ARIMAX-Threshold 모형을 이용한 20대 이하 마약류 사범 검거 수 시계열 분석

초록

최근 우리나라 청소년들의 마약 관련 사건은 사회적으로 큰 이슈가 되고 있다. 특히 20대 이하의 마약류 사범 검거 수가 급속히 증가하여 2023년에는 전체 마약류 사범 수의 약 35.5%를 차지할 정도로 청소년 마약 중독은 국가의 심각한 문제가 아닐 수 없다. 본 연구에서는 20대 이하의 마약류 사범 검거 수에 대한 시계열 분석과 예측을 위하여, 시계열 모형을 연구 비교하는 것을 목표로 한다. 20대 이하 마약류 사범 검거 수 데이터에 ARIMA 모형을 적용하고, 나아가 외생변수를 가지는 ARIMAX 모형을 고려한다. 예측력을 더욱 향상시키기 위하여 외생변수의 존재 여부를 반영하는 Threshold가 추가된 모형을 제안하고 비교 분석한다. 외생변수로서는, 주 마약 거래처로서 마약 범죄와 직접적인 연관성을 지닌 다크 웹 데이터를 사용하며, 교차상관계수 분석을 기반으로 지시변수와 Threshold를 포함하는 ARIMAX-Threshold 모형을 제안한다. 표본외 예측분석을 수행하여 예측 성능을 비교한 결과, ARIMAX-Threshold 모형이 최대 9.4%의 예측 오차를 개선하였음을 확인하였다. 2025년 4월까지의 20대 이하 마약 사범 검거 수 데이터의 예측값과 예측구간을 제시하였고, 이를 통해 마약류 범죄 예방 및 정책 수립에 기여하고자 한다.

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