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M-추정을 사용한 국방과학기술 수준조사 기술성장모형의 이상치 제거
Elimination of Outlier from Technology Growth Curve using M-estimator for Defense Science and Technology Survey 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.23 no.1, 2020년, pp.76 - 86  

김장헌 (국방기술품질원 기획조정팀)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Technology growth curve methodology is commonly used in technology forecasting. A technology growth curve represents the paths of product performance in relation to time or investment in R&D. It is a useful tool to compare the technological performances between Korea and advanced nations and to desc...

주제어

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구는 시계열 누적 데이터를 사용한 보정보다는 년도별 전문가 설문 집단의 응답값에서 이상치를 판별하고 처리함으로써 기술성장모형에 기반한 국방과학기술 수준조사 신뢰성을 효율적으로 개선하는데 집중한다. 기술수준 조사 및 평가 시 현재와 몇 년 후에 대한 기술수준 예측치를 묻는 설문에서 몇 개의 표본들이 이상치를 포함하는 경우 유한모집단의 기술수준 응답값은 전체의 성장곡선의 기울기와 시간축의 위상에 영향을 미치는 것으로 가정하고, 이상치 표본의 값을 성장곡선을 도출하는 단계에서 보정하기 위해 오류에 강인한 방법인 M-추정(M-estimator)을 적용한다.
  • 본 연구에서는 민간 및 국방 분야에서 기술성장모형을 사용한 기술수준 및 예측조사의 선행 사례들을 분석하고 추세 분석을 통해 기술전문가 설문조사의 이상치(Outlier)를 판별하고 제거하기 위한 보다 과학적인 의사결정 모형의 필요성을 제시한다. 나아가 국방기술조사의 기술성장모형에 적합한 이상치 처리를 위해 오류에 강인한 M-추정(M-estimator) 방법을 곰페르츠 성장곡선(Gompertz growth curve) 모형에 적용한 새로운 기술성장모형을 제안한다.
  • 국방과학기술조사서 8대 무기체계 분야 및 지휘통제·통신 분야 단위 기술별 기술성장곡선의 정합오차를 오차자승합 및 평균제곱근오차를 사용하여 비교한 결과 대상기술 전체뿐만 아니라 단위 기술별 오차가 전반적으로 개선될 수 있음을 보였다. 하지만,2016년 국방과학기술조사서의 설문값을 활용하여 2013년 국방과학기술조사 성장곡선과의 비교 등 과거 방향으로의 시계열 분석의 경우 다음과 같은 한계점이 있음을 파악하였고 향후 연구과제로 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기술성장모형의 이점은? 기술성장모형(technology growth curve methodology)은 기술조사를 수행하는 시점에서의 단편적인 기술수준뿐만 아니라 의사결정에 필요한 시계열 변화 추이 등보다 동태적이고 많은 정보를 제공해 줄 수 있다는 점에서 이점이 많다. 하지만 모수적 추정(parametric estimation)을 기반으로 하는 모형이므로 기술전문가들의 기술수준 예측치 설문값의 편차가 클 경우, 다른 전문가의 응답치와 함께 결정되는 성장 곡선에 큰 영향을 미칠 수밖에 없다.
기술성장모형의 한계점은? 기술성장모형(technology growth curve methodology)은 기술조사를 수행하는 시점에서의 단편적인 기술수준뿐만 아니라 의사결정에 필요한 시계열 변화 추이 등보다 동태적이고 많은 정보를 제공해 줄 수 있다는 점에서 이점이 많다. 하지만 모수적 추정(parametric estimation)을 기반으로 하는 모형이므로 기술전문가들의 기술수준 예측치 설문값의 편차가 클 경우, 다른 전문가의 응답치와 함께 결정되는 성장 곡선에 큰 영향을 미칠 수밖에 없다. 기술수준에 대한 전문가의 주관적 판단 및 전문성 차이에 따른 일부 응답의 불일치성을 보정하기 위한 합의안 도출의 어려움과 모형의 복잡성으로 인해 최근 사용빈도가 줄어들고 있는 추세이다.
기술수준 격차를 분석하는 방법은 어떻게 나뉘는가? 우리나라에서 사용되는 기술수준 조사 및 평가 방법의 대부분은 세계최고기술 보유국 또는 선진기술보유국을 비교대상으로 하는 상대국 기술수준과의 격차 분석이다. 기술수준 격차는 델파이(Delphi)와 같은 전문가 설문조사를 통해 수집된 각 국가의 상대적인 기술수준 결과를 통계적 처리를 통해 계량화하거나,시계열에서 기술의 성장이 주어진 수리모형을 따른다고 가정하고 상대적 기술격차를 시계열로 예측하는 동태적 방법으로 나뉜다. 현시점의 기술수준을 계량화할 때는 기술모수 및 기능모수를 그룹화하고 해당 요인들의 상대적 중요도를 감안하여 가중치를 곱하는 고든 모형(Gordon methodology)[2]을 활용하는 경우가 많다.
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참고문헌 (21)

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