์ ํํ ์๊ณ์ด ์์ธก์ ์ํด ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ๊ฐ๋ ฅํ ๊ธฐ๋ฅ์ ํ์ฉํด ๋ณด์ธ์. ๊ธ๋ก๋ฒ ๋งฅ๋ฝ์์ ๋ฏธ๋ ๋ํฅ์ ์์ธกํ๊ธฐ ์ํ ํต์ฌ ๊ฐ๋ , ์์ฉ ๋ฐ ์ค์ ๊ตฌํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ํ์ตํฉ๋๋ค.
์๊ณ์ด ์์ธก: ๊ธ๋ก๋ฒ ์ธ์ฌ์ดํธ๋ฅผ ์ํ ARIMA ๋ชจ๋ธ ์ฌ์ธต ๋ถ์
๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ์ ๋ ์ค์ํด์ง๋ ์ค๋๋ ์ ์ธ์์์ ๋ฏธ๋ ํธ๋ ๋๋ฅผ ์์ธกํ๋ ๋ฅ๋ ฅ์ ๊ธฐ์ , ์ ๋ถ, ์ฐ๊ตฌ์ ๋ชจ๋์๊ฒ ์ค์ํ ์์ฐ์ ๋๋ค. ์ฃผ์ ์์ฅ์ ์์ง์๊ณผ ์๋น์ ์์๋ฅผ ์์ธกํ๋ ๊ฒ๋ถํฐ ๊ธฐํ ํจํด๊ณผ ์ง๋ณ ๋ฐ์์ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง, ํ์์ด ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ด๋ป๊ฒ ์งํํ๋์ง๋ฅผ ์ดํดํ๋ ๊ฒ์ ๋นํ ๋ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ ์ฐ์๋ฅผ ์ ๊ณตํ๊ณ ์ ๋ต์ ์์ฌ๊ฒฐ์ ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์์ธก ๋ฅ๋ ฅ์ ํต์ฌ์๋ ์๊ฐ ์์๋๋ก ์์ง๋ ๋ฐ์ดํฐ ํฌ์ธํธ๋ฅผ ๋ชจ๋ธ๋งํ๊ณ ์์ธกํ๋ ๋ฐ ํนํ๋ ๋ถ์ ๋ถ์ผ์ธ ์๊ณ์ด ์์ธก์ด ์์ต๋๋ค. ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ์๋ง์ ๊ธฐ๋ฒ ์ค์์ ์๊ธฐํ๊ท ํตํฉ ์ด๋ ํ๊ท (Autoregressive Integrated Moving Average, ARIMA) ๋ชจ๋ธ์ ๊ฒฌ๊ณ ํจ, ํด์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ด๋ฒ์ํ ์ ์ฉ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ผ๋ก ์กด๊ฒฝ๋ฐ์ผ๋ฉฐ ํต์ฌ์ ์ธ ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ์ผ๋ก ๋๋๋ฌ์ง๋๋ค.
์ด ์ข ํฉ ๊ฐ์ด๋๋ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ๋ณต์กํ ์ธ๊ณ๋ก ์ฌ๋ฌ๋ถ์ ์๋ดํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ด ๋ชจ๋ธ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ตฌ์ฑ ์์, ๊ทผ๋ณธ์ ์ธ ๊ฐ์ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ฉ์ ์ํ ์ฒด๊ณ์ ์ธ ์ ๊ทผ๋ฒ์ ํ๊ตฌํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋น์ ์ด ๋ฐ์ดํฐ ์ ๋ฌธ๊ฐ, ๋ถ์๊ฐ, ํ์, ๋๋ ๋จ์ํ ์์ธก ๊ณผํ์ ๋ํด ๊ถ๊ธํดํ๋ ์ฌ๋์ด๋ , ์ด ๊ธฐ์ฌ๋ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ๋ํ ๋ช ํํ๊ณ ์คํ ๊ฐ๋ฅํ ์ดํด๋ฅผ ์ ๊ณตํ์ฌ, ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ์ํธ ์ฐ๊ฒฐ๋ ์ธ์์์ ์์ธก์ ์ํด ๊ทธ ํ์ ํ์ฉํ ์ ์๋๋ก ๋๋ ๊ฒ์ ๋ชฉํ๋ก ํฉ๋๋ค.
์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ์ ํธ์ฌ์ฑ
์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ ์ฐ๋ฆฌ ์ถ๊ณผ ์ฐ์ ์ ๋ชจ๋ ์ธก๋ฉด์ ์ค๋ฉฐ๋ค์ด ์ด๋์๋ ์กด์ฌํฉ๋๋ค. ๋จ์ผ ์์ ์ ๊ด์ธก์น๋ฅผ ํฌ์ฐฉํ๋ ํก๋จ๋ฉด ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ฌ๋ฆฌ, ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ ์๊ฐ์ ์์กด์ฑ, ์ฆ ๊ฐ ๊ด์ธก์น๊ฐ ์ด์ ๊ด์ธก์น์ ์ํด ์ํฅ์ ๋ฐ๋๋ค๋ ํน์ง์ด ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๋ด์ฌ๋ ์์๋ ์ ํต์ ์ธ ํต๊ณ ๋ชจ๋ธ์ ์ข ์ข ๋ถ์ ํฉํ๊ฒ ๋ง๋ค๊ณ ํนํ๋ ๊ธฐ๋ฒ์ ํ์๋ก ํฉ๋๋ค.
์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ?
ํต์ฌ์ ์ผ๋ก ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ ์๊ฐ ์์๋๋ก ์ธ๋ฑ์ฑ(๋๋ ๋์ด, ๊ทธ๋ํํ)๋ ๋ฐ์ดํฐ ํฌ์ธํธ์ ์ํ์ค์ ๋๋ค. ๊ฐ์ฅ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก, ์ฐ์์ ์ผ๋ก ๋์ผํ ๊ฐ๊ฒฉ์ ์์ ์์ ์ทจํด์ง ์ํ์ค์ ๋๋ค. ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ์๋ง์ ์์๊ฐ ์์ต๋๋ค:
- ๊ฒฝ์ ์งํ: ๋ถ๊ธฐ๋ณ ๊ตญ๋ด์ด์์ฐ(GDP) ์ฑ์ฅ๋ฅ , ์๋ณ ์ธํ๋ ์ด์ ์จ, ๋ค์ํ ๊ตญ๊ฐ์ ์ฃผ๊ฐ ์ค์ ์๋น ์ฒญ๊ตฌ ๊ฑด์.
- ๊ธ์ต ์์ฅ: ๋ด์ ์ฆ๊ถ๊ฑฐ๋์(NYSE), ๋ฐ๋ ์ฆ๊ถ๊ฑฐ๋์(LSE), ๋์ฟ ์ฆ๊ถ๊ฑฐ๋์(Nikkei)์ ๊ฐ์ ๊ฑฐ๋์์ ์ผ์ผ ์ฃผ๊ฐ ์ข ๊ฐ; ์๊ฐ๋ณ ์ธํ ํ์จ(์: EUR/USD, JPY/GBP).
- ํ๊ฒฝ ๋ฐ์ดํฐ: ์ ์ธ๊ณ ๋์์ ์ผ์ผ ํ๊ท ๊ธฐ์จ, ์๊ฐ๋ณ ์ค์ผ ๋ฌผ์ง ์์ค, ๋ค๋ฅธ ๊ธฐํ๋์ ์ฐ๊ฐ ๊ฐ์๋ ํจํด.
- ์๋งค ๋ฐ ์ ์์๊ฑฐ๋: ํน์ ์ ํ์ ์ผ์ผ ํ๋งค๋, ์ฃผ๊ฐ ์น์ฌ์ดํธ ํธ๋ํฝ, ๊ธ๋ก๋ฒ ์ ํต๋ง์ ๊ฑธ์น ์๋ณ ๊ณ ๊ฐ ์๋น์ค ์ฝ์ผํฐ ํตํ๋.
- ํฌ์ค์ผ์ด: ์ฃผ๊ฐ ๊ฐ์ผ๋ณ ๋ณด๊ณ ์ฌ๋ก, ์๋ณ ๋ณ์ ์ ์ ๊ฑด์, ์ผ์ผ ํ์ ๋๊ธฐ ์๊ฐ.
- ์๋์ง ์๋น: ๊ตญ๊ฐ ์ ๋ ฅ๋ง์ ์๊ฐ๋ณ ์ ๋ ฅ ์์, ์ผ์ผ ์ฒ์ฐ๊ฐ์ค ๊ฐ๊ฒฉ, ์ฃผ๊ฐ ์์ ์์ฐ๋.
์ด๋ฌํ ์์๋ค ์ฌ์ด์ ๊ณตํต์ ์ ๊ด์ธก์น์ ์์ฐจ์ ํน์ฑ์ผ๋ก, ๊ณผ๊ฑฐ๊ฐ ์ข ์ข ๋ฏธ๋๋ฅผ ๋ฐํ์ค ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ ์์ธก์ด ์ค์ํ๊ฐ?
์ ํํ ์๊ณ์ด ์์ธก์ ์์ฒญ๋ ๊ฐ์น๋ฅผ ์ ๊ณตํ๋ฉฐ, ์ ์ ์ ์์ฌ๊ฒฐ์ ์ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ๊ณ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ท๋ชจ์ ์์ ๋ฐฐ๋ถ์ ์ต์ ํํฉ๋๋ค:
- ์ ๋ต ๊ธฐํ: ๊ธฐ์ ์ ํ๋งค ์์ธก์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์์ฐ์ ๊ณํํ๊ณ , ์ฌ๊ณ ๋ฅผ ๊ด๋ฆฌํ๋ฉฐ, ์ฌ๋ฌ ์ง์ญ์ ๊ฑธ์ณ ๋ง์ผํ ์์ฐ์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ฐฐ๋ถํฉ๋๋ค. ์ ๋ถ๋ ๊ฒฝ์ ์์ธก์ ํ์ฉํ์ฌ ์ฌ์ ๋ฐ ํตํ ์ ์ฑ ์ ์๋ฆฝํฉ๋๋ค.
- ์ํ ๊ด๋ฆฌ: ๊ธ์ต ๊ธฐ๊ด์ ํฌ์ ํฌํธํด๋ฆฌ์ค๋ฅผ ๊ด๋ฆฌํ๊ณ ์ํ์ ์ํํ๊ธฐ ์ํด ์์ฅ ๋ณ๋์ฑ์ ์์ธกํฉ๋๋ค. ๋ณดํ ํ์ฌ๋ ๋ณดํ๋ฃ๋ฅผ ์ ํํ๊ฒ ์ฑ ์ ํ๊ธฐ ์ํด ๋ณดํ๊ธ ์ฒญ๊ตฌ ๋น๋๋ฅผ ์์ธกํฉ๋๋ค.
- ์์ ์ต์ ํ: ์๋์ง ํ์ฌ๋ ์์ ์ ์ธ ์ ๋ ฅ ๊ณต๊ธ์ ๋ณด์ฅํ๊ณ ์ ๋ ฅ๋ง ๊ด๋ฆฌ๋ฅผ ์ต์ ํํ๊ธฐ ์ํด ์์๋ฅผ ์์ธกํฉ๋๋ค. ๋ณ์์ ์ ์ ํ ์ธ๋ ฅ์ ๋ฐฐ์นํ๊ณ ๋ณ์ ๊ฐ์ฉ์ฑ์ ๊ด๋ฆฌํ๊ธฐ ์ํด ํ์ ์ ์ ์ ์์ธกํฉ๋๋ค.
