인자의 불확정성을 반영한 인자점수 추출 및 인자점수 회귀모형에의 응용

윤영주(Young Joo Yoon),연규필(Kyupil Yeon) 한국자료분석학회 2023 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.25 No.6

인자분석(factor analysis)은 다변량 자료로부터 잠재인자를 추출하여 차원축소를 통한 다차원 자료 해석에 많이 사용되고 있는 분석법이다. 또한 추출된 인자에 대한 개별 관측치들의 인자점수(factor scores)를 산출하여 후속적인 회귀분석에 활용하기도 한다. 이러한 인자모형은 인자적재행렬이나 특이분산 등의 모수가 일의적으로 결정되지 않는 모수의 불확정성(parameter indeterminacy)과, 인자모형의 모수가 결정된 상황에서도 잠재인자가 일의적으로 결정되지 않는 인자의 불확정성(factor indeterminacy)이라는 특성을 갖는다. 본 논문에서는 인자의 불확정성과 이를 계량화한 거트만 기준값에 대하여 살펴보고, 인자점수 산출시 인자의 불확정적인 부분까지 반영하여 추정함으로써 이를 활용하여 인자점수 회귀모형의 설명력과 예측의 정확도를 높이고자 한다. 즉, 인자점수를 설명변수 값으로 활용하는 인자점수 회귀모형에서 반응변수와 인자간의 상관계수가 최대가 되도록 인자의 불확정적 부분을 반영한 인자점수를 추출하여 활용하는 방법을 제안한다. 기존의 인자점수와 수정된 인자점수를 기반으로 하는 회귀모형을 모의실험과 실제 데이터에 대한 분석을 통하여 비교한다. 데이터 분석 결과 제안된 인자점수를 이용하는 경우에 회귀모수 추정의 정밀도 및 추정된 회귀모형의 설명력이 더 높음을 확인하였다. Factor analysis is a multivariate analysis method widely used to extract latent factors from high dimensional data and interpret multidimensional data through dimension reduction. Additionally, factor scores of individual observations for the extracted factors are calculated and used in a subsequent regression analysis. This factor model has the characteristics of parameter indeterminacy which means parameters such as the factor loading matrix or unique variance are not uniquely determined, and factor indeterminacy which represents that latent factors are not uniquely determined even in situations where the parameters of the factor model are determined. In this paper, we examine the indeterminacy of factor scores and propose a new method of calculating factor scores that maximize the correlation coefficient between a response variable and a factor in a factor score regression model. Simulations and real data analysis were conducted to compare the existing factor scores using the regression method and the proposed factor scores utilizing the indeterminate part of factors in factor score regression setting. As a result of data analysis, it was confirmed that the estimation accuracy of regression model was higher when using the proposed factor scores.

테니스 경기분석을 위한 주요 분석인자의 일관성 탐색

최형준(Hyongjun Choi),조은형(Eun Hyung Cho),김응준(Eung Joon Kim),한도령(Do Ryung Han) 한국체육측정평가학회 2011 한국체육측정평가학회지 Vol.13 No.3

