• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권3B호
• /
• pp.279-289
• /
• 2006

최근에 수문시계열로부터 저차원의 비선형 거동을 재구성하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 Support Vector Machine(SVM)을 이용하여 우수한 상태-공간 재구성 능력을 갖는 비선형 예측모형을 구성하여 Great Salt Lake(GSL) Volume에 적용하였다. SVM은 Kernel 함수로부터 유도된 고차원의 특성공간 안에서 선형함수의 가상공간을 이용하는 Machine Learning 방법론이다. 또한 SVM은 훈련자료로부터 얻어지는 평균제곱오차가 아닌 일반화된 오차를 최소화함으로써 상대적으로 기존 방법에 비해 적은 수의 매개변수와 과적합(over fitting)을 피하면서 비선형 함수의 최적화가 가능하다. 본 연구에서 제시한 SVM 회귀분석의 적용성은 미국의 GSL의 2주 간격 Volume을 대상으로 검토하였다. SVM을 이용한 비선형 예측모형은 GSL Volume의 2주(1-Step), 8주(4-Step)와 반복예측(Iterated Prediction, 121-Step)까지 적용되었다. 본 연구에서는 극치사상 즉, 급격한 감소 및 증가 구간을 예측하는데 있어서 훈련구간과 예측구간을 구분하여 모형의 신뢰성을 평가하였다. 예측결과SVM은 훈련자료로부터 적은 수의 관측치를 이용하여 동역학적 거동을 추출할 수 있었으며 실제 관측자료와 거의 유사한 예측이 가능함을 통계적 지표로 확인할 수 있었다. 따라서 비선형 수문시계열의 단기 예측을 위한 모형으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한통합의학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.27-39
• /
• 2024

Purpose : Smoking is a major factor in chronic obstructive pulmonary disease (COPD), but the effect of electrical cigarette smoking on COPD development is still uncertain. This study aimed to compare the functions of airways and lungs exposed to combustible cigarettes and electrical cigarettes based on the pulmonary function test (PFT) results from the Korean National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES). Methods : This study used data from 8,942 participants with PFT results out of 47,309 total subjects from the 6th to 8th Korean NHANES (2014-2015, 2016-2018, and 2019, respectively). Individuals with diseases such as cancer, ex-smokers, and dual tobacco users were excluded. The PFT results were analyzed according to the COPD diagnostic criteria. After adjusting for confounding variables, a complex sample generalized linear model ANOVA test was performed to investigate the association between PFT results and combustible smoker or electrical cigarette user groups. Results : In an analysis based on the obstructive ventilatory disorders (forced expiratory volume in 1 second[FEV₁]/forced vital capacity[FVC]<.7), combustible cigarette smokers showed a 3.46 times higher risk of COPD compared to non-smokers, while electrical cigarette smokers exhibited no significant difference in terms of COPD-related risks compared to non-smokers. FEV₁ showed a negative relation with combustible cigarette smokers as reported elsewhere (B=-.07, p<.001). FEV₁/FVC was negatively related to both combustible cigarette smokers (B=-.03, p<.001) and electrical cigarette smokers (B=-.02, p<.001). Conclusion : FEV₁/FVC decreases were observed in the long-term exposure to both combustible and electrical cigarettes. The lower FEV₁ in the combustible cigarette group implies the worsening of the severity of COPD, suggesting more damage to the airways and lungs in the short term. Therefore, the temporary electrical cigarettes use for the transition period in order to smoking cessation potentially aids to reduce the harmful effect of combustible cigarettes in COPD development.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제49권11호
• /
• pp.1180-1185
• /
• 2006

목 적 : TPM를 복용중인 간질 환아들에서 소한증 관련 증상 발생률을 확인함과 더불어, 뉴로체크($Neurocheck^{TM}$) 발한 검사를 시행하여 비침습적으로 발한 감소 관련 증상을 비교 확인하고자 하였다. 방 법 : 2004년 10월부터 2005년 7월까지 전북대학병원 소아과에 내원한 환자 중 간질로 진단받고 TPM를 투여 시작한 환자 55명중 자료가 불충분한 9명을 제외하고 46명을 대상으로 하였다. 대상 환자는 약물 투여 전과 목표 용량에 도달 한 직후 가능한 빠른 시간에 뉴로체크를 이용한 발한 기능 검사를 시행하였고, 2005년 여름 소한증과 관련된 증상 발현 유무를 면담을 통해 확인하였다. 결 과 : 저자들은 전북대학교병원 소아과에서 부분발작으로 진단 받고 TPM를 복용중인 46명의 환아들을 대상으로 비침습적인 검사인 뉴로체크를 이용하여 TPM 유발성 발한 감소 증상을 예측하고자 하였으며 더불어 TPM으로 인한 발한 감소 증상의 유병률을 알아보고자 하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 설문조사상 여름 기간 동안 TPM 사용 중 소한증 관련 증상 발생률은 37.0% 였으며 완전 무한증은 없었고 경증의 비율은 26.1%, 중증의 비율은 10.9% 였다. 2) 뉴로체크 발한 검사상 발한 지연은 34.8% 였으며 변화 없는 경우는 54.3%, 발한이 증가한 경우는 10.9% 였다. 3) 설문조사 결과 발한 감소 관련 증상을 보인 환아들에서 뉴로체크 검사상 발한 감소를 보이는 경우는 46명 중 13명으로 76.5% 였으며 이중 설문조사 상 경증인 경우는 75.0%, 중증인 경우는 80%의 양성률을 보였다. 4) 뉴로체크 발한 검사상 TPM 사용전보다 3분 이상 지연된 경우 3분 이하에서보다 상대적으로 중증의 비율이 높았다. 결 론 : 소아연령에서 비침습적인 뉴로체크 발한 검사 방법으로 손쉽게 발한감소를 측정할 수 있었다. 뉴로체크 검사를 이용하여 TPM 유발성 발한 감소 관련 증상을 예측 할 수 있었으며, 특히 TPM 사용 전보다 3분 이상 지연된 경우 소한증 증상 발현이 현저하여 열감 불내성, 기면 혹은 열사병에 대한 주의가 필요할 것으로 생각된다.

