[인공지능] 정확도 높은 AI 모델로 농산물 가격 예측

인공지능(AI)과 데이터 기술로 농산물 물가 예측모형 개발

경진대회 개요

디지털플랫폼정부위원회(디플정위)와 농림축산식품부(농식품부)가 주최한 '데이터·AI를 활용한 물가 예측모형 발굴 국민참여대회'가 11월 14일 「2024 대한민국 정부 박람회」에서 성황리에 막을 내렸습니다. 이번 대회는 인공지능(AI)과 데이터 분석에 대한 전문가들의 높은 관심을 받았습니다.

대회 진행 및 성과

총 551개 팀, 1,400여 명이 참가한 이번 대회에서는 두 차례의 예선을 거쳐 10개 팀만이 본선에 진출했습니다. 예선에서는 배추, 무, 양파, 건고추, 마늘, 대파, 감자, 상추, 배, 사과 등 10개 품목의 한 달 뒤 가격을 예측하는 과제가 주어졌습니다. 본선에서는 예측정확도와 발표 점수를 합산하여 최종 순위를 결정했습니다.

 

수상 팀 및 모델

1. 대상 : ‘쥬혁이’ 팀

딥러닝 기반 단기 예측 모델과 장기 예측 모델을 결합하고 농산물별 특성을 반영한 가중치 앙상블 방식을 적용해 예측정확도를 89.9%까지 높였습니다. 이들은 AI 기반 농산물 수급 의사결정시스템 개발도 제안했습니다.

최종 우승한 ‘쥬혁이’팀은 딥러닝 기반의 단기 예측 모델과 장기 예측 모델을 결합하고 농산물별 특성을 반영한 가중치 앙상블 방식*을 적용해 예측정확도를 89.9%까지 높였다. 또한, 이 결과를 활용하여 AI에 기반한 농산물 수급 의사결정시스템 개발도 제안했다. 대상팀에게는 농림축산식품부 장관상과 1,500만원의 상금이 수여됐다.   * 가중치 앙상블 방식: 개별 모델의 성능이나 신뢰도에 따라 차등적인 가중치를 부여하여 예측 결과를 종합하는 앙상블 기법

2. 최우수상: ‘zakill’ 팀

시계열 데이터의 가격 변동성을 분석해 회귀 모델과 보팅 앙상블 기법을 결합한 예측 시스템을 구축했습니다.

최우수상은 시계열 데이터의 가격 변동성을 분석하여 이를 바탕으로 회귀 모델과 보팅 앙상블 기법*을 결합한 예측 시스템을 구축한 ‘zakill’팀이 차지하여 디지털플랫폼정부위원장상과 함께 1,000만원의 상금을 받았다. 우수상은 시계열 가격 데이터의 변동성을 차분 변수로 분석**하고 다양한 머신러닝 모델을 앙상블 방식으로 결합한 예측 시스템을 구축한 ‘나서스’팀, 기상·가격·유통량 데이터를 활용해 농산물별 지역 및 시간 특성을 분석하여 다양한 예측 모델을 결합해 농산물 가격의 변동 범위를 예측한 ‘Kingston Science’팀 등 3개 팀이 차지했다. ‘푸릇푸릇’팀 등 5개 팀은 장려상을 수상했다. 이 외에도 독특한 인사이트와 모델의 개발 과정을 논리적으로 설명한 ‘쥬혁이’, ‘나서스’, ‘푸릇푸릇’팀은 국민평가단의 투표로 선정되는 인기상을 수상하였다. 본 대회에서 입상한 예측 모형들은 향후 농산물유통 종합정보시스템인 ‘농넷’(www.nongnet.or.kr)의 가격예측 서비스에 반영될 예정이다.   * 보팅 앙상블 기법: 다수의 독립된 머신러닝 모델이 각각 예측한 결과값을 투표 방식으로 집계하여 최종 예측값을 도출하는 앙상블 학습 기법   ** 차분 변수분석: 시계열 데이터에서 연속된 시점 간의 변화량을 새로운 변수로 생성하여 분석하는 기법으로, 데이터의 동적 특성을 포착하는 데 활용

3. 우수상: ‘나서스’, ‘Kingston Science’ 팀

시계열 데이터 분석 및 다양한 머신러닝 모델을 앙상블 방식으로 결합해 예측 시스템을 구축했습니다.

 

장려상: ‘푸릇푸릇’ 등 5개 팀

독특한 인사이트와 논리적인 모델 개발 과정을 설명한 팀들에게 수여되었습니다.

 

향후 활용

입상한 예측 모형들은 향후 농산물유통 종합정보시스템 ‘농넷’(www.nongnet.or.kr)의 가격예측 서비스에 반영될 예정입니다.

 

AI 활용방안 토론회

대회 후 이어진 '인공지능(AI) 활용방안 토론회'에서는 AI 전문가들이 모여 물가 예측모형의 실제 활용방안과 AI를 활용한 사회문제 해결 방안에 대해 논의했습니다. 윤종영 국민대학교 교수는 "AI 기술의 실효성과 한계점을 논의하며 AI의 공적 활용처를 국민에게 알리는 자리였다"고 밝혔습니다.

 

기대와 전망

디플정위 김창경 위원장은 "고물가 시대에 AI를 활용한 농산물 가격 예측 모델 개발이 의미 있다"고 언급하며, 정부는 AI 기반 정책결정으로 사회문제를 해결해 나갈 것이라고 밝혔습니다. 농식품부 송미령 장관은 "AI와 데이터를 활용한 농산물 가격 예측이 국민의 관심을 높일 계기가 되길 바란다"고 말했습니다.