• Title/Summary/Keyword: MK 검정

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A study to detect trend in serially correlated hydrological series (자료의 상관성이 경향성 분석에 미치는 영향에 대한 연구)

  • Oh Je Seung;Kim Byung Sik;Kim Hung Soo;Seoh Byung Ha
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.786-791
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    • 2005
  • 경향성을 분석하기 위한 여러 기법 가운데 비모수적 방법인 Mann-Kendall 검정(MK 검정)은 수문시계열의 분석에서 널리 사용되어지고 있다. 이 검정 방법은 분석 대상 자료가 독립이라는 가정 하에 수행되며, 자료가 계열상관되어 있는 경우에는 그 상관성의 영향으로 경향성 존재의 유무를 정확하게 판단할 수 없게 된다. 따라서 MK 검정을 이용할 때 자료의 상관성으로 인해 받게되는 영향을 소거시키기 위해 효과적인 자료의 크기(Effective Sample Size, ESS)를 이용하는 수정된 MK 검정 방법을 이용하고자 한다. 본 연구에서는 ESS가 얼마만큼 계열상관성을 제거할 수 있는지 Monte Carlo모의를 통해 검토하였다. MK 검정 결과 계열상관계수의 증가에 따라 자료가 경향성을 나타내는 비율이 높아 겼으나, ESS에 의해 수정된 MK 검정을 수행한 결과 계열상관계수의 영향이 제거되었음을 알 수 있었다. 그러나 ESS에 치한 방법은 상관성의 영향을 과대하게 제거하게 되고, 이에 의해 실제 경향성이 존재하는 자료마저도 비 경향성이라고 판단하게 되는 오류를 가지고 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 MK 검정에서 경향성으로 판단된 자료에 대해 경향정도를 분석하여 제거한 후 다시 ESS에 의해 수정된 MK 검정을 실시하였다. 본 연구를 통하여 상관성이 존재하는 자료에 대한 MK 검정 방법의 오류를 제거 할 수 있었으며, 또한 실측 자료의 적용을 통해 수정 MK 검정이 경향성 분석에 매우 유용함을 확인 하였다.

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Trend Detection of Serially Correlated Hydrologic Series (상관성을 가진 시계열 자료의 경향성 분석에 관한 연구)

  • Oh, Je Seung;Kim, Byung Sik;Kim, Hung Soo;Seoh, Byung Ha
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.6 no.4
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    • pp.35-43
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    • 2004
  • The non-parametric Mann-Kendall(MK) statistical test has been widely used to assess the significance of trend in hydrologic time series. The test requires sample data should be serially independent. If sample data is serially correlated, the presence of serial correlation in a time series will affect the test ability for trend analysis. So, we would like to use the modified MK test which uses the effective sample size(ESS) to eliminate the effect of serial correlation in a series. This study investigates the ability of ESS to eliminate the influence of serial correlation of MK test by Monte Carlo simulation and by real series. As the results, MK test shows the increase of trend rate as the serial correlation is increased but the modified MK test shows ESS can eliminate the serial correlation for trend analysis. Therefore we confirmed the modified MK test is a very useful tool for trend analysis.

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A Study on Trend Analysis in Sea Level Data Through MK Test and Quantile Regression Analysis (MK 검정 및 분위회귀분석을 통한 해수면 자료의 경향성 평가에 관한 연구)

  • Uranchimeg, Sumiya;Kim, Yong-Tak;Kwon, Hyun-Han;Hwang, Kyu-Nam
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.27 no.2
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    • pp.94-104
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    • 2015
  • Population and urban development along the coast is growing in South Korea, and particularly sea level rise is likely to increase the vulnerability of coastal areas. This study aims to investigate the sea level rise through Mann-Kendall(MK) test, ordinary linear regression(OR) and quantile regression analysis(QRA) with sea level data at the 20 tide stations along the coast of Korean Peninsula. First, statistically significant long-term trends were analysed using a non-parametric MK test and the test indicated statistically significant trends for 18 and 10 stations at the 5% significance level in the annual mean value of sea level and the annual maximum value of sea level, respectively. The QRA method showed better performance in terms of characterizing the degree of trend. QRA showed that an average annual rise in mean sea level is about 1-6 mm/year, and an average rise in maximum sea level is about 1-20 mm. It was found that upward convergent and upward divergent were a representative change given the nine-category distributional changes. We expect that in future work we will address nonstationarities with respect to sea level that were identified above, and develop a nonstationary frequency analysis with climate change scenarios.

