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시계열 분석을 통한 시도별 고등학교 학생 수 예측
An Analysis of the Estimated Number of High School Students between 2016 and 2020 by Time Series Analysis 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.16 no.12, 2016년, pp.735 - 748  

임성범 (단국대학교 행정학과) ,  박선형 (동국대학교(서울) 교육학과)

초록
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현재는 저출산 고령화 사회현상에 따라 한국의 교육환경이 급변하는 시점이다. 특히, 고등교육 시장에서 상당한 변화가 예상되는데 통계청의 보고에 따르면 2010년에서 2020까지 10년 동안 고등학생 수는 196만명에서 127만명으로 35% 감소하는 것으로 나타났다. 학생 수의 변화는 교원 수급문제와 직 간접적으로 연계되며, 이는 적정한 교육재정 배정 및 예산 확보와 함께 다시 학급 당 학생 수, 교사 1인당 주당 수업시수 등 교육의 양적 질적 부문에 매우 중요하게 영향을 미치게 된다. 이러한 상황에서 교육시스템 운용에 중요한 영향요인이며 결정요인으로 기능할 것으로 예상되는 재학 학생 수에 대한 정확한 예측모형의 제시는 향후 국가의 교육행정체제와 인사관리 방향성을 결정하는데 있어서 그 가치가 매우 높다고 사료된다. 이 연구에서는 시계열 분석기법의 특성 상 축적된 과거 데이터가 충분한 11개 시도의 고등학생 수 사례를 대상으로 한다. 주어진 실측 데이터에 대한 모형적합도 검정과 오차추정을 위해 다양한 시계열 예측모형과 오차 추정방식을 적용 하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Since the number of student is regarded as the fundamental basis to calculate the future allocation of employed teachers, it needs to be systematically estimated based on statistical data. In order to achieve this purpose, the number of high school students is projected following the assumption that...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나 본 연구는 시계열 데이터의 추세를 기반으로 미래를 예측하는 방식이다. 따라서 데이터의 추세·기간·형태에 따라 모델이 적합도가 달라질 수 있다.
  • 또한, 앞에서 언급한 것처럼 코호트 요인의 적용에서 평균치를 활용하는 것보다 실측치를 통해 추세를 연장하는 것이 보다 효과적일 수 있다[19]. 따라서 실측데이터에 대한 모형의 적합도를 기반으로 시계열 예측분석을 시행하고자 한다.
  • 따라서, 본 논문은 11개 지역의 고등학생 수 예측에 있어서 일반적 시계열 예측방법의 하위 카테고리로 고려될 수 있는 질적·양적 예측방법과 경향외삽법, 구조적 방법, 코호트-요인법 중에서 특히, 경향외삽법(trendextrapolation method)을 적용하고자 한다.
  • 이는 행위자의 의도된 주관성이 구조를 형성하기에 선형성을 기대하기 어렵고, 부분과 전체의 구조변화가 다시 행위자의 행태와 의지에 영향을 미치기에 상호작용성과 순환구조이기 때문이다. 본 연구에서는 비록 이러한 시스템 모델링을 위한 기준이 되는 변수 값인 고등학교 재학 학생 수만을 시계열 예측기법으로 분석하고 있지만 향후 이를 시스템 모델 내에 개입시켜 지역의 교육환경 불균형과 같은 문제를 해결하기 위한 전략을 개발하고자 할 경우 시스템내부의 체제화 과정에서 진화적 발전과 공진화(Coevolution)에 대한 고려가 수반 되어야 할 것으로 사료된다.
  • 예를 들어 시도단위의 취학률 단위를 전국단위로 단순화할 경우 취학률 추이를 예측하는 값이 과소 또는 과대 추정될 수 있으며, 학생 수 추계의 경우 교육통계연보상의 학생 수 외에도 인구추계, 주민등록 인구통계 등 다양한 자료를 통한 코호트요인의 보정이 필요하기에 ARIMA 보다는 지수평활이 보다 효과적이라 주장하고 있다. 본 연구에서는 이러한 부분을 종합적으로 고려하여 다양한 시계열 예측모형을 통한 데이터의 적합도 산출과 예측 값을 제시하고자 한다.
  • 모수를 추정하는데 있어서 실측데이터를 기반으로 모형에 대한 검정을 한다는 장점과 더불어 코호트를 통해 모수를 추정한다는 부정적 측면이 공존한다. 본 연구에서는 장기적 예측보다는 단기의 추세를 예측하고 다양한 시계열 모형의 상호간 비교를 통해 모수추정과 모형오차를 파악하는 데 초점을 둔다. 또한, 앞에서 언급한 것처럼 코호트 요인의 적용에서 평균치를 활용하는 것보다 실측치를 통해 추세를 연장하는 것이 보다 효과적일 수 있다[19].
  • 마지막으로 고려된 기간(2016-2020)에 대한 예측 플롯을 작성하고 평균증감률 계산과 모델에 대한 평가를 최종 실시한다. 이 연구에서는 과거의 시계열 자료에서 나타난 학생 수 변화에 대한 추세를 바탕으로 미래 예측치를 산출한다. 그리고 이러한 시계열 예측에 있어서 설명변수의 개입 없이 단일변량 시계열 예측을 적용한다.
  • 특히, 저출산 시대에 따른 학령인구 급감이 진행되고 있는 상황에서 지역별 고등학교 학생 수에 대해서 명확한 추계분석이 선행될 때에 한해서 인구추세와 지역여건이 반영된 합리적인 교원정원관리 및 교육재정 배분계획 수립이 가능할 수 있다. 이러한 문제의식에 근거하여 본 연구는 조건이 동일하다는 가정 하에 미래는 과거의 함수라는 사실을 적극 고려하여 과거 일정기간 동안의 년도 별 데이터에 대한 체계적 분석을 통해 과거의 고등학교 학생 수 증감 패턴을 파악하고, 이 패턴을 미래에 투영함으로써 미래 시점의 고등학교 학생 수를 예측하여 향후 지역의 균형 있는 교육여건을 수립함과 동시에 교육행정 인사시스템을 안정적으로 운용하는데 필요한 기초자료 및 연구방향을 제시하는데 목적을 두고자 한다.

