• 제목/요약/키워드: Stochastic order

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이질적 지하철승객 기반의 동적 출발시간선택모형 개발 (도심을 목적지로 하는 단일 지하철노선을 중심으로) (Development of A Dynamic Departure Time Choice Model based on Heterogeneous Transit Passengers)

  • 김현명;임용택;신동호;백승걸
    • 대한교통학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.119-134
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    • 2001
  • 본 연구에서는 지하철망에서 각 노선을 운행하는 차량과 승객을 동적으로 시뮬레이션 할 수 있는 동적 지하철차량 시뮬레이션 모형과 동적 지하철승객 시뮬레이션 모형을 개발하고, 이를 이용해 통행자 기반의 동적 지하철 출발시간 선택 알고리듬을 개발하였다. 개발된 모형은 개별적인 통행자들의 행태를 이질적(Heterogeneous)으로 설정해 기존에 이용되던 통행자간의 동질성 가정을 완화하였다. 또한, 통행자들은 불완전한 정보와 제한적인 합리성을 가진다고 가정하여 보다 현실적인 시뮬레이션이 가능하도록 하였으며, 간단한 예제 가로망에 대해 모형을 분석하였다. 분석결과 통행자들을 이질적으로 가정한 경우와 동질적으로 가정한 경우간에 출발시간선택에 명확한 차이를 보였다. 통행자들을 동질적으로 가정한 경우 출발시간선택과정에서 기종점에 관련된 특성들이 중요한 역할을 하는 반면 이질적으로 가정한 경우 개별 통행자의 선호특성이 출발시간 선택에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 특히 통행자들을 동질적으로 가정할 경우 출발시간 선택결과가 비현실적으로 나타날 수 있음도 보였다. 또, 기존의 확률과정과 달리 선택 차원이나 선택 대안의 수가 많아질 경우 추가적인 고려가 있어야 학습과정을 보다 현실적으로 모형화할 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구모형에서는 지하철 통행자의 동적 출발시간 선택과정을 묘사하기 위해 인지 및 의사결정과정으로서 추론과정과 귀납적인 선호형성과정을 학습모형에 포함시킴으로써 보다 현실적인 분석결과가 도출되도록 하였다. 각 승객들은 충분한 학습을 거친 뒤에도 합리적인 선택을 하기보다는 자신의 경험에 따라 형성되는 선호의 영향을 받아 임의적으로 출발시간을 선택하는 문제도 나타날 수 있는 것으로 분석되었다. 이런 분석결과는 기존의 전통적인 교통수요모형(이용자균형 통행배정모형 등)들에서 주로 이용되는 통행자의 완전한 정보, 합리성 및 동질성 가정 등에 따른 집계적인 수요추정결과가 실제로 나타나는 개별적인 통행행태와 다를 수도 있음을 보여 주는 것이다.

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실시간 정보기반 동적 화물차량 운용문제의 2단계 하이브리드 해법과 Partitioning Strategy (Two-phases Hybrid Approaches and Partitioning Strategy to Solve Dynamic Commercial Fleet Management Problem Using Real-time Information)

  • 김용진
    • 대한교통학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.145-154
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    • 2004
  • 본 논문에서는 실시간으로 화물차량의 위치와 상태정보가 의사결정자에게 전달되며 핸드폰 등을 이용하여 의사결정자와 운전자의 쌍방향 의사소통이 가능한 시스템 하에서 동적으로 들어오는, 즉 미리 알 수 없는 운송의뢰에 대하여 즉각적으로 최적의 차량운행 계획을 수립하고 이를 새로운 정보에 따라 지속적으로 개선할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 이러한 동적 시스템 하에서 운송의뢰의 성격은 TL(truckload)로 한정하였으며 각 화물은 출발지, 도착지 그리고 배송에 대한 시간제약이 주어진다. 의사결정자는 이러한 화물에 대한 정보를 미리 알지 못하며 인터넷이나 전화 등의 매체를 이용하여 운송의뢰가 들어오는 즉시 운송가능여부를 응답하고 주어진 운송의뢰를 최적의 차량에 배당하며 각 차량에 대한 최적의 운송계획을 수립한다. 이러한 차량의 운송계획은 새로운 정보나 상황에 따라 변화할 수 있다. 이러한 동적 문제에 대하여 본 논문에서는 휴리스틱적 방법론과 최적화 기법의 장점을 취합한 2단계 하이브리드 알고리즘을 제시하고 대규모의 차량군을 다룰 수 있는 기법을 개발하였다. 또한 제안된 다양한 알고리즘에 대하여 시뮬레이션을 통한 실험결과를 제시한다.

