[농림축산식품부]정확도 높은 인공지능(AI) 모델로 농산물 가격 예측, 경진대회에서 본 인공지능(AI)의 가능성

  국민과 함께 인공지능(AI)과 데이터 기술을 활용하여 농산물 물가 예측모형을 개발하는 경진대회가 성황리에 막을 내렸다.

  농림축산식품부(장관 송미령, 이하 농식품부)와 디지털플랫폼정부위원회(위원장 김창경, 이하 디플정위)는 「2024 대한민국 정부 박람회」 2일차인 11월 14일에 '데이터·AI를 활용한 물가 예측모형 발굴 국민참여대회'를 개최하여 성료되었다고 밝혔다.

  「대한민국 정부 박람회」와 연계한 이번 대회는 인공지능(AI)을 활용한 데이터 분석전문가들의 뜨거운 관심을 받았다. 500여 팀, 총 1,400여 명이 참가하여 두 차례의 예선을 거쳐 10개 팀만이 본선에 진출했다. 예선에서는 중점 수급관리가 필요하고, 국민생활에 직접 영향을 주는 10개 품목(배추, 무, 양파, 건고추, 마늘, 대파, 감자, 상추, 배, 사과)에 대한 한달 뒤 가격 등을 예측했다. 본선 진출팀의 예측정확도 평균은 89.2%이었다. 본선에서는 예측정확도(50%)와 참가 팀들의 발표 점수(50%)를 합산하여 최종 순위를 결정하였다. 발표점수는 예측모델의 개발과정과 실제 활용가능성에 대한 인공지능(AI) 전문가들의 심사를 통해 결정되었다.

  최종 우승한 ‘쥬혁이’팀은 딥러닝 기반의 단기 예측 모델과 장기 예측 모델을 결합하고 농산물별 특성을 반영한 가중치 앙상블 방식*을 적용해 예측정확도를 89.9%까지 높였다. 또한, 이 결과를 활용하여 AI에 기반한 농산물 수급 의사결정시스템 개발도 제안했다. 대상팀에게는 농림축산식품부 장관상과 1,500만원의 상금이 수여됐다.

  * 가중치 앙상블 방식: 개별 모델의 성능이나 신뢰도에 따라 차등적인 가중치를 부여하여 예측 결과를 종합하는 앙상블 기법

  최우수상은 시계열 데이터의 가격 변동성을 분석하여 이를 바탕으로 회귀 모델과 보팅 앙상블 기법*을 결합한 예측 시스템을 구축한 ‘zakill’팀이 차지하여 디지털플랫폼정부위원장상과 함께 1,000만원의 상금을 받았다. 우수상은 시계열 가격 데이터의 변동성을 차분 변수로 분석**하고 다양한 머신러닝 모델을 앙상블 방식으로 결합한 예측 시스템을 구축한 ‘나서스’팀, 기상·가격·유통량 데이터를 활용해 농산물별 지역 및 시간 특성을 분석하여 다양한 예측 모델을 결합해 농산물 가격의 변동 범위를 예측한 ‘Kingston Science’팀 등 3개 팀이 차지했다. ‘푸릇푸릇’팀 등 5개 팀은 장려상을 수상했다. 이 외에도 독특한 인사이트와 모델의 개발 과정을 논리적으로 설명한 ‘쥬혁이’, ‘나서스’, ‘푸릇푸릇’팀은 국민평가단의 투표로 선정되는 인기상을 수상하였다. 본 대회에서 입상한 예측 모형들은 향후 농산물유통 종합정보시스템인 ‘농넷’(www.nongnet.or.kr)의 가격예측 서비스에 반영될 예정이다.

* 보팅 앙상블 기법: 다수의 독립된 머신러닝 모델이 각각 예측한 결과값을 투표 방식으로 집계하여 최종 예측값을 도출하는 앙상블 학습 기법

** 차분 변수분석: 시계열 데이터에서 연속된 시점 간의 변화량을 새로운 변수로 생성하여 분석하는 기법으로, 데이터의 동적 특성을 포착하는 데 활용

  한편, 경진대회 후 이어진 '인공지능(AI) 활용방안 토론회'에서는 인공지능(AI) 전문가들이 모여 물가 예측모형의 실제 활용방안과 인공지능(AI)을 사회문제 해결 등에 활용하기 위한 방안에 대해 심도 있는 논의를 진행했다. 토론회의 좌장을 맡은 윤동재 국민대학교 소프트웨어융합대학 교수는 “이번 토론회를 통해 인공지능(AI) 예측모형을 실질적으로 활용하는 방안에 대한 다양한 논의를 이어나갔다,”라면서, “AI기술의 한계점을 지적하는 동시에 해당 기술의 필요성에 대한 실효성 있는 논의를 함으로써 인공지능의 공적 활용처를 국민에게 알리는 뜻깊은 자리였다.”라고 밝혔다.

농식품부 송미령 장관은 “이번 행사로 인공지능(AI)과 데이터를 활용한 농산물 가격 예측을 비롯한 농업분야의 다양한 문제 해결에 대한 국민의 이해와 관심이 높아질 수 있는 계기가 되길 바란다.”라며, “농식품부는 앞으로도 데이터와 인공지능(AI) 기술을 적극 활용하여 농산물 가격 변동을 예측하고, 적기에 수급 안정정책을 추진할 수 있도록 노력하겠다.”라고 밝혔다.

  디플정위 김창경 위원장은 “고물가 시대에 국민 실생활과 밀접한 농산물 가격에 대하여 인공지능(AI)을 활용한 예측 모델을 개발하는 것은 의미가 있다.”라며, “앞으로 정부는 인공지능(AI) 기반의 정책결정으로 국민과 함께 사회문제를 해결해 나갈 것”이라고 밝혔다.