[논문]퍼지 TOPSIS를 이용한 문화기술 육성 우선순위 평가

박현민

doi:10.5392/jkca.2020.20.02.105

퍼지 TOPSIS를 이용한 문화기술 육성 우선순위 평가
Priority Evaluation for Support of Cultural Technologies Using Fuzzy TOPSIS 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.20 no.2, 2020년, pp.105 - 113

초록
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문화기술의 개발과 활용은 문화콘텐츠 분야에서 다양한 서비스 시나리오 생성과 비즈니스 모델 출현을 촉진할 것으로 예상된다. 문화기술의 다양한 적용 범위와 확장 가능성을 고려하면, R&D 예산 투자 우선순위 결정에 유용한 다면 평가 방법 설계가 필요하다. 평가에 포함되는 기준은 경제적인 측면의 실현 가능성, 기술로 파생되는 서비스의 이용자 편익 등을 골고루 반영하도록 정의되어야 한다. 본 연구에서는 퍼지 TOPSIS 방법을 이용하여 7개의 주요 평가속성을 바탕으로 5개의 핵심 문화기술을 비교 평가하였다. 평가 속성의 중요도 평가 결과에서 서비스 유용성 항목이 가장 높은 가중치를 갖는 것으로 확인되었다. 또한 핵심 문화기술에 대한 우선순위 평가 결과, 컴퓨터 그래픽스와 UI/UX 기술이 높은 순위로 판정되었다. 연구의 결과는 문화콘텐츠 산업의 성장을 이끌 수 있는 문화기술의 선별적인 투자 가이드라인을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The development and application of cultural technologies(CT) are expected to lead to create various service scenarios and business models. Considering the wide range of application and extensibility of CT, it is necessary to design multidimensional evaluation methods for priority of the support of R&D budgets. The method should include the various evaluation criteria such as economic feasibility and user benefit of service made by a cultural technology. Our research addresses priority decision for fosterage of cultural technologies using fuzzy TOPSIS. Seven evaluation attributes are used to compare five specific technologies. Based on the results, service usefulness is the most important factor among the evaluation attributes. Also, technologies of computer graphics and UI/UX have higher priority than the others. We expect our research to help to provide guidelines for selection of promising cultural technologies which foster the culture and contents industry.

주제어

표/그림 (16)

표 표 1. UCT 기반 서비스 시나리오 다면평가모델[3]
표 표 2. 소프트웨어 기반 서비스모델 평가 속성[6]
표 표 3. 5G 전파이용 서비스모델 평가 속성[7]
표 표 4. 문화산업 장르 구분과 활용 기반기술[8]
표 표 5. 문화기술에 대한 평가항목
그림 그림 1. 문화기술 우선순위 평가를 위한 계층구조
표 표 6. 문화콘텐츠 분야 핵심 문화기술
그림 그림 2. 사다리꼴 퍼지 함수
표 표 7. 7개 언어적 변수와 사다리꼴 퍼지수
표 표 8. 평가기준의 중요도 비교
표 표 9. 퍼지 의사결정 행렬
표 표 10. 가중 정규화 퍼지 의사결정 행렬
표 표 11. FPIS와 FNIS
표 표 12. FPIS와 A_i간의 거리계산 결과값
표 표 13. FNIS와 A_i간의 거리계산 결과값
표 표 14. 근접계수와 우선순위

