• 제목/요약/키워드: geographical weighted regression analysis (GWR)

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지리시간가중 회귀모형을 이용한 주택가격 영향요인 분석 (Application of geographical and temporal weighted regression model to the determination of house price)

  • 박세희;김민수;백장선
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권1호
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    • pp.173-183
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    • 2017
  • 본 연구는 아파트 개별 실거래가격에 대한 시공간 자료를 활용하여 아파트 매매가격에 영향을 미치는 요인을 시계열적 흐름과 공간적 변화를 반영한 지리시간가중 회귀모형 (geographical temporal weighted regression; GTWR)모형을 적용하여 분석하였다. 기존 연구에서 활용되었던 일반적인 접근방법인 최소제곱 (ordinary least square; OLS) 회귀모형과 공간 데이터를 분석하기 위한 공간계량 모델 중 가장 많이 활용되고 있는 지리가중 회귀모형 (geographically weighted regression;GWR)과 달리 GTWR은 주택가격 특성을 고려함에 있어서 시간과 공간을 함께 고려함으로써 보다 정밀한 평가모형이 될 것으로 기대되었다. 본 연구에 사용된 주택가격결정 설명 요인들 중에서 건축연도 및 전용면적이 주택가격을 결정하는데 유의적인 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 주택가격이 시간적 공간적 특성 모두에 의하여 유의적으로 설명되었다.

지역 단위 조사연구와 공간정보의 활용 : 지리정보시스템과 지리적 가중 회귀분석을 중심으로 (GIS and Geographically Weighted Regression in the Survey Research of Small Areas)

  • 조동기
    • 한국조사연구학회지:조사연구
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    • 제10권3호
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    • pp.1-19
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    • 2009
  • 본 연구는 조사연구의 과정에서 활용 가능한 공간분석의 유용성을 지리정보시스템(GIS)과 공간적 이질성을 고려하는 지리적 가중 회귀분석(GWR)을 통해 탐색한다. 많은 사회현상은 공간적 차원을 포함하고 있으며, GIS, GPS 단말장치, 온라인 위치기반 서비스의 발달로 위치정보의 수집과 활용이 용이해짐에 따라 조사연구의 과정에서 공간정보를 활용하는 분석이 이전보다 훨씬 더 용이해지고 있다. 관찰의 독립성과 오차의 동분산성을 가정하는 전통적 회귀분석은 공간적 의존성을 분석하지 못한다. GWR 분석은 속성정보뿐만 아니라 공간정보를 활용하는 공간분석 기법으로서, 공간적으로 근접한 사례들은 유사성을 가진다는 가정에 따라 지리적 가중함수를 활용한다. A 기초자치단체 주민들을 대상으로 한 조사연구 자료를 공간정보와 결합시킨 후 간단한 행정만족도 모형을 추정해 본 결과, 지리적 가중 회귀분석은 전통적 회귀분석에 비해 공간적 자기상관의 문제를 극복하고 모형의 부합도를 증가시키는 것으로 나타났다. GWR 결과를 GIS와 결합시켜 독립변수 효과의 공간적 변이를 시각화시켜 봄으로써, 변수들의 효과와 관계를 더 자세하고 풍부하게 이해할 수 있다. 나아가서 이 기법은 특정 변수의 효과가 예외적으로 낮거나 높은 지역을 더 쉽게 밝혀냄으로써 정책방안을 모색하는 데에도 유용하게 활용될 수 있다.

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Geographic Information System 분석방법을 활용한 시·군·구 지역별 자살률에 영향을 미치는 요인 분석 (The Effect of the Regional Factors on the Variation of Suicide Rates: Geographic Information System Analysis Approach)