- ์ ์ฑ ๊ฒฐ์ : ๊ณต์ค ๋ณด๊ฑด ๊ธฐ๊ตฌ๋ ์๊ธฐ์ ์ ํ ๊ฐ์ ์ ์คํํ๊ธฐ ์ํด ์ง๋ณ ํ์ฐ์ ์์ธกํฉ๋๋ค. ํ๊ฒฝ ๊ธฐ๊ด์ ๊ถ๊ณ ๋ฅผ ๋ฐ๋ นํ๊ธฐ ์ํด ์ค์ผ ์์ค์ ์์ธกํฉ๋๋ค.
๊ธ๊ฒฉํ ๋ณํ์ ์ํธ์ฐ๊ฒฐ์ฑ์ผ๋ก ํน์ง์ง์ด์ง๋ ์ธ์์์, ๋ฏธ๋ ํธ๋ ๋๋ฅผ ์์ธกํ๋ ๋ฅ๋ ฅ์ ๋ ์ด์ ์ฌ์น๊ฐ ์๋๋ผ ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ ์ฑ์ฅ๊ณผ ์์ ์ ์ํ ํ์ ์์์ ๋๋ค.
๊ธฐ์ด ์ดํดํ๊ธฐ: ์๊ณ์ด์ ์ํ ํต๊ณ ๋ชจ๋ธ๋ง
ARIMA์ ๋ฐ์ด๋ค๊ธฐ ์ ์, ์๊ณ์ด ๋ชจ๋ธ๋ง์ ๋ ๋์ ํ๊ฒฝ ๋ด์์ ARIMA์ ์์น๋ฅผ ์ดํดํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ๊ณ ๊ธ ๋จธ์ ๋ฌ๋ ๋ฐ ๋ฅ๋ฌ๋ ๋ชจ๋ธ(LSTM, ํธ๋์คํฌ๋จธ ๋ฑ)์ด ๋๊ฐ์ ๋ํ๋ด๊ณ ์์ง๋ง, ARIMA์ ๊ฐ์ ์ ํต์ ์ธ ํต๊ณ ๋ชจ๋ธ์ ํนํ ํด์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ๊ณผ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ด๋ก ์ ๊ธฐ๋ฐ์ด๋ผ๋ ๋ ํนํ ์ฅ์ ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๋ชจ๋ธ์ ๊ณผ๊ฑฐ์ ๊ด์ธก์น์ ์ค์ฐจ๊ฐ ๋ฏธ๋ ์์ธก์ ์ด๋ป๊ฒ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋์ง ๋ช ํํ๊ฒ ์ดํดํ ์ ์๊ฒ ํด์ฃผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๋ชจ๋ธ์ ํ๋์ ์ค๋ช ํ๊ณ ์์ธก์ ๋ํ ์ ๋ขฐ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ๋ ๋ฐ ๋งค์ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
ARIMA ์ฌ์ธต ํ๊ตฌ: ํต์ฌ ๊ตฌ์ฑ ์์
ARIMA๋ Autoregressive Integrated Moving Average(์๊ธฐํ๊ท ํตํฉ ์ด๋ ํ๊ท )์ ์ฝ์ด์
๋๋ค. ๊ฐ ๊ตฌ์ฑ ์์๋ ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ์ ํน์ ์ธก๋ฉด์ ๋ค๋ฃจ๋ฉฐ, ์ด๋ค์ด ํจ๊ป ๊ฐ๋ ฅํ๊ณ ๋ค์ฌ๋ค๋ฅํ ๋ชจ๋ธ์ ํ์ฑํฉ๋๋ค. ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ARIMA(p, d, q)๋ก ํ๊ธฐ๋๋ฉฐ, ์ฌ๊ธฐ์ p, d, q๋ ๊ฐ ๊ตฌ์ฑ ์์์ ์ฐจ์๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ์์ด ์๋ ์ ์์
๋๋ค.
1. AR: ์๊ธฐํ๊ท (p)
ARIMA์ "AR" ๋ถ๋ถ์ Autoregressive(์๊ธฐํ๊ท)๋ฅผ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ์๊ธฐํ๊ท ๋ชจ๋ธ์ ์๊ณ์ด์ ํ์ฌ ๊ฐ์ด ๊ทธ ์์ ์ ๊ณผ๊ฑฐ ๊ฐ์ ์ํด ์ค๋ช
๋๋ ๋ชจ๋ธ์
๋๋ค. '์๊ธฐํ๊ท'๋ผ๋ ์ฉ์ด๋ ๋ณ์๋ฅผ ์๊ธฐ ์์ ์ ๋ํด ํ๊ท ๋ถ์ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ํ๋
๋๋ค. p ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ AR ๊ตฌ์ฑ ์์์ ์ฐจ์๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ฉฐ, ๋ชจ๋ธ์ ํฌํจํ ์์ฐจ(๊ณผ๊ฑฐ) ๊ด์ธก์น์ ์๋ฅผ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, AR(1) ๋ชจ๋ธ์ ํ์ฌ ๊ฐ์ด ์ด์ ๊ด์ธก์น์ ๋ฌด์์ ์ค์ฐจ ํญ์ ํฉ์ผ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. AR(p) ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ p๊ฐ์ ๊ด์ธก์น๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
์ํ์ ์ผ๋ก AR(p) ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ํํ๋ ์ ์์ต๋๋ค:
Y_t = c + ฯ_1Y_{t-1} + ฯ_2Y_{t-2} + ... + ฯ_pY_{t-p} + ฮต_t
์ฌ๊ธฐ์:
- Y_t๋ ์๊ฐ t์์์ ์๊ณ์ด ๊ฐ์ ๋๋ค.
- c๋ ์์์ ๋๋ค.
- ฯ_i๋ ๊ณผ๊ฑฐ ๊ฐ์ ์ํฅ์ ๋ํ๋ด๋ ์๊ธฐํ๊ท ๊ณ์์ ๋๋ค.
- Y_{t-i}๋ ์์ฐจ i์์์ ๊ณผ๊ฑฐ ๊ด์ธก์น์ ๋๋ค.
- ฮต_t๋ ์๊ฐ t์์์ ๋ฐฑ์ ์ก์ ์ค์ฐจ ํญ์ผ๋ก, ํ๊ท ์ด 0์ธ ๋ ๋ฆฝ์ ์ด๊ณ ๋์ผํ๊ฒ ๋ถํฌํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค.
2. I: ํตํฉ (d)
"I"๋ Integrated(ํตํฉ)์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ์ด ๊ตฌ์ฑ ์์๋ ์๊ณ์ด์ ๋น์ ์์ฑ(non-stationarity) ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๋ค๋ฃน๋๋ค. ์ฃผ๊ฐ๋ GDP์ ๊ฐ์ ๋ง์ ์ค์ ์๊ณ์ด์ ์ถ์ธ๋ ๊ณ์ ์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ทธ๋ค์ ํต๊ณ์ ์์ฑ(ํ๊ท , ๋ถ์ฐ ๋ฑ)์ด ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๋ณํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์๊ณ์ด์ด ์ ์์ฑ์ ๊ฐ๊ฑฐ๋, ์ฐจ๋ถ(differencing)์ ํตํด ์ ์์ฑ์ ๊ฐ๊ฒ ๋ง๋ค ์ ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค.
์ฐจ๋ถ์ ์ฐ์๋ ๊ด์ธก์น ๊ฐ์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ๊ฒ์ ํฌํจํฉ๋๋ค. d ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ ์๊ณ์ด์ ์ ์์ ์ผ๋ก ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํด ํ์ํ ์ฐจ๋ถ์ ์ฐจ์๋ฅผ ๋ํ๋
๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, d=1์ด๋ฉด ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ฐจ๋ถ(Y_t - Y_{t-1})์ ์ทจํฉ๋๋ค. d=2์ด๋ฉด ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ฐจ๋ถ์ ์ฐจ๋ถ์ ์ทจํ๋ ์์
๋๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์ ์ถ์ธ์ ๊ณ์ ์ฑ์ ์ ๊ฑฐํ์ฌ ์๊ณ์ด์ ํ๊ท ์ ์์ ์ํต๋๋ค.
์์น ์ถ์ธ๊ฐ ์๋ ์๊ณ์ด์ ์๊ฐํด ๋ด ์๋ค. ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ฐจ๋ถ์ ์ทจํ๋ฉด ์๊ณ์ด์ด ์ผ์ ํ ํ๊ท ์ฃผ์์์ ๋ณ๋ํ๋๋ก ๋ณํ๋์ด AR ๋ฐ MA ๊ตฌ์ฑ ์์์ ์ ํฉํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. 'ํตํฉ'์ด๋ผ๋ ์ฉ์ด๋ ์ฐจ๋ถ์ ์ญ๊ณผ์ , ์ฆ '์ ๋ถ' ๋๋ ํฉ์ฐ์ ์๋ฏธํ๋ฉฐ, ์์ธก์ ์ํด ์ ์ ์๊ณ์ด์ ์๋์ ์ค์ผ์ผ๋ก ๋ค์ ๋ณํํ๋ ๊ฒ์ ๊ฐ๋ฆฌํต๋๋ค.
3. MA: ์ด๋ ํ๊ท (q)
"MA"๋ Moving Average(์ด๋ ํ๊ท )๋ฅผ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ์ด ๊ตฌ์ฑ ์์๋ ํ ๊ด์ธก์น์ ์์ฐจ๋ฅผ ๋ ๊ด์ธก์น์ ์ ์ฉ๋ ์ด๋ ํ๊ท ๋ชจ๋ธ์ ์์ฐจ ์ค์ฐจ ์ฌ์ด์ ์์กด์ฑ์ ๋ชจ๋ธ๋งํฉ๋๋ค. ๊ฐ๋จํ ๋งํด, ๊ณผ๊ฑฐ ์์ธก ์ค์ฐจ๊ฐ ํ์ฌ ๊ฐ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ์ค๋ช
ํฉ๋๋ค. q ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ MA ๊ตฌ์ฑ ์์์ ์ฐจ์๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ฉฐ, ๋ชจ๋ธ์ ํฌํจํ ๊ณผ๊ฑฐ ์์ธก ์ค์ฐจ์ ์๋ฅผ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.
์ํ์ ์ผ๋ก MA(q) ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ํํ๋ ์ ์์ต๋๋ค:
Y_t = ฮผ + ฮต_t + ฮธ_1ฮต_{t-1} + ฮธ_2ฮต_{t-2} + ... + ฮธ_qฮต_{t-q}
์ฌ๊ธฐ์:
- Y_t๋ ์๊ฐ t์์์ ์๊ณ์ด ๊ฐ์ ๋๋ค.
- ฮผ๋ ์๊ณ์ด์ ํ๊ท ์ ๋๋ค.
- ฮต_t๋ ์๊ฐ t์์์ ๋ฐฑ์ ์ก์ ์ค์ฐจ ํญ์ ๋๋ค.
- ฮธ_i๋ ๊ณผ๊ฑฐ ์ค์ฐจ ํญ์ ์ํฅ์ ๋ํ๋ด๋ ์ด๋ ํ๊ท ๊ณ์์ ๋๋ค.
- ฮต_{t-i}๋ ์์ฐจ i์์์ ๊ณผ๊ฑฐ ์ค์ฐจ ํญ(์์ฐจ)์ ๋๋ค.
๋ณธ์ง์ ์ผ๋ก ARIMA(p,d,q) ๋ชจ๋ธ์ ์ด ์ธ ๊ฐ์ง ๊ตฌ์ฑ ์์๋ฅผ ๊ฒฐํฉํ์ฌ ์๊ณ์ด์ ๋ค์ํ ํจํด์ ํฌ์ฐฉํฉ๋๋ค: ์๊ธฐํ๊ท ๋ถ๋ถ์ ์ถ์ธ๋ฅผ ํฌ์ฐฉํ๊ณ , ํตํฉ ๋ถ๋ถ์ ๋น์ ์์ฑ์ ์ฒ๋ฆฌํ๋ฉฐ, ์ด๋ ํ๊ท ๋ถ๋ถ์ ์ก์์ด๋ ๋จ๊ธฐ ๋ณ๋์ ํฌ์ฐฉํฉ๋๋ค.