수도권 도시철도망 승객이동경로추정을 위한 교통카드기반 최적 M-유사경로 구축방안 (Transportation Card Based Optimal M-Similar Paths Searching for Estimating Passengers' Route Choice in Seoul Metropolitan Railway Network)

  • 이미영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.1-12
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    • 2017
  • 수도권 교통카드는 대중교통인구 이동에 대한 기록을 간직하고 있는 전수화 자료로서 가치가 높다. 교통카드에 기록된 정보는 버스통행의 경우 승객의 이동에 대한 정확한 정보를 담고 있으나, 도시철도는 역사의 진출입 단말기 정보만 기록되어 환승을 포함한 경로정보를 파악하기 어렵다. 수도권 도시철도망에서 나타나는 승객의 경로선정 특성을 파악하여 이동 경로추정을 위한 방안으로 활용하는 것이 필요하다. 본 연구는 수도권 도시철도의 승객이동 경로가 갖는 특징으로 M-유사경로와 환승회수의 증가를 추가적인 비용으로 고려한다고 검토하였다. 경로탐색조건을 구축하기 위해 계단형 환승계수가 도입된 비가산성 통행비용에 대하여 M-경로탐색기법을 제안하였다. 교통카드기록을 대상으로 수도권 도시철도 역간 경로의 민감도를 거시적으로 검토하였으며, M-경로탐색기법을 확률적 통행배정모형으로 구축하여 수도권 도시철도의 링크통행량, 노선간 환승통행량의 결과를 도출하였다.

VAR 모형을 이용한 주가, 금리, 물가, 주택가격의 관계에 대한 실증연구 (An Empirical Analysis on the Relationship between Stock Price, Interest Rate, Price Index and Housing Price using VAR Model)

  • 김재경
    • 유통과학연구
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    • 제11권10호
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    • pp.63-72
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    • 2013
  • Purpose - This study analyzes the relationship and dynamic interactions between stock price index, interest rate, price index, and housing price indices using Korean monthly data from 2000 to 2013, based on a VAR model. This study also examines Granger causal relationships among these variables in order to determine whether the time series of one is useful in forecasting another, or to infer certain types of causal dependency between stochastic variables. Research design, data, and methodology - We used Korean monthly data for all variables from 2000: M1 to 2013: M3. First, we checked the correlations among different variables. Second, we conducted the Augmented Dickey-Fuller (ADF) test and the co-integration test using the VAR model. Third, we employed Granger Causality tests to quantify the causal effect from time series observations. Fourth, we used the impulse response function and variance decomposition based on the VAR model to examine the dynamic relationships among the variables. Results - First, stock price Granger affects interest rate and all housing price indices. Price index Granger, in turn, affects the stock price and six metropolitan housing price indices. However, none of the Granger variables affect the price index. Therefore, it is the stock markets (and not the housing market) that affects the housing prices. Second, the impulse response tests show that maximum influence on stock price is its own, and though it is influenced a little by interest rate, price index affects it negatively. One standard deviation (S.D.) shock to stock price increases the housing price by 0.08 units after two months, whereas an impulse shock to the interest rate negatively impacts the housing price. Third, the variance decomposition results report that the shock to the stock price accounts for 96% of the variation in the stock price, and the shock to the price index accounts for 2.8% after two periods. In contrast, the shock to the interest rate accounts for 80% of the variation in the interest rate after ten periods; the shock to the stock price accounts for 19% of the variation; however, shock to the price index does not affect the interest rate. The housing price index in 10 periods is explained up to 96.7% by itself, 2.62% by stock price, 0.68% by price index, and 0.04% by interest rate. Therefore, the housing market is explained most by its own variation, whereas the interest rate has little impact on housing price. Conclusions - The results of the study elucidate the relationship and dynamic interactions among stock price index, interest rate, price index, and housing price indices using VAR model. This study could help form the basis for more appropriate economic policies in the future. As the housing market is very important in Korean economy, any changes in house price affect the other markets, thereby resulting in a shock to the entire economy. Therefore, the analysis on the dynamic relationships between the housing market and economic variables will help with the decision making regarding the housing market policy.