  • 박성용;이광수
    • 보건행정학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.143-152
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    • 2014
  • Background: Previous studies showed that the characteristics of population and regions were related to the suicide rates. This study purposed to analyze the relationships between regional factors and suicide rates with spatial analysis model. Methods: This is a cross sectional study based on the statistics of 2011 which was extracted from the 229 City Gun Gu administrative districts in Korea. Cause of death statistics on each district was used to produce the age-, sex-adjusted mortality rates resulting from suicide. Regional characteristics were measured by the number of doctors engaged in medical institutions per 1,000 population, divorced people's rate per 1,000 population, number of marriages per 1,000 population, and percent of welfare budget in general accounting. Statistical analysis was performed by using SAS ver. 9.3 and ArcGIS ver. 10.2 was used for geographically weighted regression (GWR). Results: In ordinary least square (OLS) regression, divorced people's rate per 1,000 population had a significant positive relationship with the standardized mortality rate per 100,000 population. Marriages per 1,000 population and the proportion of welfare budget in the general accounting had significant negative relationships with the mortality rates. Meanwhile, GWR provided that the directions of variable, divorced people's rate per 1,000 population, were varied depending on regions. The adjusted $R^2$ was improved from the 0.32 in OLS to the 0.46 in GWR. Conclusion: Results of GWR showed that regional factors had different effects on the suicide rates depending on locations. It suggested that policy interventions for reducing the suicide rate should consider the regional characteristics in obtaining policy objectives.

미국 소득분포의 지역적 수렴에 대한 공간자료 분석(1969∼1999년) - 베타-수렴에 대한 비판적 검토 - (Spatial Data Analysis for the U.S. Regional Income Convergence,1969-1999: A Critical Appraisal of $\beta$-convergence)

  • Sang-Il Lee
    • 대한지리학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.212-228
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    • 2004
  • 본 연구는 지역간 소득분포의 수렴/발산의 주요 측면인 베타-수렴을 공간자료분석에 의거하여 비판적으로 검토하고 있다. 베타-수렴에 대한 통상적인 접근법은 두 가지 측면에서 문제점을 갖고 있다. 첫째, 회귀분석 결과 도출되는 잔차의 공간적 자기상관을 고려하지 못한다. 둘째, 베타-수렴의 국지적 변이, 즉 공간적 이질성을 탐색할 어떠한 절차도 제공하지 못한다. 이러한 비판적 검토를 바탕으로, 다양한 공간자료분석 기법들, 즉, 공간적 자기회기 모델(spatial autoregressive models), 이변량 국지통지(bivariate local statistics)를 이용한 탐색적 공간자료분석(ESDA: exploratory spatial data analysis) 기법, 그리고 지리적 가중회귀분석(GWR: geographically weighted regression)을 사용하여 1969-1999년 간의 미국 노동시장지역에 대한 소득 자료를 분석하였다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, OSL모델을 적용한 결과 베타-수렴은 단지 부분적으로만 드러났고, 베타-수렴 계수도 시기별로 상당한 편차를 보였다. 둘째, 공간적 자기회기 모델의 분석 결과 OLS에 의해 유의한 것으로 나타난 베타-수렴 계수가 99% 신뢰수준에서 유의하지 않은 것으로 드러났다. 셋째, 탐색적 공간자료분석과 지리적 가중회귀분석의 결과는 베타-수렴의 경향에 상당한 정도의 공간적 이질성이 존재한다는 점을 보여주고 있다. 또한 이 공간적 이질성의 양상이 시기별로도 다양하게 드러남이 관찰되었다.

환경적 형평성과 도시 삶의 질의 공간적 관계에 대한 탐색 (Exploring the Spatial Relationships between Environmental Equity and Urban Quality of Life)

  • 전병운
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.223-235
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    • 2011
  • OLS 회귀분석은 환경적 형평성과 도시 삶의 질의 공간적 관계를 밝히기 위하여 사용되어 질수 있지만, 이러한 전역적 방법은 그 공간적 관계에 있어서 국지적 변이를 설명할 수 없다. 이들 지리적 변이를 밝혀 내기 위해서는 반드시 국지적 방법을 사용해야 한다. 이러한 맥락에서, 본 논문은 국지적 방법인 지리적 가중회귀분석(GWR)을 이용하여 애틀란타 대도시권에서 환경적 형평성과 도시 삶의 질간의 공간적 변이관계를 탐색하고자 한다. 환경적 형평성과 도시 삶의 질은 GIS와 원격탐사의 통합적 방법에 의하여 측정되었다. 연구결과에 따르면, 애틀란타 대도시권에서 환경적 형평성과 도시 삶의 질의 공간적 관계는 일반적으로 유의적인 부의 관계가 있었다. 또한, 환경적 형평성과 도시 삶의 질의 관계는 공간상에서 상당히 변이하고, 전역적 OLS 모델 보다 GWR 모델이 이러한 공간적 변이관계를 더 잘 설명할 수 있는 것으로 나타났다.