ARIMA์ ์ ์ ์กฐ๊ฑด: ์ ์์ฑ์ ์ค์์ฑ
ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํ ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ ๊ฐ์ ์ค ํ๋๋ ์๊ณ์ด์ด ์ ์์ฑ(stationary)์ ๊ฐ๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ ์์ฑ์ด ์์ผ๋ฉด ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์ ๋ขฐํ ์ ์๊ณ ์คํด์ ์์ง๊ฐ ์๋ ์์ธก์ ์์ฑํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ ์์ฑ์ ์ดํดํ๊ณ ๋ฌ์ฑํ๋ ๊ฒ์ ์ฑ๊ณต์ ์ธ ARIMA ๋ชจ๋ธ๋ง์ ๊ธฐ๋ณธ์ ๋๋ค.
์ ์์ฑ์ด๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ?
์ ์ ์๊ณ์ด์ ํ๊ท , ๋ถ์ฐ, ์๊ธฐ์๊ด๊ณผ ๊ฐ์ ํต๊ณ์ ์์ฑ์ด ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ผ์ ํ ์๊ณ์ด์ ๋๋ค. ์ด๊ฒ์ ๋ค์์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค:
- ์ผ์ ํ ํ๊ท : ์๊ณ์ด์ ํ๊ท ๊ฐ์ด ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๋ณํ์ง ์์ต๋๋ค. ์ ๋ฐ์ ์ธ ์ถ์ธ๊ฐ ์์ต๋๋ค.
- ์ผ์ ํ ๋ถ์ฐ: ์๊ณ์ด์ ๋ณ๋์ฑ์ด ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ผ์ ํ๊ฒ ์ ์ง๋ฉ๋๋ค. ๋ณ๋์ ์งํญ์ด ์ฆ๊ฐํ๊ฑฐ๋ ๊ฐ์ํ์ง ์์ต๋๋ค.
- ์ผ์ ํ ์๊ธฐ์๊ด: ๋ค๋ฅธ ์์ ์ ๊ด์ธก์น ๊ฐ์ ์๊ด๊ด๊ณ๋ ๊ทธ๋ค ์ฌ์ด์ ์๊ฐ ์ง์ฐ์๋ง ์์กดํ๋ฉฐ, ๊ด์ธก์ด ์ด๋ฃจ์ด์ง ์ค์ ์๊ฐ์๋ ์์กดํ์ง ์์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, Y_t์ Y_{t-1} ์ฌ์ด์ ์๊ด๊ด๊ณ๋ ์ด๋ค k์ ๋ํด์๋ Y_{t+k}์ Y_{t+k-1} ์ฌ์ด์ ์๊ด๊ด๊ณ์ ๋์ผํฉ๋๋ค.
๊ฒฝ์ ์งํ๋ ํ๋งค ์์น์ ๊ฐ์ ๋๋ถ๋ถ์ ์ค์ ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ ์ถ์ธ, ๊ณ์ ์ฑ ๋๋ ๊ธฐํ ๋ณํํ๋ ํจํด์ผ๋ก ์ธํด ๋ณธ์ง์ ์ผ๋ก ๋น์ ์์ ์ ๋๋ค.
์ ์ ์์ฑ์ด ์ค์ํ๊ฐ?
ARIMA ๋ชจ๋ธ์ AR ๋ฐ MA ๊ตฌ์ฑ ์์์ ์ํ์ ์์ฑ์ ์ ์์ฑ ๊ฐ์ค์ ์์กดํฉ๋๋ค. ์๊ณ์ด์ด ๋น์ ์์ ์ธ ๊ฒฝ์ฐ:
- ๋ชจ๋ธ์ ๋งค๊ฐ๋ณ์(ฯ์ ฮธ)๊ฐ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ์ผ์ ํ์ง ์์ ์ ๋ขฐ์ฑ ์๊ฒ ์ถ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
- ๋ชจ๋ธ์ ์ํ ์์ธก์ด ์์ ์ ์ด์ง ์๊ณ ์ถ์ธ๋ฅผ ๋ฌดํ์ ์ธ์ฝํ์ฌ ๋ถ์ ํํ ์์ธก์ผ๋ก ์ด์ด์ง ์ ์์ต๋๋ค.
- ํต๊ณ์ ๊ฒ์ ๊ณผ ์ ๋ขฐ ๊ตฌ๊ฐ์ด ์ ํจํ์ง ์๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
์ ์์ฑ ๊ฐ์ง
์๊ณ์ด์ด ์ ์์ ์ธ์ง ํ๋จํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์๋ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ง๊ฐ ์์ต๋๋ค:
- ์๊ฐ์ ๊ฒ์ฌ: ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ทธ๋ํ๋ก ๊ทธ๋ ค๋ณด๋ฉด ์ถ์ธ(์์น/ํ๊ฐ ๊ฒฝ์ฌ), ๊ณ์ ์ฑ(๋ฐ๋ณต ํจํด) ๋๋ ๋ณํํ๋ ๋ถ์ฐ(์ฆ๊ฐ/๊ฐ์ํ๋ ๋ณ๋์ฑ)์ ๋ฐ๊ฒฌํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ ์ ์๊ณ์ด์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ผ์ ํ ํ๊ท ์ฃผ์์์ ์ผ์ ํ ์งํญ์ผ๋ก ๋ณ๋ํฉ๋๋ค.
- ํต๊ณ์ ๊ฒ์ : ๋ ์๊ฒฉํ๊ฒ, ๊ณต์์ ์ธ ํต๊ณ์ ๊ฒ์ ์ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค:
- ์ฆ๊ฐ ๋ํค-ํ๋ฌ(ADF) ๊ฒ์ : ๊ฐ์ฅ ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋๋ ๋จ์๊ทผ ๊ฒ์ ์ค ํ๋์ ๋๋ค. ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค์ ์๊ณ์ด์ ๋จ์๊ทผ์ด ์๋ค๋ ๊ฒ(์ฆ, ๋น์ ์์ ์ด๋ผ๋ ๊ฒ)์ ๋๋ค. p-๊ฐ์ด ์ ํํ ์ ์ ์์ค(์: 0.05)๋ณด๋ค ๋ฎ์ผ๋ฉด ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค์ ๊ธฐ๊ฐํ๊ณ ์๊ณ์ด์ด ์ ์์ ์ด๋ผ๊ณ ๊ฒฐ๋ก ๋ด๋ฆฝ๋๋ค.
- KwiatkowskiโPhillipsโSchmidtโShin (KPSS) ๊ฒ์ : ADF์ ๋์กฐ์ ์ผ๋ก, KPSS์ ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค์ ์๊ณ์ด์ด ๊ฒฐ์ ๋ก ์ ์ถ์ธ ์ฃผ์์์ ์ ์์ ์ด๋ผ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. p-๊ฐ์ด ์ ์ ์์ค๋ณด๋ค ๋ฎ์ผ๋ฉด ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค์ ๊ธฐ๊ฐํ๊ณ ์๊ณ์ด์ด ๋น์ ์์ ์ด๋ผ๊ณ ๊ฒฐ๋ก ๋ด๋ฆฝ๋๋ค. ์ด ๋ ๊ฒ์ ์ ์๋ก๋ฅผ ๋ณด์ํฉ๋๋ค.
- ์๊ธฐ์๊ดํจ์(ACF) ๋ฐ ํธ์๊ธฐ์๊ดํจ์(PACF) ๊ทธ๋ํ: ์ ์ ์๊ณ์ด์ ๊ฒฝ์ฐ ACF๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก 0์ผ๋ก ๋น ๋ฅด๊ฒ ๋จ์ด์ง๋๋ค. ๋น์ ์ ์๊ณ์ด์ ๊ฒฝ์ฐ ACF๋ ์ข ์ข ์ฒ์ฒํ ๊ฐ์ํ๊ฑฐ๋ ๋๋ ทํ ํจํด์ ๋ณด์ฌ ์ถ์ธ๋ ๊ณ์ ์ฑ์ ๋ํ๋ ๋๋ค.
์ ์์ฑ ๋ฌ์ฑ: ์ฐจ๋ถ (ARIMA์ 'I')
์๊ณ์ด์ด ๋น์ ์์ ์ธ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ฐํ์ง๋ฉด, ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์ํด ์ ์์ฑ์ ๋ฌ์ฑํ๋ ์ฃผ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฐจ๋ถ(differencing)์ ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ 'ํตํฉ'(d) ๊ตฌ์ฑ ์์๊ฐ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค. ์ฐจ๋ถ์ ํ์ฌ ๊ด์ธก์น์์ ์ด์ ๊ด์ธก์น๋ฅผ ๋นผ์ ์ถ์ธ์ ์ข ์ข ๊ณ์ ์ฑ์ ์ ๊ฑฐํฉ๋๋ค.
- 1์ฐจ ์ฐจ๋ถ (d=1): Y'_t = Y_t - Y_{t-1}. ์ด๋ ์ ํ ์ถ์ธ๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ๋ ๋ฐ ํจ๊ณผ์ ์ ๋๋ค.
- 2์ฐจ ์ฐจ๋ถ (d=2): Y''_t = Y'_t - Y'_{t-1} = (Y_t - Y_{t-1}) - (Y_{t-1} - Y_{t-2}). ์ด๋ 2์ฐจ ์ถ์ธ๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ ์ ์์ต๋๋ค.
- ๊ณ์ ์ฐจ๋ถ: ๋ช ํํ ๊ณ์ ์ฑ(์: ์ฐ๊ฐ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๊ฐ์ง ์๋ณ ๋ฐ์ดํฐ)์ด ์๋ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ณ์ ์ฃผ๊ธฐ๋ก ์ฐจ๋ถํ ์ ์์ต๋๋ค(์: 12๊ฐ์ ๊ณ์ ์ฑ์ ๊ฐ์ง ์๋ณ ๋ฐ์ดํฐ์ ๊ฒฝ์ฐ Y_t - Y_{t-12}). ์ด๊ฒ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ณ์ ARIMA(SARIMA) ๋ชจ๋ธ์์ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
๋ชฉํ๋ ์ ์์ฑ์ ๋ฌ์ฑํ๋ ๋ฐ ํ์ํ ์ต์ํ์ ์ฐจ๋ถ์ ์ ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ณผ๋ํ ์ฐจ๋ถ์ ์ก์์ ์ ๋ฐํ๊ณ ๋ชจ๋ธ์ ํ์ ์ด์์ผ๋ก ๋ณต์กํ๊ฒ ๋ง๋ค์ด ์ ์ฌ์ ์ผ๋ก ๋ ์ ํํ ์์ธก์ผ๋ก ์ด์ด์ง ์ ์์ต๋๋ค.
๋ฐ์ค-์ ํจ์ค ๋ฐฉ๋ฒ๋ก : ARIMA์ ๋ํ ์ฒด๊ณ์ ์ธ ์ ๊ทผ
ํต๊ณํ์ ์กฐ์ง ๋ฐ์ค์ ๊ทธ์๋ฆผ ์ ํจ์ค์ ์ด๋ฆ์ ๋ด ๋ฐ์ค-์ ํจ์ค ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ์ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ์ํ ์ฒด๊ณ์ ์ธ 4๋จ๊ณ ๋ฐ๋ณต ์ ๊ทผ๋ฒ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ์ด ํ๋ ์์ํฌ๋ ๊ฒฌ๊ณ ํ๊ณ ์ ๋ขฐํ ์ ์๋ ๋ชจ๋ธ๋ง ๊ณผ์ ์ ๋ณด์ฅํฉ๋๋ค.