4대강 주요지점에서의 조류 발생인자의 배타적 상관성분석에 대한 연구 (Exclusive correlation analysis for algae and environmental factors in weirs of four major rivers in South Korea)

  • 이은형;김연화;김경현;김상현
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권2호
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    • pp.155-164
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    • 2016
  • 남조류의 대번성은 특정 생물종의 감소와 물고기의 서식처를 감소하게 하는 결과를 가져와서 생태계에 상당한 교란을 가져오고 4대강의 수질을 위협하고 있다. 조류의 대번성에 영향을 미치는 인자를 해석하기 위해서 전통적으로 클로르필 a의 농도와 환경인자간의 교차상관함수를 계산하는 방식이 수행되어왔다. 교차상관함수에 사용되는 원 시계열 자료는 추계구조에 의해 영향을 받기 때문에 시계열 데이터의 추계학적인 구조를 파악하고 외부의 영향을 제거하는 선백색화 기법을 도입하였다. 이와 같은 모의과정은 모형구조의 파악, 매개변수추정, 선택된 모형의 자가진단수행등의 일련의 과정으로 진행된다. 선백색화 처리된 데이터를 이용하여 배타적 상관분석을 실시하였고 원데이터의 결과와 비교하였다. 이와 같은 과정은 조류농도 발생의 영향 인자를 구분하기 위해서도 유용한 과정이고 다른 환경인자들 사이에서의 인과성을 규명하는데도 유용하다.

중등학교 상관관계 지도 내용 개선을 위한 가추적 실증 연구 (An empirical study for a better curriculum reform of statistical correlation based on an abduction)

  • 이영하;김소현
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제22권3호
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    • pp.371-386
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    • 2012
  • 본 연구는, 2007년 개정 교육과정에서 중3과정의 상관관계 내용변화가 삭제보다는 개선이 더 나았을 것이라는 점과 피아제의 인지발달 이론 중에서 논리적 사고 유형 6가지의 발달 모두를 학교 교육이 도와야 한다는 가정의 두 전제에서 출발한다. 본 연구에서는 7차 교육과정 이전에 다루던 상관관계는 피아제가 생각했던 6가지 중의 하나가 아님을 밝히고, 그 주된 원인이 심리학, 교육학, 통계학 등의 학문간 용어 차이로 인한 소통 오류였다고 추측 판단할 수 있는지 해당 학문 분야들의 대학 교재들을 비교 분석하였다. 이 과정에서 얻어진 지식과 결과를, 앞의 두 가지 전제에 비추어 보아, 장차 상관관계가 우리 교육과정에 다시 도입될 경우를 대비하여, 외국 교과서와 비교 검토를 통해 상관관계의 교육과정에 대한 시사점을 찾아보고자 하였다. 예측했던 대로 교육학에서 상관관계의 개념은 지나치게 포괄적이어서 거의 모든 관계가 다 상관관계라고 할 수 있었고, 통계학에서는 그 구분이 매우 엄격하였다. 가장 중요한 연구 결과는, 본 연구를 통해 알게 된 용어의 차이들을 반영하여 우리는 상관관계와 종속관계, 그리고 기타관계 등을 엄격히 구분하여 교육과정에 반영할 필요가 있으며, 외국교과서와 같은 상관관계의 재도입을 생각한다면 회귀직선 활용을 도입하여 일차함수 단원과의 연계를 고려하자는 것이 본 연구의 가장 중요한 제안 사항이다.