본 연구는 테니스 경기 공식기록을 통하여 승패의 차이를 분석할 때 사용되는 분석인자들에 대한 일관성을 알아내고자 하였다. 특히, 본 연구에서는 하나의 대회가 아닌 10개의 테니스 대회에서 나타나는 ``승자``와 ``패자``간의 차 이를 경기기록과 세트기록으로 구분하여 비교해보고, 이에 대한 차이를 논함으로써 분석인자의 탐색에 대한 일관성에 대해 살펴보고자 하였다. 본 연구를 위하여 2005년부터 2010년까지의 4대 그랜드슬램 테니스 대회의 자료(경기기록(n=687), 세트기록(n=391))가 대상이 되었으며, ``승자``와 ``패자``간 차이를 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 대회별로 나누지 않고 전체자료를 대상으로 비교한 결과에서는 경기기록의 경우 11개의 분석인자에서 모두 통계적으로 유의한 차이를 나타낸 반면, 세트기록에서는 브레이크 포인트 승리율을 제외한 10개의 분석인자에서 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다(p<.05). 둘째, 경기기록을 대회별로 살펴본 결과, 6개의 분석인자에서 공통적으로 통계적 차이(p<.05)를 보였다. 셋째, 세트기록을 대회별로 살펴본 결과, 3개의 분석인자에서 공통적으로 통계적 차이 (p<.05)를 보였다. 따라서 각 대회의 특성과 선수의 경기력 차이와 같은 변인을 고려하지 않고 자료의 범위에 따라서 분석인자를 탐색할 때의 일관성이 나타났으며, 향후 실시간분석에 적용할 수 있을 것으로 사료된다. The purpose of this study was to compare the differences of identification of performance indicators which were distinguishing the winning and losing performances in Tennis Gland Slam competitions. Especially, the consistencies of identification on Performance Indicators through statistical comparisons using Wilcoxon Signed Ranks tests were considered. For this study, 687 matches and 391 sets were selected as subjects in 4 Grand Slam tennis competitions (from 2005 to 2010). Totally, 11 performance indicators were selected from the official stats of 4 Grand Slam tennis championships as independent variables for this study that they were % of successful serves, aces, double faults, unforced errors, % of successful 1st serve, % of successful 2nd serve, winners, received points, break points conversions, % of net approaches and total point obtained. As results of the study, there were 3 summarized findings as following below; Firstly, there were significant differences of all 11 performance indicators between winning and losing where the data were arranged as match results (p<.05). Likely, there were also significant differences of 10 performance indicators between winning and losing where the set data were used for comparisons (p<.05). Only 1 performance indicator was shown differently between match and set data that it was "Break point conversions". Secondly, there were significant differences on 6 performance indicators distinguishing winning and losing where matches` data were used in the comparisons of championships separately (p<.05). The performance indicators were % of successful 1st serve, % of successful 2nd serve, winners, received points, break points conversions and total point obtained. Thirdly, there were significant differences on only 3 performance indicators distinguishing winning and losing where sets` data were used in the comparisons of championships separately (p<.05). The performance indicators were % of successful 1st serve, received points and total point obtained. Consequently, further researches are required that the development of the systematic structures of identification for KPI and real-time analysis systems as well.