1๋จ๊ณ: ์๋ณ (๋ชจ๋ธ ์ฐจ์ ๊ฒฐ์ )
์ด ์ด๊ธฐ ๋จ๊ณ๋ ์๊ณ์ด์ ๋ถ์ํ์ฌ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์ ํฉํ ์ฐจ์(p, d, q)๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ ๊ฒ์ ํฌํจํฉ๋๋ค. ์ฃผ๋ก ์ ์์ฑ์ ๋ฌ์ฑํ ๋ค์ AR ๋ฐ MA ๊ตฌ์ฑ ์์๋ฅผ ์๋ณํ๋ ๋ฐ ์ค์ ์ ๋ก๋๋ค.
- 'd' ๊ฒฐ์ (์ฐจ๋ถ ์ฐจ์):
- ์๊ณ์ด ๊ทธ๋ํ๋ฅผ ์๊ฐ์ ์ผ๋ก ๊ฒ์ฌํ์ฌ ์ถ์ธ์ ๊ณ์ ์ฑ์ ํ์ธํฉ๋๋ค.
- ADF ๋๋ KPSS ๊ฒ์ ์ ์ํํ์ฌ ์ ์์ฑ์ ๊ณต์์ ์ผ๋ก ํ์ธํฉ๋๋ค.
- ๋น์ ์์ ์ธ ๊ฒฝ์ฐ, 1์ฐจ ์ฐจ๋ถ์ ์ ์ฉํ๊ณ ๋ค์ ํ
์คํธํฉ๋๋ค. ์๊ณ์ด์ด ์ ์ ์ํ๊ฐ ๋ ๋๊น์ง ๋ฐ๋ณตํฉ๋๋ค. ์ ์ฉ๋ ์ฐจ๋ถ์ ํ์๊ฐ
d๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํฉ๋๋ค.
- 'p'(AR ์ฐจ์)์ 'q'(MA ์ฐจ์) ๊ฒฐ์ : ์๊ณ์ด์ด ์ ์ ์ํ๊ฐ ๋๋ฉด(๋๋ ์ฐจ๋ถ์ ํตํด ์ ์ ์ํ๊ฐ ๋๋ฉด),
- ์๊ธฐ์๊ดํจ์(ACF) ๊ทธ๋ํ: ์๊ณ์ด๊ณผ ๊ทธ ์์ ์ ์์ฐจ ๊ฐ๋ค ๊ฐ์ ์๊ด๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค. MA(q) ํ๋ก์ธ์ค์ ๊ฒฝ์ฐ ACF๋ ์์ฐจ q ์ดํ์ ์ ๋จ(0์ผ๋ก ๋จ์ด์ง)๋ฉ๋๋ค.
- ํธ์๊ธฐ์๊ดํจ์(PACF) ๊ทธ๋ํ: ์ค๊ฐ ์์ฐจ์ ์ํฅ์ ์ ๊ฑฐํ ํ, ์๊ณ์ด๊ณผ ๊ทธ ์์ ์ ์์ฐจ ๊ฐ๋ค ๊ฐ์ ์๊ด๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค. AR(p) ํ๋ก์ธ์ค์ ๊ฒฝ์ฐ PACF๋ ์์ฐจ p ์ดํ์ ์ ๋จ๋ฉ๋๋ค.
- ACF์ PACF ๊ทธ๋ํ์์ ์ ์๋ฏธํ ์คํ์ดํฌ์ ๊ทธ ์ ๋จ ์ง์ ์ ๋ถ์ํจ์ผ๋ก์จ
p์q์ ๋ํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ ์๋ ๊ฐ์ ์ถ๋ก ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ฌ๋ฌ ๋ชจ๋ธ์ด ํ๋นํด ๋ณด์ผ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ์ข ์ข ์ํ์ฐฉ์ค๊ฐ ํ์ํฉ๋๋ค.
2๋จ๊ณ: ์ถ์ (๋ชจ๋ธ ํผํ )
(p, d, q) ์ฐจ์๊ฐ ์๋ณ๋๋ฉด ๋ชจ๋ธ ๋งค๊ฐ๋ณ์(ฯ์ ฮธ ๊ณ์, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ c ๋๋ ฮผ)๊ฐ ์ถ์ ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ต๋ ์ฐ๋ ์ถ์ (MLE)๊ณผ ๊ฐ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๊ณผ๊ฑฐ ๋ฐ์ดํฐ์ ๊ฐ์ฅ ์ ๋ง๋ ๋งค๊ฐ๋ณ์ ๊ฐ์ ์ฐพ๋ ํต๊ณ ์ํํธ์จ์ด ํจํค์ง๋ฅผ ํฌํจํฉ๋๋ค. ์ํํธ์จ์ด๋ ์ถ์ ๋ ๊ณ์์ ๊ทธ ํ์ค ์ค์ฐจ๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
3๋จ๊ณ: ์ง๋จ ๊ฒ์ฌ (๋ชจ๋ธ ๊ฒ์ฆ)
์ด๋ ์ ํ๋ ๋ชจ๋ธ์ด ๋ฐ์ดํฐ์ ๊ธฐ๋ณธ ํจํด์ ์ ์ ํ๊ฒ ํฌ์ฐฉํ๊ณ ๊ทธ ๊ฐ์ ์ด ์ถฉ์กฑ๋๋์ง ํ์ธํ๋ ์ค์ํ ๋จ๊ณ์ ๋๋ค. ์ฃผ๋ก ์์ฐจ(์ค์ ๊ฐ๊ณผ ๋ชจ๋ธ ์์ธก ๊ฐ์ ์ฐจ์ด)๋ฅผ ๋ถ์ํ๋ ๊ฒ์ ํฌํจํฉ๋๋ค.
- ์์ฐจ ๋ถ์: ์ ๋ง๋ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์์ฐจ๋ ์ด์์ ์ผ๋ก ๋ฐฑ์ ์ก์๊ณผ ์ ์ฌํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ฐฑ์ ์ก์์ ์์ฐจ๊ฐ ๋ค์์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค:
- ํ๊ท ์ด 0์ธ ์ ๊ท ๋ถํฌ๋ฅผ ๋ฐ๋ฆ.
- ๋ฑ๋ถ์ฐ์ฑ(์ผ์ ํ ๋ถ์ฐ)์ ๊ฐ์ง.
- ์๋ก ์๊ด๊ด๊ณ๊ฐ ์์(์๊ธฐ์๊ด ์์).
- ์ง๋จ ๊ฒ์ฌ ๋๊ตฌ:
- ์์ฐจ ๊ทธ๋ํ: ์์ฐจ๋ฅผ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๊ทธ๋ ค ํจํด, ์ถ์ธ ๋๋ ๋ณํํ๋ ๋ถ์ฐ์ ํ์ธํฉ๋๋ค.
- ์์ฐจ ํ์คํ ๊ทธ๋จ: ์ ๊ท์ฑ์ ํ์ธํฉ๋๋ค.
- ์์ฐจ์ ACF/PACF: ๊ฒฐ์ ์ ์ผ๋ก, ์ด ๊ทธ๋ํ๋ค์ ์ ์๋ฏธํ ์คํ์ดํฌ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ฃผ์ง ์์์ผ ํฉ๋๋ค(์ฆ, ๋ชจ๋ ์๊ด๊ด๊ณ๊ฐ ์ ๋ขฐ ๊ตฌ๊ฐ ๋ด์ ์์ด์ผ ํจ). ์ด๋ ์ค์ฐจ์ ์ฒด๊ณ์ ์ธ ์ ๋ณด๊ฐ ๋จ์ ์์ง ์์์ ๋ํ๋ ๋๋ค.
- Ljung-Box ๊ฒ์ : ์์ฐจ์ ์๊ธฐ์๊ด์ ๋ํ ๊ณต์์ ์ธ ํต๊ณ ๊ฒ์ ์ ๋๋ค. ๊ท๋ฌด๊ฐ์ค์ ์์ฐจ๊ฐ ๋ ๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ๋ถํฌํ๋ค๋ ๊ฒ(์ฆ, ๋ฐฑ์ ์ก์)์ ๋๋ค. ๋์ p-๊ฐ(์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก > 0.05)์ ์ ์๋ฏธํ ์๊ธฐ์๊ด์ด ๋จ์์์ง ์์์ ๋ํ๋ด๋ฉฐ, ์ข์ ๋ชจ๋ธ ์ ํฉ์ฑ์ ์์ฌํฉ๋๋ค.
๋ง์ฝ ์ง๋จ ๊ฒ์ฌ์์ ๋ฌธ์ ์ (์: ์์ฐจ์ ์ ์๋ฏธํ ์๊ธฐ์๊ด)์ด ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ฉด, ์ด๋ ๋ชจ๋ธ์ด ์ถฉ๋ถํ์ง ์์์ ๋ํ๋ ๋๋ค. ์ด ๊ฒฝ์ฐ, 1๋จ๊ณ๋ก ๋์๊ฐ (p, d, q) ์ฐจ์๋ฅผ ์์ ํ๊ณ , ๋ค์ ์ถ์ ํ๋ฉฐ, ๋ง์กฑ์ค๋ฌ์ด ๋ชจ๋ธ์ด ๋ฐ๊ฒฌ๋ ๋๊น์ง ์ง๋จ์ ๋ค์ ํ์ธํด์ผ ํฉ๋๋ค.
4๋จ๊ณ: ์์ธก
์ ์ ํ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ด ์๋ณ, ์ถ์ ๋ฐ ๊ฒ์ฆ๋๋ฉด, ๋ฏธ๋ ๊ธฐ๊ฐ์ ๋ํ ์์ธก์ ์์ฑํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ชจ๋ธ์ ํ์ต๋ ๋งค๊ฐ๋ณ์์ ๊ณผ๊ฑฐ ๋ฐ์ดํฐ(์ฐจ๋ถ ๋ฐ ์ญ์ฐจ๋ถ ์์ ํฌํจ)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ฏธ๋ ๊ฐ์ ํฌ์ํฉ๋๋ค. ์์ธก์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ ๋ขฐ ๊ตฌ๊ฐ(์: 95% ์ ๋ขฐ ๊ตฌ๊ฐ)๊ณผ ํจ๊ป ์ ๊ณต๋๋ฉฐ, ์ด๋ ์ค์ ๋ฏธ๋ ๊ฐ์ด ์กด์ฌํ ๊ฒ์ผ๋ก ์์๋๋ ๋ฒ์๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค.
์ค์ ๊ตฌํ: ๋จ๊ณ๋ณ ๊ฐ์ด๋
๋ฐ์ค-์ ํจ์ค ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ์ ์ด๋ก ์ ํ์ ์ ๊ณตํ์ง๋ง, ์ค์ ๋ก ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌํํ๋ ๊ฒ์ ์ข ์ข ๊ฐ๋ ฅํ ํ๋ก๊ทธ๋๋ฐ ์ธ์ด์ ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ๋ฅผ ํ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ํฌํจํฉ๋๋ค. ํ์ด์ฌ(`statsmodels`, `pmdarima`์ ๊ฐ์ ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ ํฌํจ)๊ณผ R(`forecast` ํจํค์ง ํฌํจ)์ ์๊ณ์ด ๋ถ์์ ์ํ ํ์ค ๋๊ตฌ์ ๋๋ค.
1. ๋ฐ์ดํฐ ์์ง ๋ฐ ์ ์ฒ๋ฆฌ
- ๋ฐ์ดํฐ ์์ง: ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์์งํ๊ณ , ํ์์คํฌํ๊ฐ ์ ๋๋ก ์ฐํ๊ณ ์์๊ฐ ๋ง๋์ง ํ์ธํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ฐ์ดํฐ๋ฒ ์ด์ค, ๊ธ์ต API ๋๋ ๋ด๋ถ ๋น์ฆ๋์ค ์์คํ ์์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ฐ์ ธ์ค๋ ๊ฒ์ ํฌํจํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ฌ๋ฌ ์ง์ญ์ ๊ฑธ์ณ ๋ค๋ฅธ ์๊ฐ๋์ ๋ฐ์ดํฐ ์์ง ๋น๋์ ์ ์ํ์ญ์์ค.
