PURPOSES: The purpose of this study is to propose a new methodology for developing statistical collision models and to show the validation results of the methodology. METHODS: A new modeling method of introducing variables into the model one by one in a multiplicative form is suggested. A method for choosing explanatory variables to be introduced into the model is explained. A method for determining functional forms for each explanatory variable is introduced as well as a parameter estimating procedure. A model selection method is also dealt with. Finally, the validation results is provided to demonstrate the efficacy of the final models developed using the method suggested in this study. RESULTS: According to the results of the validation for the total and injury collisions, the predictive powers of the models developed using the method suggested in this study were better than those of generalized linear models for the same data. CONCLUSIONS: Using the methodology suggested in this study, we could develop better statistical collision models having better predictive powers. This was because the methodology enabled us to find the relationships between dependant variable and each explanatory variable individually and to find the functional forms for the relationships which can be more likely non-linear.
본 연구는 함수적 데이터 분석의 몇 가지 이론에 대해 소개하고 분석 기법을 실제 자료에 적용하는 내용을 다루었다. 함수적 데이터 분석의 이론적 내용으로 기저를 이용해 자료를 함수적 데이터로 표현하는 방법, 그리고 함수적 데이터의 변동성을 조사하는 주성분분석, 선형모형 등에 대해 살펴보았다. 그리고 우리나라 기온 데이터와 강수량 데이터를 대상으로 각각 함수적 데이터 분석 기법을 적용해 보았다. 또한, 기온과 강수량 데이터에 대해 함수적 회귀모형을 적합시켜 두 변수간의 함수관계를 살펴보았다.
현대 과학기술의 발전으로 인해 함수 형태의 자료(functional data)는 기상학, 생물의학과 다양한 분야에서 발생하고 있으며 이러한 자료를 분석하는 것은 새롭고 흥미로운 통계과제라 할 수 있다. 스칼라 반응변수를 가진 함수형 선형회귀 모형(functional linear regression models with scalar response)은 널리 사용되는 함수형 자료 분석기법 중의 하나라 할 수 있고 이 회귀 모형에서 함수형 자료 (설명변수) 가 스칼라 반응변수에 영향력을 미치는지 검정하는 것은 중요한 문제라 할 수 있다. 최근, Kong 등은 함수형 주성분분석(functional principle component analysis)에 의한 차원 축소, 즉, 함수형 주성분분석 결과 얻어지는 고유함수(eigenfunctions)를 활용한 검정방법을 제안했다. 하지만, 그 고유함수들은 검정문제에서 관심사인 함수형 설명변수와 스칼라 반응변수의 연관성이 아니라 함수형 설명변수의 변동만을 고려하기 때문에 회귀문제에 사용하기에 일반적으로 적합한 기저가 아니다. 게다가, 자료로부터 추정하여야 하기 때문에 이 불필요한 추정오차가 검정 절차 성능에 포함될 가능성이 있다. 이러한 단점을 피하기 위해 본 논문에서는 기존의 고유기저함수가 아닌 고정기저(fixed basis)인 B-스플라인(B-splines) 함수를 활용한 검정 방법을 제안한고 모의실험을 통해 검정방법이 잘 작동한다는 것을 보여준다. 또한, 제안한 검정 방법은 B-스플라인의 국소화 성질 때문에 때론 효율적이고 직관적인 결과를 제공하는데 이를 모의실험과 실증자료 분석을 통해 보여줄 것이다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제11권3호
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pp.575-582
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2004
We explore the structure and usefulness of CERES plot as a basic tool for dealing with curvature as a function of the new predictor in generalized linear models. If a predictor has a nonlinear effect and there are nonlinear relationships among the predictors, the partial residual plot and augmented partial residual plot are not able to display the correct functional form of the predictor. Unlike these plots, the CERES plot can show the correct form. This is illustrated by simulated data.
Multivalent macromolecular interactions underlie dynamic regulation of diverse biological processes in ever-changing cellular states. These interactions often involve binding of multiple proteins to a linear lattice including intrinsically disordered proteins and the chromosomal DNA with many repeating recognition motifs. Quantitative understanding of such multivalent interactions on a linear lattice is crucial for exploring their unique regulatory potentials in the cellular processes. In this review, the distinctive molecular features of the linear lattice system are first discussed with a particular focus on the overlapping nature of potential protein binding sites within a lattice. Then, we introduce two general quantitative frameworks, combinatorial and conditional probability models, dealing with the overlap problem and relating the binding parameters to the experimentally measurable properties of the linear lattice-protein interactions. To this end, we present two specific examples where the quantitative models have been applied and further extended to provide biological insights into specific cellular processes. In the first case, the conditional probability model was extended to highlight the significant impact of nonspecific binding of transcription factors to the chromosomal DNA on gene-specific transcriptional activities. The second case presents the recently developed combinatorial models to unravel the complex organization of target protein binding sites within an intrinsically disordered region (IDR) of a nucleoporin. In particular, these models have suggested a unique function of IDRs as a molecular switch coupling distinct cellular processes. The quantitative models reviewed here are envisioned to further advance for dissection and functional studies of more complex systems including phase-separated biomolecular condensates.
