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Year ~ Transaction Count Keyword

Detail

Convergence Deep Learning-Based Quarterly GDP Growth Nowcasting System

Manager
Lee Yeonhee
Participants
Transaction Count
0
Year
2024
Project Code
융합 딥러닝 기반 분기 GDP 성장률 Nowcasting 시스템
ㅇ필요성

- (정확한 GDP 성장률 Nowcasting의 중요성) GDP 성장률 정보는 현 경제 상황을 즉각적으로 파악할 수 있는 핵심 정보로, 이 정보를 신속하고 정확히 예측할 수 있는 고도화된 예측 기술이 필요함. 이는 정책 입안자가 경제 상황을 정확히 이해하고, 그에 맞는 정책 방향을 구상할 수 있도록 돕는 중요한 역할을 수행함.
- (기존 추정 모델의 한계) GDP 성장률 Nowcasting을 위해서는 경제 지표 간의 복잡한 비선형 상호작용을 충분히 반영해야 하나, 현재 사용되는 DFM, ML, DL 모델은 이러한 상호작용을 반영하지 못함. 정확한 Nowcasting에 한계를 보임.
- (경제 그룹 별 중요도 제공의 필요성) 경제 상황을 총체적으로 이해하기 위해서는 GDP 성장률 뿐만 아니라, 각 경제 그룹이 전체 경제 미치는 중요도와 영향력 또한 분석할 수 있어야 함. 이를 통해 정책 입안자는 경제 상황을 보다 구체적으로 파악하고, 각 경제 그룹의 역할과 기여도를 이해할 수 있음.


ㅇ융합 딥러닝 서빙 모듈의 목적

- (경제 지표 상호작용을 반영한 추정) 경제 지표 간 비선형적 상호작용을 반영한 융합 딥러닝 모델을 통해 신뢰할 수 있는 GDP 성장률 Nowcasting 결과를 제공.
- (정확도 향상을 통한 추정 성능 강화) 기존 Nowcasting 모델 대비 5% 이상의 MAE 개선을 통해 정책 입안자가 현 경제 상황을 보다 정확히 파악할 수 있게 지원함.
- (경제 그룹 별 중요도 정보 제공) 주요 경제 그룹의 중요도를 함께 제공하여 경제 상황에 대한 심도 있는 정보를 제공, 정책 입안자가 경제의 구체적 흐름을 이해할 수 있도록 지원함.


ㅇBeeAI 기반 모델 운용 지원 시스템 목적

- (실시간 Nowcasting 서비스 지원 시스템 구축) 실시간 Nowcasting 서비스 기능을 제공하고 각 모듈을 효과적으로 운영하는 지원 시스템임.
- (사용자 친화적 모니터링 제공) 각 모듈 별 프로세스 상태와 로그 정보 등을 BeeAI 웹 인터페이스를 통해 제공함으로써, 시스템 운영 상태를 손쉽게 모니터링하고 관리할 수 있게 지원함.
ㅇ 융합 딥러닝 서빙 모듈

- (다차원 경제 지표) 도메인 전문가의 분석을 바탕으로 120여 개의 경제 지표를 선정하고 이를 통화, 물가, 자산 등 주요 경제 그룹으로 분류함으로써, 경제 전반의 현황을 종합적으로 파악할 수 있도록 지원함.
- (VAE와 Transformer 딥러닝 모형 융합) VAE를 사용하여 그룹 별 주요 경제 특성을 추출하고, Transformer를 통해 그룹 간 상호작용을 학습하여 전체 경제 상황을 종합적으로 이해함. 이런 융합 구조는 경제 지표 간 복잡한 비선형적 관계를 효과적으로 학습하여 Nowcasting 성능을 극대화하는 효과가 있음.
- (정확도 높은 Nowcasting 성능) 기존 Nowcasting 모형 대비 MAE 기준 5% 이상의 성능 향상을 달성하여, 경제 상황을 신뢰할 수 있는 수준으로 예측함.
- (경제 그룹 별 중요도 정보 제공) 각 경제 그룹의 중요도 분석을 통해 정책 입안자가 특정 그룹에 초점을 맞춘 정책을 설정할 수 있도록 유용한 참고 자료를 제공함.


ㅇBeeAI 기반 모델 운용 지원 시스템

- (융합 딥러닝 서빙 모듈) BeeAI 기반 서빙 모듈은 정책 입안자에게 실시간으로 GDP 성장률 Nowcasting 결과를 제공하며, REST API를 통해 안정적인 예측 서비스를 지원함. 또한, BeeAI 웹 툴킷을 통해 서빙 환경의 배포 및 관리가 용이하고, Nowcasting 서비스 관련 설정 및 운영 상태를 GUI 기반으로 관리할 수 있어 운영 효율성을 극대화함
- (스마트 게이트웨이 모듈) Gateway 모듈은 예측 결과를 후처리하여 정책 입안자에게 최적화된 형태로 제공하며, BeeAI 웹 툴킷을 통해 그 상태를 실시간으로 모니터링하고 조작할 수 있음. 이를 통해 데이터 흐름을 통합적으로 관리하며, 예측 결과의 신뢰성 및 적시성을 확보함.
본 이전 기술은 정책 입안자가 GDP 정보를 통해 현 경제 상황을 신속하고 정확하게 파악할 수 있도록 지원하는 융합 딥러닝 기반 분기 GDP 성장률 Nowcasting 시스템에 관한 것으로, 1) 높은 정확도를 제공하는 융합 딥러닝 모형을 REST 기반 서비스가 가능한 형태로 변형한 서빙 모듈 (.mar파일로 구성)과, 2) 모델 서빙에 관련된 제반 사항을 GUI 친화적으로 관리하는 BeeAI 기반 서빙 모듈 운용 지원 시스템으로 구성됨.

