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응용통계연구 update

The Korean Journal of Applied Statistics

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수록정보
수록범위 : 1권1호(1987)~30권5호(2017) |수록논문 수 : 1,715
응용통계연구
30권5호(2017년) 수록논문
최근 권호 논문
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1잠재범주회귀모형의 성향점수를 이용한 잠재변수의 원인적 영향력 추론 연구

저자 : 이미솔 ( Misol Lee ) , 정환 ( Hwan Chung )

발행기관 : 한국통계학회 간행물 : 응용통계연구 30권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 615-632 (18 pages)

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무작위 통제시험에서와 달리, 관찰연구에서는 편향되지 않은 인과관계를 추론하기 위한 통계적 전략이 필요하다. 최근 잠재범주분석(Latent class analysis; LCA)에서 처치의 평균인과효과(average causal effect; ACE)를 추정하기 위한 새로운 방법들이 제안되었으나 이러한 방법들은 실제 데이터를 분석하는 응용 연구에 초점이 맞춰있다. 따라서 ACE의 참값을 알 수 없어 추정 방법의 성능을 평가하는 데 한계가 있다. 본 연구에서는 Park과 Chung(2014)이 제안한 방법을 개선하여, 다항범주형 처치변수가 잠재변수 또는 관측변수를 포함하는 여러 상황에서 본 연구가 제안한 인과효과 추정방법의 성능을 모의실험연구를 통하여 평가하고자 한다. 더불어 'National Longitudinal Study of Adolescents Health' 자료를 사용하여 미국 여성 청소년 성장과 약물사용에 대한 인과효과를 추론하고자 한다.

2연료 소비 패턴 발견을 위한 컨테이너선 운항데이터 분석의 통계적 절차

저자 : 김경준 ( Kyung-jun Kim ) , 이수동 ( Su-dong Lee ) , 전치혁 ( Chi-hyuck Jun ) , 박개명 ( Kae-

발행기관 : 한국통계학회 간행물 : 응용통계연구 30권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 633-645 (13 pages)

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본 연구는 컨테이너선의 연료 소비 패턴의 발견을 위해 운항데이터 분석의 통계적 절차를 제안한다. 우리는 현 시점의 연료 소비를 발견하기 위해 연료 소비에 영향을 미치는 변수들을 파악하는 동시에 예측 모델을 개발 및 적용하는 것을 목적으로 한다. 선박의 데이터는 크게 운항데이터와 기기데이터로 분류할 수 있으며, 운항데이터는 항로, 항해정보, 대수속도, 대지속도, 바람과 같은 외력에 대한 정보 등이 있고, 기기데이터는 엔진출력, RPM, 연료 소모량, 기기들의 온도 및 압력 등이 있다. 본 연구에서, 우리는 선박에 미치는 외력의 영향을 Beaufort Scale (BFS)을 기준으로 구분한 후에 PLS 회귀분석을 통한 예측 모델을 개발하였다.

3제1형 우측중도절단된 와이블 수명자료를 모니터링하는 GLR 관리도

저자 : 한성원 ( Sung Won Han ) , 이재헌 ( Jaeheon Lee )

발행기관 : 한국통계학회 간행물 : 응용통계연구 30권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 647-663 (17 pages)

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와이블 분포는 제품의 물리적 특성을 잘 반영하고 고장률이 증가하거나 감소하는 경우 모두를 나타낼 수 있기 때문에 재품의 수명을 모델링할 때 가장 많이 사용되는 분포이다. 일반적으로 수명시험에서 표본의 모든 제품의 수명이 측정될 때까지 시험을 진행하는 것이 원칙이지만 여러 가지 시간적 또는 비용적인 제약으로 인해 시험을 중도절단 하는 경우가 빈번하게 발생한다. 이 논문에서는 제품의 수명 데이터가 와이블 분포를 따르고 제1형 우측중도절단된 경우 척도모수의 변화를 탐지하는 Weibull generalized likelihood ratio (GLR) 관리도 절차를 제안하였다. 모의실험을 실시하여 제안한 GLR 관리도와 기존에 제안된 두 가지 CUSUM 관리도의 성능을 average run length (ARL)을 이용하여 비교하였다. 그 결과 이 논문에서 제안한 GLR 관리도는 형상모수와 표본의 크기가 크고 중도절단율이 아주 높지 않은 경우 척도모수의 다양한 변화를 탐지하는데 효율적임을 알 수 있었다.