AI 본문요약
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문제 정의

3장에서는 퍼지 TOPSIS방법을 채택하여 우선순위가 결정되는 문화콘텐츠 분야 핵심 기술의 도출 과정을 설명한다. 또한 다면 평가에 필요한 주요 평가기준 설계 과정을 소개한다. 4장에서는 전문가 설문 조사를 통한 퍼지 TOPSIS 분석과정과 결과를 제시한다.
본 장에서는 기술 기반 서비스모델 평가에 활용된 평가기준과 세부 항목이 무엇인지 관련 선행연구들을 비교하며 고찰한다. 또한 본 연구의 소재인 문화콘텐츠 분야의 문화기술 동향을 살펴보고, 핵심기술 또는 기술 응용 서비스 모델의 우선순위 평가를 위한 퍼지 TOPSIS 기법의 적용 사례를 소개한다.
본 연구는 문화콘텐츠 분야의 융·복합 추세와 정보통신기술 발전에 따른 다양한 기술 응용 서비스를 고려하여, R&D 투자 등의 문화산업 육성 정책에 필요한 우선 순위 평가 모델을 설계하고 적용하는 것이다.
본 연구에서는 첨단 문화기술이 다양한 형태의 기술 응용 모델, 문화서비스에 미치는 영향을 고려하였다. 기술과 서비스 이용 측면의 평가속성을 도출하여 문화콘텐츠 분야에서 활용 빈도가 높은 5개 핵심 기술에 대한 퍼지 TOPSIS 분석을 수행하였다.

