ARIMA모형을 이용한 한국 아동·청소년의 체격과 BMI 장기 예측
Long Term Estimation for the Body Size and BMI of Korean Children & Youth Using ARIMA Model
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초록
본 연구는 시계열모형인 ARIMA모형을 이용하여 아동·청소년의 체격과 BMI를 장기 예측하는 것을 목적으로 수행되었다. 최적의 시계열 예측모형을 선택하기위해 1965년부터 2015년까지의 연간평균자료인 키, 몸무게, BMI자료를 이용하여 SPSS22.0 통계프로그램의 시계열분석방법 중 입력계열(체육시설, 체육시간, 동물성식품, GDP디플레이터, 동물성식품섭취분율)이 있는 다변량ARIMA(p,d,q)모형을 선택하였다. 예측변인이 있는 ARIMA모형에서 여러 가지 적합도 측도 중 제곱근평균제곱오차(RMSE)를 고려한 최적의 모형을 선택하도록 하였다. 이 모형을 적용하여 아동·청소년의 키, 몸무게, BMI의 예측모형과 예측값을 나이 별로 제시하였다. 결론은 다음과 같다. 키의 예측추세 특징은 남·여 모두 증가추세로 로지스틱 곡선을 따르고 있었다. 체중은 키보다는 증가율이 높은 추세가 있었으며, BMI도 체중과 비슷한 추세곡선을 나타내고 있었다. 예측모형은 대부분 ARIMA(0,1,0)모형 이였고 특히 2030년의 초6, 중2, 중3, 고2, 고3 남학생의 평균 BMI가 22-23이상을 예측한 것은 최근 아동·청소년들의 집에서 컴퓨터게임, 핸드폰 게임, 오락기기게임 등 신체활동과 거리가 먼 놀이문화로 이들의 하루시간을 대부분 차지하고 있는 현실에서 비만의 증가를 대변하고 있다.
Abstract
The present study has been carried out with a purpose of a long term estimation for the body size and BMI (Body Mass Index) of Korean children and youth using ARIMA, a time series model. In order to select an estimation model for the optimum time series, among the time series analysis method of SPSS22.0 statistic programs, a multivariate ARIMA (p,d,q) model has been selected that has an input series (physical education facility, time spent for physical education, animal source foods, GDP deflator, animal source food intake ratio), using annual average data of height, weight, and BMI data from 1965 to 2015. Among the several optimal measurements in ARIMA model with estimation variables, an optimal RMSE-based model (RMSE: Root Mean Square Error) has been selected. Using this model, the estimation model and estimated values of children’s height, weight, and BMI have been suggested for each age group. The results are as the following. The trend estimation of height follows a logistic curve, with both male and female groups showing increasing trends. The weight has a trend of increasing ratio higher than height. BMI also shows a trend curve similar to weight. The estimation model has been mostly ARIMA(0,1,0). In particular, the average BMI has been estimated as 22-23 for male students in 6th, 8th, 9th, 11th and 12th grade in 2030. This indicates the recent increasing obesity as children and youth occupy most of daily time for play culture that is far from physical activities, such as computer games, smartphone games, and video games at home.
참고문헌 (41)
- Akaike, H., "A Bayesian analysis of the minimum Ann", Inst. Statist. Math, A30, pp.9~14 (1978)
- Akaike, H., "A Bayesian extension of the minimum AIC procedure of autoregressive model fitting", Biometrika, 66, pp.237~242 (1979)
- Andrew Y, "The Power of Social Context - A Time Series Analysis with English Premier" (2006)
- Box, G. E. P., "Intervention analysis with applications to economic and environmental problems", Journal of the American Statistical Association, 70(3), pp.70~79 (1975)
- 2013National Health Statistics: National Health and Nutrition Examination Survey, 6th primary year, "Centers for Disease Control and Prevention", ~ (2013)
- 채진석, "한국 프로야구 관중 수 예측", 체육과학연구, 23(4), pp.892~905 (2012), 국민체육진흥공단 부설 한국스포츠개발원
- 채진석, "한국 아동⋅청소년의 시기에 따른 체격⋅체력 추이분석", 한국체육측정평가학회지, 17(3), pp.23~38 (2015), 한국체육측정평가학회
- 채진석, "한국프로야구 Post시즌 전력분석 및 예측모형", 체육과학연구, 25(1), pp.92~107 (2014), 국민체육진흥공단 부설 한국스포츠개발원
- 채진석, "프로야구 포스트시즌 진출 예측을 위한 통계적 모형 비교", 한국체육측정평가학회지, 12(1), pp.33~48 (2010), 한국체육측정평가학회[DOI]