- ๊ฒฐ์ธก๊ฐ ์ฒ๋ฆฌ: ์ ํ ๋ณด๊ฐ, ์ ์ง/ํ์ง ์ฑ์ฐ๊ธฐ ๋๋ ๋ ์ ๊ตํ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๊ฒฐ์ธก ๋ฐ์ดํฐ ํฌ์ธํธ๋ฅผ ๋์ฒดํฉ๋๋ค.
- ์ด์์น ์ฒ๋ฆฌ: ๊ทน๋จ์ ์ธ ๊ฐ์ ์๋ณํ๊ณ ์ฒ๋ฆฌ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฒฐ์ ํฉ๋๋ค. ์ด์์น๋ ๋ชจ๋ธ ๋งค๊ฐ๋ณ์์ ๋ถ๊ท ํ์ ์ผ๋ก ์ํฅ์ ์ค ์ ์์ต๋๋ค.
- ๋ฐ์ดํฐ ๋ณํ (ํ์ ์): ๋๋ก๋ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๋ณ๋์ฑ์ด ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒฝ์ฐ ๋ถ์ฐ์ ์์ ์ํค๊ธฐ ์ํด ๋ก๊ทธ ๋ณํ์ ์ ์ฉํฉ๋๋ค. ์์ธก๊ฐ์ ์ญ๋ณํํ๋ ๊ฒ์ ์์ง ๋ง์ญ์์ค.
2. ํ์์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ์ (EDA)
- ์๊ณ์ด ์๊ฐํ: ์๊ณ์ด์ ๊ทธ๋ ค ์ถ์ธ, ๊ณ์ ์ฑ, ์ฃผ๊ธฐ ๋ฐ ๋ถ๊ท์น ์์๋ฅผ ์๊ฐ์ ์ผ๋ก ๊ฒ์ฌํฉ๋๋ค.
- ๋ถํด: ์๊ณ์ด ๋ถํด ๊ธฐ๋ฒ(๊ฐ๋ฒ ๋๋ ์น๋ฒ)์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์๊ณ์ด์ ์ถ์ธ, ๊ณ์ ์ฑ ๋ฐ ์์ฐจ ๊ตฌ์ฑ ์์๋ก ๋ถ๋ฆฌํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๊ธฐ๋ณธ ํจํด์ ์ดํดํ๋ ๋ฐ ๋์์ด ๋๋ฉฐ ์ฐจ๋ถ์ ์ํ 'd'์ ๋์ค์ SARIMA๋ฅผ ์ํ 'P, D, Q, s'์ ์ ํ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
3. 'd' ๊ฒฐ์ : ์ ์์ฑ ๋ฌ์ฑ์ ์ํ ์ฐจ๋ถ
- ์๊ฐ์ ๊ฒ์ฌ ๋ฐ ํต๊ณ ๊ฒ์ (ADF, KPSS)์ ์ ์ฉํ์ฌ ํ์ํ ์ต์ ์ฐจ๋ถ ์ฐจ์๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํฉ๋๋ค.
- ๊ณ์ ์ ํจํด์ด ์๋ ๊ฒฝ์ฐ, ๋น๊ณ์ ์ ์ฐจ๋ถ ํ์ ๊ณ์ ์ ์ฐจ๋ถ์ ๊ณ ๋ คํ๊ฑฐ๋ SARIMA ์ปจํ ์คํธ์์ ๋์์ ๊ณ ๋ คํฉ๋๋ค.
4. 'p'์ 'q' ๊ฒฐ์ : ACF ๋ฐ PACF ํ๋กฏ ์ฌ์ฉ
- ์ ์์ ์ธ(์ฐจ๋ถ๋) ์๊ณ์ด์ ACF์ PACF๋ฅผ ๊ทธ๋ฆฝ๋๋ค.
- ํ๋กฏ์์ ์ ๋จ๋๊ฑฐ๋ ๋๋ฆฌ๊ฒ ๊ฐ์ ํ๋ ์ ์๋ฏธํ ์คํ์ดํฌ๋ฅผ ์ฃผ์ ๊น๊ฒ ๊ฒ์ฌํฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ํจํด์ ์ด๊ธฐ 'p'์ 'q' ๊ฐ ์ ํ์ ์๋ดํฉ๋๋ค. ์ด ๋จ๊ณ๋ ์ข ์ข ๋๋ฉ์ธ ์ ๋ฌธ ์ง์๊ณผ ๋ฐ๋ณต์ ์ธ ๊ฐ์ ์ด ํ์ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๊ธฐ์ตํ์ญ์์ค.
5. ๋ชจ๋ธ ํผํ
- ์ ํํ ์ํํธ์จ์ด(์: ํ์ด์ฌ์ `statsmodels.tsa.arima.model`์ `ARIMA`)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๊ฒฐ์ ๋ (p, d, q) ์ฐจ์๋ก ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ๊ณผ๊ฑฐ ๋ฐ์ดํฐ์ ํผํ ํฉ๋๋ค.
- ๋ชจ๋ธ์ ํ๋ณธ ์ธ ์ฑ๋ฅ์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ํ๋ จ ์ธํธ์ ๊ฒ์ฆ ์ธํธ๋ก ๋๋๋ ๊ฒ์ด ์ข์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋๋ค.
6. ๋ชจ๋ธ ํ๊ฐ ๋ฐ ์ง๋จ ๊ฒ์ฌ
- ์์ฐจ ๋ถ์: ์์ฐจ, ๊ทธ ํ์คํ ๊ทธ๋จ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ACF/PACF๋ฅผ ๊ทธ๋ฆฝ๋๋ค. ์์ฐจ์ ๋ํด Ljung-Box ๊ฒ์ ์ ์ํํฉ๋๋ค. ์์ฐจ๊ฐ ๋ฐฑ์ ์ก์๊ณผ ์ ์ฌํ์ง ํ์ธํฉ๋๋ค.
- ์ฑ๋ฅ ์งํ: ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ์งํ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๊ฒ์ฆ ์ธํธ์์ ๋ชจ๋ธ์ ์ ํ๋๋ฅผ ํ๊ฐํฉ๋๋ค:
- ํ๊ท ์ ๊ณฑ ์ค์ฐจ(MSE) / ํ๊ท ์ ๊ณฑ๊ทผ ์ค์ฐจ(RMSE): ๋ ํฐ ์ค์ฐจ์ ๋ ๋ง์ ํ๋ํฐ๋ฅผ ์ค๋๋ค.
- ํ๊ท ์ ๋ ์ค์ฐจ(MAE): ํด์์ด ๋ ๊ฐ๋จํ๋ฉฐ, ์ค์ฐจ์ ํ๊ท ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค.
- ํ๊ท ์ ๋ ๋ฐฑ๋ถ์จ ์ค์ฐจ(MAPE): ๋ค๋ฅธ ์ค์ผ์ผ์ ๋ชจ๋ธ์ ๋น๊ตํ๋ ๋ฐ ์ ์ฉํ๋ฉฐ, ๋ฐฑ๋ถ์จ๋ก ํํ๋ฉ๋๋ค.
- R-์ ๊ณฑ: ์ข ์ ๋ณ์์ ๋ถ์ฐ ์ค ๋ ๋ฆฝ ๋ณ์๋ก๋ถํฐ ์์ธก ๊ฐ๋ฅํ ๋น์จ์ ๋ํ๋ ๋๋ค.
- ๋ฐ๋ณต: ๋ชจ๋ธ ์ง๋จ์ด ๋ถ๋ํ๊ฑฐ๋ ์ฑ๋ฅ ์งํ๊ฐ ๋ง์กฑ์ค๋ฝ์ง ์์ผ๋ฉด, 1๋จ๊ณ๋ 2๋จ๊ณ๋ก ๋์๊ฐ (p, d, q) ์ฐจ์๋ฅผ ์์ ํ๊ฑฐ๋ ๋ค๋ฅธ ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ ๊ณ ๋ คํฉ๋๋ค.
7. ์์ธก ๋ฐ ํด์
- ๋ชจ๋ธ์ ๋ง์กฑํ๋ฉด ๋ฏธ๋ ์์ธก์ ์์ฑํฉ๋๋ค.
- ์์ธก๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ๋ถํ์ค์ฑ์ ์ ๋ฌํ๊ธฐ ์ํด ์ ๋ขฐ ๊ตฌ๊ฐ๊ณผ ํจ๊ป ์์ธก์ ์ ์ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ํ ํ๊ฐ๊ฐ ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ ๋น์ฆ๋์ค ๊ฒฐ์ ์ ํนํ ์ค์ํฉ๋๋ค.
- ๋ฌธ์ ์ ๋งฅ๋ฝ์์ ์์ธก์ ํด์ํฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์์๋ฅผ ์์ธกํ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์์ธก๋ ์ซ์๊ฐ ์ฌ๊ณ ๊ณํ์ด๋ ์ธ๋ ฅ ์์ค์ ์ด๋ค ์๋ฏธ๋ฅผ ๊ฐ๋์ง ์ค๋ช ํฉ๋๋ค.
๊ธฐ๋ณธ ARIMA๋ฅผ ๋์ด์: ๋ณต์กํ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ํ ๊ณ ๊ธ ๊ฐ๋
ARIMA(p,d,q)๋ ๊ฐ๋ ฅํ์ง๋ง, ์ค์ ์๊ณ์ด์ ์ข ์ข ๋ ๋ณต์กํ ํจํด, ํนํ ๊ณ์ ์ฑ์ด๋ ์ธ๋ถ ์์ธ์ ์ํฅ์ ๋ณด์ ๋๋ค. ์ด๊ฒ์ด ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ํ์ฅ์ด ํ์ํ ๋ถ๋ถ์ ๋๋ค.
SARIMA (๊ณ์ ARIMA): ๊ณ์ ๋ฐ์ดํฐ ์ฒ๋ฆฌ
๋ง์ ์๊ณ์ด์ ์ผ๋ณ, ์ฃผ๋ณ, ์๋ณ ๋๋ ์ฐ๊ฐ ์ฃผ๊ธฐ์ ๊ฐ์ด ๊ณ ์ ๋ ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ๋ฐ๋ณต๋๋ ํจํด์ ๋ณด์ ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ๊ณ์ ์ฑ์ด๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค. ๊ธฐ๋ณธ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์ด๋ฌํ ๋ฐ๋ณต ํจํด์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํฌ์ฐฉํ๋ ๋ฐ ์ด๋ ค์์ ๊ฒช์ต๋๋ค. ๊ณ์ ARIMA (SARIMA), ๋๋ ๊ณ์ ์๊ธฐํ๊ท ํตํฉ ์ด๋ ํ๊ท ์ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ํ์ฅํ์ฌ ์ด๋ฌํ ๊ณ์ ์ฑ์ ์ฒ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
SARIMA ๋ชจ๋ธ์ ARIMA(p, d, q)(P, D, Q)s๋ก ํ๊ธฐ๋ฉ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์:
(p, d, q)๋ ๋น๊ณ์ ์ ์ฐจ์์ ๋๋ค (๊ธฐ๋ณธ ARIMA์ ๋์ผ).(P, D, Q)๋ ๊ณ์ ์ ์ฐจ์์ ๋๋ค:- P: ๊ณ์ ์ ์๊ธฐํ๊ท ์ฐจ์.