4확률프런티어 모형하에서 단조증가하는 매끄러운 프런티어 함수 추정

저자 : 윤단비 ( Danbi Yoon ) , 노호석 ( Hohsuk Noh )

발행기관 : 한국통계학회 간행물 : 응용통계연구 30권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 665-679 (15 pages)

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생산성 평가를 위해서는 주어진 생산 자료를 기반으로 투입 대비 최대산출량을 나타내는 최대산출량을 나타내는 생산 프런티어 곡선에 대한 정보가 필요한 경우가 많다. 이러한 프런티어 함수를 확률프런티어 모형하에서 추정하는 경우에 초기에는 프런티어 함수의 특정한 모수적 형테를 가정하는 경우가 많았다. 그러나 최근에는 프런티어 함수를 프런티어 함수가 기본적으로 만족해야 하는 단조성이나 오목성등을 만족하도록 하면서 비모수적 방법으로 추정하는 방법들이 많이 이루어졌다. 하지만, 이러한 방법들에서 얻어지는 추정량들은 프런티어 함수를 조각적 선형함수 또는 계단함수로 추정하는 특징 때문에 추정의 효율이 떨어지나가 프런티어 함수가 해석이 용이하지 않은 불연속점을 가지는 문제를 가지게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 확률프런티어 모형에서 단조증가하는 매끄러운 프런티어 함수 추정법을 제시하고 제안된 추정방법이 기존의 추정방법에 비해서 가지는 추정 효율의 장점을 시뮬 레이션를 통해 예시하였다.

5불균형적인 이항 자료 분석을 위한 샘플링 알고리즘들: 성능비교 및 주의점

저자 : 김한용 ( Hanyong Kim ) , 이우주 ( Woojoo Lee )

발행기관 : 한국통계학회 간행물 : 응용통계연구 30권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 681-690 (10 pages)

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파산감지, 스팸메일 감지, 불량품 감지 등 일상생활에서 불균형적인 이항 분류 문제를 다양하게 접할 수 있다. 반응 변수의 클래스의 비율이 상당히 불균형한 경우 이항 분류 모형의 예측 성능이 좋지 않다는 점은 이미 잘 알려진 사실이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 그 동안 오버 샘플링, 언더 샘플링, SMOTE와 같은 여러 샘플링 기법이 개발되어 왔다. 본 연구에서는 분류 모형으로 많이 사용되는 기계학습모형으로 로지스틱 회귀모형, Lasso, 랜덤포레스트, 부스팅, 서포트 벡터 머신을 위의 샘플링 기법들과 결합하여 사용했을 때의 예측 성능을 살펴보았다. 실질적인 예측 성능의 개선 여부를 확인하기 위해 네 개의 실제 자료를 분석하였다. 이와 더불어, 샘플링 방법이 사용될 때 주의해야 할 점에 대해서 강조하였다.

6정규 모집단의 평균 비교를 위한 신뢰구간 겹치기 시각화

저자 : 최숙희 ( Sookhee Choi ) , 한경수 ( Kyungsoo Han )

발행기관 : 한국통계학회 간행물 : 응용통계연구 30권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 691-699 (9 pages)

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두 개의 정규 모집단의 평균이 같은가를 검증할 때 두 개의 신뢰구간이 겹치는 지를 시각적으로 판단하여 결정하는 방법은 매우 직관적이면서도 사용하기 쉽다. 그러나 신뢰구간이 겹칠 때도 두 집단의 평균은 통계적으로 유의하게 다를 수 있으므로 가설검증 결과와 다를 수 있다. 평균 차에 대한 신뢰구간을 각 평균의 신뢰구간으로 변환한 후에 두 신뢰구간이 겹치는지 여부를 시각적으로 판단하여 가설검증을 할 수 있는 방법을 제안한다. 또한 이 방법은 분산이 같은 k개의 정규 모집단의 평균을 비교할 경우에도 사용할 수 있음을 보인다.