This study deals with the traffic accidents at the 3-legged signalized intersections in Cheongu. The goals are to analyze the geometric, traffic and operational conditions of intersections and to develop a various functional forms that predict the accidents. The models are developed through the correlation analysis, the multiple linear, the multiple nonlinear, Poisson and negative binomial regression analysis. In this study, two multiple linear, two multiple nonlinear and two negative binomial regression models were calibrated. These models were all analyzed to be statistically significant. All the models include 2 common variables(traffic volume and lane width) and model-specific variables. These variables are, therefore, evaluated to be critical to the accident reduction of Cheongju.
Objective: In a statistical linear model estimating the center of rotation of a human hip joint, which is the parameter related to the mean of response vectors, assumptions of homoscedasticity and independence of position vectors measured repeatedly over time in the model result in an inefficient parameter. We, therefore, should take into account the variance-covariance structure of longitudinal responses. The purpose of this study was to estimate the efficient center of rotation vector of the hip joint by using covariance pattern models. Method: The covariance pattern models are used to model various kinds of covariance matrices of error vectors to take into account longitudinal data. The data acquired from functional motions to estimate hip joint center were applied to the models. Results: The results showed that the data were better fitted using various covariance pattern models than the general linear model assuming homoscedasticity and independence. Conclusion: The estimated joint centers of the covariance pattern models showed slight differences from those of the general linear model. The estimated standard errors of the joint center for covariance pattern models showed a large difference with those of the general linear model.
일반화선형모형 에서 추가되는 설명 변수의 비선형성의 존재와 형태를 파악하는데 사용되는 3차원 CBRBS그림의 구조와 유용성에 대해 알아본다. CBRBS그림은 설명변수들 사이에 비선형의 관계가 존재하는 경우 편잔차그림으로는 알아낼 수 없는 비선형성에 대한 탐지가 가능하다. 이를 생성된 자료를 이용하여 확인해 본다.
본 논문은 불균형 자료에서 선형혼합모형에 적용되는 Akaike Information Criterion(AIC)의 효율에 대한 연구이다. Vaida와 Balanchard (2005)에 의해 제안된 cAIC(conditional AIC)는 mAIC(marginal AIC)가 임의효과의 예측에 대한 불확실성을 모형선택에서 반영하지 못하는 단점을 극복할 수 있는 방법이다. cAIC에 대한 이론적인 성질과 확장은 Liang 등 (2008)과 Greven과 Kneib (2010)에 의하여 연구되었다. cAIC의 형태는 자료의 구조에 영향을 받지는 않지만 선형혼합모형에서 모수의 추정 효율은 자료의 불균형의 정도에 따라 많은 영향을 받는 것이 알려져 있다. 기존의 연구에서 실시한 모든 모의실험이 자료가 균형인 경우에만 실행되어 자료의 불균형이 AIC에 근거한 혼합모형 선택 방법의 효율에 어떤 영향을 미치는지 알려져 있지 않다. 본 논문은 자료의 불균형이 모형선택 방법의 효율에 미치는 영향을 모의실험을 통하여 알아보았다. 자료의 불균형이 심해짐에 따라 AIC에 근거한 모형선택방법은 복잡한 모형을 선택하는 경향이 낮아짐을 보였다.
선형시불변계에 있어서, 고차의 원시스템과 근사화되는 저차원모델 사이의 출력응답오차의 제곱의 적분을 평가함수로 취하여, 이 값을 최소로 하는 저차원모델의 파라미터를 구하는 하나의 근사화법을 제안하였다. 본 방법은 Astrom의 알고리즘과 Fletcher-Reeves의 공미경사법을 이용하여 저차원파라미터를 구한 것이다. 그 계산예로서는 발전기계통의 부하주파수제어에 이용되고 있는 4차원시스템을 저차원 근사화시켜서, 그 응답들을 비교.고찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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