, 0.1715 and 0.0212, respectively. Furthermore, the $R^2$, RMS and MAPE values for the ANFIS model were 0.9831, 0.1947 and 0.0270, respectively. As a result, in the models, the training and testing results indicated that experimental data can be estimated to a superior close extent by the ANN and ANFIS models.

• 응용통계연구
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• 제27권5호
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• pp.843-853
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• 2014

급증하고 있는 전력수요에 대한 신뢰성 있는 예측은 합리적인 전력수급계획 수립 및 운용에 있어서 매우 중대한 사안이다. 본 논문에서는 여러 시계열 모형의 비교를 통해 전력수요량과 밀접한 연관성이 있는 온도를 어떠한 형태로 고려할 것인지, 또한 4계절이 뚜렷하여 계절별 기온 차가 많이 나는 우리나라의 특성을 어떻게 고려할 것인지에 대하여 연구하였다. 모형 간 예측력을 비교하기 위하여 Mean Absolute Percentage Error(MAPE)를 사용하였다. 모형의 성능비교 결과는 냉 난방지수와 계절요인을 동시에 고려하면서 큰 변동성을 잘 고려해줄 수 있는 Reg-AR GARCH 모형이 가장 우수한 예측력을 나타냈다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권12호
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• pp.565-572
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• 2017

본 연구는 기존의 수요 예측 등의 시계열 연구에서 주로 사용되는 ARIMA 모형의 어려움을 극복하고자 인공신경망(Artificial neural network) 모형을 이용하여 한국 프로 야구 관중 수를 예측하였다. 훈련 자료로는 2015년 3월부터 9월까지의 일별 KBO 관중 수 자료를 대상으로 하였다. 전방향 신경망(Feedforward neural network)의 모형 훈련 과정에서, 그리드 탐색(Grid search)을 적용하여 최적의 초모수(Hyperparameter)를 찾고자 하였다. 그 결과, 그리드 탐색법의 최적 모형을 이용한 평균 절대 백분율 오차(MAPE)는 평균 20.9% 였다. 앙상블 기법을 이용한 모형의 MAPE는 평균 20.0%였다. 이는 다중회귀와 비교해보았을 때, 평균적으로 각각 26.3%, 30.3% 높은 예측력을 보인다.

• 스마트미디어저널
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• 제7권1호
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• pp.16-23
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• 2018

본 연구는 Deep Neural Network(DNN)을 이용하여 광주-기아 챔피언스 필드의 일일 관중 수를 예측함으로써 이를 통해 구단과 관련기업의 마케팅 자료제공 및 구장 내 부대시설의 재고관리에 자료로 쓰임을 목적으로 수행 되었다. 본 연구에서는 Artificial Neural Network(ANN)의 종류인 DNN 모델을 이용하였으며 DNN 모델의 과적합을 막기 위해 Dropout과 Batch normalization 적용한 모델을 바탕으로 총 4종류를 설계하였다. 각각 10개의 DNN을 만들어 예측값의 Root Mean Square Error(RMSE)와 Mean Absolute Percentage Error(MAPE)의 평균값을 낸 모델과 예측값의 평균으로 RMSE와 MAPE를 평가한 Ensemble 모델을 만들었다. 모델의 학습 데이터는 2008년부터 2017년까지의 관중 수 데이터를 수집하여 수집된 데이터의 80%를 무작위로 선정하였으며, 나머지 20%는 테스트 데이터로 사용하였다. 총 100회의 데이터 선정, 모델구성 그리고 학습 및 예측을 한 결과 Ensemble 모델은 DNN 모델의 예측력이 가장 우수하게 나왔으며, 다중선형회귀 모델 대비 RMSE는 15.17%, MAPE는 14.34% 높은 예측력을 보이고 있다.

• 대한교통학회지
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• 제35권3호
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• pp.220-233
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• 2017

교통량은 주말 및 첨두시 O/D 구축, 차량주행거리 산정, 혼잡도로개선 대책 등에 활용되는 중요한 기초자료이다. 그럼에도 불구하고 국내 도시부 도로의 교통량 링크 커버리지는 매우 낮아, 현재 수집 교통량으로는 교통정책 및 분석에 제약이 따를 수밖에 없다. 이에 본 연구에서는 특 광역시 중 수집교통량 및 속도의 링크 커버리지가 가장 낮은 서울시를 대상으로, 수집 교통량과 속도를 활용하여 교통량 결측링크의 교통량을 추정하는 방안을 제안하였다. 여기서, 교통량 추정 방법으로 공간적 통계기법을 활용하였다. 교통량 추정모형 구축시, 서울시의 도시고속도로와 도시부 도로는 교통류 및 통행패턴은 상이하므로 이를 분류하여 도시고속도로에는 구간별 상수함수, 도시부 도로에는 회귀크리깅을 적용하였다. 이용 데이터로는 서울시 TOPIS, 국교부 국가교통정보센터 등에서 수집한 공공부문 교통량, 속도와 민간 내비게이션 DB를 활용하였다. 내비게이션 DB는 대부분의 도로링크에서 수집되므로 교통량 추정에 매우 용이하다는 강점을 가지고 있다. 단, 내비게이션 DB는 수집 교통데이터의 샘플데이터이므로, 모집단인 교통량, 속도와 비교 검증하여 적용하였다. 뿐만 아니라 내비게이션 DB도 결측링크가 존재하고, 차종이 승용차로만 구성되어 있으므로 이를 보정하여 적용하였다. 공간적 통계기법을 통해 추정한 교통량은 MAPE, RMSE를 활용하여 실제 교통량과 비교 검증하였다. 검증결과 model error가 MAPE 6.26%, RMSE 5,410로 모델의 추정력이 높고, prediction error는 MAPE 20.3% 로 교통량 추정에 대한 추정력도 높은 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 교통량 결측링크의 교통량 추정모형은 차량주행거리와 온실가스 배출량 산정 등에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제22권6호
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• pp.675-683
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• 2015

