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2021
대기오염물질과 기상변수를 이용한 일사량 예측 Insolation prediction using air pollutants and meteorological variables
한국데이터정보과학회
나명환
논문정보
Publisher
한국데이터정보과학회지
Issue Date
2021-07-28
Keywords
-
Citation
-
Source
-
Journal Title
-
Volume
32
Number
5
Start Page
997
End Page
1005
DOI
ISSN
15989402
Abstract
과채류 품질은 생육 단계별 일사량 노출에 영향받는다. 선행연구는 일사량의 시계열적 특성을 반영한 시계열모형과 일사량에 영향을 미치는 기상변수를 사용한 기계학습 연구가 수행되었다. 이 연구는 지표면 일사량에 영향을 미칠 수 있는 대기오염물질 농도와 기상변수가 모두 고려된 트리 기반의 앙상블로 일사량을 예측하는 모형을 제시한다. 연구자료는 기상자료개방포털과 에어코리아에서 수집하였으며 연구 기간은 2015년 1월 1일부터 2019년 12월 31일이다. 수집된 자료는 전처리를 통해 일 단위로 가공 후 기계학습인 랜덤포레스트 (RF), 일반화가속모형 (GBM), XGboost를 통해 일사량을 예측하였다. 모형검증을 위해 5겹 교차검증이 사용되었고 모형 간 예측성능은 평균절대값오차, 평균제곱근오차, 그리고 결정계수로 비교하였다. 5겹 교차검증을 통한 모형 간 예측성능은 GBM이 가장 우수하나 과대적합 문제가 발생한다. 따라서 최적화된 모수를 적용한 결과 RF의 예측력이 가장 우수하였다. 변수의 중요도를 살펴보면 일조시간, 가조시간, 강수 순으로 구름의 양과 미세먼지 농도는 일 단위 일사량 예측에 중요한 변수가 아니다.

저자 정보

이름 소속
나명환 통계학과