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김성욱 연구실
한양대학교 수리데이터사이언스학과 김성욱 교수
베이지안 추론
이변량 이항분포
영과잉 모형
기본 정보
연구 분야
프로젝트
논문
구성원

김성욱 연구실

한양대학교 수리데이터사이언스학과 김성욱 교수

김성욱 연구실은 수리적 통계 방법론을 기반으로 베이지안 추론과 모형 선택을 수행합니다. 특히 이변량 자료에서 두 성공확률 또는 연관된 사건 구조를 동시에 다루기 위해 이변량 이항 및 이변량 지수 계열 모형을 구성하고, 랜덤 효과와 절단된 관측 구조를 포함한 후험 추정을 정립합니다. 또한 영과잉 분포를 갖는 희소 count 자료에서 영과잉 모수 비교를 위해 베이즈 팩터 계산의 안정성과 사전 설계 문제를 다룹니다. 생존 분석 영역에서는 구간 검열된 중간·말기 사건에 대해 frailty를 포함한 illness-death 모형을 구성하고 수정 우도와 중요도 샘플링을 활용해 회귀 모수를 추정합니다.

베이지안 추론이변량 이항분포영과잉 모형가산 자료 분석사전분포 설정
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
베이지안 모형 선택 기반 이변량 이항·이변량 지수 계열 추론 thumbnail
베이지안 모형 선택 기반 이변량 이항·이변량 지수 계열 추론
Bayesian Model Selection for Bivariate Binomial and Bivariate Exponential Inference
연구 분야 상세보기
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

