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LSTM 네트워크를 이용한 세토카 가격 예측
A Prediction for 'Setoka' (Citrus spp.) Products Price using LSTM (Long Short-term Memory) Network

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  • 발행기관
    제주대학교 아열대농업생명과학연구소 바로가기
  • 간행물
    아열대농업생명과학연구지 KCI 등재후보 바로가기
  • 통권
    제40권 1호 (2024.07)바로가기
  • 페이지
    pp.47-62
  • 저자
    성보현, 류성하, 조영열
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A452617

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원문정보

초록

영어
Predicting agricultural product prices has a significant impact on determining market supply and demand. The purpose of this study is to use time-series data of average prices of ‘Setoka’ citrus traded in 9 wholesale markets and train an artificial neural network with an LSTM network structure to determine a suitable structure for predicting average prices for a given time period. The analysis focused on the average price of 3 kg of ‘Setoka's’ agricultural products from 2007 to January 2021, using 1,836 data points. 80% of the data was used for training the neural network, and 20% was used for testing. To determine the optimal LSTM network structure, the training iteration and batch size were varied to evaluate the accuracy of the training results. The optimal LSTM network structure was determined to be 500 training iterations and a batch size of 128. When predicting the price of ‘Setoka’ for the next month after the training data period, the predicted values were lower than the actual prices until 15 days prior, and the highest prediction accuracy was achieved on the 24th day. Moreover, the prediction accuracy was high from 15 days prior. Using an artificial neural network for ‘Setoka’ price prediction based on historical data can provide useful information for monitoring agricultural price trends, informing government policy decisions, and meeting consumer demands.
한국어
농산물 가격 예측은 시장의 수급 조절 결정에 큰 영향을 미친다. 본 연구의 목 적은 세토까를 대상으로 9개 도매시장에 서 거래되는 평균 가격 시계열 데이터를 사용하여 LSTM 네트워크 구조의 인공신 경망을 학습시키고 이후 기간의 평균 가 격을 예측하는 데 적합한 구조를 결정하 는 것이다. 2007년부터 2021년 1월까지 1,836개의 데이터를 사용하여 세토까의 3kg 단위 평균 가격을 분석하였다. 인공 신경망의 학습에는 전체 데이터 중 80% 가 사용되었으며, 학습된 인공신경망의 테스트에는 전체 데이터 중 20%를 사용 하였다. 최적의 LSTM 네트워크 구조를 결정하기 위해 학습 반복 횟수와 배치 크 기를 변화시키며 학습 결과의 정확도를 확인하였다. 최적의 LSTM 네트워크 구 조는 학습 반복 횟수 500회와 배치 크기 128개로 결정되었다. 학습 데이터 구간 이후 1달 동안의 세토까 가격을 예측한 결과, 15일 전까지의 예측값은 실제 세토 까 가격에 비해 낮게 추정되었으며, 24일 에 가장 높은 예측 정확도가 나타났다. 또한, 15일부터 예측 정확도가 높게 나타 났다. 인공신경망을 기반으로 하는 세토까 가격 예측은 농산물 가격 동향 및 정 부 정책 수립, 그리고 소비자들의 요구에 도 유용한 정보로 활용될 수 있을 것이다.

목차

ABSTRACT
서언
재료 및 방법
결과 및 고찰
초록
사사
인용문헌

키워드

딥러닝 순환신경망 인공지능 장기 의존성 artificial intelligence deep learning long-term dependency recurrent neural network

저자

  • 성보현 [ Bo Hyun Sung | 제주대학교 원예학과 ]
  • 류성하 [ Sungha Ryu | 농업회사법인주식회사봉끄랑 ]
  • 조영열 [ Young-Yeol Cho | 제주대학교 원예학과, 제주대학교 아열대농업생명과학연구소, 친환경연구소 ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    제주대학교 아열대농업생명과학연구소 [The Research Institute for Subtropical Agriculture and Biotechnology of Jeju National University]
  • 설립연도
    1984
  • 분야
    농수해양>농학
  • 소개
    현재의 아열대농업생명과학연구소는 나비박사로 유명한 석주명 박사가 1943년 4월부터 1945년 5월까지 2년1개월간 연구소의 전신인 경성제대 부속 생약연구소 제주도시험장에 소장으로 근무하면서 탁월한 업적의 터전이 되었던 곳으로 1981년 설립된 아열대농업연구소와 1967년에 설립된 동물과학연구소가 통합하여 아열대농업동물과학연구소로 개편(2001년)되었고, 2003년 아열대농업생명과학연구소로 개정하여 지금까지 이르고 있다. 연구소는 아열대권에 위치한 제주도의 기후와 토양 조건에 맞는 열대 및 아열대 작물의 생산기술의 연구를 통해 지역농업을 근원적으로 진흥발전시킬 수 있는 학술체계를 구성하고, 더불어 축산을 포함한 동물산업의 발전을 위하여 지역사회가 필요로 하는 생산기술 개발 및 동물산업육성을 위하여 산학협동의 구심체로서의 역할과 동・식물 자원의 유전자원 보존 및 활용방안 등의 개발을 통하여 농업 및 생물산업 관련 학문적/산업적 발전에 기여하고자 한다. 이를 위해 아열대농업부와 동물과학부, 기획관리부의 3개 부서로 연구소 구성을 세분화하였고, 농업을 비롯한 생물산업에 관한 연구와 연구간행물의 발간, 학술회의 개최, 학술지 발간, 학술정보 교환, 외부기관과의 위탁용역 연구, 국내외 연구기관과의 학술교류를 통한 협력 등의 연구소 설립 목적에 부합되는 사업을 활발히 수행하고 있다.

간행물

  • 간행물명
    아열대농업생명과학연구지 [Journal of Asian Agriculture and Biotechnology]
  • 간기
    반년간
  • pISSN
    2288-0380
  • 수록기간
    1984~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 520 DDC 630

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