• 제목/요약/키워드: Probability and statistics

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앙상블 기상예측 자료를 활용한 도시지역의 홍수위험도 예측 방안에 관한 연구 (Research on flood risk forecast method using weather ensemble prediction system in urban region)

  • 최영제;이재응
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권10호
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    • pp.753-761
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    • 2019
  • 여름철 집중호우는 도시지역의 홍수피해를 발생시키는 주요한 원인 중 하나이다. 우리나라의 최근 재해통계에 따르면 도시홍수의 발생빈도는 점점 잦아지고 있으며, 그 규모 또한 커지고 있다. 하지만 국지성 집중호우는 예측이 어려워 실제 홍수 대응을 담당하는 지자체 공무원들의 업무에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 도시홍수 대응에 시간적 여유 확보를 통한 피해 저감을 위해 앙상블 기상예측 자료를 활용한 홍수위험 매트릭스를 구축하고, 그 적용성을 판단하고자 하였다. 홍수위험 매트릭스는 홍수위험도의 정도를 나타내는 잠재적 영향(X축), 위험 기상현상이 발생할 확률인 발생가능성(Y축)으로 구성된 2차원 매트릭스로 확률예보에 기반한 홍수위험 예측 방안이다. 이를 위해 부산 및 대구광역시 내 기초지자체 각각 1곳을 대상으로 과거 홍수피해기록과 확률강우량 자료를 활용하여 지역별 홍수위험 매트릭스를 구축하고, 과거 호우사상에 대해 기상청의 LENS 자료를 적용하여 그 적용성을 판단하였다. 그 결과 최대 3일전 홍수위험에 대한 예측이 가능한 것으로 분석되었으며 실제 활용 시 홍수 대응시간을 확보하여 피해 저감에 도움이 되리라 판단된다.

국가산림자원조사 자료를 이용한 소나무의 진계생장 추정식 개발 (Development of Ingrowth Estimation Equations for Pinus densiflora in Korea Derived from National Forest Inventory Data)

  • 문가현;임종수;신만용
    • 한국산림과학회지
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    • 제107권4호
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    • pp.402-411
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    • 2018
  • 본 연구는 국가산림자원조사(NFI) 고정표본점 자료를 기반으로 우리나라에 분포하는 강원지방소나무와 중부지방소나무의 진계생장 추정식을 개발하기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위해 5년 동안의 진계생장량을 파악할 수 있는 정보를 제공하는 제5차 및 제6차 NFI의 동일 표본점 자료를 활용하였다. 진계생장 추정식 개발을 위한 2단계 접근법에 따라 첫 번째 단계에서는 진계생장 발생확률을 추정하기 위해 로지스틱 회귀모형을 이용하여 분석을 수행하였으며, 두 번째 단계에서는 진계생장이 발생한 표본점만을 대상으로 회귀식을 이용하여 진계생장량을 추정하였다. 또한 최적 모형의 선정은 회귀계수가 추정된 후보모형에 대해 모형의 평균편의(MD), 모형의 정도(SDD), 그리고 모형의 표준오차(SED)의 3가지 평가통계량을 분석한 결과에 근거하여 도출하였다. 그 결과 진계확률 추정식은 진계가 발생하지 않은 표본점 수에 기반한 로지스틱 회귀모형(모형 VI)이 선정되었고, 진계생장량 추정식에는 수종구성(SC) 변수를 포함한 지수함수식(모형 VII)이 최적모형으로 분석되었다. 이상과 같이 개발된 진계생장 추정식은 다양한 임분조건에 대해 추정능력을 평가하였으며, 적합도나 활용적인 측면에서 문제가 없는 것으로 평가되었다.

비인강암의 3차원 입체조형치료에서 등가선량분포에 관한 연구 (3-Dimensional Conformal Radiation Therapy in Carcinoma of The Nasopharynx)

