제6장 도시미래예측

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Transcript 제6장 도시미래예측

제6장 도시미래예측
예측기법
예측
: 정책문제에 관한 사전정보를 기초로 하여 사회의 미래상태에 관한 실제적인
정보를 산출하는 하나의 절차
⦁
-
형태
투사 : 과거로부터 현재까지의 추세를 미래로 연장한 것에 기초하는 예측방법
예견 : 명백한 이론적 가정들에 기초하는 예측방법
추측 : 사회의 미래상태에 대한 식견 있는 판단이나 전문가의 판단에 기초한
예측방법
⦁ 목적
- 미래변화에 관한 정보 제공
예측기법
예측
⦁ 한계
- 정확성, 비교적인 산출, 기관적·시간적·역사적 맥락
⦁ 종류
- 잠재적 미래 : 대안적 미래. 실제로 나타나는 사회상태와 구별하여 나타날
수도 있는 미래의 사회상태
- 개연적 미래 : 정책결정자가 사건들의 진로를 바꾸려고 관여하지 않으면
자연이나 사회의 인과관계에 관한 가정들에 기초하여 생기게
되리라 믿어지는 미래상태
- 규범적 미래 : 잠재적 미래와 개연적 미래 중에서 미래에서의 욕구, 가치,
기회 등에 대해 분석가가 생각하는 것과 일치하는 것
예측기법
예측
예측기법
예측
⦁ 규범적 미래의 목표와 세부목표
특성
목표
세부목표
목표의 구체화
광범위하게 진술
구체적
용어의 정의
공식적
조작적
기간
구체화되지 않음
구체화됨
측정
비계량적
계량적
대상집단
광범위하게 정의
구체적으로 정의
예측기법
예측
⦁ 목표, 세부목표, 대안들의 원천
: 각각의 가능 원천을 고려하는 것이 목표, 세부목표, 대안들을 선정하는
방법 중 하나
-
권위 : 문제해결 대안 탐색 시 전문가의 도움
통찰력 : 통찰력 있는 사람들의 직관, 판단, 혹은 묵시적 지식 등
방법 : 혁신적인 분석방법
과학적 이론 : 자연과학과 사회과학에 의해 산출된 해석
동기부여 : 신념, 가치, 욕구 등
유사사례 : 다른 나라, 주, 도시 등에서의 경험
유추 : 다른 종류의 문제 사이의 유사성
윤리체계 : 철학자들과 사회이론가들에 의해 주장된 사회정의에 관한 이론
예측기법
예측의 접근방법
① 대상 선정
- 무엇을 예측할 것인가
② 기초 선정
- 어떻게 예측할 것인가
③ 선정된 대상과 기초에 가장 적합한 기법 선택
예측기법
예측의 접근방법
⦁ 대상
: 투사, 예견, 추측의 준거점
- 기존정책의 결과 : 새로운 정부활동이 없는 경우에 나타날 것으로 보이는
변화 추정
- 새로운 정책의 결과 : 새로운 정책 채택 시 나타날 것으로 보이는 사회변화
추정
- 새로운 정책의 내용 : 새로운 정책에서 내용의 변화 추정
- 정책관련자들의 행태 : 새로이 제안된 정책에 대한 지지(혹은 반대) 가능성
추정
예측기법
예측의 접근방법
⦁ 기초
: 기존 또는 새로운 정책의 결과, 새로운 정책의 내용, 정책관련자들의 행태
등의 추정치가 합당하다는 것을 밝히는 데 사용되는 가정이나 자료의 집합
- 추세연장 : 과거에 관찰된 추세를 미래로 연장하는 것. 귀납적 논리