In the 21st century, we now face the serious problems of the enormous consumption of the energy resources. Depending on the power consumption increases, both China and South Korea face a reduction in available resources. This paper considers the regression models and time-series models to compare the performance of the forecasting accuracy based on Mean Absolute Percentage Error (MAPE) in order to forecast the electricity demand accurately on the short-term period (68 months) data in Northeast China and find the relationship with Korea. Among the models the support vector regression (SVR) model shows superior performance than time-series models for the short-term period data and the time-series models show similar results with the SVR model when we use long-term period data.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.920-923
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• 2017

본 연구는 기존의 수요 예측 등의 시계열 분석에서 주로 사용되는 ARIMA 모형의 어려움을 극복하고자 인공신경망(Artificial Neural Network) 모형을 이용하여 한국 프로 야구 관중 수를 예측하였다. 인공신경망의 가장 기본적인 종류인 전방향 신경망(Feedforward Neural Network)의 초모수(Hyperparameter) 선정에 그리드 탐색(Grid Search)을 적용하여 최적의 모형을 찾고자 하였다. 훈련 자료로는 2015년 3월부터 8월까지의 일별 KBO 관중 수 자료를 대상으로 하였고, 예측력 검증을 위해 2015년 9월 관중 수를 예측하여 실제 관측값과 비교하였다. 그 결과, 그리드 탐색법에서 최적 모형이라고 판단한 모형의 예측력은, 평균 절대 백분율 오차(MAPE) 기준으로 평균 27.14% 였다. 또한, 앙상블 기법에서 착안하여 오차율이 낮은 모형 5개의 예측값 평균의 MAPE는 평균 28.58% 였다. 이는 다중회귀와 비교해보았을 때, 평균적으로 각각 14%, 13.6% 높은 예측력을 보이고 있다.

• 전기학회논문지
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• 제58권3호
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• pp.598-604
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• 2009

This paper proposes a vehicle detector with an anisotropic magnetoresistive (AMR) sensor and addresses experimental results to show the detector's performance. The detector consists of an AMR sensor and mechanical and electronic apparatuses. The AMR sensor, composed of four magnetoresistors, senses disturbance of the earth's magnetic field caused by a vehicle moving over the sensor and then produces an output indicative of the moving vehicle. This paper verifies performance of the detector on the basis of experimental results obtained from the field tests carried under the two traffic conditions on local highways in Korea. First, I show the vehicle counting performance on a low speed congested highway by comparing the vehicle counts measured by the detector with the exact counts. Second, both vehicle counts and average speeds calculated from the measured point-occupancy on another continuously free running highway are compared with the reference values obtained from a loop detector which has two independent loop coils, where I have used several performance indices including mean absolute percentage error (MAPE) to show the performance consistency between the two types of detectors.

• 응용통계연구
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• 제17권3호
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• pp.403-418
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• 2004

시간에 따라 얻어진 공간 자료를 공간시계열 자료라 하며 이러한 자료를 분석하기 위해 사용되는 모형이 공간시계열 모형이다. 최근 곤충학과 생태학에서 공간시계열 모형을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 온실에 있는 곤충의 마리수를 ARMA 모형과 자기회귀 오차모형을 이용한 공간시계열 모형으로 분석하였다. 자료에 포함된 이상점은 분산도(Variogram) 추정에 많은 영향을 주기 때문에 Mugglestone (2000)의 이상점 수정법을 이용하여 수정하였다. 공간시계열 모형들과 시계열 요인을 배제한 공간모형을 MSE와 MAPE를 이용하여 비교하였다.

• 응용통계연구
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• 제29권1호
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• pp.145-155
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• 2016

이 논문에서는 기상에 따른 고령 환자의 질병 발생빈도를 예측하는 방법을 비교한다. 분석을 위해 건강보험심사평가원의 고령 환자 의료 자료와 기상청 자료를 주별, 권역별로 병합한다. 기상에 영향을 받는 질병의 주별 발생 빈도를 ARMAX모형, VARMAX모형, TSCS회귀모형으로 분석하고 MSE, MAPE, MAE 기준으로 모형을 비교했다.