Characteristic and Application Under the Sericulture of Subtropical Zones Mulberry Adapted Itself to the Field Cultivation (노지재배(露地栽培)에 적응(適應)한 아열대산(亞熱帶産) 뽕나무의 특성(特性)과 양잠(養蠶)에서의 응용(應用))

  • Seok Young-Seek;Park Sang-Jo;An Sin-Hun;Han Sang-Mi;Yeo Joo-Hong;Han Myung-Sae
    • Journal of Sericultural and Entomological Science
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    • v.47 no.2
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    • pp.68-77
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    • 2005
  • A characteristic of subtropical zones region MK-T2 compares with an gaeryangppong, and the 9-10 schedule the times when a leaf blooms to are fast, and ratio that a branch edge by the colds becomes lean showed 5.7%, and a growth of the new branch which went out delivers 67.2 cm, mulberry loaves of the new branch which went out, and 18.6, a form of a leaf is the 1.10 that length of a leaf grew more a bit than width of a leaf up. Thickness of a leaf is $228.2{\mu}m$, and an area is more similar than gaeryangppong as $225.6cm^2$. in plant taxonomy, the hair whom the style exists short with 0.7 mm, and go to the pistil head inside so as to be rare is distributed, and belong to Dolichostylae Pubescentes. The new branch cutting which executed without remedy processes was independent of a thickness of a case branch, and the form and 100% root was said, and an gaeryangppong compared with the fact that 10% root went out of 15 mm ideal, and was excellent very, and looked, a root went out a root the soil and water, all showed a characteristic to go out at central of a branch bases at 45% ratio. Length was 24.6 mm, and were water rate 78.8%, and mulberry of MK-T2 was carrying together sweetness and acidity to pH 4.7 while, besides, arrival was 19.21 Brix%. A larva period and pupa ratio, cocoon thickness ratio are almost similar to gaeryangppong, or weight of one cocoon, cocoon thickness, 20,002 cocoon quantity shows some results to drop, and be soft of a leaf, and feed value certifications are comparatively top-ranking. As a result of having analyzed amino acid of the 3rd day of 5th silkworm larva which bred to MK-T2, a collation absorbing an gaeryangppong went, and looked, but compared with a collation in case of tests to eat MK-T2, and looked, and the lie collations were not detected a difference at Leu, but MK-T2 tests were detected mutual almost similar amino acid creation. medical efficacy of the 3rd day of 5th silkworm larva ethanol extract which bred to MK-T2 and black results, histologic a case did not appear at HE dyeing about the kidney organization which extracted form the rats which ate a silkworm ethanol extract and dyeing all chemical organization immunity, and one step protein revelation became lower with almost unidentified levels.

Trend and Shift Analysis for Hydrologic and Climate Series (수문 및 기후 자료에 대한 선형 경향성 및 평균이동 분석)

  • Oh, Je Seung;Kim, Hung Soo;Seo, Byung Ha
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.4B
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    • pp.355-362
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    • 2006
  • Several techniques of MK test, Spearman's Rho test, Linear Regression test, CUSUM test, Cumulative Deviation, Worsley Likelihood Ratio test, Rank Sum test, and Students' t test were applied to detect the trends of slope and shift which exist in hydrologic and climate time series. The time series of annual rainfall, inflow, tree ring index, and southern oscillation index (SOI) were used and the trends of these series were compared in the study. From the results, it can be found that the data could be classified into two categories such as linear trend and shift. 4 series data of 8 rainfall series which reveal the trend show the shift and 8 series data of 18 tree ring index and March and April series of monthly SOI data show shift. Moreover, ADF test and BDS test were used to test stationarity and non-linearity of the data. In conclusion, through the study, various trend analysis techniques were compared and 6 kinds of characteristics which can exist in hydrologic time series were identified.

