자영업자의 업종별 매출 영향요인 분석을 위한 머신러닝 기법 활용에 관한 연구
A Study on Machine Learning Techniques to Analyze the Factors Affecting Sales of the Self-Employed
0
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구는 국내 자영업자의 ‘단위면적당 매출액’ 에 유의미한 영향을 미치는 주요 요인들과 그 영향력의 크기를 살펴보기 위한 방법론으로 머신러닝 기법의 활용을 제안한다. 이를 위해 경기도 전역의 읍·면·동 단위의 자영업자 세부업종을 대상으로, ‘단위면적당 매출액’, ‘인구특성(주거인구, 직장인구, 유동인구 등)’, ‘업종 특성별 매출 데이터’ 등의 자료를 활용하였다. 본 연구는 머신러닝 분석방법론으로, 예측의 해석 가능성과 정확성을 높이기 위해 트리 기반의 앙상블 머신러닝 모델을 활용하고, LightGBM 알고리즘을 선택하였다. 그리고 데이터 구조의 한계에 따른 발생 가능한 과대적합 문제를 해결하기 위해 교차 검증 및 반복 수행을 활용하여 해당 문제를 통제하였고, LightGBM의 Hyper Parameter Tuning은 Bayesian Optimization를 활용하여 최적화를 시도하였다. 또한 1차 모델의 예측 정확성을 높이기 위해 이상치를 제거하고, 최적 모델이 도출되지 않은 업종에 대한 상관계수 기반의 보간법을 적용하여 최적 모델을 도출하고자 하였다. 그리고 활용한 알고리즘의 해석을 위해 Shapley Value를 시각화하고, Summary Bar Plot, Dependence Plot 등을 통한 모델 결과를 간접적으로 해석하였다.
Abstract
This study proposes the use of machine learning techniques as a methodology to examine the major factors that have a significant effect on the 'sales per unit area' of the self-employed in Gyeong-gi do, Korea. For self-employed, 'sales per unit area', 'population characteristics', 'sales data by industry type', data were used. As a methodology, this study uses a ‘tree-based ensemble machine learning model’ to increase the interpretability and prediction accuracy of the model, and selects the LightGBM algorithm. In addition, the overfitting problem caused by data structure problems was solved by methods such as cross-validation and iteration. Also, Hyper Parameter Tuning of LightGBM was optimized with Bayesian Optimization. For visualization of the analysis results, the degree of influence between the dependent and independent variables was identified with the ‘Summary Bar Plot’ and the ‘Summary Plot’, and the visualization data of the analysis results were analyzed with a scatter plot using ‘Shapley Value’.
참고문헌 (33)
- 고경완, "소매점의 효율성 개선 및 효율성 요인분석", 박사, pp.2015
- "자영업자와 함께 만든 자영업 성장·혁신 종합대책", 관계부처 합동, ~ (2018)
- 권용걸, "대형할인점 입지 결정 요인에 관한 연구", 국토계획, 37(1), pp.207~217 (2002), 대한국토·도시계획학회
- 김동준, "장기생존 상업 입지의 공간적 특성 연구- 서울시 강남구 일대 일반음식점을 대상으로", 국토계획, 53(2), pp.161~181 (2018), 대한국토·도시계획학회[DOI]
- 김성문, "대형할인점의 매출액 영향요인에 관한 연구: 대형할인점 BIG3(이마트, 홈플러스, 롯데마트)를 대상으로", 도시행정학보, 27(2), pp.19~38 (2014), 한국도시행정학회
- 김성문, "백화점 매출액의 영향요인에 관한 연구- 입지요인과 비입지요인의 영향력 비교를 중심으로", 도시설계, 15(1), pp.51~66 (2014), 한국도시설계학회