가설 설정

  • 특히, 비례이동평균법을 활용한 연구에서는 미지의 진급률 계산에서 이동평균법의 적용이 시간이 지남에 따라 많은 오차가 수반됨을 지적하고, 비례이중이동평균법의 필요성을 역설하고 있다. 본 연구에서는 이러한 연구들과 달리 고등학교 재학 학생 수라는 실측 데이터를 기반으로 과거의 추세가 미래에 유지될 것이라는 가정을 가지고 접근한다. 이 경우에는 서로 간 장단점이 존재한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
공교육의 기본 운영구조는 무엇에 의해 결정되는가? 통계청의 국가통계포털에 따르면, 전국기준으로 고등학교급(만16-만18세)의 학령인구는 2015년1,846(천명)에서 2023년 1,349(천명)으로 줄어드는 것으로 나타나고 있으며, 고정시점에서 2015년 학생 수의73% 수준까지 감소하는 것으로 예측되고 있다. 공교육의 기본 운영구조는 궁극적으로 교육수요자인 학생 숫자에 의해서 결정된다. 학령인구의 급감은 결국에는 취학 학생 수의 감소를 초래하게 되어 학교급 별 재학생수와 지역의 학교 수 및 학생밀도 등에 영향을 미치게 되며, 장기적으로 교육재정 투자 규모범위 결정에도 부정적 변수로서 작동한다[1][2].
학령인구의 급감은 어떤 영향을 미치게 되는가? 공교육의 기본 운영구조는 궁극적으로 교육수요자인 학생 숫자에 의해서 결정된다. 학령인구의 급감은 결국에는 취학 학생 수의 감소를 초래하게 되어 학교급 별 재학생수와 지역의 학교 수 및 학생밀도 등에 영향을 미치게 되며, 장기적으로 교육재정 투자 규모범위 결정에도 부정적 변수로서 작동한다[1][2]. 또한, 이러한 상황은 대학 입학정원 관리체제를 포함한 고등교육 시장 전반에 큰 변동을 초래한다.
저출산 고령화 시대로 인해 초래하는 환경 변화는? 한국사회는 저출산 고령화 시대의 도래로 인하여 사회전반에 있어 급격한 구조적 변화에 직면하고 있다. 생산가능 인구 부족, 인건비 상승으로 인한 기업경쟁력 약화, 노인인구 부양에 따른 복지비 지출 확대 등은 이러한 환경 변화가 초래하는 대표적인 사회 문제현상으로 간주되고 있다. 특히, 저출산과 인구절벽 등으로 인해 2018년 고령사회, 2026년 초고령 사회로의 진입이 예상되는 상황에서 학령인구의 지속적 감소는 교육체제 운영과 관련 정책 실행 전반에도 부정적인 영향을 미치고 있다.
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참고문헌 (26)

  1. 이영, 2011-2020 중장기 교원수급계획 수립 및 교원양성기관 규모 적정화.내실화 방안 마련을 위한 정책연구, 교육부정책과제, 2011. 