The Application of Various Non-parametric Trend Tests to Observed and Future Rainfall Data in the Nakdong River Basin (낙동강 유역의 과거 및 미래 강우자료에 대한 다양한 비모수적 경향성 검정 기법의 적용)

  • Kim, Sang Ug;Lee, Yeong Seob;Lee, Cheol-Eung
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.47 no.3
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    • pp.223-235
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    • 2014
  • In recent, the various methods to predict the hydrological impacts due to climate change have been developed and applied. Especially the trend analysis using observed and future hydrological data has been performed than ever. Parametric or non-parametric tests can be applied for a trend analysis. However, the non-parametric tests have been commonly used in the case of trend analysis using hydrological data. Therefore, the two types of non-parametric tests, Mann-Kendall (MK) test and Spearman Rho (SR) test, were used to detect the trend in the observed and future rainfall data that were collected from the Nakdong River basin. Also, the Pre-Whitening (PW) and the Trend Free Pre-Whitening (TFPW) as the pre-process of the trend analysis were performed. Also, the result of trend analysis suggest that those pre-processes have a statistically significant effect. Additionally, the Sequential Mann-Kendall (SMK) was used to reveal the beginning point of a trend in the observed and future rainfall data in the Nakdong River basin. The rainfall patterns in most rainfall gauges using the observed rainfall show the increasing trend and the abrupt changes in the specific months (from April to May and September to October). Also, the beginning point of the trend is brought forward by several months when climate change is accelerated. Finally, the results of this study can provide the useful background for the research related to climate change and water resources planning in the Nakdong River basin.

Trend Test of the Mean and Extreme Sea Level Data in the Korean Coast (우리나라 연안의 평균해면 및 최극조위 자료의 추세 검정)

  • Kang, Ju-Whan;Cho, Hong-Yeon;Park, Min-Won;Park, Seon-Jung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.2156-2160
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    • 2008
  • 우리나라 연안의 평균해면이 증가하고 있다는 주장과 고극조위, 저극조위가 증가(또는 변동)하고 있다는 주장이 제기되고 있으나, 연구자가 사용한 자료의 기간 및 분석 방법 등에 차이가 있고, 결측자료(missing data) 및 이상자료(outlier) 등을 처리한 방법이 서로 차이가 있기 때문에 전체적으로 또는 부분적으로 분석결과가 차이를 보일 수 있다. 또한 추세분석에서는 통계적인 신뢰수준에 대한 검정과정 없이 단순하게 선형회귀곡선식을 이용하여 기울기의 부호만으로 증가 감소를 판단하는 경우도 있다. 그러나 추세분석은 최적의 추세곡선을 찾아내는 것 이전에 추세의 유무를 통계적인 신뢰수준을 기준으로 검정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 추세분석의 필수과정인 추세검정(추세가 있는가? 없는가?)을 Mann-Kendall 방법을 이용하여 우리나라 전 연안 조위관측소의 평균해수면 및 고극조위, 저극조위 자료에 대하여 수행하였다. 추세검정 결과를 다음과 같이 도출할 수 있었다. 평균해수면은 95% 유의수준으로 분석에 포함된 전체 30개 검조소 중 대산, 보령, 군산, 목포, 통영, 거문도, 부산, 가덕도, 제주, 서귀포, 속초, 포항, 울산, 울릉도 지점 등 19개 지점이 추세가 있는 것으로 파악되었으며, 고극조위, 저극조위는 각각 15개, 17개 지점이 추세가 있는 것으로 파악되었다.

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Characterization of Long-term Trends of Rainfall and Stream Flow in South Korea (한반도 강수량과 유량의 장기 추세 분석)

  • Kim, Gwang-Seob;Yim, Tae-Kyung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.916-919
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    • 2005
  • 기후변화에 따른 강수변화특성 연구는 장기 강수의 추세변화가 가용수자원과 관련된 여러 문제들과 밀접하게 연관되어 있기 때문에 중요하다. Mann-Kendall 검정을 사용하여 한반도의 월별 및 년 강수량과 유량의 추세검증분석을 수행하였다. 한반도 강우특성의 장기추세는 총강우량 증가, 총 강우일수 감소 그리고 80mm 이상 강우일수 증가로 요약될 수 있다. 강수자료의 추세분석에서는 강수량의 증가와 강우일수의 감소 그리고 호우일수의 증가를 볼 수 있었지만 MK 검정결과 $90\%$$95\%$ 유의성을 가진 증가나 감소의 추세성을 보이지는 않았다. 이는 강수량의 증가로 인한 유량의 증가 추세가 유량자체의 변동 특성보다 크지 않으므로 유량자료의 추세에서 통계적 유의성을 가지는 어떠한 경향성을 찾을 수 없음을 나타낸다.

