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[국내논문] 모수와 비모수 모형을 활용한 사망률 예측 비교 연구
A study comparison of mortality projection using parametric and non-parametric model 원문보기

응용통계연구 = The Korean journal of applied statistics, v.30 no.5, 2017년, pp.701 - 717  

김순영 (통계청, 통계개발원) ,  오진호 (통계청, 통계개발원)

초록
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급속한 고령화로 인하여 미래의 인구와 인구구조에 관해 사회와 정부의 관심이 증가하고 있으며 우리나라의 사망률은 감소하고 있으나 감소폭은 변동적이다. 본 연구에서는 이를 고려할 수 있는 모형을 살펴보고자 LC 모형, LM 모형, BMS 모형 그리고 비모수평활 기법이 적용된 FDM과 Coherent FDM을 비교 분석하여 연령별 사망률과 기대수명 예측의 정확성 측면에서 남녀 사망률 개선 추이를 예측하는데 적합한 모형을 살펴보았다. 또한 우리나라 사망률 예측에 비모수 기법의 활용 가능성을 검토하였다. 분석 결과 최근 자료의 추세를 잘 반영하는 비모수기법을 활용한 인구통계모델인 FDM과 Coherent FDM의 예측력이 우수함을 알 수 있었다. 결과적으로 FDM과 Coherent FDM은 적합이 뛰어나고, 미래에 변화가 크지 않다면 예측력 또한 우수하다 볼 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The interest of Korean society and government on future demographic structures is increasing due to rapid aging. Korea's mortality rate is decreasing, but the declined gap is variable. In this study, we compare the Lee-Carter, Lee-Miller, Booth-Maindonald-Smith model and functional data model (FDM) ...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
사망률 예측을 위한 대표적인 모형은 무엇인가? 사망률 예측을 위한 대표적인 모형은 1992년 미국의 인구통계학자 Lee와 Carter (Lee-Carter; LC)에 의해 개발된 모형으로 로그변환 사망률을 연령효과(age effect)와 기간효과(period effect)로 설명하는 모형이다. 이는 구조가 단순하고 추정이 간단하다는 장점 때문에 대표적인 사망률 예측모형으로 지금까지 널리 사용되고 있다.
LC 모형이 현재까지 널리 사용되고 있는 이유는? LC 모형은 모형의 구조가 간단하고 사망률 예측이 용이하며, 예측면에서도 비교적 우수하다고 알려져 있어 사망률 연구에 가장 기본적인 모형으로 현재까지 널리 사용되고 있다. 특히, 실무적용면에서 용이성과 안정적인 결과를 제공해주는 장점이 있으나, 실제 적용상에서 여러 가지 문제점들이 발견되었으며 이를 해결하기 위한 개선 모형들이 제안되었다.
LC 모형에서 총사망자수를 이용하여 조정할 경우 나타날 수 있는 문제점과 이를 보완하기 위해 BMS 모형에 어떻게 적용했는가? 첫째, Booth 등 (2002)는 LC 모형처럼 추정된 kt를 총사망자수(Dt)를 이용하여 조정할 경우 연령별 사망자수 분포에 왜곡이 발생할 수 있음을 지적하고, kt를 보다 정교하게 조정하기 위해 Dt나 e0 대신 연령별 사망자수(Dx,t)를 이용하였다.
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참고문헌 (21)

  1. Box, G. E. P and Cox, D. R. (1964). An analysis of transformations, Journal of the Royal Statistical Society, Series B, 26, 211-252. 

  2. Booth, H., Maindonald, J., and Smith, L. (2002). Applying Lee-Carter under conditions of variable mortality decline, Population Studies, 56, 325-336. 

  3. De Jong, P. and Tickle, L. (2006). Extending Lee-Carter mortality forecasting, Mathematical Population Studies, 13, 1-18. 

  4. Hyndman, R. J. (2010). demography: Forecasting mortality, fertility, migration and population data, R package version 1.07. Contribution from Heather Booth and Leonie Tickle and John Maindonald. 

  5. Hyndman, R. J. and Booth, H. (2008). Stochastic population forecasts using functional data models for mortality, fertility and migration, International Journal of Forecasting, 24, 323-342. 

  6. Hyndman, R. J., Booth, H., and Yasmeen, F. (2013). Coherent mortality forecasting: the product-ratio method with functional time series models, Demography, 50, 261-283. 

  7. Hyndman, R. J. and Khandakar, Y. (2008). Automatic time series forecasting: the forecast package for R, Journal of Statistical Software, 27, 1-22. 

  8. Hyndman, R. J., Koehler, A. B., Ord, J. K., and Snyder, R. D. (2008). Forecasting with Exponential Smoothing: The State Space Approach, Springer, Berlin. 

  9. Hyndman, R. J. and Ullah, S. (2007). Robust forecasting of mortality and fertility rates: a functional data approach, Computational Statistics & Data Analysis, 51, 4942-4956. 

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  16. Li, N. and Lee R. (2005). Coherent mortality forecasts for a group of populations: an extension of the Lee-Carter method, Demography, 42, 575-594 

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  19. Ramsay, J. O. and Silverman, B. W. (2005). Functional Data Analysis (2nd ed.), Springer, New York. 

  20. Smith, S. K., Tayman, J., and Swanson, D. A. (2001). State and Local Population Projections: Methodology and Analysis, Kluwer Academic / Plenum Publishers, New York. 

  21. Wood, S. N. (2003). Thin plate regression splines, Journal of the Royal Statistical Society, Series B, 65, 95-114. 

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