제안 방법

퍼지 의사결정 행렬은 7개 평가기준에 대한 5개 문화 기술 대안에 대한 평가 결과를 퍼지화 하여 종합한 것이다. 5개 문화기술을 A₁부터 A₅로 구분하여, 각각에 대해 평가기준별 언어적 척도 결과를 퍼지수로 변환하였다. 12명의 전문가 대상으로 설문조사를 수행하여 퍼지 함수로 변환 결과는 [표 9]와 같다.
다음의 [표 6]은 퍼지 TOPSIS 기법이 적용되어 우선순위 평가에 대상이 되는 핵심 문화기술들에 대한 선정결과이다. [표 4]의 내용과 한국콘텐츠진흥원 홈페이지 내 「문화기술(CT)」사이트에 게시된 지원 과제들을 비교하여, 다양한 문화산업 장르 내에서 빈번하게 인용되는 기반 기술들을 도출하였다. 특히 [표 4]에 제시된 기술 중에서 다양한 산업 분야에 범용적으로 활용되는 로봇/제어, 클라우드 기술 등은 평가 대상 문화기술에서 제외하였다.
설문 결과를 사다리꼴 퍼지수로 변환하여 평가기준의 가중치를 도출한다. 또한 설문결과를 평가기준과 대안의 조합형태인 퍼지 의사결정 행렬로 변환하고, 평가기준에 대한 가중치가 부여된 정규화 퍼지 의사결정 행렬을 도출한다. 가중 정규화 퍼지 의사결정 행렬을 통해 퍼지 양의 이상적인 해(FPIS)와 퍼지 부의 이상적인 해(FNIS)를 구하고, 대안별 근접계수(closeness coefficient)를 계산한다.
제시된 평가모델에서는 UCT 관련 사업의 타당성 분석 이외에 서비스 이용자 측면에서의 수용성을 평가요소에 포함하였다. 또한 첨단 기술의 현재 개발수준, 향후 발전 가능성 등을 세부 항목에 포함시켜 기술의 진화와 이와 따르는 잠재력 등을 평가에 적용하였다.
마혜민 등(2018)은 항만공사의 마케팅 촉진전략 우선순위 평가를 위해 퍼지 TOPSIS 방법을 적용하였다. 마케팅 전략 요인의 중요도 산정에 대해 운송업 종사자의 퍼지분석 결과와 운송업 종사자를 제외한 항만 이용자의 퍼지분석 결과를 비교하고, 부산항, 인천항, 평택 당진항의 마케팅 성과를 분석하였다[16].
분석 절차는 다음과 같다. 먼저 전문가 대상 설문조사를 실시하여, 7개 평가항목에 대한 각각의 중요도와 평가항목별 5개 대안의 평가 결과를 수집한다. 설문 결과를 사다리꼴 퍼지수로 변환하여 평가기준의 가중치를 도출한다.
본 연구는 문화콘텐츠 분야의 융·복합 추세와 정보통신기술 발전에 따른 다양한 기술 응용 서비스를 고려하여, R&D 투자 등의 문화산업 육성 정책에 필요한 우선 순위 평가 모델을 설계하고 적용하는 것이다. 문화콘텐츠 분야에 미치는 영향이 클 것으로 예상되는 5개의 문화기술을 도출하여, 퍼지 TOPSIS 분석 방법으로 평가를 수행하여 우선순위를 산정한다.
권혁인(2011)은 소프트웨어 기반 서비스모델 평가를 위해 5가지 상위기준, 16개 세부항목으로 구성된 평가 모델을 제안하였다[6]. 민간 및 공공 서비스 분야에서 빈번하게 평가요소로 사용되는 수익성과 공익성 이외에 전문가 그룹 분석 과정을 거쳐 확장성, IT/SW기여도, 지원체계준비의 평가 속성을 추가하였다.
본 연구에서 제시하는 문화 콘텐츠 분야 핵심 기술에 대한 우선순위 평가는 7개의 다양한 평가항목을 바탕으로 5개로 압축된 문화기술에 대해 수행된다. 우선순위 결정이라는 목적 아래에 주요 평가속성을 표시하고, 이러한 평가기준에 의한 유망 핵심 기술 우선순위 결정과정을 [그림 1]로 표현한다.
본 연구에서 제안하는 문화 콘텐츠 분야 핵심 기술의 다면적 평가 방법은 R&D 투자 우선순위 선정과 문화 산업 육성을 위한 지원 계획 수립에 반영될 수 있다.
문화콘텐츠 분야 첨단 기술에 대한 평가에 있어, CT 기반 서비스의 미래 확장성과 기술 개발과 적용을 위한 투자 규모와 미래 수익을 담보할 수 있을지 등이 평가 요인에 반영되어야 한다. 본 장에서는 관련 선행연구 비교 분석을 통해 평가기준에 대하여 정의하고, 퍼지 TOPSIS에 의한 우선순위 평가의 대상이 되는 핵심 문화기술을 선정한다.
본 장에서는 기술 기반 서비스모델 평가에 활용된 평가기준과 세부 항목이 무엇인지 관련 선행연구들을 비교하며 고찰한다. 또한 본 연구의 소재인 문화콘텐츠 분야의 문화기술 동향을 살펴보고, 핵심기술 또는 기술 응용 서비스 모델의 우선순위 평가를 위한 퍼지 TOPSIS 기법의 적용 사례를 소개한다.
김태석과 김수현(2018)은 5G 기술에 기반한 여러 유형의 서비스 모델 출현을 예상하여, 투자 및 정책 우선 순위 결정을 위한 서비스모델 평가 방법을 설계하였다[7]. 선행연구에 대한 비교 분석과정을 거쳐 기술성, 사업성, 공공성, 수용성의 상위 기준을 9개 세부 평가항목으로 분류하였다
먼저 전문가 대상 설문조사를 실시하여, 7개 평가항목에 대한 각각의 중요도와 평가항목별 5개 대안의 평가 결과를 수집한다. 설문 결과를 사다리꼴 퍼지수로 변환하여 평가기준의 가중치를 도출한다. 또한 설문결과를 평가기준과 대안의 조합형태인 퍼지 의사결정 행렬로 변환하고, 평가기준에 대한 가중치가 부여된 정규화 퍼지 의사결정 행렬을 도출한다.
양동구와 김기윤(2016)은 신용조회업무 정보시스템에 대한 재난복구 우선순위 결정을 위해 퍼지 TOPSIS 기법을 활용하였다. 업무복구 우선순위에 대한 매출손실 등의 9개 평가기준과 정보시스템 내 9개 신용조회 세부업무를 매칭 하여 재난복구 우선순위를 결정하였다[14].
문화콘텐츠 시장에서는 신기술을 바탕으로 한 다양한 서비스 시나리오 출현이 예상되고, 이에 대응하는 정책 당국의 문화기술 실현가능성, 기술로 파생되는 문화 서비스 이용자 측면의 편익, 서비스 제공업체의 수익성 등이 골고루 평가에 반영되어야 한다. 이러한 다면평가의 목적 충족을 위해 여러 선행연구에서 제시된 평가요소를 비교 검토하고, 대표적인 평가항목을 다음과 같이 도출한다.
핵심 문화기술 우선순위 평가를 위해 먼저 평가기준에 대한 중요도를 조사하였다. 평가기준은 기술 개발 수준 등의 7개를 제시하였고, 전문가의 설문 결과를 산술평균하여 가중치 값을 [표 8]으로 정리한다.

