불완전계수의 선형모형에서 추정가능함수

최재성,Choi, Jaesung 한국데이터정보과학회 2013 한국데이터정보과학회지 Vol.24 No.2

본 논문은 불완전계수의 모형행렬을 갖는 선형모형에서 추정가능함수를 다루고 있다. 고정효과 모형의 모수들은 일반적으로 추정가능한 모수가 아니므로 추정가능한 모수들의 함수를 구하기 위한 방법으로 완전계수의 인자분해 방법을 제시하고 있다. 완전계수의 인자분해 방법으로 구해진 추정가능함수의 타당성을 확인하기 위한 사영행렬은 불완전계수의 모형행렬을 구성하는 행벡터로 생성되는 벡터공간으로의 사영행렬과 동일함을 보여주고 있다. 완전계수의 인자분해로 추정가능함수를 구하는 방법과 모수들의 선형함수가 추정가능함수인 가의 확인을 위한 사영행렬의 이용에 관해 벡터공간의 관점에서 다루어지고 있다. 또한, 추정가능함수의 기저 구성에 관한 구체적 논의가 행해지고 있다. This paper discusses a method for getting a basis set of estimable functions of less than full rank linear model. Since model parameters are not estimable estimable functions should be identified for making inferences proper about them. So, it suggests a method of using full rank factorization of model matrix to find estimable functions in easy way. Although they might be obtained in many different ways of using model matrix, the suggested full rank factorization technique could be one of much easier methods. It also discusses how to use projection matrix to identify estimable functions.

이원 분산성분의 사영분석

최재성,Choi, Jaesung 한국데이터정보과학회 2014 한국데이터정보과학회지 Vol.25 No.3

본 논문은 실험자료에 대한 분석모형으로 이원 분산분석모형을 가정한다. 확률효과 모형의 가정하에 분산성분의 추정량을 구하기 위한 방법으로 적률법을 가정하고 있다. 분산성분의 적률 추정방법인 Henderson의 방법 I과 방법 III을 다루고 있다. Henderson의 두 방법에서 소개되는 제곱합 대신에 벡터공간에서의 사영을 활용하는 방법을 제시하고 있다. 또한 제곱합의 기대값 계산을 위해 두 방법 모두 Hartley의 합성법을 제공하고 있으나 본 논문에서는 관련행렬의 고유근을 이용할 수 있음을 제시하고 있다. 분산성분의 해를 얻기 위한 방법의 차이에서 유도되는 연립방정식들은 같지 않으나 양수의 분산성분들에 대한 해는 유사함을 보여주고 있다. This paper discusses a method of estimating variance components for random effects model. Henderson's method I and III are discussed for the esimation of variance components. This paper shows how to use projections instead of using Henderson's methods for the calculation of sums of squares which are quadratic forms in the observations. It also discusses that eigenvalues can be used for getting the expectations of sums of squares in place of using the method of Hartley's synthesis. It shows the suggested method is much more effective than those methods.

사영에 의한 제3종 제곱합

최재성,Choi, Jaesung 한국데이터정보과학회 2014 한국데이터정보과학회지 Vol.25 No.4

본 논문은 이원의 고정효과모형에서 사영에 근거한 제3종 제곱합을 구하는 방법을 다루고 있다. 제3종 제곱합의 모형적합 방식에 따른 분산분석에서 자료의 총제곱합은 요인별 제곱합으로 분해된 양과 일치하지 않는다. 변동량의 차이가 단순히 모형의 적합방식에 기인한다고 간주하는 고전적 해석과는 달리 자료의 분산분석과정에서 발생하는 변동량의 차이가 어디에서 어느 정도 발생하고 있는 가에 대해 사영을 이용하여 규명할 수 있음을 다루고 있다. 또한 사영공간의 중첩성으로 인한 변동량의 차에 대한 기하학적 해석과 함께 자료의 변동량 계산에 있어 고유근과 고유벡터가 어떻게 이용될 수 있는 가를 논의하고 있다. This paper deals with a method for getting the Type III sums of squares on the basis of projections under the assumption of two-way fixed effects model. For unbalanced data in general total sum of squares is not equal to the sum of componentwise Type III sums of squares. There are some differencies between two quantities. The suggested method using projections can detect where the differences occur and how much they are different. The traditional ANOVA method could not explain clearly the differences. It also discusses how eigenvectors and eigenvalues of the projection matrices can be used to get the Type III sums of squares.