ㅇ 융합 딥러닝 서빙 모듈

- (다차원 경제 지표) 도메인 전문가의 분석을 바탕으로 120여 개의 경제 지표를 선정하고 이를 통화, 물가, 자산 등 주요 경제 그룹으로 분류함으로써, 경제 전반의 현황을 종합적으로 파악할 수 있도록 지원함.
- (VAE와 Transformer 딥러닝 모형 융합) VAE를 사용하여 그룹 별 주요 경제 특성을 추출하고, Transformer를 통해 그룹 간 상호작용을 학습하여 전체 경제 상황을 종합적으로 이해함. 이런 융합 구조는 경제 지표 간 복잡한 비선형적 관계를 효과적으로 학습하여 Nowcasting 성능을 극대화하는 효과가 있음.
- (정확도 높은 Nowcasting 성능) 기존 Nowcasting 모형 대비 MAE 기준 5% 이상의 성능 향상을 달성하여, 경제 상황을 신뢰할 수 있는 수준으로 예측함.
- (경제 그룹 별 중요도 정보 제공) 각 경제 그룹의 중요도 분석을 통해 정책 입안자가 특정 그룹에 초점을 맞춘 정책을 설정할 수 있도록 유용한 참고 자료를 제공함.


ㅇBeeAI 기반 모델 운용 지원 시스템

- (융합 딥러닝 서빙 모듈) BeeAI 기반 서빙 모듈은 정책 입안자에게 실시간으로 GDP 성장률 Nowcasting 결과를 제공하며, REST API를 통해 안정적인 예측 서비스를 지원함. 또한, BeeAI 웹 툴킷을 통해 서빙 환경의 배포 및 관리가 용이하고, Nowcasting 서비스 관련 설정 및 운영 상태를 GUI 기반으로 관리할 수 있어 운영 효율성을 극대화함
- (스마트 게이트웨이 모듈) Gateway 모듈은 예측 결과를 후처리하여 정책 입안자에게 최적화된 형태로 제공하며, BeeAI 웹 툴킷을 통해 그 상태를 실시간으로 모니터링하고 조작할 수 있음. 이를 통해 데이터 흐름을 통합적으로 관리하며, 예측 결과의 신뢰성 및 적시성을 확보함.
ㅇ 적용 분야

1) 국가 경제 정책 수립 기관
- 정부 및 공공기관에서 경제 정책을 수립하기 전, 경제 상황을 신속하게 파악하는데 활용 가능함.
- 특히 정책 입안자가 경제의 현 상태를 즉각적으로 이해하고 변화에 신속히 대응할 수 있는 도구로 활용될 수 있음.

2) 금융 기관의 경제 예측 및 리스크 관리
- 금융 기관에서 경제 상황을 예측하고 잠재적 리스크를 관리하는데 활용 가능함.
- GDP 성장률과 경제 지표 그룹 별 중요도 분석을 통해, 금융 기관은 Portfolio 구성 및 자산 관리, 대출 정책을 최적화할 수 있음.

3) 경제 연구소 및 학술기관의 경제 성장률 분석
- 경제 연구소, 학술기관, 연구 단체 등에서 경제성장률을 분석하고 미래 경제 동향을 연구하는데 사용 가능함.
- 다양한 경제 지표를 다차원적으로 분석하여 학술 연구의 정확성과 신뢰도를 높이는데 기여함.

4) 기업의 경제 동향 모니터링 및 전략 수립
- 대기업 및 글로벌 기업의 전략 기획 부서에서 경제 상황을 모니터링하고 미래 전략을 수립하는데 적용 가능함.
- 경제 변동에 민감한 산업군에서는 Nowcasting 결과를 통해 주요 의사결정을 보다 신속히 수행할 수 있음.


ㅇ 기대 효과

- (시의성 있는 정책 의사결정 지원) 정책 입안자가 Nowcasting 결과와 경제 그룹별 중요도를 바탕으로 현재 경제 상황에 맞춘 정책을 시의적절하게 수립할 수 있도록 지원함. 이를 통해 정책 반응 속도를 높이며, 국민 생활에 미치는 영향을 최소화하는 정책 수립이 가능해짐.
- (경제 예측의 신뢰성 향상) 기존 Nowcasting 모델보다 높은 정확도의 예측을 통해 경제 분석의 신뢰성을 높이고, 경제 예측 시장에서의 경쟁력을 강화함. 금융 기관과 경제 연구소 등이 정교한 예측 데이터를 바탕으로 경제 분석을 수행할 수 있어, 경제 연구와 예측의 신뢰성을 한층 강화할 수 있음.
- (운용 효율성 제고) 자동화된 모델 운영과 실시간 데이터 처리를 통해 경제 상황 분석을 효율적으로 수행하며, 불확실성에 대응하는 전략적 결정을 지원함.
- (예측 역량 강화) Nowcasting 기술의 정확성 향상과 다차원적 경제 상황 분석 인프라 구축을 통해 국내 경제 분석 및 예측 기술을 글로벌 수준으로 향상시키고, 경제 예측 역량을 한층 강화함.