대상 데이터

문화콘텐츠 분야를 고려한 평가항목의 중요도와 5개 세부 기술에 대한 평가항목별 설문 진행을 위해 12명의 전문가를 섭외하였다. 설문조사는 문화 관련 학회 임원, 영화진흥위원회 실무자, 패션 및 영상·미디어 관련 전임교원, ICT 전공 교원과 회사 임원 등을 대상으로 수행되었다.
설문조사는 문화 관련 학회 임원, 영화진흥위원회 실무자, 패션 및 영상·미디어 관련 전임교원, ICT 전공 교원과 회사 임원 등을 대상으로 수행되었다.
평가기준의 가중치 및 평가기준별 대안 비교를 위해 7개의 언어적 변수를 이용하였다. 선형의 사다리꼴 함수를 적용하여 7개 언어변수에 대한 사다리꼴 퍼지수를 다음과 같이 정의하였다.

데이터처리

또한 설문결과를 평가기준과 대안의 조합형태인 퍼지 의사결정 행렬로 변환하고, 평가기준에 대한 가중치가 부여된 정규화 퍼지 의사결정 행렬을 도출한다. 가중 정규화 퍼지 의사결정 행렬을 통해 퍼지 양의 이상적인 해(FPIS)와 퍼지 부의 이상적인 해(FNIS)를 구하고, 대안별 근접계수(closeness coefficient)를 계산한다. 계산된 결과에 따라 평가대상 기반 기술들의 우선순위를 결정한다.
본 연구에서는 첨단 문화기술이 다양한 형태의 기술 응용 모델, 문화서비스에 미치는 영향을 고려하였다. 기술과 서비스 이용 측면의 평가속성을 도출하여 문화콘텐츠 분야에서 활용 빈도가 높은 5개 핵심 기술에 대한 퍼지 TOPSIS 분석을 수행하였다.

이론/모형

문화 콘텐츠 분야 핵심 기술에 대한 우선순위 평가를 위해 여러 다기준 의사결정 방법 중에서 퍼지 TOPSIS 기법을 채택하였다. TOPSIS의 장점은 기준별, 대안별 쌍대비교를 여러 번 수행해야 하는 AHP와 달리 5-6단계의 계산과정을 거쳐 기준별 중요도와 대안별 우선순위를 통합적으로 도출해낼 수 있다.
최근 문화콘텐츠 분야의 다양한 응용 서비스 활성화에 기반이 되는 문화기술 육성에 대한 우선순위 결정을 위해, 퍼지 TOPSIS 의 기법을 이용하여 5개 후보 모델을 평가한다.

성능/효과

분석 결과는 다음과 같다. 기술성 측면, 이용자 선호 측면, 사업성 측면을 대표하는 7개 평가기준에 대한 중요도를 전문가 설문을 토대로 분석했을 때, 기슬 응용 서비스의 유용성 요소가 가장 중요한 것으로 분석되었다. 문화콘텐츠 분야의 특정 기술이 서비스에 활용되어, 서비스의 제공을 통해 이용자가 얼마나 유용하다고 느끼는지에 대한 세심한 관리가 필요함을 알 수 있다.
또한, 컴퓨터 그래픽은 다양한 문화콘텐츠 분야에서 활용 범위가 넓은 점을 고려하여, 우선순위 평가에서 가장 높은 순위로 산정되었고, 캐릭터 디자인, 모바일 앱 등에서 메뉴 구성 중요성이 높아지는 UI/UX에 대한 평가결과가 높은 순위가 도출된 것도 확인할 수 있었다.
문화콘텐츠 분야의 핵심 문화기술 투자 우선순위 혹은 문화콘텐츠 육성 계획에 있어 정책적 순위를 결정함에 있어, 컴퓨터 그래픽이 가장 높은 순서로 판정되었다. 소프트웨어 측면에서 큰 하드웨어 장비나 고성능의 프로그램 필요가 적은 컴퓨터그래픽, UI/UX 기술이 높은 순위를 차지하였고, 3D 프린팅과 VR/AR이 그 뒤를 잇고 있다.
퍼지 의사결정 행렬은 7개 평가기준에 대한 5개 문화 기술 대안에 대한 평가 결과를 퍼지화 하여 종합한 것이다. 5개 문화기술을 A₁부터 A₅로 구분하여, 각각에 대해 평가기준별 언어적 척도 결과를 퍼지수로 변환하였다.