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유효유량 개념을 도입한 상수관망 Subsystem 별 중요도 산정 (Evaluation of Subsystem Importance Index considering Effective Supply in Water Distribution Systems)

  • 서민열;유도근;김중훈;전환돈;정건희
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.133-141
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    • 2009
  • 상수관망의 용수는 수용가가 사용하기에 불편함이 없는 적절한 유량과 압력으로 사용성이 충분히 만족된 상태에서 공급되어야 한다. 상수도 시스템의 수리학적 해석 방법으로 사용되는 Demand Driven Analysis (DDA) 방법은 관망의 수리학적 상태가 변화했을 때 부압이 발생하는 등 비현실적인 결과를 발생시킬 수 있다. Pressure Driven Analysis (PDA) 방법은 비정상상태에서의 압력 및 공급량의 변화를 알기 위하여, 절점수두-용수공급량 관계 (Head-Outflow Relationship, HOR)를 이용하는데, 이는 실측자료의 부족으로 인하여 대부분의 연구에서는 HOR이 가정되어 사용되었다. 본 연구에서는 PDA 분석에서 단점을 가진 HOR 대신, 절점에서 실제 사용성을 만족시키면서 공급이 가능한 용수량인 유효유량을 제안하였다. 그리고 Subsystem이 격리되었을 때 유효유량의 변화를 산정함으로써 격리된 부분의 관망에 대한 영향을 평가하여 이를 Subsystem 중요도 지수(Subsystem Importance Index, SII)로 정의하였다. 이를 위해 최적화 기법 중 하나인 Harmony Search와 상수관망 해석 프로그램인 EPANET을 결합하여 모형을 구축하였다. 제안된 모형을 대규모 상수관망에 적용하였으며, 본 모형은 상수관망의 유지, 보수 시에 관거 혹은 밸브 등의 처리 우선순위 산정 및 상수관망 신뢰도 평가로 활용 가능할 것으로 판단된다. 또한 유효유량산정을 통하여 상수관망이 실제로 사용함에 불편함이 없을 정도로 용수공급이 얼마나 가능한가를 종전에 비하여 보다 정량적으로 산정 가능하다.

인공생명체와 그들을 둘러싸는 환경으로 구성 되어지는 가상생태계 모델링 (Modeling Virtual Ecosystems that Consist of Artificial Organisms and Their Environment)

  • 이상희
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.122-131
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    • 2010
  • 본 논문은 가상 생태계의 개념과 가상생태계를 구현하는데 중요하게 사용되어 질 수 있는 세 가지 수학적-물리학적 접근법을 응용 예와 함께 소개 하였다. 가상생태계란 개체기반 모델로써 인공생명체들이 가상 환경하에서 스스로 행동하면서 살아가는 것을 모사하는 컴퓨터 내에 구현된 생태계를 의미한다. 생물의 무리행동을 전산 모사하는 분자동역학모사 접근법과, 흰개미 영토를 전산 모사하는 확률적 격자모델 접근법, 그리고 생물막 성장을 전산 모사하는 규칙기반-세포자동자모델 접근법을 소개하였다. 실 생태계와의 유사성을 높이기 위해 가상생태계 모델은 많은 변수들을 사용하여야 하지만, 기술적인 측면에서 이러한 변수들을 모두 결정하기는 어렵다. 그러나 현재의 눈부신 컴퓨터 성능향상에 힘입어 많은 부분이 극복 되어 지고 있다. 특히, 가상생태계는 기후변화와 같은 환경재앙을 포함하여 많은 복잡한 생태학적 현상을 개체수준의 낮은 계층에서부터 생물집단 또는 외부 환경수준과 같은 높은 계층까지를 통합적으로 이해하는데 큰 도움을 줄수 있을 것이다. 마지막으로 논문에서는 높은 수준의 계층인 기후변화가 낮은 수준의 계층인 개체기반의 흰개미 생태계에 미치는 복잡한 문제를 어떻게 다룰 수 있는지에 대한 예를 들고 간략하게 논의하였다.

