최소 지속 기간을 보장하는 은닉 마르코프 모델과 이의 응용

Abstract

은닉 마르코프 모델은 직접 관측되지 않는 은닉 상태를 표현하는 모델로, 학습 및 해석에 강점이 있어 음성 인식, 필기 인식 및 여러 분야에서 사용되고 있다. 하지만 이 모델은 한 상태에 머무르는 시간의 분포가 마르코프 성질에 의해 기하분포로 정해지는데, 이러한 성질이 실제 현상을 분석하기에는 큰 제약조건으로 작용한다. 따라서 이러한 제약조건을 완화하기 위해 여러 연구가 진행되었는데, 대표적으로 은닉 세미 마르코프 모델을 이용하여 두 가지 응용분야에 대해서 적용해보았다. 첫 번째는 일별 기온 데이터를 이용하여 우리나라 계절을 분석해보았고, 그 결과 봄, 가을, 그리고 겨울은 짧아지고 있으며 여름은 길어지고 있는 추세를 보인다. 두 번째는 KOSPI를 이용하여 경기 변화를 분석하였고, 은닉 마르코프 모델보다 은닉 세미 마르코프 모델이 사람들이 일반적인 생각 및 인지와 훨씬 비슷함을 보였다.