- D: ๊ณ์ ์ ์ฐจ๋ถ ์ฐจ์ (ํ์ํ ๊ณ์ ์ ์ฐจ๋ถ์ ์).
- Q: ๊ณ์ ์ ์ด๋ ํ๊ท ์ฐจ์.
s๋ ๋จ์ผ ๊ณ์ ๊ธฐ๊ฐ์ ์๊ฐ ๋จ๊ณ ์์ ๋๋ค (์: ์ฐ๊ฐ ๊ณ์ ์ฑ์ด ์๋ ์๋ณ ๋ฐ์ดํฐ์ ๊ฒฝ์ฐ 12, ์ฃผ๊ฐ ๊ณ์ ์ฑ์ด ์๋ ์ผ๋ณ ๋ฐ์ดํฐ์ ๊ฒฝ์ฐ 7).
P, D, Q๋ฅผ ์๋ณํ๋ ๊ณผ์ ์ p, d, q์ ์ ์ฌํ์ง๋ง, ๊ณ์ ์ ์์ฐจ(์: ์๋ณ ๋ฐ์ดํฐ์ ๊ฒฝ์ฐ ์์ฐจ 12, 24, 36)์์ ACF ๋ฐ PACF ํ๋กฏ์ ๋ด ๋๋ค. ๊ณ์ ์ ์ฐจ๋ถ(D)์ ์ด์ ๊ณ์ ์ ๋์ผํ ๊ธฐ๊ฐ์ ๊ด์ธก์น๋ฅผ ๋นผ์ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค(์: Y_t - Y_{t-s}).
SARIMAX (์ธ์ ๋ณ์๊ฐ ์๋ ARIMA): ์ธ๋ถ ์์ธ ํตํฉ
์ข ์ข ์์ธกํ๋ ค๋ ๋ณ์๋ ๊ณผ๊ฑฐ ๊ฐ์ด๋ ์ค์ฐจ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ๋ค๋ฅธ ์ธ๋ถ ๋ณ์์๋ ์ํฅ์ ๋ฐ์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์๋งค ํ๋งค๋ ํ๋ก๋ชจ์ ์บ ํ์ธ, ๊ฒฝ์ ์งํ, ์ฌ์ง์ด ๋ ์จ ์กฐ๊ฑด์๋ ์ํฅ์ ๋ฐ์ ์ ์์ต๋๋ค. SARIMAX (์ธ์ ํ๊ท ๋ณ์๊ฐ ์๋ ๊ณ์ ์๊ธฐํ๊ท ํตํฉ ์ด๋ ํ๊ท )๋ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ์์ธก ๋ณ์(์ธ์ ๋ณ์ ๋๋ 'exog')๋ฅผ ๋ชจ๋ธ์ ํฌํจ์ํด์ผ๋ก์จ SARIMA๋ฅผ ํ์ฅํฉ๋๋ค.
์ด๋ฌํ ์ธ์ ๋ณ์๋ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ํ๊ท ๊ตฌ์ฑ ์์์์ ๋ ๋ฆฝ ๋ณ์๋ก ์ทจ๊ธ๋ฉ๋๋ค. ๋ชจ๋ธ์ ๋ณธ์ง์ ์ผ๋ก ์ธ์ ๋ณ์์์ ์ ํ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ค๋ช ํ ํ ์๊ณ์ด์ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ํผํ ํฉ๋๋ค.
์ธ์ ๋ณ์์ ์๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
- ์๋งค: ๋ง์ผํ ์ง์ถ, ๊ฒฝ์์ฌ ๊ฐ๊ฒฉ, ๊ณตํด์ผ.
- ์๋์ง: ์จ๋ (์ ๋ ฅ ์์์ฉ), ์ฐ๋ฃ ๊ฐ๊ฒฉ.
- ๊ฒฝ์ ํ: ์ด์์จ, ์๋น์ ์ ๋ขฐ ์ง์, ๊ธ๋ก๋ฒ ์์์ฌ ๊ฐ๊ฒฉ.
๊ด๋ จ ์ธ์ ๋ณ์๋ฅผ ํตํฉํ๋ฉด ์์ธก์ ์ ํ๋๋ฅผ ํฌ๊ฒ ํฅ์์ํฌ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ๋จ, ์ด๋ฌํ ๋ณ์ ์์ฒด๊ฐ ์์ธก ๊ฐ๋ฅํ๊ฑฐ๋ ์์ธก ๊ธฐ๊ฐ ๋์ ๋ฏธ๋ฆฌ ์๋ ค์ ธ ์์ด์ผ ํฉ๋๋ค.
Auto ARIMA: ์๋ํ๋ ๋ชจ๋ธ ์ ํ
์๋ ๋ฐ์ค-์ ํจ์ค ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ์ ๊ฒฌ๊ณ ํ์ง๋ง, ํนํ ๋ง์ ์์ ์๊ณ์ด์ ๋ค๋ฃจ๋ ๋ถ์๊ฐ์๊ฒ๋ ์๊ฐ์ด ๋ง์ด ๊ฑธ๋ฆฌ๊ณ ๋ค์ ์ฃผ๊ด์ ์ผ ์ ์์ต๋๋ค. ํ์ด์ฌ์ `pmdarima`(R์ `forecast::auto.arima`์ ํฌํธ)์ ๊ฐ์ ๋ผ์ด๋ธ๋ฌ๋ฆฌ๋ ์ต์ ์ (p, d, q)(P, D, Q)s ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ฅผ ์ฐพ๋ ์๋ํ๋ ์ ๊ทผ ๋ฐฉ์์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ชจ๋ธ ์ฐจ์ ๋ฒ์๋ฅผ ๊ฒ์ํ๊ณ AIC(์์นด์ด์ผ ์ ๋ณด ๊ธฐ์ค) ๋๋ BIC(๋ฒ ์ด์ง์ ์ ๋ณด ๊ธฐ์ค)์ ๊ฐ์ ์ ๋ณด ๊ธฐ์ค์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ํ๊ฐํ๋ฉฐ, ๊ฐ์ฅ ๋ฎ์ ๊ฐ์ ๊ฐ์ง ๋ชจ๋ธ์ ์ ํํฉ๋๋ค.
ํธ๋ฆฌํ์ง๋ง, auto-ARIMA ๋๊ตฌ๋ฅผ ์ ์คํ๊ฒ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค. ์๋ ์ ํ์ด ํฉ๋ฆฌ์ ์ด๊ณ ์ ๋ขฐํ ์ ์๋ ์์ธก์ ์์ฑํ๋์ง ํ์ธํ๊ธฐ ์ํด ํญ์ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ํ๋ ๋ชจ๋ธ์ ์ง๋จ์ ์๊ฐ์ ์ผ๋ก ๊ฒ์ฌํ์ญ์์ค. ์๋ํ๋ ์ ์คํ ๋ถ์์ ๋์ฒดํ๋ ๊ฒ์ด ์๋๋ผ ๋ณด๊ฐํด์ผ ํฉ๋๋ค.
ARIMA ๋ชจ๋ธ๋ง์ ๊ณผ์ ์ ๊ณ ๋ ค์ฌํญ
ARIMA ๋ชจ๋ธ๋ง์ ๊ทธ ๊ฐ๋ ฅํจ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ , ๋ถ์๊ฐ๋ค์ด ํนํ ๋ค์ํ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ผ๋ก ์์ ํ ๋ ํด๊ฒฐํด์ผ ํ ์์ฒด์ ์ธ ๊ณผ์ ์ ๊ณ ๋ ค์ฌํญ์ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
๋ฐ์ดํฐ ํ์ง ๋ฐ ๊ฐ์ฉ์ฑ
- ๊ฒฐ์ธก ๋ฐ์ดํฐ: ์ค์ ๋ฐ์ดํฐ์๋ ์ข ์ข ๊ณต๋ฐฑ์ด ์์ต๋๋ค. ํธํฅ์ ๋์ ํ์ง ์๋๋ก ๋์ฒด ์ ๋ต์ ์ ์คํ๊ฒ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค.
- ์ด์์น: ๊ทน๋จ์ ์ธ ๊ฐ์ ๋ชจ๋ธ ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ฅผ ์๊ณก์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ด์์น ํ์ง ๋ฐ ์ฒ๋ฆฌ ๊ธฐ๋ฒ์ด ํ์์ ์ ๋๋ค.
- ๋ฐ์ดํฐ ๋น๋ ๋ฐ ์ธ๋ถ์ฑ: ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์ ํ์ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์๊ฐ๋ณ, ์ผ๋ณ, ์๋ณ ๋ฑ์ธ์ง์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌ๋ผ์ง ์ ์์ต๋๋ค. ์ ์ธ๊ณ ์ฌ๋ฌ ์์ค์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ฒฐํฉํ๋ฉด ๋๊ธฐํ ๋ฐ ์ผ๊ด์ฑ์์ ์ด๋ ค์์ ๊ฒช์ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ฐ์ ๋ฐ ํ๊ณ
- ์ ํ์ฑ: ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์ ํ ๋ชจ๋ธ์ ๋๋ค. ํ์ฌ์ ๊ณผ๊ฑฐ ๊ฐ/์ค์ฐจ ๊ฐ์ ๊ด๊ณ๊ฐ ์ ํ์ด๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค. ๋งค์ฐ ๋น์ ํ์ ์ธ ๊ด๊ณ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋ธ(์: ์ ๊ฒฝ๋ง)์ด ๋ ์ ํฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
- ์ ์์ฑ: ๋ ผ์๋ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด, ์ด๊ฒ์ ์๊ฒฉํ ์๊ตฌ ์ฌํญ์ ๋๋ค. ์ฐจ๋ถ์ด ๋์์ด ๋์ง๋ง, ์ผ๋ถ ์๊ณ์ด์ ๋ณธ์ง์ ์ผ๋ก ์ ์์ฑ์ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ด๋ ค์ธ ์ ์์ต๋๋ค.
- ๋จ๋ณ๋ ํน์ฑ (๊ธฐ๋ณธ ARIMA์ ๊ฒฝ์ฐ): ํ์ค ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์์ธก๋๋ ๋จ์ผ ์๊ณ์ด์ ๊ธฐ๋ก๋ง ๊ณ ๋ คํฉ๋๋ค. SARIMAX๊ฐ ์ธ์ ๋ณ์๋ฅผ ํ์ฉํ์ง๋ง, ์ฌ๋ฌ ์๊ณ์ด์ด ๋ณต์กํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ํธ ์์ฉํ๋ ๋ค๋ณ๋ ์๊ณ์ด์ ์ํด ์ค๊ณ๋์ง๋ ์์์ต๋๋ค.