  • 금기창;김귀언;이상훈;장세경;임지훈;박원;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.399-408
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    • 1998
  • 목적 : 본 연구는 비인강암 환자의 방사선치료에서 기존의 2차원적 치료계획과 3차원 입체조형 치료계획을 비교 분석하여 3차원적 치료계획의 우월성을 입증하고자 하였다. 대상 및 방법 : 병기가 T4인 환자를 대상으로 하였으며, 두 치료계획 모두 기존의 2차원적 치료방법으로 50.4Gy가 조사된 후 추가조사하는 과정을 2차원적 치료계획과 3차원적 치료계획으로 구분하여 수립하였다. 치료계획의 비교는 선량통계, 선량체적히스토그람, 국소제어율, 그리고 정상조직손상확률을 이용하여 시행하였다. 결과 : 3차원적 치료계획에서 2차원적 치료계획과 비교하여 계획용표적체적의 선량균일성이 더욱 향상되었으며 평균선량도 15.2$\%$의 증가를 보였다. 또한 종양 주위의 정상 장기인 측두엽, 뇌간, 이하선 및 측두하악골관절에 조사되는 평균선량은 3차원적 치료계획에서 낮았다. 종양제어확률은 3차원적 치료계획에서 2차원적 치료계획에서보다도 6$\%$ 증가하였으나 정상조직손상확률은 측두엽, 뇌간, 이하선, 측두하악골관절, 그리고 시신경교차 등 대부분의 정상장기에서 낮았다. 결론 : 3차원 입체조형치료계획은 2차원적 치료계획에 비교하여 종양의 국소제어율을 증가시킬수 있는 우월한 치료법임이 증명되었으나 임상적으로도 같은 결과를 가져올 지는 향후 전향적인 임상 연구가 요구된다.

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영-과잉 회귀모형을 활용한 폭염자료분석 (Heat-Wave Data Analysis based on the Zero-Inflated Regression Models)

  • 김성태;박만식
    • Journal of the Korean Data Analysis Society
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    • 제20권6호
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    • pp.2829-2840
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    • 2018
  • 음이 아닌(non-negative) 측정값을 가지는 확률변수에 있어서, 영(0)이 과도하게 측정되는 자료를 반연속형(semi-continuous) 자료와 영-과잉(zero-inflated) 자료로 구분한다. 이러한 자료에서는 특정 확률 분포(probability distribution) 하에서의 확률보다 훨씬 큰 확률로 0을 관측하게 되는데, 연속형(continuous) 확률분포를 고려하는 경우에는 반연속형으로, 이산형(discrete) 확률분포를 고려하는 경우에는 영-과잉이라고 한다. 본 연구에서는 경계값(0)의 측정 여부에 관한 모형과 0보다 큰 확률변수에 대한 확률분포를 활용한 모형 등 두 개의 부문으로 이루어진 모형, 즉 2-부문 모형(two-part model)을 소개하고자 한다. 특히, 이산형 확률분포 중 포아송 분포와 음이항 분포를 고려한 영-과잉 회귀모형(regression model)을 설명하고 그 특성을 파악하고자 한다. 실증연구에서는 이러한 영-과잉 회귀모형을 활용하여 지난 10년(2009년부터 2018년) 간 한국의 여름철(6-8월) 폭염주의보(heat-wave advisory) 및 폭염경보(heat-wave warning) 발생일수를 적합하였다. 또한 공간예측기법 중 하나인 범용크리깅(universal kriging)을 이용하여 적합결과를 바탕으로 한 폭염 발생일수에 대한 예측지도를 작성하였다.

한국과 뉴질랜드의 초등학교 저학년 교육과정 및 수학학습 프로그램의 비교와 분석 (A Comparative Study of Curriculum and Mathematics Learning Programme of Lower Grade Between Korea and New Zealand)

  • 최창우
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제6권1호
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    • pp.1-19
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    • 2004
  • 7차 교육과정이 교육부에 의해 고시되면서 수학교과는 교과서는 물론이고 일선 현장학습에 있어 학습자 중심, 활동중심으로의 큰 변화가 있기는 했으나 아직도 현장의 요구가 잘 반영된 교육과정이라고 보기에는 미흡한 것 같다. 이러한 관점에서 본 연구자가 2003년 1년간 뉴질랜드에서 연구교수로 있으면서 뉴질랜드에서는 어떻게 (저학년)교육과정을 운영하고 있고 또한 저학년 수학학습프로그램은 우리의 체재와 어떻게 다른가를 부분적으로나마 비교 분석하였다. 특히 교육과정 부분은 초등수학의 저학년에서 비교적 많이 다루고 있는 영역 및 요목인 수와 연산(수), 측정, 도형(기하), 식 및 규칙성 (대수), 확률과 통계(통계)영역을 중심으로 비교하였고 교과서부문에서는 뉴질랜드에는 국정교과서가 따로 있지 않으므로 우리나라의 초등학교 저학년에 해당하며 현재 뉴질랜드의 각급 학교에서 가장 많이 교재로 사용되고 있는 National Curriculum Mathematics, Level 2 Book 1(2)(Tiper & Douglas, 2003)을 주 비교 대상으로 하여 이를 통한 약간의 시사점을 얻고자 하였다.