노후 줄눈 콘크리트 포장 파손에 영향을 미치는 환경 인자

이준혁,이종훈,정진훈 한국도로학회 2016 한국도로학회 학술발표회 논문집 Vol.2016 No.06

콘크리트 포장은 시공비가 저렴하고 일정기간 동안 유지보수가 필요하지 않아 1981년 개통된 남해고속 도로를 시작으로 콘크리트 포장이 시공되었다. 2015년을 기준으로 콘크리트 포장은 국내 고속도로의 약 62.2%를 차지한다. 지난 1981년 이후 시공되기 시작한 다수의 고속도로 콘크리트 포장은 소규모 단면보 수만 시행한 채 설계수명이 지나 노후화된 상태이다. 중부고속도로를 포함하여 비슷한 시기에 만들어진 콘크리트 포장들은 이미 설계수명을 넘어섰고, 부분보수로 수명을 연장해 왔다. 실제로 최근 고속도로 포 장 노후화에 따라 파손 구간이 급속도로 증가하여 포장보수비가 급증하고 있다. 따라서 본 연구에서는 노 후 줄눈 콘크리트 포장에 발생하는 파손의 종류를 조사하고 각각의 파손에 영향을 미치는 환경인자들을 분석하여 상관성을 분석하고 통계적 유의성을 검토하여 포장 파손과 환경인자간의 관계를 도출한다. 고속도로 콘크리트 포장의 공용수명이 20년을 초과한 구간에 대해서 1,426km/차로의 HPMS(Highway Pavement Management System) 데이터를 수집하였다. 대상 구간은 11개 노선에 분포하며, 14개 지사의 관할 하에 있다. 대상구간에서 발생한 총 9종류의 파손에 대해 파손개수를 조사하고 노후 줄눈 콘크리트 포장 파손에 영향을 미치는 환경인자 10개를 선정하였다. 선정된 환경인자와 각종 파손의 평균값을 구하 여 상관도를 조사하였다. 하지만 파손의 양이 매우 광범위하여 상관도를 찾는데 한계가 있어 박스도표분 석(Box Plot Analysis)을 이용하여 이상치를 제거한 후 상관도 분석을 실시하였다. 본 연구에서는 상관계 수의 절댓값이 0.4 이상이며 유의확률이 양측검정에서 0.05 이하인 경우에 상관관계가 있다고 판단하였 다. 그 결과, 콘크리트 패칭, 아스팔트 패칭, 스켈링, 조인트 스폴링, 종뱡향 스폴링이 환경인자와 상관성 을 보였고 강설량, 강설 일수, 제설제 사용량, 강우량, 강우 일수, 연교차, 동결융해횟수, 영하 일수가 파 손에 영향을 끼치는 것으로 파악되었다. 환경인자의 영향을 받는 것으로 분석된 다섯 종류의 파손을 회귀 분석의 종속변수로 설정하였다. 각 종속변수와 상관관계가 있다고 판단된 환경인자를 회귀분석의 독립변 수로 설정하였다. 다중회귀분석을 실시하기 이전에 독립변수간의 상관성을 확인하였고 모든 독립변수가 상관성을 보이는 것으로 확인되었다. 다중회귀분석시에는 통계적으로 유의한 순서대로 독립변수를 회귀 모형에 투입하는 방법인 단계적 회귀분석 방법을 사용하여 회귀식을 제시하였다. 회귀식을 통한 파손개수 와 실제 관할지사별로 발생한 각종 파손의 평균값을 비교하였다. 그 결과, 콘크리트 패칭, 종방향 스폴링, 아스팔트 패칭, 조인트 스폴링, 스켈링 순서로 상관성이 높은 것을 알 수 있었다. 또한 회귀식을 통한 각 지사별 파손개수와 실제 지사별 파손개수를 비교하였다. 수집된 환경인자 중 콘크리트 패칭과 종방향 스 폴링에 가장 큰 영향을 주는 환경인자가 강설 일수라는 것을 확인하였고, 실제로도 14곳의 지사 중 강설 일수가 가장 많은 원주지사 관할의 콘크리트 패칭 횟수가 가장 많은 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제시한 다섯 가지 종류의 파손에 영향을 미치는 환경인자를 적절히 관리한다면 해당되는 파손을 줄이고 노후 콘크리트 포장을 보다 효과적으로 관리할 수 있을 것으로 판단된다.

건물 외벽 수직정원에 대한 시각적 이미지 분석 연구

이재흥 전북대학교 부설 휴양및경관계획연구소 2020 휴양및경관연구 (J East Asian Landscape Studies) Vol.14 No.4