• 마케팅과학연구
• /
• 제17권4호
• /
• pp.141-173
• /
• 2007

본 연구는 점포를 방문하는 동안 노출되는 매장의 물리적 환경 특성이 서비스 브랜드 개성과 재구매의도에 미치는 영향력을 규명하기 위해 시도되었다. 이를 위해 연구모형을 개발하여, 특정 서비스 브랜드의 이용객을 대상으로 설문조사를 실시하고 구조방정식을 이용하여 분석하였다. 연구 결과는 우선, 서비스의 물리적 환경은 주변요인, 디자인요인, 사회요인으로, 그리고 서비스브랜드 개성은 유능함, 성실함, 흥분됨, 세련됨, 강인함 차원으로 분류되었다. 둘째, 물리적 환경의 모든 차원들이 모든 서비스 브랜드 개성차원에 정(+)의 영향을 주었으며, 물리적 환경의 서비스 브랜드 개성에 대한 영향력은 각 차원별로 상이하였다. 셋째, 서비스 브랜드 개성은 모두 재구매의도에 정(+)의 영향을 주었으며, 특히 세련됨 차원에 미치는 영향이 가장 켰다. 넷째, 서비스의 물리적 환경은 재구매의도에 정(+)의 영향을 주었으며, 특히 물리적 환경 중 사회요인이 재구매의도에 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과들은 물리적 환경 연출은 브랜드 개성 형성의 결정요인으로 서비스 브랜드 차별화의 핵심요인으로 작용하므로, 호의적인 브랜드 개성 창출을 위해서는 우선적으로 물리적 환경에 대한 효율적 관리 방안이 강구되어야 함을 보여준다.