교통인프라와 통행행태를 기반으로 한 통합적 형평성 분석: 경기도를 중심으로 (Integrated Equity Analysis Based on Travel Behavior and Transportation Infrastructure: In Gyeonggi-Do Case)

  • 빈미영;이원도;문주백;조창현
    • 대한교통학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.47-57
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    • 2013
  • 본 연구는 지역간 형평성을 분석하기 위하여 교통인프라지표와 통행행태를 통합적으로 고려하였다. 교통인프라지표로는 도로시설, 대중교통시설, 지역특수지수를 이용하였다. 통행행태는 1일자의 버스교통카드데이터를 이용하였다. 공간군집 분석과 전역적 국지적 분석을 통해 얻은 결과 분석단위를 읍 면 동으로 하였을 때 해당지역과 주변지역의 인프라수준이 높은지역(High-High)에서 모두 낮은지역(Low-Low)등 4개의 수준으로 구분되었다. HH type의 지역에서는 버스이용자, 통행, 환승 수가 높고, LL Type의 지역은 내부통행수, 통행시간, 통행거리, 통행속도, 요금항목이 높게 나타났다. 전역적 회귀분석에 의해 교통인프라 수준을 통행행태 변수로 회귀한 결과, 버스이용자수(bus users), 평균환승수(mean_trans), 평균내부통행수(mean_inside), 평균통행속도(mean_speed), 총 4개의 통행특성 변수가 유의하게 추출되었다. 이들 변수를 적용하여 국지적 회귀분석(GWR)을 수행한 결과 전역적 회귀분석에 비해 AIC와 ANOVA 결과 모두 모형의 결과를 유의하게 향상시켜, 경기도 내 통행행태 특성이 교통인프라 수준을 설명하는 데 있어 지역 간 차이가 많이 존재하는 것을 다시 한 번 확인시켜주었다.

다년도 자료를 이용한 고혈압 유병률의 지역간 변이 분석 (Analysis on Geographical Variations of the Prevalence of Hypertension Using Multi-year Data)

  • 김유미;조대곤;홍성옥;김은주;강성홍
    • 대한지리학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.935-948
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    • 2014
  • 고혈압과 같은 만성 질환의 관리는 국가보건정책에서 중요한 사업이다. 본 연구는 지역사회 특성이 고혈압의 유병률에 어떻게 영향을 주는지를 분석하였다. 분석을 위해 237개 시군구 소지역의 건강상태 및 건강 행태를 포함한 다년간의 자료를 수집하였다. 지표는 2009~2011년 질병관리본부의 지역사회건강조사와 국민건강보험공단 등의 자료를 사용하였다. 지역간 변이 분석을 위해 지리적 가중회귀분석과 의사결정나무 모형을 이용하였다. 연구결과 다년간 자료를 이용하는 것이 단년간 자료를 이용하는 것보다 더 적합도가 높았는데 이것은 대부분의 변수에서 연도별 유의한 차이가 있었기 때문이다. 또 고혈압 유병률은 당뇨병 및 비만 유병률과 양의 관련성이 있었으며 인구밀도와는 음의 상관관계를 보였다. 특히 이러한 요인들의 지역적 변이는 지리적 가중회귀분석 결과에서 더욱 뚜렷하였다. 이상의 결과를 바탕으로 분석한 의사결정나무 모형에서는 고혈압 유병률에 영향을 미치는 중요한 변수가 지역별로 매우 상이하다는 것을 확인할 수 있었다. 지역주민의 건강상태, 건강행태, 사회경제적 요인의 지역간 차이를 규명하는 것은 고혈압 유병률을 감소시키기 위한 지역별 맞춤형 보건정책을 수립하는데 매우 중요하다. 본 연구의 결과는 만성질환 관리를 위한 맞춤형 지역보건정책을 수립하는데 기초자료를 제공할 수 있다는 데 의의가 있다.