안정대륙권역의 중규모지진에 의한 근단층지반운동의 모델링 (Modeling of Near Fault Ground Motion due to Moderate Magnitude Earthquakes in Stable Continental Regions)

  • 김정한;김재관
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.101-111
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    • 2006
  • 이 논문에서는 안정대륙권역(Stable Continental Regions, SCRs)에서의 중규모 지진에 의한 근단층지반운동(Near Fault Ground Motion, NFGM) 모델을 처음으로 제시한다. 근단층지반운동은 큰 진폭의 장주기 속도 펄스를 갖는 특징을 가지고 있다. 이 속도 펄스를 모델링하기 위해서는 그 주기와 진폭을 지진의 규모와 단층거리의 함수로 표현할 수 있어야 한다. 그런데 안정대륙권역에서는 관측 자료가 빈약하여 지진데이터로부터 이 관계식을 직접 유도하는 것은 어렵기 때문에 이 연구에서는 간접적인 접근법을 채택하였다. 속도 펄스의 주기와 진폭은 단층파열의 상승시간과 파열속도의 함수임이 알려져 있고 활성구조권역(Active Tectonic Regions, ATRs)에 속하는 미국 서부지역에서는 실험적 공식이 확립되어 있다. 안정대륙권역에서의 상승시간과 단층파열속도의 지진규모에 대한 함수관계는 WUS와 CEUS에서의 자료를 비교하여 도출하였다. 이 관계식들로부터 안정대륙권역에서의 NFGM의 속도 펄스의 주기와 진폭을 지진규모 및 단층 거리에 대한 관계식으로 유도하였다. 안정대륙권역에서의 NFGM의 가속도 시간이력은 추계학적으로 생성된 원역지진지반가속도에 새로운 관계식에 의한 속도 펄스를 중첩하여 얻어진다. 적용 예제로서 탄소성 단자유도 시스템의 근단층지반운동에 대한 응답을 분석하였다.

의료비 상승 요인 분석 (An Analysis of Determinants of Medical Cost Inflation using both Deterministic and Stochastic Models)

  • 김한중;전기홍
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제22권4호
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    • pp.542-554
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    • 1989
  • The skyrocketing inflation of medical costs has become a major health problem among most developed countries. Korea, which recently covered the entire population with National Health Insurance, is facing the same problem. The proportion of health expenditure to GNP has increased from 3% to 4.8% during the last decade. This was remarkable, if we consider the rapid economic growth during that time. A few policy analysts began to raise cost containment as an agenda, after recognizing the importance of medical cost inflation. In order to Prepare an appropriate alternative for the agenda, it is necessary to find out reasons for the cost inflation. Then, we should focus on the reasons which are controllable, and those whose control are socially desirable. This study is designed to articulate the theory of medical cost inflation through literature reviews, to find out reasons for cost inflation, by analyzing aggregated data with a deterministic model. Finally to identify determinants of changes in both medical demand and service intensity which are major reasons for cost inflation. The reasons for cost inflation are classified into cost push inflation and demand pull inflation, The former consists of increases in price and intensity of services, while the latter is made of consumer derived demand and supplier induced demand. We used a time series (1983-1987), and cross sectional (over regions) data of health insurance. The deterministic model reveals, that an increase in service intensity is a major cause of inflation in the case of inpatient care, while, more utilization, is a primary attribute in the case of physician visits. Multiple regression analysis shows that an increase in hospital beds is a leading explanatory variable for the increase in hospital care. It also reveals, that an introduction of a deductible clause, an increase in hospital beds and degree of urbanization, are statistically significant variables explaining physician visits. The results are consistent with the existing theory, The magnitude of service intensity is influenced by the level of co-payment, the proportion of old age and an increase in co-payment. In short, an increase in co-payment reduced the utilization, but it induced more intensities or services. We can conclude that the strict fee regulation or increase in the level of co-payment can not be an effective measure for cost containment under the fee for service system. Because the provider can react against the regulation by inducing more services.

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