- 김수현, "소매업의 매출액을 결정하는 보행량 및 건조 환경 요인에 관한 연구 - 서울시 편의점, 화장품소매점, 커피전문점을 중심으로 -", 국토계획, 50(3), pp.299~318 (2015), 대한국토·도시계획학회
- 김순홍, "소매유통업의 효율성 분석에 관한 연구", 유통과학연구, 12(4), pp.23~30 (2014), 한국유통과학회[DOI]
- 김창기, "서울시 숙박 및 음식업체의 입지에 영향을 주는 요인에 관한 실증연구", 경영컨설팅연구, 13(4), pp.297~314 (2013), 한국경영컨설팅학회
- 국내 자영업의 폐업률 결정요인 분석, "남윤미", 한국은행, ~, pp.BOK경제연구, 제2017-5호 (2017)
- 방준아, "서울 치킨집 폐업 예측 모형 개발 연구", 한국빅데이터학회 학회지, 3(2), pp.35~49 (2018), 사)한국빅데이터학회[DOI]
- 서창적, "DEA 모형을 활용한 전자소매점포의 상대적 효율성 평가 : S전자 소매점포를 대상으로", 서비스경영학회지, 15(1), pp.243~268 (2014), 한국서비스경영학회[DOI]
- 성은영, "소매업 업종별 매출에 영향을 미치는 소득과 물리적 입지특성 분석", 박사, pp.2018
- 신영애, "SSM의 매출에 영향을 미치는 입지요인분석", 박사, 부동산학, pp.2011
- 신우진, "프랜차이즈 커피전문점의 입지특성이 매출액에 미치는 영향 분석", 부동산학연구, 17(2), pp.111~123 (2011), 한국부동산분석학회
- 안주엽, "자영업 지속기간의 결정요인", 노동경제논집, 26(2), pp.1~30 (2003), 한국노동경제학회
- 우경, "도·소매업체의 입지에 영향을 주는 요인에 관한 연구", 동중앙아시아연구, 24(1), pp.117~141 (2013)
- 윤상용, "지역상권 특성이 자영업자 폐업률에 미치는 영향에 관한 연구: 서울시 25개 자치구를 중심으로", 기업과혁신연구, 42(3), pp.21~39 (2019), 지식경영연구원[DOI]
- 이연수, "캠퍼스상권 매출액에 영향을 미치는 입지요인 분석", 서울도시연구, 15(1), pp.17~34 (2014), 서울연구원[DOI]
- 이우관, "SSM 입지요인이 매출액에 미치는 영향에 관한 연구", 부동산·도시연구, 5(2), pp.71~96 (2013)
- 이임동, "편의점 매출에 영향을 미치는 입지요인에 대한 실증연구", 부동산학연구, 16(4), pp.53~77 (2010), 한국부동산분석학회
- 이태정, "대형할인점의 매출과 입지요인분석- 상위 3개 업체의 전국매장현황을 중심으로 -", 응용경제, 9(1), pp.103~134 (2007), 한국응용경제학회
- 이희연, "대형할인점의 입지적 특성과 상권분석에 관한 연구", 국토계획, 35(6), pp.61~80 (2000)
- 장제훈, "머신러닝 기법을 활용한 자영업자 폐업 예측 모형 연구: 서울시 25개 자치구를 중심으로", 인문사회 21, 12(1), pp.1081~1096 (2021), 인문사회 21
- 정동규, "발달상권과 골목상권에 위치한 음식점의 생존과 폐업 비교 - 이태원 지역을 중심으로 -", 대한건축학회논문집, 33(3), pp.57~68 (2017), 대한건축학회[DOI]
- 소상공인 연차보고서, 2020년 기준, "중소벤처기업부", 중소벤처기업부, ~ (2021)
- 최유나, "입지요인이 편의점 성과에 미치는 영향에 관한 연구", 부동산·도시연구, 5(1), pp.81~95 (2012)
- "통계청 연간 및 분기 SBR을 활용한 사업체 DB 관리", 통계청, ~ (2021)
- 황재홍, "공간 구조와 보행량 측정을 통한 대형 복합시설물 상가 임대료 특성에 관한 연구", 한국건축시공학회지, 10(6), pp.87~96 (2010), 한국건축시공학회
- 2021년 KB 자영업 보고서: 수도권 소상공인의 코로나19 영향 조사, , KB금융경영연구소, ~
- Ghosh, A., "Formulation Retail Location Strategy in a Changing Environment", Journal of Marketing, 47(3), pp.56~68 (1983)
- Ghosh, A., "Location Strategies for Retail and Service Firms" (1987), Lexington Books Press
- Turan, G., "Literature Review on Selection Criteria of Store Location based on Performance Measure", Procedia-Social and Behavioral Sciences, 99, pp.391~402 (2013)