본 연구는 서울시에 조성되어 있는 수직정원공간의 경관적 이미지를 파악하고 향후 수직정원 을 효과적으로 유지하기 위해서 어떠한 변수 들이 중요한 역할을 하는지를 확인하기 위한 목적 으로 수행되었다. 대상은 네이처리퍼블릭 명동유네스코점과 돈의문박물관마을 외벽의 수직정 원이고 네이버 설문조사 툴을 이용하여 조사를 시행하였다. 분석기법은 기술통계분석과 인자 분석 및 다중회귀분석을 실시하였다. 네이처리퍼블릭 명동점 전면부 수직정원에 대한 시각적 이미지 평가는 깨끗하고 아름다우며 흥미로운 공간이미지를 구축하고 있는 것으로 파악되었 다 ‘신비로운-신비롭지 않은’, ‘연속적인-단절된’ 등의 변인은 상대적으로 낮은 평가치를 보이 고 있는 바 이는 명동 한복판의 독립된 사각형 건물로 인한 영향으로 생각된다. 돈의문박물관 마을 수직정원은 특이하고 아름다운 경관으로 인지됨을 볼 수 있다. 반면 ‘높은-낮은’, ‘넓은- 좁은’, ‘정돈된-정돈되지 않은’ 등의 변인은 다소 부정적 의미의 평가를 받았다. 모두 4개의 인 자군으로 공간이미지가 함축되어 분석되었고 전체 변량 중 이들 인자군의 설명력은 69.88%였 으며 30.20%는 오차변량과 특수변량이라 볼 수 있다. 인자분석 결과를 토대로 수직정원의 시각 적 이미지를 설명하는 인자를 ‘특이성인자’, ‘자연성인자’, ‘정연성인자’, ‘개방성인자’ 등 4개로 분류하였다. 수직정원 경관에 대한 시각선호에 가장 영향을 높게 미치는 변인은 자연성인자 및 정연성인자로 나타나 수직정원의 전반적인 경관이미지가 자연적 아름다움에 의해 좌우되고 있 음을 보여주고 있다. The purpose of this study was to identify the landscape image of the vertical garden in Seoul and to identify which variables play important roles in maintaining the vertical garden effectively in the future. The targets are the vertical gardens on the outer walls of the Myeong-dong UNESCO branch of Nature Republic and Donimun Museum Village, and the survey was conducted using the Naver survey tool. The analysis method performed descriptive statistics, factor analysis, and multiple regression analysis. The visual image evaluation of the vertical garden at the front of the Nature Republic Myeong-dong branch was found to be building a clean, beautiful, and interesting space image. Variables such as ‘mysteriousunmysterious’ and ‘continuous-disconnected’ are relatively low in valuation, which is believed to be due to the independent square building in the heart of Myeong-dong. The vertical garden of Donuimun Museum Village is recognized as a unique and beautiful landscape. On the other hand, variables such as ‘high-low’, ‘wide-narrow’ and ‘cleaned-unordered’ were evaluated in a rather negative. A total of four factor groups were analysed by the implication of spatial images, and the explanation power of these groups was 69.88% of the total variables, and 30.20% were error variables and special variables. There are 4 main implicated factors analyzed which can be named as the uniqueness, nature, aesthetic and the openness. The variables most affected by the visual preference for vertical garden landscape are natural factors and neatness factors indicating that the overall landscape image of the vertical garden is influenced by natural beauty.

구성타당도 평가에서 성분점수에 의한 변수 군집분석의 활용

윤이나,강현철 한국자료분석학회 2016 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.18 No.2

Valid and reliable measurement instruments are essential components in all the studies. Since the interpretation of results is dependent on the validity of the measurement instrument, the researcher must verify the validity of the instrument. Validity of an instrument denotes how much it measures what is supposed to. Its measuring is difficult and challenging and take a lot of time. Factor analysis is considered one of the strongest which is more commonly used for establishing the construct validity measured by an instrument. However, in the view of grouping variables, the model of factor analysis has too many unrealistic assumptions, and the model building and interpretation of the results in factor analysis have a lot of difficulties. Variable clustering can be used as a variable-reduction method. A large set of variables can often be replaced by the set of cluster components with little loss of information. A given number of cluster components does not generally explain as much variance as the same number of factors on the full set of variables, but the cluster components are usually easier to interpret than the factors, even if the latter are rotated. In this paper, we introduce variable clustering technique, which divides a set of variables into disjoint of hierarchical clusters. Associated with each cluster is a linear combination of the variables in the cluster. Especially, we discuss the usefulness of variable clustering as a tool of assessment of construct validity. 타당하고 신뢰로운 측정도구는 모든 연구에 있어서 필수적인 구성요소이며, 연구결과에 대한 해석은 측정도구의 타당성에 의존하므로 연구자는 측정도구의 타당도를 검증해야 한다. 타당도(validity)란 그 측정도구(검사)가 원래 측정하려 했던 것을 실제로 잘 측정하는가를 의미한다. 일반적으로 타당도 분석방법은 크게 내용타당도, 준거타당도, 구성타당도로 구분되는데 이러한 타당도를 평가하는 과정에는 여러 가지 통계분석 기법들이 사용된다. 측정도구의 구성타당도(construct validity) 분석은 검사도구가 심리적 구성개념을 제대로 측정하고 있는지를 평가하는 방법이다. 구성타당도 분석은 쉽지 않고 시간소모적인 여러 절차들이 포함될 수 있는데, 인자분석은 하나의 개념을 측정하는 도구가 여러 하위개념을 구분하여 측정한다고 가정하는 경우 구성타당도 분석을 위해 가장 널리 사용되는 통계적 분석기법이다. 그러나 변수 군집화의 관점에서 본다면 인자분석의 모형은 너무 많은 비현실적인 가정들을 내포하고 있으며, 모형구축 및 결과의 해석에 많은 난점을 가지고 있다. 변수 군집분석(variable cluster analysis)은 변수의 군집화라는 직접적인 목적을 수행하며, 차원의 축소, 변수들 간의 상호의존관계 분석이라는 관점에서는 인자분석 등의 다변량분석 방법 등과도 밀접한 관련을 가지고 있다. 본 연구에서는 다변량분석 방법의 관점에서, 군집성분을 이용한 변수 군집분석과 탐색적/확증적 인자분석의 수행, 결과의 해석, 이들 분석방법들 간의 관계 등을 살펴볼 것이다. 특히 문항의 구성타당도를 평가하기 위한 도구로서 변수 군집분석의 유용성에 대하여 논의할 것이다.

