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웨이블렛 신경회로망을 이용한 상품 수요 예측 모형에 관한 연구
A Study for Sales and Demand Forecasting Model Using Wavelet Neural Networks 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.9 no.1, 2014년, pp.131 - 136  

이재현 (동명대학교 자율전공학부)

초록
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본 논문에서는 패션 상품 수요 예측을 위하여 ARIMA 모형과 웨이블렛 신경회로망 모형을 결합한 상품 수요 예측 알고리즘을 개발하였다. 제시된 방법을 검증하기 위하여 2008년에서 2012년까지의 H사의 패션 상품 데이터를 바탕으로 다양한 알고리즘을 축하고 제안한 방법의 정확도를 분석하였다. 실험 결과 ARIMA 모형은 MAPE가 5.179%, 웨이블렛 신경회로망은 4.553%, 제안한 ARIMA + 웨이블렛 신경회로망 모형은 4.448%로 나타나 성능이 우수한 것으로 나타났다. 따라서 제안된 방법을 사용할 경우 패션 상품 수요 예측을 위해 유용하게 활용할 수 있음을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we develop a fashion products demand forecasting algorithm using ARIMA model and Wavelet Neural Networks model. To show effectiveness of the proposed method, we analyzed characteristics of time-series data collected in "H" company during 2008-2012 and then performed the proposed metho...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 웨이블렛 신경회로망을 사용하여 상품 수요 예측 방법을 제안하고자 한다. 그림 2는 N개의 입력, 하나의 출력과 웨이블렛 층으로 구성된 웨이블렛 신경회로망의 구조를 나타낸다.
  • 본 논문에서 웨이블렛 신경회로망을 통한 예측 결과를 개선할 목적으로 ARIMA 모형과 웨이블렛 신경회로망을 결합한 구조를 제안하였다. 여기서, 통계적 분석기법을 사용한 ARIMA 모형의 예측 값을 웨이블렛 신경회로망의 입력노드에 추가하여 웨이블렛 신경회로망의 웨이블렛 층의 뉴런 개수를 다르게 하여 실험을 진행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
ARIMA 모형은 어떠한 경우에 사용하는가? 시계열 분석법 중에서 가장 정교한 예측 기법 중의 하나인 ARIMA 모형은 이산적 혹은 연속적 시계열을 모형화하고 예측하는데 사용되며, AR 모형과 MA 모형을 일관성 있게 통합한 것이다. 이 방법은 경험과 직관을 최소화하여 모형 확립을 위한 시행착오를 최대한으로 제거한 합리적 방법이라고 할 수 있다.
기업에서 의사결정이 매우 중요한 이유는? 오늘날 기업은 끊임없이 중요한 의사결정을 진행하고 있다. 이러한 의사결정은 기업의 성장과 조직의 발전을 위하여 미래의 환경 변화에 대한 복잡성과 불확실성에 유연하게 대처할 수 있기 때문에 매우 중요하다. 특히 미래의 시장수요를 예측한다는 것은 기업의 활동에서 생산계획, 재무계획, 인원계획 및 마케팅 계획, 구매계획 등의 기초가 되는 매우 중요한 활동이라고 할 수 있다.
본 논문에서 기존의 신경회로망의 어떤 문제점 때문에 웨이블렛 신경회로망을 사용하려고 하는가? 특히 신경회로망은 애매하고 불완전한 화상, 음성, 문자 등의 패턴 인식과 특징 추출 및 예측, 제어 분야 등에서도 이용되고 있으며 연구 결과를 통해서 우수한 성능을 나타내고 있다[7-8]. 하지만, 신경회로망의 입력층과 은닉층 및 출력층의 뉴런의 개수에 따라 학습 속도와 초기 연결 강도 설정 문제 등을 가질 수 있다. 웨이블렛 신경회로망은 신경회로망의 단점인 학습속도를 해결하면서 우수한 패턴 분류와 예측 특성을 보이는 것으로 알려져 있다[8].
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참고문헌 (8)

  1. S. Moon and T. Ha, "A Study on Long-term Demand Forecasting Model of New Technology Products," Institute for Finance & Knowledge, vol. 5, no. 2, 2007, pp. 255-281. 

  2. Y.-W. Kim and E.-H. Son, "Forecasting Demand For Gyeongju Tourist By Seasonal ARIMA Model," The J. of The Korean Academic Society of Hospitality Administration, vol. 15, no. 1, 2006, pp. 309-326. 

  3. K.-S. Song and C.-K. Lee, "A Comparison of Accuracy among Tourism Forecasting Models," The J. of The Korean Tourism Research Association, vol. 20, no. 2, 2006, pp. 351-369. 

  4. W.-S. Shim, "A Empirical Study on the Demand Forecasts of Sales by the ARIMA Model in a B2C," The J. of Commodity Science, vol. 33, 2004, pp. 215-240. 

  5. D.-B. Jung, "Demand Forecasting Of Time Series," Hannarae Publishing Co., 2009, pp. 22-122. 

  6. H.-J. Jeong, H.-K. Lee, "Comparison of the BOD Forecasting Ability of the ARIMA model and the Artificial Neural Network Model," The J. of The Korean Environmental Health Sciences, vol. 28, no. 3, 2002, pp. 19-25. 

  7. J.-S. Choi, "Voiced-Unvoiced-Silence Detection Algorithm using Perceptron Neural Network," The J. of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 6, no. 2, 2001, pp. 237-242. 

  8. J.-H. Lee, "The Study on Position Control of Nonlinear System Using Wavelet Neural Network Controller," The J. of The Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, vol. 12, no. 12, 2008, pp. 2366-2370. 

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