- 최형준, "인공신경망(Artificial Neural Network)을 이용한 2005년도 영국 윔블던 테니스 대회의 경기결과 예측에 관한 연구", 한국체육학회지, 45(3), pp.459~468 (2006), 한국체육학회
- Choi, B, S., "1 multivariate time series analysis. Seoul" (1992), Sekyungsa
- 최재일, "시계열 분석에 의한 한국 프로축구 관중수 예측(2009-2015)", 한국사회체육학회지, (39), pp.921~928 (2010), 한국사회체육학회
- 최영환, "시계열 분석의 ARIMA 모형을 이용한스포츠센터 수요 예측", 한국사회체육학회지, (54), pp.177~188 (2013), 한국사회체육학회
- Chosun newspaper, "ʻload Jammedʼ Incheon International Airport", 2016. 01. 05, 8~ (2016)
- Cryer, J. D., "Time series analysis" (1986), Duxbury Press
- Dagum, E. B., "Seasonal factor forecasts from ARIMA models", paper presented at the 40th session of the International Statistical Institute (1975)
- 한준영, "지수평활모델을 활용한 국내 골프산업의 수요예측분석: 골프장 내장객의 변화를 중심으로", 한국스포츠산업경영학회지, 18(6), pp.75~85 (2013), 한국스포츠산업경영학회
- Hankyoreh newspaper., "Parents also do not know the daughter's pregnancy, the hypermarket know", 2016.02.11, 1~ (2016)
- Heo, M, H., "Time series analysis" (2010), data solutions
- Kim, H, C., "Analysis and Prediction of Time Series" (2005), Education of Science
- 김형돈, "시계열모형을 이용한 프로야구 구단별 관중 수 예측", 한국체육측정평가학회지, 14(3), pp.57~68 (2012), 한국체육측정평가학회[DOI]
- 김혜진, "청소년의 신체활동 환경평가를 위한 학교환경 지표개발", 학습자중심교과교육연구, 13(6), pp.219~237 (2013), 학습자중심교과교육학회
- 김주학, "신경망분석을 이용한 축구경기 승패 예측모형 개발- 2006독일월드컵 대회를 중심으로 -", 체육과학연구, 18(4), pp.54~63 (2007), 국민체육진흥공단 부설 한국스포츠개발원
- 김민철, "시계열분석을 통한 프로야구 관중현황 예측모델연구 : 부산롯데자이언츠를 대상으로", 한국스포츠산업경영학회지, 14(1), pp.17~25 (2009), 한국스포츠산업경영학회
- Kirby, J., "Associations between the school environment and adolescent girls'physical activity", Health Education Research, 27(1), pp.101~114 (2012)
- KATS -Konkuk University sign MOU for human standard information literacy and digital technology Fashion Clothing, "Korean Agency for Technology and Standards", KDI, ~ (2007)
- 이동규, "미래예측(Foresight) 활동에 관한 국가 비교 연구: 대상적 차원, 방법적 차원, 운영적 차원, 그리고 활용적 차원에 대한시론적 접근을 중심으로", 지방정부연구, 19(2), pp.25~57 (2015), 한국지방정부학회
- Lee, J, W., "Online game Utilization Study of Youth", Korea Youth Development, 72 (2003)
- Ljung, G. M., "On a Measure of Lack of Fit in Time Series Models", Biometrika, 65, pp.297~303 (1978)
- Noo, H, G., "Easy Time Series Analysis" (2011), Hakhyeon company
- Shephard, R., "Curricular physical activity and academic performance", Pediatric Exercise Science, 9, pp.113~126 (1997)
- Stefani, R.T., "Estimating the Probability of a Home Win, Draw and Away Win in Soccer", Proceedings of the International Statistical Institute (2003)
- 설민신, "시계열 분석을 이용한 한국 프로야구 관중 예측연구(2011-2015)", 한국사회체육학회지, (45), pp.375~387 (2011), 한국사회체육학회
- 설민신, "계절 ARIMA 모형을 이용한 제주도골프장 내장객에 대한 수요예측", 한국체육학회지, 50(4), pp.201~212 (2011), 한국체육학회
- School Sports Club Development Plan 2012, "The Ministry of Education, Science and Technology", Ministry of Education, Science and Technology, ~ (2012)
- Obesity Awareness, "The Ministry of Health and Welfare", 22~75 (2013)
- Twisk, J. W. R., "The relationship between physical fitness and physical activity during adolescence and cardiovascular disease risk factors at adult age: the Amsterdam Growth and Health Longitudinal Study", International Journal of Sports Medicine, 23(1), pp.8~14 (2002)
- 우경숙, "체계적 문헌고찰을 통한 국내 보건복지 분야의 시계열 분석 연구 동향", 한국데이터정보과학회지, 25(3), pp.579~599 (2014), 한국데이터정보과학회[DOI]
- 연기영, "학교체육진흥법 제정 의의와 향후과제", 스포츠엔터테인먼트와 법, 15(2), pp.55~76 (2012), 한국스포츠엔터테인먼트법학회[DOI]
- 윤호중, "ARIMA 모형을 이용한 경마 매출액 예측", 한국스포츠산업경영학회지, 18(5), pp.1~10 (2013), 한국스포츠산업경영학회
- Young, D. R., "Policies and opportunities for physical activity in middle school environments", Journal of School Health, 77(1), pp.41~47 (2007)