- 이론적 가정 : 한 사건이 다른 사건에 근거해서 발생할 것으로 예견하는
체계적으로 구성되고 실증적으로 검증할 수 있는 일단의
법칙이나 명제. 연역적 논리
- 식견 있는 판단 : 귀납적 혹은 연역적 추론보다는 경험과 통찰력에 기초한
지식, 역류적 논리
예측기법
예측의 접근방법
⦁ 방법과 기법
접근방법
기초
연장적 예측
추세연장
이론적 예측
이론
판단적 예측
식견 있는 판단
적합한 기법
산출물
전통적 시계열분석
선형경향추정
지수가중
자료변환
격변방법론
투사
이론지도작성
인과모형화
회귀분석
구간(점)추정
상관분석
예견
전통적 델파이
정책 델파이
교차영향분석
실현가능성평가
추측
예측기법
추세연장적 예측
- 기본가정
: 지속성, 규칙성, 자료의 신뢰성과 타당성
⦁ 정통적 시계열분석
- 안정적 경향 : 시계열상에서 장기적으로 평탄하게 증가하거나 감소하는 것
- 계절적 변동 : 1년 혹은 그보다 짧은 기간 동안에 주기적으로 반복해서
나타나는 시계열상의 변동
- 순환적 파동 : 주기적이지만 주기가 예상할 수 없을 정도로 수년간에 걸쳐
길어질 수 있음
- 불규칙적 진동 : 규칙적인 방식이 없어 보이는 시계열상의 예측할 수 없는
변동
예측기법
추세연장적 예측
⦁ 선형경향추정
: 추세연장의 표준적 방법으로, 회귀분석을 이용하여 시계열의 관측치를
기초로 미래 사회상태에 정확한 추정치를 수학적으로 얻는 절차로
선형회귀 방법 이용
- 특성
편차상쇄: 편차의 합이 항상 0
최소의 편차제곱: 편차의 제곱을 모두 더하면 합은 항상 최소치이며,
이는 회귀직선과 관측치 사이의 거리를 최소화
- 제한
: 선형(linear), 미래에도 지속되는 역사적 경향(persist), 규칙적(regular)
𝑌𝑡 : 주어진연도의경향 추정값
𝑡 = 𝑎 + 𝑏𝑥
𝑎 : 𝑥=0일 때𝑌𝑌
𝑡 의값(절편)
𝑏 : 𝑥가한 단위증가할때𝑌𝑡 의변화(추세직선의기울기)
𝑥 : 기준점으로부터의거리를각연도에부여한값
예측기법
추세연장적 예측
⦁ 비선형시계열
- 진동 : 일정기간 동안 선형성이 없고 지속적 규칙적인 경우
- 순환 : 수년 혹은 그 이상의 기간에 걸쳐 나타나는 비선형파동으로, 전체적인
모습은 항상 비선형이지만 주어진 순환의 부분들은 직선이나 곡선이
될 수 있음
- 성장곡선 : 수년, 수십년, 혹은 몇 단위의 시간동안 선형성이 없는 경우.
s자 곡선
- 쇠퇴 : 수년, 수십년, 혹은 그 이상의 기간 동안 선형성이 없는 경우로 사실상
성장곡선의 정반대
- 격변 : 갑작스럽고 급작한 단절의 변화양상을 보임
예측기법
추세연장적 예측
⦁ 비선형시계열
예측기법
추세연장적 예측
⦁ 지수가중
: 관측치의 증가양상이 뚜렷하면 할수록, 그것을 나타내기 위한 거듭제곱이
더욱 필요하게 되어 회귀방정식의 어떤 항을 이차항으로 만들거나 새로운
이차항을추가함
𝑌𝑡 = 𝑎 + 𝑏𝑥 + 𝑐𝑥 2
⦁ 자료변환
: 새로운 비선형 회귀방정식을 작성하는 지수가중과는 다르게
분석가로 하여금 간단한 선형방정식을 가지고 분석할 수 있게 하며,
