초록 ▼

□ 연구개요
최근 공학 분야에서 비정상성 자료에 대한 다차원 분석법으로 경험적 모드분해법(Empirical Mode Decomposition), 동시압착 웨이블릿변환법(Synchrosqueezed Wavelet Transform), 변동 모드분석법(Variational Mode Decomposition) 등이 다수 개발되었으나 국내에서는 연구가 미미한 상황이고, 통계학적으로는 구조적 한계와 단점들을 가지고 있다. 기존 방법들은 경계문제, 잡음, 이상값 등의 처리에 취약하며, 결측값이나 불규칙적으로 관찰된 자료를 분석하는데도 한

□ 연구개요
최근 공학 분야에서 비정상성 자료에 대한 다차원 분석법으로 경험적 모드분해법(Empirical Mode Decomposition), 동시압착 웨이블릿변환법(Synchrosqueezed Wavelet Transform), 변동 모드분석법(Variational Mode Decomposition) 등이 다수 개발되었으나 국내에서는 연구가 미미한 상황이고, 통계학적으로는 구조적 한계와 단점들을 가지고 있다. 기존 방법들은 경계문제, 잡음, 이상값 등의 처리에 취약하며, 결측값이나 불규칙적으로 관찰된 자료를 분석하는데도 한계가 있다. 본 연구에서는 이에 대한 해결 방법론을 제시하여 비정상성 자료의 복잡성을 단순화하기 위한 다차원 분석법을 개발하였다. 구체적인 성과로 비정상성 자료에 대한 다차원 분석법의 이론적 틀을 새롭게 구축하고, 다양한 분야에 현실적으로 적용할 수 있는 응용기법을 제시한 점을 들 수 있다.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구목표에 따른 결과는 다음과 같다. (1) 경계문제(boundary problem)의 해결방안: 비정상성 자료에 내재되어 있는 변동(intrinsic oscillation)을 반영하여 자료의 경계부분의 양상을 유지하도록 하여 경계문제를 해결하는 방안을 개발하였다. (2) 결측값 또는 불규칙 자료(irregularly spaced signals)의 처리방안 : 자기 일치성(self-consistency)에 기반한 대체법을 고안하여 비정상성 자료를 다차원적으로 분석하는 방법론을 제시하였다. (3) 내재모드함수의 평활을 통한 잡음 및 이상값의 처리 방안 연구 : 자료를 관찰한 시간 공간(time space)에서 다차원 분석법으로 분해한 내재모드함수에 축소추정법(shrinkage)을 적용하여 평활(smoothing)하고 복원(reconstruction)하는 방법을 개발하였다. (4) 순간주파수의 평활을 통한 잡음 및 이상값의 처리 방안 연구 : 주파수 공간(frequency space)에서 순간주파수(instantaneous frequency)를 추정하고 평활하여 잡음을 제거하는 방법을 제시하였다. (5) 2차원 비정상성 자료 분석기법 연구 : 내재모드함수의 평활방법과 가상자료(pseudo data)를 적용하여 불규칙적 2차원 자료를 분석하는 이론적인 방법론을 제시하였다. (6) 응용방법론의 개발 : 2차원 공간상에서 불규칙적으로 관찰되는 부동산 가격에 적용하여 아파트 가격을 예측하는 응용방법론과 교육심리측정자료에 대해 주성분분석법과 붓츠트래핑방법을 결합하여 추론이 가능하도록 방법론을 제시하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
통계분석방법은 금융, 의학, 기상, 환경, 통신 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이러한 현실 자료들은 통계학적 전제조건을 충족시키지 못함으로 정상성을 가정한 분석기법을 적용할 경우 문제가 야기될 수 있다. 본 연구에서 개발한 비정상성 자료에 대한 분석기법을 현실 자료에 적용한다면 이전의 오류를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 특히 본 연구 결과를 기상학의 기상자료, 의학 분야의 영상 자료, 금융 분야의 각종 지표 등에 접목시키면 그 활용도가 높을 것이다. 예를 들어, 금융자료를 정확히 분석, 추정, 예측하는 방법을 제안하는 것은 이론적 관점 뿐 아니라 실용적 활용에서도 파급효과가 크다. 만약 1997년 외환위기 이전에 금융자료를 과학적으로 분석하고 예측하는 기법이 정비되었다면 그 피해를 감소시킬 수 있었을 것이다. 또다른 예로서, 기상자료에 대한 보다 정확한 분석을 통해 온난화나 국지성 기후변화를 예측할 수 있다면 그 피해도 줄일 수 있을 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1.1 연구개발의 필요성 ... 3
• 1.2 연구개발의 최종목표 및 연구범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 10