균형불완비블록설계의 혼합효과에서 블록간 정보

최재성,Choi, Jaesung 한국통계학회 2015 응용통계연구 Vol.28 No.2

본 논문은 균형불완비블록설계(balanced incomplete block design)에서 사영에 근거한 블록내(intrablock) 분석과 블록간(interblock) 분석을 다루고 있다. 블록간 분석을 위한 행렬모형을 제시하고 블록간 추정벡터를 구하는 방법을 다루고 있다. 처리효과의 블록내 추정벡터와 블록간 추정벡터의 분산공분산행렬을 규명하고 공분산행렬의 구조적 특성으로 두 추정벡터 간에 상관성이 없음을 보여주고 있다. 처리효과의 상관성없는 두 추정벡터를 이용한 결합추정에서 가중치를 구하는 방법으로 공분산행렬을 이용할 수 있음을 다루고 있다. 또한 처리효과에 적합된 블록변동량의 계산은 상수적합법을 이용한 블록제곱합과 일치함을 보여주고 있다. This paper discusses how to use projections for the analysis of data from balanced incomplete block designs. A model is suggested as a matrix form for the interblock analysis. A second set of treatment effects can be found by projections from the suggested interblock model. The variance and covariance matrix of two estimated vectors of treatment effects is derived. The uncorrelation of two estimated vectors can be verified from their covaraince structure. The fitting constants method is employed for the calculation of block sum of squares adjusted for treatment effects.

사영에 의한 확률효과모형의 분석

최재성,Choi, Jaesung 한국데이터정보과학회 2015 한국데이터정보과학회지 Vol.26 No.1

본 논문은 확률효과모형에서 사영에 근거한 분산성분을 구하는 방법을 다루고 있다. 분산성분을 추정하기 위한 ANOVA방법에서 제곱합의 계산에 사영을 이용하는 방법을 제시하고 있다. 분산성분을 구하기 위한 사영의 이용은 모형행렬에 의한 사영공간을 분산성분별 제곱합을 얻기 위한 상호직교하는 부분공간들로 분할하게 된다. 부분공간들로 분할하기 위해 모형행렬 X로의 사영에 단계별 방법(stepwise procedure)을 적용하여 해당하는 공간으로의 사영행렬을 구하는 방법을 다루고 있다. 단계별 방법에 의해 주어지는 부분공간들의 직교성으로 인해 사영행렬의 곱은 영행렬로 주어지는 성질을 갖는다. 단계별 방법에 의한 순차적 사영은 해당하는 공간으로의 사영행렬에 대한 확인과 사영행렬의 구조를 파악할 수 있는 이점이 있다. 또한 분산성분의 추정을 위한 제1종 제곱합을 구하기 위한 방법으로 유용하다. This paper deals with a method for estimating variance components on the basis of projections under the assumption of random effects model. It discusses how to use projections for getting sums of squares to estimate variance components. The use of projections makes the vector subspace generated by the model matrix to be decomposed into subspaces that are orthogonal each other. To partition the vector space by the model matrix stepwise procedure is used. It is shown that the suggested method is useful for obtaining Type I sum of squares requisite for the ANOVA method.

사영을 이용한 고정효과모형의 추정가능함수

최재성,Choi, Jaesung 한국통계학회 2014 응용통계연구 Vol.27 No.4

본 논문은 고정효과의 선형모형에서 모수 또는 모수들의 선형함수로 추정가능한 함수를 다루고 있다. 추정할 수 있는 모수들의 수보다 더 많은 모수를 갖는 고정효과모형의 가정에서 관심모수가 추정가능한 모수가 아닌 경우에 최소제곱해는 유일하지 않다. 모형내 모수추정법으로 최소제곱법의 이용은 자료의 벡터공간에서 사영을 구하는 방법과 동일하므로 최소제곱해에 불변인 성질의 추정량을 갖는 추정가능함수의 형태를 사영의 관점에서 파악하고 구성하는 방법을 다루고 있다. 또한, 선형적으로 독립인 추정가능함수들의 기저집합을 구성하는 방법으로 사영공간의 고유벡터들을 활용할 수 있음을 논의하고 있다. This paper deals with estimable functions of parameters of less than full rank linear model. In general, the parameters of an overspecified model are not uniquely determined by least squares solutions. It discusses how to formulate linear estimable functions as functions of parameters in the model and shows how to use projection matrices to check out whether a parameter or function of the pamameters is estimable. It also presents a method to form a basis set of estimable functions using linearly independent characteristic vectors generating the row space of the model matrix.

혼합모형의 추정가능함수

최재성,Choi, Jaesung 한국통계학회 2016 응용통계연구 Vol.29 No.2

본 논문은 고정요인과 확률요인의 혼합모형에서 추정가능함수를 논의하고 있다. 고정효과모형에서 정의된 추정가능 함수가 혼합효과모형에서 어떻게 정의되어야 하는 가를 규정하고 추정가능함수의 분산추정치를 구하는 방법을 제시하고 있다. 또한 혼합모형에서 분산성분의 추정을 위한 제곱합의 계산에 상수적합법을 이용하고 추론을 위한 자유도의 계산에 Satterthwaite의 근사화를 다루고 있으며 분산성분을 구하기 위한 모형의 적합방식으로 단계별 방법을 적용하고 있다. 모형의 단계별 적합에서 주어지는 모형행렬의 사영을 이용한 제1종 제곱합의 계산방식이 제공되며 사영을 이용한 변동요인별 제1종 제곱합의 기댓값 계산에 Hartley의 합성법이 논의된다. This paper discusses how to establish estimable functions when there are fixed and random effects in design models. It proves that estimable functions of mixed models are not related to random effects. A fitting constants method is used to obtain sums of squares due to random effects and Hartley's synthesis is used to calculate coefficients of variance components. To test about the fixed effects the degrees of freedom associated with divisor are determined by means of the Satterthwaite approximation.