후속연구

연구의 한계로는 최근 문화콘텐츠 분야에 활용되는 기반 기술을 5개로 압축하여 우선순위 평가의 대상으로 하였다는 점이다. 문화 기술의 세분화를 통해 문화 콘텐츠 분야의 다양한 세부 응용 기술들이 연구 대상으로 포함될 수 있다.
문화 기술의 세분화를 통해 문화 콘텐츠 분야의 다양한 세부 응용 기술들이 연구 대상으로 포함될 수 있다. 특히 첨단 정보통신기술의 빠른 성장 속도와 융합화 특성을 고려하면, 문화산업 내에서 시장 수요에 맞추어 기반 기술이 어떤 응용 기술로 분화되고 진화하는지, 또는 기술과 비즈니스 모델과의 연관성은 어떠한지에 대한 상세 분석을 추후 연구 과제로 제안할 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	미래유망 신기술(6T)이 설명하는 내용은?	2001년 8월 국민경제자문회의에서는 IT, BT, NT 등과 함께 CT를 ‘미래유망 신기술(6T)’의 하나로 지정하였다. 이는 4차 산업혁명시대 영화, 광고, 게임 등의 문화콘텐츠 산업에서 가상현실, 컴퓨터 그래픽스 등의 문화기술이 문화서비스의 양적·질적 진화를 촉진시키고, 고부가가치 산업으로써의 문화산업 경쟁력을 높이는 주요 핵심 요소임을 설명하는 것이다.
	퍼지 의사결정 행렬이란 무엇인가?	퍼지 의사결정 행렬은 7개 평가기준에 대한 5개 문화 기술 대안에 대한 평가 결과를 퍼지화 하여 종합한 것이다. 5개 문화기술을 A1부터 A5로 구분하여, 각각에 대해 평가기준별 언어적 척도 결과를 퍼지수로 변환하였다.
	문화기술의 개발과 활용으로 예상되는 영향은?	문화기술의 개발과 활용은 문화콘텐츠 분야에서 다양한 서비스 시나리오 생성과 비즈니스 모델 출현을 촉진할 것으로 예상된다. 문화기술의 다양한 적용 범위와 확장 가능성을 고려하면, R&D 예산 투자 우선순위 결정에 유용한 다면 평가 방법 설계가 필요하다.

참고문헌 (17)

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김효영, 박진완, "문화콘텐츠 특수성을 반영한 문화기술(CT) 분류체계 연구," 한국콘텐츠학회논문지, 제13권, 제5호, pp.183-190, 2013.

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김기윤, 김도형, "항만물류종합정보시스템의 재난복구 우선순위결정 : 퍼지 TOPSIS 접근방법," 한국IT서비스학회지, 제11권, 제3호, pp.1-16, 2012.

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장운재, "퍼지 TOPSIS&AHP를 이용한 IMO 정보관리시스템 예비과제 우선순위 평가," 한국항해항만학회지, 제37권, 제5호, pp.493-498, 2013.

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양동구, 김기윤, "신용조회업무 정보시스템의 재난복구 우선순위결정: 퍼지 TOPSIS 접근방법," 경영과 정보연구, 제35권, 제3호, pp.173-193, 2016.

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김기윤, "퍼지 TOPSIS를 이용한 에너지 선택 우선순위 결정," 신재생에너지, 제13권, 제3호, pp.73-84, 2017.
마혜민, 오재균, 여기태, "항만공사의 마케팅 촉진전략 평가에 관한 연구," 한국항만경제학회지, 제34집, 제1호, pp.19-34, 2018.

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F. Herrera and E. Herrera-Viedma, "Linguistic Decision Analysis: Steps for Solving Decision Problems under Linguistic Information," Fuzzy Sets and Systems, Vol.115, No.1, pp.67-82, 2000.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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