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P2P 트래픽의 특성 분석과 트래픽 모델링 (Emerging P2P Traffic Analysis and Modeling)

  • 주성돈;이채우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2B호
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    • pp.279-288
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    • 2004
  • 현재 급속히 늘어나고 있는 P2P(Peer to Peer) 애플리케이션은 버스트(burst)한 트래픽을 많이 발생시켜 네트워크에 큰 부하를 주고 있다. 따라서 P2P 트래픽의 특징을 분석하고 이것이 네트워크 및 QoS에 미치는 영향을 이해하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 P2P 애플리케이션의 사용현황을 알아보기 위해 캠퍼스 네트워크의 트래픽을 측정한 후, 측정한 트래픽의 플로우를 분석하고, P2P 트래픽의 자기 유사성을 측정하여 웹 트래픽과 비교 분석하였다. 분석 결과 P2P 트래픽은 기존의 웹 트래픽보다 더 버스트하였으며, 이는 P2P 트래픽이 네트워크 성능에 악영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 측정한 P2P트래픽을 네트워크 성능평가 및 예측에 용이하게 이용할 수 있게 하기 위해, 이를 자기 유사 트래픽 모델을 이용하여 모델링하였다. 유도한 트래픽 모델의 정확성을 평가하기 위해, SSQ(Single Server Queue)를 이용하여 네트워크 성능 평가에서 매우 중요한 파라미터인 큐의 길이와 손실을 예측하였으며, 이것을 측정된 트래픽의 그것과 비교하여 트래픽 모델의 정확성을 평가하였다. 본 논문에서 사용한 자기 유사 트래픽 모델은 P2P 트래픽을 잘 모델링하고 있었으며, 이 결과는 P2P 트래픽의 특성을 고려한 네트워크 설계와 성능을 평가하고 예측할 때 사용될 수 있다.

재정비사업 해제구역 의사결정 특성 연구 - 의사결정나무기법 중심으로 - (Analysis of Characteristics of the Cancelled Districts of Housing Redevelopment Project - Focusing on Decision Tree Analysis -)

  • 이도길
    • 지역연구
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    • 제37권4호
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    • pp.49-59
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    • 2021
  • 이 연구의 목표는 정비사업(재개발, 재건축사업)이 해제된 지역의 특성을 파악하는 것이다. 이 연구의 범위는 189개의 사업구역(추진구역 121개, 해제구역 68개)이다. 121개의 추진구역과 68개의 해제구역은 모두 의사결정나무기법으로 분석하였다. 해제구역 영향요인에 대한 첫 번째 분리는 추진주체 유무에 의해 이루어졌다. 즉, 해제구역 영향요인을 결정하는 가장 중요한 독립변수는 추진주체 유무로 나타났다. 추진주체가 없는 89개 구역 중 41개 구역이 해제되고 48개 구역이 추진되었으며, 추진주체가 있는 100개 구역 중에 9개 구역이 해제되고 91개 구역이 추진되었다. 그 다음 해제구역 영향요인에 대한 두 번째 분리는 토지등소유자 수에 의해 이루어 졌으며, 토지등소유자 수가 468명 이하인 경우 해제확률이 늘어났으며, 62개 구역 중 37개 구역이 해제되었다. 반면 토지등소유자 수가 468명 이상인 27개 구역은 4개 구역이 해제되고 23개 구역이 추진되었다. 세 번째 분리는 평균공시지가에 의해 이루어졌으며, 269.64 만원/m2(대략 평당 891만원)을 기준으로 이하에서는 35개 구역이 해제되었고, 더 높은 공시가격에서는 2개 구역이 해제되었다. 한편, 두 번째 분리에서 토지등소유자 수가 468명 이상으로 사업추진 방향으로 분리된 node4에서는 토지등소유자 당 국공유지 면적 비율이 29.43% 이상인 구역에서 4개 구역이 해제되었고, 그 이하인 구역에서 해제가 없었다. 이 연구를 위한 통계, 의사결정나무분석에는 IBM SPSS Statistics 26 프로그램이 사용되었다.

미국에서 이동시 부분간 지위불일치의 효과 : 경향과 농촌-도시 목적지 선택을 중심으로 (The Effects of Status Inconsistency between Spouses on Migration in the United States: Propensities and Rural-Urban Destination Selections)