지분계획의 분산성분

최재성,Choi, Jaesung 한국통계학회 2015 응용통계연구 Vol.28 No.6

본 논문은 요인들의 처리구조와 실험단위들의 설계구조에서 지분이 발생하는 경우의 지분계획모형에서 분산성분을 구하는 방법을 다루고 있다. 지분구조의 고정효과와 확률효과 그리고 실험단위들의 지분구조에 따른 오차성분을 포함하는 지분계획모형을 제안하고 있다. 모형내 확률효과의 분산성분과 다수의 오차항에 따른 분산성분을 추정하는 방법으로 상수적합법을 이용하고 있다. 상수적합법에 의한 제1종 제곱합의 계산은 모형의 단계별 적합에서 주어지는 모형행렬의 사영을 이용하고 구하고 있다. 사영을 이용한 변동요인별 제1종 제곱합의 기댓값 계산에 Hartley의 합성법이 이용된다. 단계별 방법에 의한 모형의 순차적 적합은 모형행렬로의 사영공간을 나타내는 사영행렬의 구조를 파악할 수 있는 이점이 있다. This paper discusses nested design models when nesting occurs in treatment structure and design structure. Some are fixed and others are random; subsequently, the fixed factors having a nested design structure are assumed to be nested in the random factors. The treatment structure can involve random and fixed effects as well as a design structure that can involve several sizes of experimental units. This shows how to use projections for sums of squares by fitting the model in a stepwise procedure. Expectations of sums of squares are obtained via synthesis. Variance components of the nested design model are estimated by the method of moments.

사영에 의한 혼합효과모형

최재성,Choi, Jaesung 한국통계학회 2016 응용통계연구 Vol.29 No.7

본 논문은 혼합효과의 선형모형에서 분산성분들의 추정방법으로 사영을 다루고 있다. 상수적합법에서 이용되는 제곱합에서의 감소(reductions in sums of squares) 대신에 사영을 이용하여 구하는 방법을 제시하고 있다. 단계별 방법에 의한 잔차모형으로부터 각 분산성분의 추정과 관련된 사영행렬을 구성하는 방법을 제공하고 있다. 사영행렬로 표현되는 이차형식의 기댓값을 이용하여 선형방정식계를 구성하고 적률법으로 분산성분을 추정하게 된다. 고정효과는 가중최소제곱법으로 추정되고 분산성분의 신뢰구간추정에 Satterthwaite의 근사과정으로 자유도를 계산하는 방법을 설명하고 있다. This paper deals with an estimation procedure of variance components in a mixed effects model by projections. Projections are used to obtain sums of squares instead of using reductions in sums of squares due to fitting both the assumed model and sub-models in the fitting constants method. A projection matrix can be obtained for the residual model at each step by a stepwise procedure to test the hypotheses. A weighted least squares method is used for the estimation of fixed effects. Satterthwaite's approximation is done for the confidence intervals for variance components.

분할구자료의 사영분석

최재성,Choi, Jaesung 한국통계학회 2017 응용통계연구 Vol.30 No.3

본 논문은 분할구실험으로 부터 주어진 자료분석을 위해 사영을 이용하는 방법을 다루고 있다. 분할구 실험의 특성으로 서로 다른 크기의 실험단위를 나타내는 오차항과 처리에 포함된 확률효과가 존재할 때 이들 분산성분의 추정에 사영을 이용하여 구하는 방법을 제시하고 있다. 분산성분 추정을 위해 잔차벡터에 대한 확률모형의 구축을 다루고 있다. 고정효과를 제외한 확률효과에 따른 제곱합의 계산을 위해 상수적합법이 적용되고 있다. 적률법에 의한 분산성분 추정을 위해 변동량의 기댓값 계산에 합성법을 이용한다. 고정효과들의 선형함수로 주어지는 추정가능함수에 관한 추정을 다루고 있다. This paper discusses a method of analyzing data from split-plot experiments by projections. The assumed model for data has two experimental errors due to two different experimental sizes and some random components in treatment effects. Residual random models are constructed to obtain sums of squares due to random effects. Expectations of sums of squares are obtained by Hartley's synthesis. Estimable functions of fixed effects are discussed.