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캡스톤디자인

수요예측을 위한 머신러닝, 딥러닝 모델

- univariate forecasting: ARIMA, Exponential Smoothing, Simple Moving Averages

- multivariate forecasting: Vector Autoregression (VAR), Multivariate Regression, NNs

 

모델 분류 특징 장점 단점 추천도
ARIMA 통계 기반 시계열 Autoregressive + Differencing + Moving Average 해석력 좋음, 시계열 예측 기본기 계절성, 다변량 처리 어려움 ⭐️(기초 참고용)
SARIMA ARIMA 확장 ARIMA + 계절성 (Seasonal) 계절성 있는 수요 예측에 적합 파라미터 튜닝 어려움, 다변량 불가 ⭐️⭐️
VAR(Vector Autoregression) 통계 기반 다변량 여러 시계열 변수 동시 예측 다변량 상호작용 반영 가능 비선형성 반영 불가 ⭐️⭐️
MLP 딥러닝 정형 테이블 데이터 예측에 유리 모델 간단, 속도 빠름 시계열 순서 반영 약함 ⭐️⭐️
CNN 딥러닝 시계열 데이터를 "패턴"으로 처리 병렬처리 빠름, 피처 추출 강함 긴 시계열 구조에는 부적합 ⭐️⭐️
RNN 딥러닝 시계열 순서를 반복적으로 반영 순차 예측에 강함 긴 시퀀스에서 vanishing gradient ⭐️⭐️
LSTM RNN 확장 장기 의존성 문제 개선 시계열 예측 대표 모델 느림, 튜닝 필요 ⭐️⭐️⭐️
GRU RNN 확장 LSTM보다 경량화 유사 성능, 빠른 학습 해석력 낮음 ⭐️⭐️⭐️
XGBoost / LigtGBM 결정트리기반 ML 피처 중심 수요 예측에 강력 범주형, 외부변수 처리 매우 강함 시계열 순서 직접 반영은 어려움 ⭐️⭐️⭐️⭐️
Temporal Fusion Transformer(TFT) Transformer 기반 시계열 예측 SOTA 중 하나, attention 사용 변수 중요도 해석 가능 복잡, 데이터 많아야 함 ⭐️⭐️(리소스 여유 있을 때)
Prophet(Facebook) 통계+추세+계절성 혼합 빠르고 튜닝 쉬움, 실무 활용 많음 간편함, 트렌드 예측 좋음 복잡한 상호작용 반영 어려움 ⭐️⭐️⭐️