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Climate Change and Future Drought Occurrence of Korean (기후변화에 의한 한반도의 미래 가뭄 경향성 분석)

  • Kim, Chang Joo;Seo, Ji Won;Park, Min Jae;Shin, Jung Soo;Lee, Joo Heon
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.205-205
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    • 2011
  • 본 연구에서는 한반도의 유역별 대표 기상관측 지점을 선정하여 기후변화로 인하여 미래에 나타날 수 있는 가뭄의 경향성을 분석하였다. 분석을 위한 자료는 실제 강수량 자료(1974~1999년)와 A2시나리오를 따르는 5개의 GCMs(General Circulation Model) 자료를 통계적 상세화한 강수량 자료(1974~2099년)를 이용하여 산정한 지속기간 6개월의 SPI(Standardized Precipitation Index)를 사용하였다. 분석을 위한 대표 기상관측 지점으로는 춘천, 서울, 대전, 대구, 전주, 광주, 부산 지점을 선정하였으며 GCM으로는 호주(CSIRO : MK3), 미국(GFDL : CM2_1), 독일/한국(CONS : ECHO-G), 일본(MRI : CGCM2_3_2), 영국(UKMO : HADGEM1)의 GCM을 선정하였다. 가뭄의 통계적 특성을 분석하기 위하여 Mann-Kendall 검정을 통한 경향성 분석과 Wavelet Transform 분석을 통한 주기성 분석을 하였으며 Drought Spell을 이용하여 가뭄심도별 발생빈도를 보았다. 그 결과, 경향성 분석에서는 각 GCMs의 차이를 볼 수 있었으며 CSIRO : MK3.0, GFDL : CM2_1, MIUB : ECHO-G 모델에서는 전체적으로 가뭄이 완화되고 MRI : CGCM2_3_2, UKMO : HADGEM1 모델에서는 가뭄이 심화되는 것으로 나타났다. 주기성 분석에서는 춘천, 서울에서는 낮은 주기를 대전, 대구, 전주, 광주, 부산지점에서는 다소 긴 주기를 보여주었다. Drought-spell에 의한 분석에서는 전 관측지점에서 SPI의 이론적인 확률밀도 함수값과 유사하게 나타나고 있었으며 이를 통해, 미래에는 극심한 가뭄의 빈도가 증가하고 있는 것을 예측할 수 있었다.

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Efficient water resource management using cluster and trend analysis for each rainfall station (강우 관측소별 군집 및 경향성 분석을 활용한 효율적인 수자원 관리)

  • Won-joon Wang;Seong Cheol Shin;Yu Jin Kang;Seungmin Lee;Soojun Kim;Hung Soo Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.115-115
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    • 2023
  • 최근 기후변화의 영향으로 국내에서 강우량과 유출량의 변동성이 커짐에 따라 효율적으로 수자원을 관리하는 데 어려움을 겪고 있다. 따라서 수자원 관리 측면에서 강우관측소를 대상으로 군집 분석과 경향성 분석을 통해 사전에 강우 시계열 자료의 추세와 특징을 파악하면 용수 공급과 가뭄 및 홍수피해 저감 등에 효과적으로 대처할 수 있다. 본 연구에서는 2000년부터 2019년까지낙동강 유역의 64개 강우관측소를 대상으로 동질성 검정과 수정 Mann-Kendall (MK) 검정을 적용하여 강우 시계열 자료의 월별, 계절별, 연도별 경향성 분석을 수행하였다. 또한, 경향성이 나타나는 관측소별 세부지표(연평균 강우량, 표고 등)를 기준으로 K-means 군집 분석을 수행하여 군집별 강우 특성을 파악하고자 하였다. 분석을 수행한 결과 경향성 분석에선 3월, 4월, 11월, 12월, 봄 및 가을에는 강우량이 증가 추세를 보였고 1월, 5~9월, 여름과 연도별로는 감소 추세가 나타났다. 또한 군집 분석에서는 Silhouette analysis를 기반으로 최적의 군집 개수를 3개로 설정했을 때 군집별 강우 세부지표의 통계값이 관측소별 표고에 비례하는 특징이 나타났다. 연구를 통해 도출된 군집별 강우 특성과 관측소별 경향성 분석결과를 연계하면 강우량의 변동성을 고려한 효율적인 수자원 관리 방안을 마련하는 데 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

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