  • 이지연;마이클 토니;헬렌 베리
    • 한국인구학
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    • 제26권2호
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    • pp.197-219
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    • 2003
  • 이 논문은 젊은 맞벌이 부부들 상호간에 교육정도와 소득수준의 차이가 가족의 지리적 이동에 미치는 영향을 지위불일치(status inconsistency)라는 개념을 통해서 살펴보았다. 미국의 패널데이타인 National Longitudinal Survey of Youth 79를 이용하여 부부간의 지위불일치가 이동 성향과 이동 방향에 미치는 영향을 로지스틱 모형으로 분석한 결과는 다음과 같다. 우선, 아내의 교육정도가 남편의 교육정도보다 높은 부부일수록 아내의 교육정도가 낮은 부부에 비해 이동할 확률이 높은 것으로 나타났다. 한편, 남편과 아내의 지위불일치는 도시와 농촌간의 이동방향에는 영향을 미치지 않았다. 그러나, 지위불일치가 가족의 이동에 미치는 영향에 있어서는 성에 따른 차이가 나타났다. 여성의 경우, 배우자의 지위가 높을 경우 이것이 이동성향에 있어 유의미한 차이를 나타냈지만, 남성의 경우는 배우자의 지위가 상대적으로 높다할지라도 이동확률에 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은, 자녀 유무와 연령이 통제될때, 가족의 지리적 이동확률과 방향은 아내와 남편간의 인적자본정도와 시장에서의 수익능력 차에 의해서 결정된다는 인적자본론이나 가족자원론과는 달리 전통적인 성역할 차이로 설명했던 성역할이론과 더 일치한다고 볼 수 있다.

중학교 1학년 통계단원에 나타난 분포개념에 관한 분석 (An Analysis of Statistics Chapter of the Grade 7's Current Textbook in View of the Distribution Concepts)

  • 이영하;최지안
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제18권3호
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    • pp.407-434
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    • 2008
  • 이 연구는 우리나라 중학교 1학년(7-나 단계) 교과서 통계단원에서의 교과서 서술 방식에 대해 남주현(2007)의 세 통계적 핵심개념 가운데 분포개념의 관점에서 분석해 본 것이다. 따라서 이 단원의 학습목표의 핵심의 분포개념의 습득과 표현, 비교법 등이라고 전제한 것이다. 연구결과 다음을 알 수 있었다. 첫째, 학생들은 분포가 무엇이고, 어떤 것이 분포가 아닌지 구분할 수 있어야 한다. 둘째, 여러 형태의 분포의 표현법들은 각각 고유의 학습 이유가 제시될 필요가 있다. 그래야 학생들의 동기를 유발하고, 학생들은 적절한 상황에서 적절한 표현법을 사용할 줄 알 수 있을 것이다. 셋째, 장래 배울 확률밀도함수의 자료관련 이해를 증진시키려면 7학년의 히스토그램 수업에서 밀도히스토그램을 학습해 두는 것이 도움이 될 것이다. 적어도 상대도수를 넓이로 표현하는 경험은 필요해 보인다. 넷째, 두 도수분포의 비교, 특히 도수분포 다각형을 통한 비교의 필요성 여부가 재고되어야 한다. 다섯째, 통계문맹에 대한 7학년 단계부터의 완만한 준비와 점진적 학습이 필요한지 재고될 필요가 있다.

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관측오차문제에 대한 다차원 강우모형의 적용 (Application of Multi-Dimensional Precipitation Models to the Sampling Error Problem)

  • 유철상
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제30권5호
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    • pp.441-447
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    • 1997
  • 강우계측망이나 인공위성을 이용하여 어떤 지역의 강우를 관측할 경우 각 관측방법의 특성에 따라 관측오차가 발생하게 된다. 즉, 강우계측망을 이용할 경우 관측된 강우는 시간적으로 연속이지만 공간적으로는 불연속의 특성을 갖게 되고 인공위성을 이용하는 경우 강우는 공간적으로는 연속이지만 시간적으로 불연속인 특성을 나타내게 된다. 이에 따라 관측오차의 계산은 강우의 시간적-공간적 통rP특성과 관측방법에 따라 각각 다르게 정량화된다. 현재 이 문제와 관련하여 North와 Nakamoto(1989)가 제안한 관측오차의 추정식이 가장 대표적이라고 할 수 있으며, 이 식에서는 강우의 통계특성과 관측방법에 따른 특성이 고려되어 있다. 이 식은 강우의 특성이 어느 정도 파악되는 경우 적절한 강우관측 계획 수립을 가능할 수 있게 해준다. 본 논문에서는 먼저 관측방법에 따른 관측오차의 계산에 대해 살펴보고, 명 책의 다차원 강우모형을 이용하여 이 문제에 적용해 보았다. 적용 결과 현재까지의 관측오차 계산에는 강우의 2차원 통계 특성만이 고려되기 때문에 모형의 매개변수들이 이 특성에 맞추어 적절히 추정된 경우, 모형에 따른 관측오차의 크기는 크지 않은 것으로 밝혀졌다. 앞으로 이러한 단점은 2차원 이상의 통계특성을 고려하는 관측오차의 추정식, 궁극적으로는 강우의 확률밀도함수를 고려할 수 있는 관측오차의 추정식의 개발을 통해 개선될 수 있을 것이다.

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