’1인자리더’와 ‘2인자리더’ 특성에 관한 질적 내용분석 연구 : 팀제를 중심으로

박진환,김윤석,박병기 한국창업학회 2019 한국창업학회지 Vol.14 No.1

This study examined the different substantiality of 'leader' and 'second leader,' their characteristics and the relation with organizational effectiveness, based on the responses of 16 teams in the business sector. We conducted the qualitative analysis on leader and second leader with meaningful term analysis, making the team members divide leadership into formal authority and informal influence. Specifically, using the semi-structured questionnaires and face-to-face surveys, leader and second-leader were evaluated and described, which were later sorted out by the 'association words' and ‘classification words.’ Finally, through conceptual and systematic diagrams, we analyzed the surface meaning and implication of the assessment of leaders. As the major results, we first confirmed the substantiality of the second leader along with the conceptual approach, existence form, and effectiveness of the leader. Further, we identified the need to divide leader and second-leader through the distinguishing characteristics of the leaders, the differences in organizational effectiveness and relative influence, depending on the quality of the relationship between two types of leaders. In addition, we also confirmed the interdependence which was the basis of the quality of relationship between leaders and its influence on the unit organization. Specifically, 'strengthening roles,’ ‘complementing mutual weaknesses,' 'synergy,' 'sharing leader-second leader tasks,' 'filling in the gap,' 'work efficiency,' 'team stability,' 'communication,' and ‘motivation’ showed positive the ripple effects from team leader to unit (team) as well as between leaders. These results first imply the need to change the paradigm of the leader and multiple subordinate relationships as seen in existing leadership research. As the second implication, the presence of two leaders and the interdependence of two leaders in a team organization would reduce the uncertainty of the single leader decision that can occur during the start-up process, which warrants further qualitative analysis of SMEs with a significant theoretical and practical implication. We also discuss the additional future research directions along with a few limitations. 본 연구는 경영서비스 업종에 종사하는 기업 내 16개 팀을 대상으로 리더십 차원을 구분하여 ‘1인자리더’와 ‘2인자리더’의 특성, 관련성 그리고 조직효과성을 연구하였다. 특히, 팀제에서의 리더십을 공식적 권한과 비공식적 영향력으로 구분한 후 ‘1인자리더’와 ‘2인자리더’에 대한 질적 내용분석(contents analysis)을 실시하여 의미적 용어 현상을 분석하였다. 반구조화된 설문과 대면조사를 통해 ‘1인자리더’와 ‘2인자리더’를 팀원이 평가․기술한 내용을 근거로 의미단어로서의 ‘연상단어’와 이러한 연상단어를 다시 범주화시켜 ‘분류단어’로 정리한 후 최종적으로 개념 및 체계도를 통해 두 리더 평가의 표면적 의미와 함축적 진의를 분석하였다. 그 결과 ‘1인자리더’와 ‘2인자리더’ 구분의 필요성, 리더간 관계의 질(Leader Leader eXchange)에 따른 조직효과성의 차이, 상대적 영향력 크기의 차이를 살펴보았다. 또한, 본 연구는 리더십이 2명의 리더간 ‘상호관계(inter-relationship)’를 바탕으로 이루어지는 ‘역학(mechanics)’이라는 점을 보여줌으로써 기존 리더십 연구가 ‘리더(leader)’와 ‘하급자(followers)’로 한정하는 한계를 극복하고자 하였다. 그 결과 리더를 1인자리더와 2인자리더로 차원을 구분함에 있어 그 핵심은 ‘2인자 리더’의실체성(substantiality)이며 이에 대한 개념적 접근, 실존형태 및 실효성을 확인할 수 있었다. 즉 공식리더(formal leader)와 비공식리더(informal leader)의 형성과 특징을 확인할 수 있었던 기존연구에서 더 나아가 학문적 접근이 이루어지지 않았던 1인자리더와 2인자리더의 구분된 특성을 비롯해 두 리더간 관계의 질(quality of relationship)의 근간인 상호의존성과 단위조직으로의 영향력을 확인하였다. 내용분석을 통해 드러난 ‘역할보완’, ‘상호약점보완’, ‘시너지’, ‘1∼2인자 업무분담’, ‘부족부분채우기’ ‘업무효율성’, ‘팀안정’, ‘커뮤니케이션’, ‘동기부여’ 등은 두 리더간 상호보완효과가 있는 경우 두 리더간은 물론 팀(단위조직)으로까지 긍정적 파급효과를 나타남을 알 수 있었다. 이러한 결과는 기존 리더십 연구가 보여준 1인자리더와 다수하급자 관계라는 패러다임에 대한 변화필요성을 보여주고 조직구성원에 대한 세분화되고 차별화된 접근이 필요함을 보여준다. 그리고 현대기업의 보편적 조직구조형태인 팀제를 대상으로 한 점, 구분·인식 되고 있는 두 리더의 존재, 두 리더의 관계성과 상호의존성의 존재는 기업경영활동에 시사하는 바가 크다. 특히 창업 시 발생할 수 있는 1인자리더 의사결정의 불확실성을 줄이고 두 리더의 협업을 통해 시너지가 높아질 수 있다는 점, 중소기업을 대상으로 한 정성적 분석(내용분석)이라는 점이 창업 및 중소기업경영과의 관련성이 높은 부분이다.