  2. 엄문영, "학생수 전망과 교육재정 기획," 한국교육행정학회 소식지, 제115권, pp.10-14, 2013. 

  3. 이상준, 윤관호, 김성윤, "교육서비스 만족도 지수 모형개발 및 IPA를 통한 개선방안," 한국콘텐츠학회논문지, 제13권, 제11호, pp.510-521, 2013. 

  4. 오영호, "2025년까지의 우리나라 간호사 인력의 수요 및 공급 전망," 보건경제와 정책연구, 제16권, 제3호, pp.139-161, 2010. 

  5. 최선윤, "국내 봉제산업 인력양성 실태와 전망," 한국의류학회지, 제9권, pp.46-55, 2012. 

  6. 김정순, 정인숙, 김명수, "부산지역 실버서비스 및 관련 인력수요에 대한 요구도," Journal of Korean Public Health Nursing, 제21권, 제2호, pp.182-192, 2007. 

  7. 마기중, 이학준, 이종훈, 이혜정, "안경사의 인력수급 전망," 대한시과학회지, 제3권, 제1호, pp.25-40, 2001. 

  8. 김종태, "기초자치단체의 학생수 추계를 위한 알고리즘," 한국데이터정보과학회지, 제22권, 제6호, pp.1167-1173, 2011. 

  9. 조대헌, 이상일, "이지역 코호트-요인법을 이용한 부산광역시 장래 인구 추계," 대한지리학회지, 제46권, 제2호, pp.212-232, 2011. 

  10. 김현철, 시계열자료의 분석과 예측. 교육.심리.사회 연구방법론 총서시리즈 , 서울: 교육과학사, 2005. 

  11. 김병주, 오영수, "교원의 수요와 공급 예측치 비교," 한국교육행정학회, 제20권, 제4호, 2002. 

  12. 조동섭, 초등교원 중장기 수급 계획 및 안정적인 충원 방안 연구, 교육인적자원부, 2003. 

  13. 차양은, 서지영, 이병렬, "중등교원 수요와 공급의 미래예측," 교육행정학 연구, 제21권, 제3호, pp.297-316, 2003. 

  14. 윤용화, 김종태, "비선형 회귀모형을 이용한 학년별 학생수 추계," Journal of the Korean Data & Information Science Society, 제23권, 제1호, pp.71-77, 2012. 

  15. 송필준, 김종태, "로지스틱함수모형과 비례이동 평균모형에 의한 학생 수 추계와 분석," Journal of the Korean Data & Information Science Society, 제21권, 제3호, pp.503-511, 2010. 

  16. 이영, 한유경, 김이경, "초중등 장래 학생수 및 교원수 추정에 기반한 교원수급정책의 방향," 교육재정경제연구, 제22권, 제3호, pp.59-79, 2013. 

  17. 공은배, 김용남, 엄문영, 이선호, 지방교육재정확충을 위한 연구, 한국교육개발원, 2013. 

  18. 강성국, 한국교육 60년 성장에 대한 교육지표 분석, 경제.인문사회 연구원, 2005. 

  19. 김기환, 이창호, 최보승, "학령인구 감소에 따른 지역별 대입 지원자 감소에 대한 예측연구," 한국데이터정보과학회지, 제26권, 제6호, pp.1175-1188, 2015. 

  20. 김연형, 시계열예측, 서울: 형설출판사, 2002. 

  21. Johnathan Mun, 시뮬레이션을 이용한 미래형리스크 분석, 경기:(주)이레테크, 2005. 

  22. 노형진, SPSS/Excel에 의한 재미있는 시계열분석, 서울: 도서출판 효산, 2007. 

  23. 서정민, "시계열 모형을 활용한 사회서비스 수요.공급모형 구축: 발달재활 서비스를 중심으로," 한국콘텐츠학회논문지, 제15권, 제6호, pp.399-410, 2015. 

  24. https://docs.oracle.com/cd/E24674_01/epm.1112/cb_predictor_user/frameset.htm?apcs09s02.html 

  25. C. D. Lewis, Industrial and business forecasting methods, London, Butterworths, 1982. 

  26. H. Theil, Applied Economic Forecasting, Amsterdam, North Holland, 1966. 

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