์ด์์น ๋ฐ ๊ตฌ์กฐ์ ํ๊ดด ์ฒ๋ฆฌ
๊ฐ์์ค๋ฝ๊ณ ์์์น ๋ชปํ ์ฌ๊ฑด(์: ๊ฒฝ์ ์๊ธฐ, ์์ฐ ์ฌํด, ์ ์ฑ ๋ณ๊ฒฝ, ๊ธ๋ก๋ฒ ํฌ๋ฐ๋ฏน)์ ์๊ณ์ด์ ๊ฐ์์ค๋ฌ์ด ๋ณํ๋ฅผ ์ผ์ผํฌ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ๊ตฌ์กฐ์ ํ๊ดด ๋๋ ์์ค ์ด๋์ด๋ผ๊ณ ํฉ๋๋ค. ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์ด๋ฌํ ์ํฉ์ ์ด๋ ค์์ ๊ฒช์ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ ์ฌ์ ์ผ๋ก ํฐ ์์ธก ์ค์ฐจ๋ก ์ด์ด์ง ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ฌ๊ฑด์ ์ค๋ช ํ๊ธฐ ์ํด ํน๋ณํ ๊ธฐ๋ฒ(์: ๊ฐ์ ๋ถ์, ๋ณํ์ ํ์ง ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ)์ด ํ์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ชจ๋ธ ๋ณต์ก์ฑ ๋ ํด์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ
ARIMA๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋ณต์กํ ๋จธ์ ๋ฌ๋ ๋ชจ๋ธ๋ณด๋ค ํด์ํ๊ธฐ ์ฝ์ง๋ง, ์ต์ ์ (p, d, q) ์ฐจ์๋ฅผ ์ฐพ๋ ๊ฒ์ ์ฌ์ ํ ์ด๋ ค์ธ ์ ์์ต๋๋ค. ์ง๋์น๊ฒ ๋ณต์กํ ๋ชจ๋ธ์ ํ๋ จ ๋ฐ์ดํฐ์ ๊ณผ์ ํฉ๋์ด ์๋กญ๊ณ ๋ณด์ด์ง ์๋ ๋ฐ์ดํฐ์์๋ ์ฑ๋ฅ์ด ์ ํ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
๋์ฉ๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ์ํ ๊ณ์ฐ ์์
๋งค์ฐ ๊ธด ์๊ณ์ด์ ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ํผํ ํ๋ ๊ฒ์ ํนํ ๋งค๊ฐ๋ณ์ ์ถ์ ๋ฐ ๊ทธ๋ฆฌ๋ ๊ฒ์ ๋จ๊ณ์์ ๊ณ์ฐ ์ง์ฝ์ ์ผ ์ ์์ต๋๋ค. ํ๋์ ์ธ ๊ตฌํ์ ํจ์จ์ ์ด์ง๋ง, ์๋ฐฑ๋ง ๊ฐ์ ๋ฐ์ดํฐ ํฌ์ธํธ๋ก ํ์ฅํ๋ ค๋ฉด ์ฌ์ ํ ์ ์คํ ๊ณํ๊ณผ ์ถฉ๋ถํ ์ปดํจํ ํ์๊ฐ ํ์ํฉ๋๋ค.
์ฐ์ ์ ๋ฐ์ ์ค์ ์ ์ฉ ์ฌ๋ก (๊ธ๋ก๋ฒ ์์)
ARIMA ๋ชจ๋ธ๊ณผ ๊ทธ ๋ณํ์ ์ ์ฆ๋ ์ค์ ๊ณผ ํต๊ณ์ ์๊ฒฉ์ฑ์ผ๋ก ์ธํด ์ ์ธ๊ณ ๋ค์ํ ๋ถ๋ฌธ์์ ๋๋ฆฌ ์ฑํ๋๊ณ ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ๋ช ๊ฐ์ง ๋๋๋ฌ์ง ์์์ ๋๋ค:
๊ธ์ต ์์ฅ
- ์ฃผ๊ฐ ๋ฐ ๋ณ๋์ฑ: '๋๋ค ์ํฌ' ํน์ฑ์ผ๋ก ์ธํด ๋์ ์ ํ๋๋ก ์์ธกํ๊ธฐ๊ฐ ์ ๋ช ๋๊ฒ ์ด๋ ต์ง๋ง, ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ์ฃผ์ ์์ฅ ์ง์, ๊ฐ๋ณ ์ฃผ๊ฐ ๋ฐ ๊ธ์ต ์์ฅ ๋ณ๋์ฑ์ ๋ชจ๋ธ๋งํ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ํธ๋ ์ด๋์ ๊ธ์ต ๋ถ์๊ฐ๋ ์ด๋ฌํ ์์ธก์ ์ฌ์ฉํ์ฌ NYSE, LSE ๋ฐ ์์์ ์์ฅ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ฑฐ๋์์์ ๊ฑฐ๋ ์ ๋ต ๋ฐ ์ํ ๊ด๋ฆฌ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
- ํ์จ: ํตํ ๋ณ๋(์: USD/JPY, EUR/GBP)์ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ ๊ตญ์ ๋ฌด์ญ, ํฌ์ ๋ฐ ๋ค๊ตญ์ ๊ธฐ์ ์ ํค์ง ์ ๋ต์ ๋งค์ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
- ์ด์์จ: ์ค์์ํ๊ณผ ๊ธ์ต ๊ธฐ๊ด์ ํตํ ์ ์ฑ ์ ์ค์ ํ๊ณ ์ฑ๊ถ ํฌํธํด๋ฆฌ์ค๋ฅผ ๊ด๋ฆฌํ๊ธฐ ์ํด ์ด์์จ์ ์์ธกํฉ๋๋ค.
์๋งค ๋ฐ ์ ์์๊ฑฐ๋
- ์์ ์์ธก: ์ ์ธ๊ณ ์๋งค์ ์ฒด๋ ARIMA๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ฏธ๋ ์ ํ ์์๋ฅผ ์์ธกํ๊ณ , ์ฌ๊ณ ์์ค์ ์ต์ ํํ๋ฉฐ, ์ฌ๊ณ ๋ถ์กฑ์ ์ค์ด๊ณ , ๋ณต์กํ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ณต๊ธ๋ง ์ ๋ฐ์ ๊ฑธ์ณ ๋ญ๋น๋ฅผ ์ต์ํํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ฌ๋ฌ ๋๋ฅ์ ์ฐฝ๊ณ ๋ฅผ ๊ด๋ฆฌํ๊ณ ๋ค์ํ ๊ณ ๊ฐ ๊ธฐ๋ฐ์ ์ ์์ ๋ฐฐ์กํ๋ ๋ฐ ํ์์ ์ ๋๋ค.
- ํ๋งค ์์ธก: ํน์ ์ ํ ๋๋ ์ ์ฒด ์นดํ ๊ณ ๋ฆฌ์ ํ๋งค๋ฅผ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ ์ ๋ต ๊ณํ, ์ธ๋ ฅ ๋ฐฐ์น ๋ฐ ๋ง์ผํ ์บ ํ์ธ ์๊ธฐ ๊ฒฐ์ ์ ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค.
์๋์ง ๋ถ๋ฌธ
- ์ ๋ ฅ ์๋น: ์ฌ๋ฌ ๊ตญ๊ฐ์ ์ ๋ ฅ ํ์ฌ๋ ์ ๋ ฅ๋ง ์์ ์ฑ์ ๊ด๋ฆฌํ๊ณ , ๋ฐ์ ๋์ ์ต์ ํํ๋ฉฐ, ์ธํ๋ผ ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋ฅผ ๊ณํํ๊ธฐ ์ํด ์ ๋ ฅ ์์(์: ์๊ฐ๋ณ, ์ผ๋ณ)๋ฅผ ์์ธกํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ฌ๋ฌ ๊ธฐํ๋์ ๊ณ์ ์ ๋ณํ, ๊ณตํด์ผ ๋ฐ ๊ฒฝ์ ํ๋์ ๊ณ ๋ คํฉ๋๋ค.
- ์ฌ์ ์๋์ง ๋ฐ์ : ๋ ์จ ํจํด์ ๋ฐ๋ผ ํฌ๊ฒ ๋ณ๋ํ๋ ํ๋ ฅ ๋๋ ํ์ ์๋์ง ์ถ๋ ฅ์ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ ์ฌ์ ์๋์ง๋ฅผ ์ ๋ ฅ๋ง์ ํตํฉํ๋ ๋ฐ ๋งค์ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
ํฌ์ค์ผ์ด
- ์ง๋ณ ๋ฐ์๋ฅ : ์ ์ธ๊ณ ๊ณต์ค ๋ณด๊ฑด ๊ธฐ๊ตฌ๋ ์๊ณ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๊ฐ์ผ๋ณ(์: ์ธํ๋ฃจ์์, COVID-19 ์ฌ๋ก)์ ํ์ฐ์ ์์ธกํ์ฌ ์๋ฃ ์์์ ํ ๋นํ๊ณ , ์๋ฐฉ ์ ์ข ์บ ํ์ธ์ ๊ณํํ๋ฉฐ, ๊ณต์ค ๋ณด๊ฑด ๊ฐ์ ์ ์ํํฉ๋๋ค.
- ํ์ ํ๋ฆ: ๋ณ์์ ์ธ๋ ฅ ๋ฐ ์์ ํ ๋น์ ์ต์ ํํ๊ธฐ ์ํด ํ์ ์ ์ ๋ฐ ์๊ธ์ค ๋ฐฉ๋ฌธ์ ์์ธกํฉ๋๋ค.
์ด์ก ๋ฐ ๋ฌผ๋ฅ
- ๊ตํต ํ๋ฆ: ๋์ ๊ณํ๊ฐ์ ์ฐจ๋ ๊ณต์ ํ์ฌ๋ ์ ์ธ๊ณ ๋๋์์์ ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ์ต์ ํํ๊ณ ๊ตํต๋ง์ ๊ด๋ฆฌํ๊ธฐ ์ํด ๊ตํต ํผ์ก์ ์์ธกํฉ๋๋ค.
- ํญ๊ณต์ฌ ์น๊ฐ ์: ํญ๊ณต์ฌ๋ ํญ๊ณตํธ ์ผ์ , ๊ฐ๊ฒฉ ์ ๋ต ๋ฐ ์ง์ ์ง์ ๋ฐ ๊ฐ์ค ์น๋ฌด์์ ์์ ํ ๋น์ ์ต์ ํํ๊ธฐ ์ํด ์น๊ฐ ์์๋ฅผ ์์ธกํฉ๋๋ค.
๊ฑฐ์๊ฒฝ์
- GDP ์ฑ์ฅ: ์ ๋ถ ๋ฐ IMF๋ ์ธ๊ณ์ํ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ตญ์ ๊ธฐ๊ตฌ๋ ๊ฒฝ์ ๊ณํ ๋ฐ ์ ์ฑ ์๋ฆฝ์ ์ํด GDP ์ฑ์ฅ๋ฅ ์ ์์ธกํฉ๋๋ค.
- ์ธํ๋ ์ด์ ์จ ๋ฐ ์ค์ ๋ฅ : ์ด๋ฌํ ์ค์ํ ์งํ๋ ์ข ์ข ์ค์์ํ ๊ฒฐ์ ๊ณผ ์ฌ์ ์ ์ฑ ์ ์๋ดํ๊ธฐ ์ํด ์๊ณ์ด ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์์ธก๋ฉ๋๋ค.
ARIMA๋ฅผ ์ด์ฉํ ํจ๊ณผ์ ์ธ ์๊ณ์ด ์์ธก์ ์ํ ๋ชจ๋ฒ ์ฌ๋ก
ARIMA ๋ชจ๋ธ๋ก ์ ํํ๊ณ ์ ๋ขฐํ ์ ์๋ ์์ธก์ ๋ฌ์ฑํ๋ ค๋ฉด ๋จ์ํ ์ฝ๋๋ฅผ ์คํํ๋ ๊ฒ ์ด์์ด ํ์ํฉ๋๋ค. ๋ชจ๋ฒ ์ฌ๋ก๋ฅผ ์ค์ํ๋ฉด ์์ธก์ ํ์ง๊ณผ ์ ์ฉ์ฑ์ ํฌ๊ฒ ํฅ์์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค.
1. ์ฒ ์ ํ ํ์์ ๋ฐ์ดํฐ ๋ถ์(EDA)์ผ๋ก ์์ํ๋ผ
์ ๋ EDA๋ฅผ ๊ฑด๋๋ฐ์ง ๋ง์ญ์์ค. ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์๊ฐํํ๊ณ , ์ถ์ธ, ๊ณ์ ์ฑ, ์์ฐจ๋ก ๋ถํดํ๊ณ , ๊ธฐ๋ณธ ํน์ฑ์ ์ดํดํ๋ฉด ์ฌ๋ฐ๋ฅธ ๋ชจ๋ธ ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ฅผ ์ ํํ๊ณ ์ด์์น๋ ๊ตฌ์กฐ์ ํ๊ดด์ ๊ฐ์ ์ ์ฌ์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์๋ณํ๋ ๋ฐ ๊ท์คํ ํต์ฐฐ๋ ฅ์ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ์ด๊ธฐ ๋จ๊ณ๋ ์ข ์ข ์ฑ๊ณต์ ์ธ ์์ธก์ ์ํด ๊ฐ์ฅ ์ค์ํฉ๋๋ค.