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공간자료에 대한 지리적 가중회귀 모형과 크리깅의 비교 (Comparison between Kriging and GWR for the Spatial Data)

  • 김선우;정애란;이성덕
    • 응용통계연구
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    • 제18권2호
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    • pp.271-280
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    • 2005
  • 공간상관이 존재하는 지리통계 자료(geostatistical data)에 대하여 일반적으로 널리 사용되는 Kriging 모형과 통계학적 공간자료 분석모형인 지리적 가중회귀 모형을 고려하고, 미지의 위치에 대한 예측력을 비교해 본다. 두 모형의 예측력을 검토하기 위하여 환경부 자료를 실증사례로 활용한다. 전국의 116개 대기오염 측정망에서 얻은 1999년의 월별 일산화탄소(Co/ppm) 자료의 평균을 구하여 Kriging모형과 지리적 가중회귀 모형에 적합하고 미지의 위치를 예측하여 예측오차제곱합(PRESS)으로 각각의 방법에 대한 예측성능을 비교한다.

사업체 폐업 요인의 영향력 추정 및 지역적 편차 탐색에 관한 연구: 충남지역을 사례로 (The study on estimating the coefficients of factors affecting business closure and exploring their geographic variations: The case of Chungnam Province)

  • 이경주;임준홍
    • 토지주택연구
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    • 제11권1호
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    • pp.79-86
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    • 2020
  • The number of business closure is one of key indicators diagnosing the status of local economy. The increases in closure are attributed to various endogenous/exogenous factors such as decreases in sales of stores, decline of local market, deterioration of global financial condition, but it is not trivial task to figure out the cause and effect mechanism among variables. The effects of those factors are expected to show geographical variations, which the empirical analysis results in this study presented. As such, the objective of this study is to estimate the effects of variables on increase in the number of business closure and examine the distributional properties of the geographic variations of the effects among spatial units of analysis. To this end, GWR (Geographically Weighted Regression) model was utilized to draw empirical analysis outcomes. It is expected that the outcomes of the sort in this research may be useful in aiding decision-making process of drafting locality-specific policies and/or deciding where to prioritize the limited public resources available.

부동산 하부시장 구획: 헤도닉 모형의 개선을 중심으로 (Submarket Identification in Property Markets: Focusing on a Hedonic Price Model Improvement)

  • 이창로;엄영섭;박기호
    • 대한지리학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.405-422
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    • 2014
  • 부동산 가격을 추정하기 위한 헤도닉 모형(hedonic model)의 적용에서 가장 중요한 사안은 모형의 정확한 구성과 하부시장의 구획이라 할 수 있다. 모형의 구성에 대해서는 비교적 활발한 개선 노력이 있었으나 하부시장 구획은 상대적으로 큰 관심을 받지 못하였다. 그러나 부동산 가격형성 과정의 공간적 범위 파악이 선행되지 않으면 헤도닉 모형의 적용 결과는 그 정확성이 저하될 수밖에 없다. 본 연구는 헤도닉 모형의 성능 개선에 초점을 두고, 서울시 25개 자치구 중 상대적으로 이질적인 부동산 집단으로 구성된 강남구와 비교적 균일한 부동산 집단으로 이루어진 중랑구를 사례지역으로 하여 하부시장 구획을 시도하였다. 먼저 하부시장 구획을 위한 투입변수로 혼합 GWR(Mixed GWR) 모형에서 산출된 가변 회귀계수(variable coefficients)를 사용하였다. 헤도닉 모형의 회귀계수는 부동산을 구성하는 속성항목(attributes)의 잠재가격(shadow price)으로 해석할 수 있기 때문이다. 다음으로 공간적으로 연접된 하부시장을 구획하기 위해 최소신장트리(minimum spanning tree)에 기반한 SKATER 앨고리듬을 사례지역에 적용하였다. 마지막으로 다수준 모형(multi-level model)을 적용하여 구획된 하부시장 결과의 적정성을 검토하였다. 검토 결과, 중랑구는 하부시장이 존재하지 않음을, 강남구는 간선도로를 중심으로 한 5개의 하부시장으로 구분하는 것이 합리적임을 확인하였다. 간선도로와 같은 도시의 인프라는 하부시장 구획에 있어 지금까지 큰 주목을 받지 못한 변수였으나 본 연구를 통해 그 중요성이 실증적으로 확인되었다.

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