인자생태분석에 의한 광주광역시의 거주지역구조

이현욱 ( Hyunwook Lee ) 전남대학교 사회과학연구소 2018 현대사회과학연구 Vol.22 No.-

광주에 대한 도시인자생태분석은 1985년 연구된 바 있다. 30년이 흐른 2015년의 광주 거주지역구조는 어떻게 변모했을까 하는 의문에서 연구가 시작되었다. 광주의 95개 동 37개 변수로 인자분석을 수행한 결과 고유치 1.0이상의 4개 인자가 총 변량의 67%를 설명해 주었다. 각 인자와 높은 인자 부하량을 가진 변수들과를 관련지어 본 결과 제1인자는 가족지위를, 제2인자는 사회ㆍ경제적 지위를, 제3인자는 남성노동력과 외국인 비중을, 제4인자는 노년인구비중을 반영하는 인자임을 알 수 있었다. 각 인자의 공간분포 패턴은 서구 도시들의 연구에서 밝혀진 것처럼 제1인자는 동심원적 패턴, 제2인자는 섹터적 패턴, 제3인자는 국지적 집중을 잘 보여주었다. 1985년의 인자구성은 제1인자가 도시화인자, 제2인자가 가족지위인자, 제3인자는 사회ㆍ경제적 지위인자로 되어 있는데 반해, 2015년은 제1인자가 가족지위인자, 제2인자가 사회 경제적지위인자, 제3인자는 남성노동력 및 외국인 인자로 달라진 사회구조를 반영했다. 각각의 연구는 도시발달단계의 단계적 특성을 반영하고 있다고 할 수 있다. 즉 1985년은 단핵 도심을 중심으로 한 도시화가 가속화 되던 시기로 도시발달단계의 초기 단계에 해당된다고 할 수 있다. 2015년은 30년 동안 지속된 신흥 택지개발사업으로 교외화가 가속화되면서 생애주기 및 사회경제적 차이에 따른 거주지분화가 더 뚜렷이 드러나는 교외화 단계를 반영한다고 볼 수 있다. 그래서 2015년의 인자구성이나 각 인자의 공간패턴은 서구의 도시들에서 검증된 것과 거의 같은 양상을 보인다. The purpose of this paper is to come to a more general understanding of the residential structure in Gwangju through the analysis of factorial ecology. With 37 variables selected from the census data(Table 1) on 95 census tracts in Gwangju, I extracted some factors by attempting the factor analysis and drew four maps on the basis of the distribution of standardized factor scores. The result of this analysis are summarized as follows: by analyzing the structure of factor loadings, I extracted four main factors that explained 67.6% of total variance. Family status and socio-economic status occurred as the two main factors. They correspond to the general factor structure of Western cities. The third factor is named male workers and foreigners factor. The fourth factor is named old age people factor. As the total city area expands outwards from the built-up area to the rural areas, the spatial variation between built-up area and rural area is more obvious than the variation between urban core and peripheral residential area. This is related to recently developed residential areas. The spatial pattern of each factors are shown in Figures 1,2,3,4. The factor of family status displayed a zonal pattern while the factor of socio-economic status had a sectoral distribution. This result also corresponds to the spatial pattern of both factors in western cities. The distribution of male workers and foreigners as the third factor is closely related to the big industrial complex. After all, residential structure of Gwangju in 1985 represented urbanization stage while residential structure of Gwangju in 2015 represents the urban sprawl stage in urban development stage model.