2. ๊ฐ์ ์ ์๊ฒฉํ๊ฒ ๊ฒ์ฆํ๋ผ
๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ์์ฑ ๊ฐ์ ์ ์ถฉ์กฑํ๋์ง ํ์ธํ์ญ์์ค. ์๊ฐ์ ๊ฒ์ฌ(๊ทธ๋ํ)์ ํต๊ณ์ ๊ฒ์ (ADF, KPSS)์ ๋ชจ๋ ์ฌ์ฉํ์ญ์์ค. ๋น์ ์์ ์ธ ๊ฒฝ์ฐ, ์ ์ ํ๊ฒ ์ฐจ๋ถ์ ์ ์ฉํ์ญ์์ค. ํผํ ํ, ๋ชจ๋ธ ์ง๋จ, ํนํ ์์ฐจ๋ฅผ ์ธ์ฌํ๊ฒ ํ์ธํ์ฌ ๋ฐฑ์ ์ก์๊ณผ ์ ์ฌํ์ง ํ์ธํ์ญ์์ค. ๊ฐ์ ์ ๋ง์กฑ์ํค์ง ๋ชปํ๋ ๋ชจ๋ธ์ ์ ๋ขฐํ ์ ์๋ ์์ธก์ ์ฐ์ถํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
3. ๊ณผ์ ํฉํ์ง ๋ง๋ผ
๋๋ฌด ๋ง์ ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ฅผ ๊ฐ์ง ์ง๋์น๊ฒ ๋ณต์กํ ๋ชจ๋ธ์ ๊ณผ๊ฑฐ ๋ฐ์ดํฐ์ ์๋ฒฝํ๊ฒ ๋ค์ด๋ง์ ์ ์์ง๋ง, ์๋กญ๊ณ ๋ณด์ด์ง ์๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ผ๋ฐํํ๋ ๋ฐ ์คํจํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ ๋ณด ๊ธฐ์ค(AIC, BIC)์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ชจ๋ธ ์ ํฉ์ฑ๊ณผ ๊ฐ๊ฒฐ์ฑ ์ฌ์ด์ ๊ท ํ์ ๋ง์ถ์ญ์์ค. ํญ์ ๋ณด๋ฅ๋ ๊ฒ์ฆ ์ธํธ์์ ๋ชจ๋ธ์ ํ๊ฐํ์ฌ ํ๋ณธ ์ธ ์์ธก ๋ฅ๋ ฅ์ ํ๊ฐํ์ญ์์ค.
4. ์ง์์ ์ผ๋ก ๋ชจ๋ํฐ๋งํ๊ณ ์ฌํ๋ จํ๋ผ
์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ ๋์ ์ ๋๋ค. ๊ฒฝ์ ์ํฉ, ์๋น์ ํ๋, ๊ธฐ์ ๋ฐ์ ๋๋ ์์์น ๋ชปํ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ฌ๊ฑด์ด ๊ธฐ๋ณธ ํจํด์ ๋ฐ๊ฟ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ณผ๊ฑฐ์ ์ข์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณด์๋ ๋ชจ๋ธ๋ ์๊ฐ์ด ์ง๋จ์ ๋ฐ๋ผ ์ฑ๋ฅ์ด ์ ํ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ชจ๋ธ ์ฑ๋ฅ์ ์ง์์ ์ผ๋ก ๋ชจ๋ํฐ๋งํ๋ ์์คํ (์: ์์ธก๊ณผ ์ค์ ๊ฐ ๋น๊ต)์ ๊ตฌํํ๊ณ , ์ ํ์ฑ์ ์ ์งํ๊ธฐ ์ํด ์ฃผ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ก ๋ชจ๋ธ์ ์ฌํ๋ จํ์ญ์์ค.
5. ๋๋ฉ์ธ ์ ๋ฌธ ์ง์๊ณผ ๊ฒฐํฉํ๋ผ
ํต๊ณ ๋ชจ๋ธ์ ๊ฐ๋ ฅํ์ง๋ง, ์ธ๊ฐ์ ์ ๋ฌธ ์ง์๊ณผ ๊ฒฐํฉ๋ ๋ ๋์ฑ ํจ๊ณผ์ ์ ๋๋ค. ๋๋ฉ์ธ ์ ๋ฌธ๊ฐ๋ ๋งฅ๋ฝ์ ์ ๊ณตํ๊ณ , ๊ด๋ จ ์ธ์ ๋ณ์๋ฅผ ์๋ณํ๋ฉฐ, ๋น์ ์์ ์ธ ํจํด(์: ํน์ ์ฌ๊ฑด์ด๋ ์ ์ฑ ๋ณ๊ฒฝ์ ์ํฅ)์ ์ค๋ช ํ๊ณ , ์๋ฏธ ์๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์์ธก์ ํด์ํ๋ ๋ฐ ๋์์ ์ค ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ง์ญ์ ๋ฏธ๋ฌํจ์ด ์ถ์ธ์ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์๋ ๋ค์ํ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ง์ญ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๋ค๋ฃฐ ๋ ํนํ ๊ทธ๋ ์ต๋๋ค.
6. ์์๋ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๋ชจ๋ธ์ ๊ณ ๋ คํ๋ผ
๋งค์ฐ ๋ณต์กํ๊ฑฐ๋ ๋ณ๋์ฑ์ด ํฐ ์๊ณ์ด์ ๊ฒฝ์ฐ, ๋จ์ผ ๋ชจ๋ธ๋ก๋ ์ถฉ๋ถํ์ง ์์ ์ ์์ต๋๋ค. ์์๋ธ ๊ธฐ๋ฒ์ ํตํด ARIMA๋ฅผ ๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋ธ(์: ๊ณ์ ์ฑ์ ์ํ Prophet๊ณผ ๊ฐ์ ๋จธ์ ๋ฌ๋ ๋ชจ๋ธ, ๋๋ ๊ฐ๋จํ ์ง์ ํํ๋ฒ)๊ณผ ๊ฒฐํฉํ๋ ๊ฒ์ ๊ณ ๋ คํ์ญ์์ค. ์ด๋ ์ข ์ข ๋ค๋ฅธ ์ ๊ทผ๋ฒ์ ๊ฐ์ ์ ํ์ฉํ์ฌ ๋ ๊ฒฌ๊ณ ํ๊ณ ์ ํํ ์์ธก์ผ๋ก ์ด์ด์ง ์ ์์ต๋๋ค.
7. ๋ถํ์ค์ฑ์ ๋ํด ํฌ๋ช ํ๋ผ
์์ธก์ ๋ณธ์ง์ ์ผ๋ก ๋ถํ์คํฉ๋๋ค. ํญ์ ์ ๋ขฐ ๊ตฌ๊ฐ๊ณผ ํจ๊ป ์์ธก์ ์ ์ํ์ญ์์ค. ์ด๋ ๋ฏธ๋ ๊ฐ์ด ์กด์ฌํ ๊ฒ์ผ๋ก ์์๋๋ ๋ฒ์๋ฅผ ์ ๋ฌํ๊ณ , ์ดํด๊ด๊ณ์๋ค์ด ์ด๋ฌํ ์์ธก์ ๊ธฐ๋ฐํ ๊ฒฐ์ ๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ์ํ ์์ค์ ์ดํดํ๋ ๋ฐ ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค. ์ ์์ธก์ ๋จ์ง ๊ฐ์ฅ ๊ฐ๋ฅ์ฑ ์๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ผ ๋ฟ, ํ์คํ ๊ฒ์ด ์๋์ ์์ฌ ๊ฒฐ์ ์์๊ฒ ๊ต์กํ์ญ์์ค.
๊ฒฐ๋ก : ARIMA๋ก ๋ฏธ๋ ๊ฒฐ์ ์ ๊ฐํํ๊ธฐ
ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ด๋ก ์ ๊ธฐ๋ฐ๊ณผ ๋ค์ฌ๋ค๋ฅํ ์ ์ฉ์ผ๋ก ์๊ณ์ด ์์ธก์ ์ข ์ฌํ๋ ๋ชจ๋ ๋ฐ์ดํฐ ๊ณผํ์, ๋ถ์๊ฐ ๋๋ ์์ฌ ๊ฒฐ์ ์์ ๋ฌด๊ธฐ๊ณ ์์ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๋๊ตฌ๋ก ๋จ์ ์์ต๋๋ค. ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ AR, I, MA ๊ตฌ์ฑ ์์์์๋ถํฐ SARIMA ๋ฐ SARIMAX์ ๊ฐ์ ํ์ฅ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง, ๊ณผ๊ฑฐ ํจํด์ ์ดํดํ๊ณ ๋ฏธ๋๋ก ํฌ์ํ๊ธฐ ์ํ ๊ตฌ์กฐํ๋๊ณ ํต๊ณ์ ์ผ๋ก ๊ฑด์ ํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
๋จธ์ ๋ฌ๋๊ณผ ๋ฅ๋ฌ๋์ ์ถํ์ผ๋ก ์๋กญ๊ณ ์ข ์ข ๋ ๋ณต์กํ ์๊ณ์ด ๋ชจ๋ธ์ด ๋์ ๋์์ง๋ง, ARIMA์ ํด์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ, ํจ์จ์ฑ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ฆ๋ ์ฑ๋ฅ์ ๊ทธ ์ง์์ ์ธ ๊ด๋ จ์ฑ์ ๋ณด์ฅํฉ๋๋ค. ํนํ ํฌ๋ช ์ฑ๊ณผ ๊ธฐ๋ณธ ๋ฐ์ดํฐ ํ๋ก์ธ์ค์ ๋ํ ์ดํด๊ฐ ์ค์ํ ๋, ์ฐ์ํ ๊ธฐ์ค ๋ชจ๋ธ์ด์ ๋ง์ ์์ธก ๊ณผ์ ์ ๋ํ ๊ฐ๋ ฅํ ๊ฒฝ์์ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค.
ARIMA ๋ชจ๋ธ์ ๋ง์คํฐํ๋ฉด ๋ฐ์ดํฐ ๊ธฐ๋ฐ ์์ฌ๊ฒฐ์ ์ ๋ด๋ฆฌ๊ณ , ์์ฅ ๋ณํ๋ฅผ ์์ธกํ๋ฉฐ, ์ด์์ ์ต์ ํํ๊ณ , ๋์์์ด ์งํํ๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ํ๊ฒฝ์์ ์ ๋ต์ ๊ณํ์ ๊ธฐ์ฌํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ ๊ฐ์ ์ ์ดํดํ๊ณ , ๋ฐ์ค-์ ํจ์ค ๋ฐฉ๋ฒ๋ก ์ ์ฒด๊ณ์ ์ผ๋ก ์ ์ฉํ๋ฉฐ, ๋ชจ๋ฒ ์ฌ๋ก๋ฅผ ์ค์ํจ์ผ๋ก์จ ์๊ณ์ด ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ์ต๋ํ ๋ฐํํ๊ณ ๋ฏธ๋์ ๋ํ ๊ท์คํ ํต์ฐฐ๋ ฅ์ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค. ์์ธก์ ์ฌ์ ์ ๋ฐ์๋ค์ด๊ณ , ARIMA๊ฐ ๋น์ ์ ๊ธธ์ก์ด ๋ณ ์ค ํ๋๊ฐ ๋๊ฒ ํ์ญ์์ค.