의사결정트리 기법을 이용한 인천시 도시성장 예측 모델링

초록

일반적으로 도시화(urbanization)란 도시지역으로 인구가 집중되어 결과적으로 국가 전체인구중 도시지역에 거주하는 인구의 비율이 증가되는 과정이라고 정의될 수 있다. 이러한 도시화는 환경문제를 비롯하여 실업, 질병 등의 여러 문제를 야기시키고 있다. 따라서, 도시화가 미치는 영향을 고려해 볼 때, 지속 가능한 도시성장을 위해 도시가 어떻게 성장해 왔는가를 분석하고, 도시성장을 예측하며, 이에 대한 적절한 대안을 모색하는 것은 도시관리를 위해 매우 중요한 문제이다(강영옥ㆍ박수홍, 2000). 이러한 이유로, 도시성장에 관한 분석과 예측은 향후 도시정책에 있어서 매우 중요한 자료가 된다. 본 연구는 데이터마이닝의 기법중 하나인 의사결정트리(Decision Tree)를 이용하여, 인천시가 과거에 어떠한 패턴으로 도시화가 이루어졌는지를 도시성장 규칙으로 추출하고, 이 규칙들을 이용하여 향후 30년간 인천시의 도시성장을 예측하였다. 도시성장 규칙으로 추출하기 위해 데이터마이닝 도구중에 하나인 SPSS사의 Clementine 6.5를 이용하였으며, Visulal Basic을 통해 CA(Cellular Automata) 모델을 만들었다. 대상지역은 1960년대 인천시 행정구역을 기준으로 하였으며, 시간적 범위로는 1960년대에서 1990년대까지 약 30년간을 시간적 범위로 하였다. 모델은 인천시 토지이용상황(도시/비도시/수계), 주변 도시셀 수, 도로로부터의 거리, 경사도, 개발제한구역을 데이터를 이용하였다.