특징선택기법을 이용한 가뭄영향인자 분석

김선우(Kim, Seon Woo),김민기(Kim, Min Ki),정동휘(Jung, Donghwi),유도근(Yoo, Do Guen) 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.7

일반적으로 가뭄은 다른 자연재해보다 광범위한 지역에 오랜 피해를 입힌다. 최근에는 10년 이상, 수십 년 동안 지속되며 전국 범위에 피해를 끼칠 수 있는 “메가가뭄”의 발생 가능성이 인지되고 있다. 하지만, 이러한 극한가뭄의 결과에 영향을 미치는 기상학적, 수문학적, 사회-경제적 영향요인에 대한 정량적 분석이 미비하였다. 본 연구는 총 9개의 기상학적(강수량, 평균기온, 평균풍속, 상대습도, 평균기압, 일조율), 수문학적(저수위, 댐방류량), 사회·경제적 인자(생활용수사용량)와 가뭄지수간의 상호관계를 정량화하여 가뭄영향인자를 도출하고 직·간접적 영향분석을 수행하였다. 통계학적 기법 기반 특징선택모형인 선형판별분석과 주성분분석을 사용하였으며, 가뭄의 심도는 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)를 이용하였다. 연구 대상 지역으로 충청남도 보령시를 선정하였다. 특징선택기법별, 이용 가뭄지수 종류별 결과를 방사형 차트(Radar chart)를 이용하여 도시 및 비교하였다. 선형판별분석과 주성분분석을 각각 적용하여, 보령댐 저수위가 가뭄에 가장 큰 영향을 주는 인자임을 확인하였다. Drought generally affects a wider area for longer period of time than other natural disasters. Recently, so-called mega-droughts of very long durations and with more extensive impacts have been observed across the world. However, few efforts have been devoted to identifying the critical impact factors-such as climate, hydrological and socio-economic factors-for such extreme droughts. In this study, we identify the most critical factor and derive the direct/indirect relationship among nine influences including climatic, hydrological, and socio-economic factors using two feature selection methods. The two feature selection approaches we use are based on the statistical theories of principal component analysis and linear discriminant analysis. The standardized precipitation index (SPI) is used as a drought index. The study area is Boryeong city, South Korea. Drought impact analysis results obtained from the two feature selection approaches are compared and presented by polygon radar charts. The results showed that the low water level of the Boryeong dam is the most critical impact factor.