6총합

5개년 연도별 피인용 수

18총합
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
인용수 0
·
2025
Default Priors in a Zero-Inflated Poisson Distribution: Intrinsic Versus Integral Priors
J.Y. Hong, Kipum Kim, Seong W. Kim
IF 2.2 (2025)
Mathematics
사전 추정(elicitation)은 주관적 및 객관적 베이지안 프레임워크 모두에서 중요한 문제이며, 사전분포는 자료를 관측하기 전에 매개변수에 특정 정보를 부여한다. 가설 검정이나 모형 선택에 비정보적(prior) 사전분포를 사용할 때에는 주의가 필요하다. 비정보적 사전분포는 종종 부적절한(improper) 분포이기 때문에, 두 주변분포(marginal distributions)의 비인 베이즈 팩터(Bayes factor)는 베이즈 팩터 안에 포함된 미지의 상수로 인해 적절히 정의되지 않는다. 데이터 분할(data-splitting) 아이디어를 이용해 조정한 베이즈 팩터로서, 내재적(intrinsic) 베이즈 팩터(intrinsic Bayes factor)는 종종 이러한 비결정성을 회피하기 위한 기본(default) 측도로 사용될 수 있다. 한편, 합리적인(가능하면 적절한) 내재적 사전(intrinsic priors)이 이용 가능하다면, 내재적 베이즈 팩터는 내재적 사전을 사용하여 통상적인 베이즈 팩터를 계산함으로써 근사할 수 있다. 또한, 일반화된 기대 사후 사전(generalized expected posterior prior)에서 영감을 받은 적분 사전(integral prior) 개념은 전통적 베이즈 팩터에서의 불확실성을 완화하는 데 자주 활용된다. 따라서 이 접근법으로부터 도출된 베이즈 팩터는 통상적 베이즈 팩터를 효과적으로 근사할 수 있다. 본 논문에서는 영(0) 과잉(zero inflation) 모수 검정에서, 영 과잉 포아송(zero-inflated Poisson) 분포를 대상으로 하는 기본적인 베이지안 절차를 제시한다. 근사 방법을 사용하여 영 과잉 모수 검정을 위한 내재적 및 적분 사전을 도출한다. 이론적 결과를 입증하기 위해 몬테카를로 시뮬레이션 연구를 수행하고, 본 논문에서 제시한 결과를 뒷받침하기 위해 두 개의 실제 데이터셋을 분석한다.
https://doi.org/10.3390/math13050773
Prior probability
Poisson distribution
Zero-inflated model
Mathematics
Zero (linguistics)
Distribution (mathematics)
Applied mathematics
Statistics
Poisson regression
Bayesian probability
2
article
|
인용수 0
·
2025
Intrinsic priors for comparing zero-inflation parameters in Poisson models
Kipum Kim, Hyeon Jun Jeong, Yongdai Kim, Seong W. Kim
IF 0.9 (2025)
Hacettepe Journal of Mathematics and Statistics
사전(先前) 도출은 객관적 및 주관적 베이지안 추론 모두에서 중요한 쟁점이다. 가설 검정과 모형 선택에서는 적절한 사전분포를 선택하는 일이 특히 더 중요해진다. 객관적 베이지안 분석에서는 종종 부적절한( improporer ) 사전분포인 Jeffreys 사전 또는 기준(reference) 사전을 가설 검정에 사용하며, 이로 인해 베이즈 인자(Bayes factor)에 명시되지 않은 상수들이 포함될 수 있다. 따라서, 결과적으로 얻어진 베이즈 인자는 조정되어야 한다. 본 논문에서는 영(0) 팽창 모수( zero-inflation parameters )를 영(0) 팽창 포아송 분포( zero-inflated Poisson distribution )에서 검정하기 위한 기본(default) 베이지 절차를 고려한다. 특히, 근사 절차(approximation procedure)를 기반으로 일련의 내재적(intrinsic) 사전을 도출한다. 본 논문에서 개발한 방법론을 뒷받침하기 위해 광범위한 시뮬레이션과 두 개의 실제 데이터셋에 대한 분석을 수행한다. 제안된 베이지안 접근법과 빈도주의적 접근법은 유사하고 비교 가능한 결과를 산출함이 입증된다.
https://doi.org/10.15672/hujms.1292359
Mathematics
Prior probability
Poisson distribution
Zero (linguistics)
Applied mathematics
Inflation (cosmology)
Statistics
Zero-inflated model
Econometrics
Bayesian probability
3
article
|
·
인용수 0
·
2024
Inference on a bivariate binomial distribution with zero-inflation applicable to baseball data