7모수와 비모수 모형을 활용한 사망률 예측 비교 연구

저자 : 김순영 ( Soon-young Kim ) , 오진호 ( Jinho Oh )

발행기관 : 한국통계학회 간행물 : 응용통계연구 30권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 701-717 (17 pages)

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급속한 고령화로 인하여 미래의 인구와 인구구조에 관해 사회와 정부의 관심이 증가하고 있으며 우리나라의 사망률은 감소하고 있으나 감소폭은 변동적이다. 본 연구에서는 이를 고려할 수 있는 모형을 살펴보고자 LC 모형, LM 모형, BMS 모형 그리고 비모수평활 기법이 적용된 FDM과 Coherent FDM을 비교 분석하여 연령별 사망률과 기대 수명 예측의 정확성 측면에서 남녀 사망률 개선 추이를 예측하는데 적합한 모형을 살펴보았다. 또한 우리나라 사망률 예측에 비모수 기법의 활용 가능성을 검토하였다. 분석 결과 최근 자료의 추세를 잘 반영하는 비모수기법을 활용한 인구통계모델인 FDM과 Coherent FDM의 예측력이 우수함을 알 수 있었다. 결과적으로 FDM과 Coherent FDM은 적합이 뛰어나고, 미래에 변화가 크지 않다면 예측력 또한 우수하다 볼 수 있을 것이다.

8경부고속도로 최고제한속도 상향에 따른 교통사고 영향 분석

저자 : 송은화 ( Yinhua Song ) , 성병찬 ( Byeongchan Seong )

발행기관 : 한국통계학회 간행물 : 응용통계연구 30권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 719-731 (13 pages)

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본 논문에서는 개입모형(intervention model)을 이용하여 경부고속도로(천안IC-양재IC) 구간의 최고 제한속도 상향 조정으로 인한 교통사고 발생의 영향을 분석하고자 하였다. 또한 천안IC-양재IC 구간과 부산IC-천안IC 구간의 차이를 이용하여 제한속도의 상향조정 효과를 분석하여 외부적 요인의 영향을 고려하지 않을 경우 제한속도 조정으로 인한 교통사고의 변화를 분석하였다. 그 결과, 제한속도 상향 후 교통 사고발생건수와 사고부상자수는 모두 증가하는 추세이며 특히 최고속도가 예전과 변화 없는 구간에 비교할 때 그 증가 추세는 더 심각한 것으로 판단된다.

9국소 선형 복합 분위수 회귀에서의 평활계수 선택

저자 : 전명식 ( Myoungshic Jhun ) , 강종경 ( Jongkyeong Kang ) , 방성완 ( Sungwan Bang )

발행기관 : 한국통계학회 간행물 : 응용통계연구 30권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 733-745 (13 pages)

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국소복합분위수 회귀모형을 활용한 비모수적 함수 추정방법이 높은 효율성과 더불어 활발히 연구되고 있다. 이러한 추정과정에 커널을 사용한 자료 평활방법이 대표적으로 사용되고 있으며, 그 성능은 커널보다는 평활계수의 선택 크게 의존한다. 한편, 회귀함수 추정방법의 성능을 평가하는 기준으로는 통상적으로 L2-노름이 사용되어 평균제곱오차 또는 평균적분제곱오차를 최소화하는 평활계수의 선택에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 국소선형 복합 분위수 회귀방법을 활용한 비모수 회귀모형 추정량의 성능을 결정하는 평활계수 선택의 최적성에 관해 연구하였다. 특히, 여러 장점을 가졌으나 수리적 어려움으로 연구가 미흡한 평균절대오차 및 평균적분절대오차를 최적의 기준으로 삼아 최적의 평활계수를 구하고 그 유일성에 관해 연구하였다. 나아가 기존의 평가기준인 평균제곱오차 및 평균적분제곱오차를 사용한 선택과의 관계를 파악하고 그 성능을 비교하였다. 이러한 과정에서 다양한 상황에서의 모의실험을 통해 제안한 방법의 특성을 규명하였다.

10주성분을 이용한 다변량 고빈도 실현 변동성의 주기 선택

저자 : 진민경 ( M. K. Jin ) , 윤재은 ( J. E. Yoon ) , 황선영 ( S. Y. Hwang )

발행기관 : 한국통계학회 간행물 : 응용통계연구 30권 5호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 747-757 (11 pages)

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본 논문은 다변량 실현 변동성 계산에서 주기 선택 방안에 대해 연구하고 있다. 고빈도(high frequency) 시계열 자료에 기초한 일간 변동성인 실현변동성을 계산하고 차원 축소 방법인 주성분을 도입하였다. Cholesky 모형을 포함한 다양한 다변량 변동성모형을 주성분을 통해 비교하였으며 KOSPI/삼성전자/현대차 고빈도 수익률 자료를 이용하여 예시하였다.

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