서울지역의 대기오염물질과 기상인자에 의한 다변량 분석

임지원,김재희 덕성여자대학교 자연과학연구소 통계정보센터 2004 통계연구논문집 Vol.1 No.-

본 연구에서는 서울 27개 지역에서 2년간(1999년 1월 1일∼2000년 12월 31일) 대기오염물질의 농도를 매일 측정한 자료를 가지고 대기오염물질들과 기상변수간의 상호관계를 알아보기 위하여 주성분분석, 인자분석, 군집분석, 판별분석을 수행하였다. 주 성분분석의 결과는 제1주성분이 O_3과 나머지 대기오염물질들간의 대비효과를 보였으며, 제2주성분은 CO, SO_2, NO_2와 O_3, PM10, TSP간의 대비효과를 나타내고 있다. 인자분석에서 인자1은 분진에 관련된 PM10, TSP, NO_2가 높은 양의 관계를 보이고, 인자2는 자동차배출이나 난방연료로부터 발생되는 CO, SO_2와 O_3 로 구성되었으며 O_3만 음의 관계를 나타낸 것을 제외하고는 나머지 대기오염물질은 인자에 대해 높은 양의 상관관계를 보였다. 군집분석의 결과 3개의 군집이 생성되었으며 각 군집은 대기오염물질들과 기상변수의 계절적인 특징을 나타냈다. 판별분석에 의한 선형분류함수는 대기오염수준을 판별할 수 있는 대안적인 모형으로 제시되었다.

머신러닝기법을 이용한 산사태 발생인자의 영향도 분석

박성용 ( Seong-yong Park ),문성우 ( Seong-woo Moon ),최재완 ( Jaewan Choi ),서용석 ( Yong-seok Seo ) 대한지질공학회 2021 지질공학 Vol.31 No.4

본 연구에서는 산사태가 다수 발생한 충주 산척면 지역을 대상으로 야외지질조사 및 일련의 실내시험을 수행하여 데이터를 취득하고, 이후 인공신경망(Artificial neural network)과 로지스틱 회귀분석(Logistic regression)을 적용하여 각 인자가 산사태 발생에 미치는 영향도를 분석하였다. 야외지질조사 시 산사태 발생 유무에 따라 불교란시료를 채취하였으며, 동적 콘 관입시험기를 이용하여 토심을 측정하였다. 실내시험은 미국 표준시험법인 ASTM 규정에 따라 진행되었으며, 인자간 다중공선성을 해결하기 위해 VIF(Variation inflation factor)를 산정하였다. 다중공선성 분석을 통해 총 9개 인자(전단강도, 암종, 토심, 포화함수비, 비중, 투수계수, USCS, 사면 경사, 고도)가 분석에 적용되었다. 추후 도출되는 각 인자별 영향도를 직접적으로 비교하기 위해서 데이터는 최소값 0, 최대값 1이 되도록 최소-최대 정규화한 후 로지스틱 회귀분석 및 인공신경망 분석에 적용되었다. 로지스틱 회귀분석 결과, 토심, 경사, 포화함수비, 전단강도 순으로 산사태 발생에 영향력이 크게 나타났으며, 인공신경망 분석 결과, 경사, 토심, 포화함수비, 전단강도 순으로 영향력이 크게 나타났다. 각 분석기법으로 산정된 영향도를 산술평균한 결과, 토심, 경사, 포화함수비, 전단강도가 상위 4개 인자로 선정되었으며, 이들의 영향도 합계는 약 70%로 분석되었다. Geological field surveys and a series of laboratory tests were conducted to obtain data related to landslides in Sancheok-myeon, Chungju-si, Chungcheongbuk-do, South Korea where many landslides occurred in the summer of 2020. The magnitudes of various factors’ influence on landslide occurrence were evaluated using logistic regression analysis and an artificial neural network. Undisturbed specimens were sampled according to landslide occurrence, and dynamic cone penetration testing measured the depth of the soil layer during geological field surveys. Laboratory tests were performed following the standards of ASTM International. To solve the problem of multicollinearity, the variation inflation factor was calculated for all factors related to landslides, and then nine factors (shear strength, lithology, saturated water content, specific gravity, hydraulic conductivity, USCS, slope angle, and elevation) were determined as influential factors for consideration by machine learning techniques. Minimum-maximum normalization compared factors directly with each other. Logistic regression analysis identified soil depth, slope angle, saturated water content, and shear strength as having the greatest influence (in that order) on the occurrence of landslides. Artificial neural network analysis ranked factors by greatest influence in the order of slope angle, soil depth, saturated water content, and shear strength. Arithmetically averaging the effectiveness of both analyses found slope angle, soil depth, saturated water content, and shear strength as the top four factors. The sum of their effectiveness was ~70%.