다만 시계열 변수를 적절히 변환하여 이용(제곱근, 상용로그, 자연로그)
⦁ 격변방법론
: 불연속과정을 체계적으로 연구하여 수학적으로 표현하는 것으로, 한 변수가
조금 변화할 때 다른 변수는 급격하게 큰 변화를 가져오는 경향을 추정하기
위해 특별히 설계된 것
- 격변 : 한 변수의 작은 변화가 다른 변수의 갑작스럽고 극적인 변화를
가져오는 시점
예측기법
이론적 예측
⦁ 이론지도작성
: 분석가로 하여금 이론이나 인과적 논증 속에 있는 주요 가정들을 식별하고
정리할 수 있도록 도와주는 기법
① 공리, 법칙, 명제가 될 수 있는 각 가정 분리 후 번호 매김
② 주장을 나타내는 말(그러므로, 그래서, 따라서 등)이나 주장에 근거를
제공하는 가정을 나타내는 말(왜냐하면 등) 밑줄 표시
③ 특정한 말(그러므로 등)이 빠져있으면 적당한 논리적 지시어 괄호 속에 씀
④ 인과적 논증이나 이론의 구조를 나타내는 화살표 그림에 번호가 붙은
가정과 주장 배열
예측기법
이론적 예측
⦁ 이론적 모형화
: 이론의 단순화된 표현(모형)을 구성하는데 필요한 넓은 범위의 기법들과 가정
⦁ 인과모형
: 공공정책의 원인과 결과를 설명하고 예측하려는 이론들의 단순화된 표현
⦁ 회귀분석
: 이론적 모형화에 특히 유용하고 원인변수와 결과변수를 구체화하며,
이용하기 전 이론지도작성절차를 적용해야 함
예측기법
판단적 예측
⦁ 델파이 기법
: 전문가들의 주관적 견해를 최대한 살리기 위해 전문가들끼리 반복적으로
의견을 수렴하는 것
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
이슈의 구체화
창도자선정
질문지설계
1차 응답결과의 분석
후속질문지개발
회의소집
최종보고서작성
예측기법
판단적 예측
⦁ 교차영향분석
: 전문가들에게 발생 가능한 사건들을 물어보고 한 사건이 일어날 때와
일어나지 않을 때에 다른 사건들의 발생확률 등을 물어보는 접근방식
- 연결방식(방향), 연결강도, 연결의 경과시간 등의 측면을 고려
⦁ 실현가능성 평가
: 정책관련자들의 미래행태를 예측하기 위하여 특별히 설계된 것으로,
정책분석가가 여러 정책대안들의 채택이나 집행을 지지하거나 반대함에
있어 정책관련자들의 예상되는 영향에 관하여 예측하는 것을 도와줌
①이슈에 대한 입장
②가용한 자원
③자원의 상대적 서열
인구예측기법
선형식
𝑃𝑡 : t시점 지역 인구
t : 시간을나타내는 변수(년)
지역초기
인구
𝑃a𝑡: =
𝑎 + 𝑏𝑡
b : 지역 성장 특성
(성장 b>0, 정체 b=0, 쇠퇴 b<0)
- 가장 단순하고 널리 사용되는 추정식
- 지역의 인구가 매년 같은 수만큼 변할 때 적용
- 실제적으로 예측하기에는 적합하지 않으므로, 일정한 성장을 경험하는
지역 혹은 과거부터 현재까지 낮은 성장을 보이는 지역에 적용
인구예측기법
지수곡선식
𝑃𝑡 = 𝑎𝑏
𝑡
b : 지역 성장 특성
(성장 b>1, 정체 b=1, 쇠퇴 0<b<1)
- 지역의 인구가 일정한성장률, rt 로 변할 때 적용. rt =
- 맬더스(Multhus)와 같은 많은 학자들이 주장.
