공간 및 기상정보 시계열 모형을 이용한 양파 생산량 예측

Predicting Onion Production by Weather and Spatial Time Series Model

양파는 대표적인 양념채소류이며 자급률 또한 높기 때문에 한국인의 식생활과 매우 밀접한 관련이 있다. 따라서 가격불안과 수급의 불균형을 방지하기 위하여 국내 양파 생산량에 대한 정확한 예측이 필요하다. 본 논문에서는 단위면적당 양파 생산량 자료를 사용하여 시계열 모형 중각 주산지의 공간정보를 이용한 공간자기상관이동평균모형(STARMA model), 각 지역별 상관성을 고려한 벡터자기상관모형(VAR model), 지역별 생산량의 상관성과 기상정보를 활용한 외생변수 벡터자기회귀모형(VAR-X model)을 이용하여 생산량을 예측하고자 한다. 2006년부터 2014년까지데 이터를 사용하여 2015년도 단위면적당 양파 생산량을 예측하였다. MAPE를 비교해본 결과 VAR-X, VAR, STARMA 순으로 예측력이 높았다. 노지에서 재배되는 양파의 특성상 주산지의 공간정보를 고려한 STARMA 모형보다 기상정보를 고려한 VAR-X 모형의 예측력이 더 높다는 사실을 확인할 수 있다. 하지만 전남, 제주를 포함한 남부지역에서는 STARMA 모형의 적합도가 VAR-X 모형보다 더 우수하다는 분석결과를 얻었으므로 추후 전남지역의 양파 생산량에 대한 효율적인 예측을 위해서는 지역에 따른 공간정보를 고려할 필요가 있다.

Onion is a typical seasoning vegetable and has high self-sufficiency, so it is very closely related to the diet of Koreans. Therefore, if accurate prediction of domestic onion production is possible, it will be possible to solve the price instability and imbalance of supply and demand. In this paper, Three following model were used to predict onion production using the data of onion production per unit area, STARMA model which is considering the spatial information of the producing area, VAR model which is considering the regional correlation, VAR-X model which is considering exogenous variables using the correlation of production volume by region and weather information. The MAPE of the VAR-X model is the lowest among the MAPE estimates of the onion production per unit area in 2015 using the individual models fitted the data from 2006 to 2014. On the basis of the characteristics of the onion cultivated in the open field, the VAR-X model considering weather information has higher power to predict than the STARMA model considering spatial information of the producing area. However, considering the reduction of the difference in MAPE values between the STARMA model and the VAR-X model in the Jeonnam region, it is necessary to consider spatial information according to the region for predicting onion production in Jeonnam area in the future.