Seong W. Kim, Kipum Kim, Jaeyong Lee, Beom Seuk Hwang
IF 1 (2024)
Statistical Modelling
스포츠 데이터에서 흔히 발생하는 중첩(2단계) 이진 자료를 기반으로 관심 모수로서 두 개의 성공확률이 주어지는 상황을 마주치는 경우가 흔하다. 이러한 경우에는 분석을 위해 두 상관된 중첩 이항 확률변수를 활용할 수 있다. 과도한 영(0)값을 포함하는 이산 계수 자료에 대한 분석은, 영값 관측이 빈번한 경우를 허용하는 다양한 제로-인플레이티드(zero-inflated) 통계 모형을 통해 발전되어 왔다. ZIB 분포는, 0이 아닌 값들의 생성이 독립 베르누이 시행들의 연속에 기반하는 경우에 적절할 수 있는 모형 중 하나이다. 본 논문에서는 두 구성요소 모두 제로-인플레이티드인 중첩 이변량 자료에 적용 가능한 제로-인플레이티드 이변량 이항분포를 제안한다. 모형의 일부 이론적 성질을 조사하고, 사전분포 도출에 관한 기본 베이지안 절차도 함께 다룬다. 또한, 향후 관측의 거동을 보기 위해 삼중(three-fold) 분포에 기초한 베이지안 예측분포를 도출한다. 이론적 결과를 뒷받침하기 위해 광범위한 시뮬레이션 연구를 수행하였으며, 본 논문에서 개발한 방법론을 설명하기 위해 메이저 리그 야구(Major League Baseball) 선수들의 실제 데이터셋을 분석한다.
https://doi.org/10.1177/1471082x241299916
Bivariate analysis
Negative binomial distribution
Binomial distribution
Count data
Mathematics
Multinomial distribution
Statistics
Beta-binomial distribution
Econometrics
Binary data
최신 정부 과제
9
과제 전체보기
1
주관|
2021년 2월-2026년 2월
|101,818,000
가산 자료 분석에 대한 추론과 응용
본 연구는 5년으로 계획하고 있다. 5개의 세부 연구주제로 나누어 각 연도 별로 하나씩 다룰 예정이다. 1차 년도에는 영과잉 이항분포에서 사전분포에 관한 연구를 하고자 한다. 베이지안 검정을 고려하기 위한 영과잉 모형 변형식을 유도하고, 무정보 사전분포 및 내재적 사전분포도 도출할 계획이다. 2차 년도에는 영과잉 이항분포 세팅 하에서 이원분할법을 이용한 변화점을 감지하고자한다. 이를 위해 주변함수 및 사후 추정량을 유도하고 변화점이 있을 때 모형 선택 방법론을 정립하며 모의실험을 수행할 것이다. 3차 및 4차 년도의 연구에서는 이변량 이항분포의 세팅 하에서 제프리스 사전분포의 유도, 회귀모형을 이용한 모형선택 및 MCMC 계산 등을 다루고자 한다. 5차 년도 연구에서는 영과잉 이변량 이항모형의 이론적 결과물 도출뿐만 아니라 회귀모형도 함께 고려하고 E-M알고리즘 혹은 다른 알고리즘의 적용 여부도 타진하여 계산을 정교하게 할 수 있는 방법론도 제시하고자 한다.
영과잉 분포
무정보 사전분포
이원분할법
변화점
이변량 이항분포
내재적 사전분포
폴리아 감마분포
베이즈 요인
2
주관|
2021년 2월-2026년 2월
|88,323,000
가산 자료 분석에 대한 추론과 응용
본 연구는 5년으로 계획하고 있다. 5개의 세부 연구주제로 나누어 각 연도 별로 하나씩 다룰 예정이다. 1차 년도에는 영과잉 이항분포에서 사전분포에 관한 연구를 하고자 한다. 베이지안 검정을 고려하기 위한 영과잉 모형 변형식을 유도하고, 무정보 사전분포 및 내재적 사전분포도 도출할 계획이다. 2차 년도에는 영과잉 이항분포 세팅 하에서 이원분할법을 이용한 변화점을 감지하고자한다. 이를 위해 주변함수 및 사후 추정량을 유도하고 변화점이 있을 때 모형 선택 방법론을 정립하며 모의실험을 수행할 것이다. 3차 및 4차 년도의 연구에서는 이변량 이항분포의 세팅 하에서 제프리스 사전분포의 유도, 회귀모형을 이용한 모형선택 및 MCMC 계산 등을 다루고자 한다. 5차 년도 연구에서는 영과잉 이변량 이항모형의 이론적 결과물 도출뿐만 아니라 회귀모형도 함께 고려하고 E-M알고리즘 혹은 다른 알고리즘의 적용 여부도 타진하여 계산을 정교하게 할 수 있는 방법론도 제시하고자 한다.
영과잉 분포
무정보 사전분포
이원분할법
변화점
이변량 이항분포
내재적 사전분포
폴리아 감마분포
베이즈 요인
3
2021년 2월-2026년 2월
|91,637,000
가산 자료 분석에 대한 추론과 응용
셀 수 있는 이산형 자료들 중에서 0이 과도하게 많이 관측된 자료, 즉 영과잉 자료의 형태는 사회과학, 자연과학, 의학, 공학 등 사회 전반적인 분야에서 흔히 발생된다. 예를 들어, 야구의 경우 각 타자들의 안타분포를 보면 강타자의 경우 3루타 보다 홈런의 개수가 더 많은 경우를 종종 접할 수 있다. 이때 3루타는 영과잉이며 이를 고려하지 않을 경우 편향된...
영과잉 분포
무정보 사전분포
이원분할법
변화점
이변량 이항분포
내재적 사전분포
폴리아 감마분포
베이즈 요인

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