- 단기에는 적정하나 장기에는 부적절한 예측방법
(공간범위 한정적 → 외부효과 발생 → 성장 제한)
𝑃𝑡+1 −𝑃𝑡
𝑃𝑡
인구예측기법
⦁ 선형식, 지수곡선식 그래프
인구예측기법
포물선식
c : 지역 성장 특성 2
𝑃𝑡 =(급격한
𝑎 + 성장
𝑏𝑡 +c>0,
𝑐𝑡 일정한 성장 c=0, 급격한 쇠퇴 c<0)
- 급격한성장이나 쇠퇴를 경험하는 지역에만 적용
인구예측기법
⦁ 선형식, 지수곡선식, 포물선식 특징
- 어떤 상한선, 하한선 제한 없이 계속됨
- 무한한 성장, 쇠퇴 → 일시적, 비현실적
- 점근적 성장 곡선의 등장
→ 수정된 지수 곡선식, Gompertz 곡선식, Logistic 곡선식
인구예측기법
수정된 지수곡선식
𝑃𝑡 = 𝑐 + 𝑎𝑏 𝑡
- 지수모형의 단점을 고려하여, 성장 상한선 c주어짐
- 성장과 쇠퇴의 속도가 체감적으로 진행됨
- 인구는 c에 가까워지지만 결국 이를 초과할 수 없게 됨.
인구예측기법
수정된 지수곡선식
인구예측기법
Gompertz곡선식
𝑃𝑡 = 𝑐𝑎𝑏
𝑡
양변 로그, 지수 곡선식과 유사(𝑃𝑡 , 𝑐, 𝑎각각 대체)
𝑙𝑜𝑔 𝑃𝑡 = 𝑙𝑜𝑔 𝑐 + 𝑏 𝑡 𝑙𝑜𝑔 𝑎
- 영국수학자 Benjamin Gompertz의 이름에 따라 명명
- S자 형태의 곡선, c는 성장 한계선
- 초기에는 급격한 성장을 보이다가,
시간 지나면서 성장 속도가 완만해 지는 것을 나타냄
인구예측기법
Gompertz 곡선식
인구예측기법
Logistic 곡선식
1
𝑃𝑡
= 𝑐 + 𝑎𝑏 𝑡 , 또는 𝑃𝑡 = (𝑐 + 𝑎𝑏 𝑡 )−1
- 인구 추정시 가장 널리 쓰임
- 지수곡선식이나 Gompertz곡선식과 거의 동일하나, 역수로 취해짐.
- S자 형태 곡선, 성장 상한값은1/c.
- 현실적으로 설득력이 높음
인구예측기법
Logistic 곡선식
인구예측기법
조성법
𝑃𝑡+1 =
𝐵𝑡 : t 기간 동안출생한 신생아 수
𝐷𝑡 : 사망자 수
𝑃𝑡 + 𝐵
𝐷𝑡 안으로
+ 𝑀𝑡 전입한 인구수와
𝑀𝑡𝑡 : −
지역
지역 밖으로 이동한 전출자의 차이
(순이동인구)
- 기준연도의 인구와 출생률, 사망률 및 인구이동 등의 변화요인을 고려하여
장래의 인구 추정
∆𝑃𝑡 = 𝑃𝑡+1 − 𝑃𝑡 = 𝐵𝑡 − 𝐷𝑡 + 𝑀𝑡
→ 지역인구의 성장
: 출생과 사망, 지역간 인구 이동에 의한 시간적 변화의 결과
인구예측기법
조성법
𝑃𝑡+1 =
𝐵𝑡 : t 기간 동안출생한 신생아 수
𝐷𝑡 : 사망자 수
𝑃𝑡 + 𝐵
𝐷𝑡 안으로
+ 𝑀𝑡 전입한 인구수와
𝑀𝑡𝑡 : −
지역
지역 밖으로 이동한 전출자의 차이
(순이동인구)
- 인구변화 요인 : 성별, 연령별, 지역별
- 인구를 연령별 계층으로 구분하여 연령계층 및 성별 인구구성 형태로 나타냄
- 인구예측 간격은 분석자들의 분석 목적에 따라,
예를 들어 5년으로 인구를 5세 단위로 구분. 구분된 각 연령 집단을 코호트
(cohort)라부름
- 구체적으로 일정 기간 동안 각 연령계층이 사망하지 않고, 생존할 확률과
출생은 여성들에 의해서만 이뤄지므로 가임 여성의 출산율이 필요