• 지능정보연구
• /
• 제23권2호
• /
• pp.107-122
• /
• 2017

주식시장의 주가 수익률에 나타나는 변동성은 투자 위험의 척도로서 재무관리의 이론적 모형에서뿐만 아니라 포트폴리오 최적화, 증권의 가격 평가 및 위험관리 등 투자 실무 영역에서도 매우 중요한 역할을 하고 있다. 변동성은 주가 수익률이 평균을 중심으로 얼마나 큰 폭의 움직임을 보이는가를 판단하는 지표로서 보통 수익률의 표준편차로 측정한다. 관찰 가능한 표준편차는 과거의 주가 움직임에서 측정되는 역사적 변동성(historical volatility)이다. 역사적 변동성이 미래의 주가 수익률의 변동성을 예측하려면 변동성이 시간 불변적(time-invariant)이어야 한다. 그러나 대부분의 변동성 연구들은 변동성이 시간 가변적(time-variant)임을 보여주고 있다. 이에 따라 시간 가변적 변동성을 예측하기 위한 여러 계량 모형들이 제안되었다. Engle(1982)은 변동성의 시간 가변적 특성을 잘 반영하는 변동성 모형인 Autoregressive Conditional Heteroscedasticity(ARCH)를 제안하였으며, Bollerslev(1986) 등은 일반화된 ARCH(GARCH) 모형으로 발전시켰다. GARCH 모형의 실증 분석 연구들은 실제 증권 수익률에 나타나는 두터운 꼬리 분포 특성과 변동성의 군집현상(clustering)을 잘 설명하고 있다. 일반적으로 GARCH 모형의 모수는 가우스분포로부터 추출된 자료에서 최적의 성과를 보이는 로그우도함수에 대한 최우도추정법에 의하여 추정되고 있다. 그러나 1987년 소위 블랙먼데이 이후 주식 시장은 점점 더 복잡해지고 시장 변수들이 많은 잡음(noise)을 띠게 됨에 따라 변수의 분포에 대한 엄격한 가정을 요구하는 최우도추정법의 대안으로 인공지능모형에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 주식 시장의 주가 수익률에 나타나는 변동성의 예측 모형인 GARCH 모형의 모수추정방법으로 지능형 시스템인 Support Vector Regression 방법을 제안한다. SVR은 Vapnik에 의해 제안된 Support Vector Machines와 같은 원리를 회귀분석으로 확장한 모형으로서 Vapnik의 e-insensitive loss function을 이용하여 비선형 회귀식의 추정이 가능해졌다. SVM을 이용한 회귀식 SVR은 두터운 꼬리 분포를 보이는 주식시장의 변동성과 같은 관찰치에서도 우수한 추정 성능을 보인다. 2차 손실함수를 사용하는 기존의 최소자승법은 부최적해로서 추정 오차가 확대될 수 있다. Vapnik의 손실함수에서는 입실론 범위내의 예측 오차는 무시하고 큰 예측 오차만 손실로 처리하기 때문에 구조적 위험의 최소화를 추구하게 된다. 금융 시계열 자료를 분석한 많은 연구들은 SVR의 우수성을 보여주고 있다. 본 연구에서는 주가 변동성의 분석 대상으로서 KOSPI 200 주가지수를 사용한다. KOSPI 200 주가지수는 한국거래소에 상장된 우량주 중 거래가 활발하고 업종을 대표하는 200 종목으로 구성된 업종 대표주들의 포트폴리오이다. 분석 기간은 2010년부터 2015년까지의 6년 동안이며, 거래일의 일별 주가지수 종가 자료를 사용하였고 수익률 계산은 주가지수의 로그 차분값으로 정의하였다. KOSPI 200 주가지수의 일별 수익률 자료의 실증분석을 통해 기존의 Maximum Likelihood Estimation 방법과 본 논문이 제안하는 지능형 변동성 예측 모형의 예측성과를 비교하였다. 주가지수 수익률의 일별 자료 중 학습구간에서 대칭 GARCH 모형과 E-GARCH, GJR-GARCH와 같은 비대칭 GARCH 모형에 대하여 모수를 추정하고, 검증 구간 데이터에서 변동성 예측의 성과를 비교하였다. 전체 분석기간 1,487일 중 학습 기간은 1,187일, 검증 기간은 300일 이다. MLE 추정 방법의 실증분석 결과는 기존의 많은 연구들과 비슷한 결과를 보여주고 있다. 잔차의 분포는 정규분포보다는 Student t분포의 경우 더 우수한 모형 추정 성과를 보여주고 있어, 주가 수익률의 비정규성이 잘 반영되고 있다고 할 수 있다. MSE 기준으로, SVR 추정의 변동성 예측에서는 polynomial 커널함수를 제외하고 linear, radial 커널함수에서 MLE 보다 우수한 예측 성과를 보여주었다. DA 지표에서는 radial 커널함수를 사용한 SVR 기반의 지능형 GARCH 모형이 가장 우수한 변동성의 변화 방향에 대한 방향성 예측력을 보여주었다. 추정된 지능형 변동성 모형을 이용하여 예측된 주식 시장의 변동성 정보가 경제적 의미를 갖는지를 검토하기 위하여 지능형 변동성 거래 전략을 도출하였다. 지능형 변동성 거래 전략 IVTS의 진입규칙은 내일의 변동성이 증가할 것으로 예측되면 변동성을 매수하고 반대로 변동성의 감소가 예상되면 변동성을 매도하는 전략이다. 만약 변동성의 변화 방향이 전일과 동일하다면 기존의 변동성 매수/매도 포지션을 유지한다. 전체적으로 SVR 기반의 GARCH 모형의 투자 성과가 MLE 기반의 GARCH 모형의 투자 성과보다 높게 나타나고 있다. E-GARCH, GJR-GARCH 모형의 경우는 MLE 기반의 GARCH 모형을 이용한 IVTS 전략은 손실이 나지만 SVR 기반의 GARCH 모형을 이용한 IVTS 전략은 수익으로 나타나고 있다. SVR 커널함수에서는 선형 커널함수가 더 좋은 투자 성과를 보여주고 있다. 선형 커널함수의 경우 투자 수익률이 +526.4%를 기록하고 있다. SVR 기반의 GARCH 모형을 이용하는 IVTS 전략의 경우 승률도 51.88%부터 59.7% 사이로 높게 나타나고 있다. 옵션을 이용하는 변동성 매도전략은 방향성 거래전략과 달리 하락할 것으로 예측된 변동성의 예측 방향이 틀려 변동성이 소폭 상승하거나 변동성이 하락하지 않고 제자리에 있더라도 옵션의 시간가치 요인 때문에 전체적으로 수익이 실현될 수도 있다. 정확한 변동성의 예측은 자산의 가격 결정뿐만 아니라 실제 투자에서도 높은 수익률을 얻을 수 있기 때문에 다양한 형태의 인공신경망을 활용하여 더 나은 예측성과를 보이는 변동성 예측 모형을 개발한다면 주식시장의 투자자들에게 좋은 투자 정보를 제공하게 될 것이다.