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국립재난안전연구원, 빅데이터 기반 미래재난 예측 시스템

소방방재청 소속 연구소에서 출발한 국립재난안전연구원은 당초 자연재해 위주였던 소속 기관에서 지난 2010년 이후 안전행정부로 소속 이관되면서부터 안전, 방재, 재난정보 연구실을 기반으로 관련 기술 연구개발을 수행하고 있습니다.

국립재난안전연구원은 전 세계적으로 미래 불확실성이 갈수록 증대함에 따라 장차 발생 가능한 위험요소에 대한 선제적 정책 대응 및 전략 수립이 필요하다는 합의 하에 미래재난 예측 시스템을 구축했습니다.
이를 위해 국립재난안전연구원은 빅데이터 기반 미래재난 예측시스템을 ▲DB 구축 ▲환경 스캐닝 ▲정보 추출 ▲사회구조 분석 ▲필터링 등 5단계로 나눠 정보 수집 및 핵심 키워드를 도출하기로 했고, 이를 위해 자체기술로 '미래재난예측 분석시스템'을 구축하고, 'SAS Contents Categorization Studio'와 'SAS Text Miner'를 적용했습니다.

 

미래재난 선제적 정책 대응 및 전략 수립 요구

국립재난안전연구원의 미래재난 예측 시스템은 전 세계적으로 미래 불확실성이 갈수록 증대함에 따라 장차 발생 가능한 위험요소에 대한 선제적 정책 대응 및 전략 수립이 필요하다는 합의에 따른 것으로 이는 기후변화, 자원고갈, 금융위기 등 재난의 정의가 폭넓어짐에 따라 다각적 중장기 위협 요인에 단편적 위기대응이 아닌 근본적인 해결책을 제시하는데 목표를 두고 있습니다.

 

빅데이터를 활용한 단기 분석 시스템과 장기 분석 시스템 구축

일본 정부는 '쓰나미'에 대한 재난 대응 매뉴얼을 충분히 갖추고 있었음에도 불구하고 이로 파생된 원전 파손에 대해서는 우왕좌왕하는 모습을 보여 전 세계를 불안에 떨게 했습니다. 이에 재난 유형을 정립하고 각 유형에 최적화된 메뉴을을 기반으로 대응하는 기존 재난 대응이 아닌 복합적인 시각에서 접근할 필요가 있다는 점에 국립재난안전연구원은 주목했습니다. 이에 국립재난안전연구원은 특정 재난 이슈에 대한 상황 분석이 가능한 단기 분석 시스템과 수년에서 수십년에 이르는 모니터링을 통해 도출 가능한 장기 분석 시스템을 구축하는데 초점을 맞췄습니다.

국립재난안전연구원은 미래재난 유형들을 기본적으로 단일 자연현상(기후 등) 현재 대응 매뉴얼 뿐만 아니라 홍수와 지진 등 두 개 이상 자연재난이 일어났을 때 피해를 막기 위한 방안에 대해 고심했습니다. 또 인구 고령화에 대응하기 위해 생명연장 기술로써 유전자변형도 시키고 산업에 따른 기술들로 인해 기술이 역으로 자연현상과 합쳐져서 위험으로 대두되는 자연현성 플러스 기술. 또한 기술과 사회 현상이 시너지를 냈을 때, 인간의 이기주의 집단이나 조직, 개인간 갈등관리에 따른 현상들이 나타났을 때 등 복합 재난들을 파악했습니다.이를 종합해 국립재난안전연구원은 미래재난 예측하기 위해 재난 분야에서 단기분석과 장기분석으로 진행했습니다.

단기분석은 현재 재난상황실, 강남역 사거리에 홍수 발생했을 때 비가 얼마나 오고 잠기고 하는 데이터들이 뉴스에 쏟아질 때 이를 보고 담당 공무원이 대응하려고 하면 시간적 여유가 많지 않다는 점을 지적하며, 현재 활용되고 있는 기계 센서로 축정하고 예측하는 것 뿐만 아니라 빅데이터라는 이슈 상 아래 SNS를 통한 휴먼 센서를 이용하려고 했습니다.

즉, "강남역 사거리가 침수다", "발목까지 물이 차오른다" 등 트위터 등 SNS 상에서 실시간으로 게재되는 글과 그 글의 위치를 파악하는 등 재난 징조로 분류되는 키워드의 발생 빈도가 높다면 즉각 선조치가 이뤄지도록 경보를 내리는 식입니다.

장기 분석 시스템에는 더욱 심도 깊은 빅데이터 활용으로 이뤄졌습니다. 우선 과거에서 현재에 이르기까지 관련 뉴스, 논문, 보고서를 수집하고 이를 분류체계에 따라 DB화 했습니다. DB들 안에서 이머징 이슈를 찾기 어렵기 때문에 사회학적 관점, 정치학적 관점, 경제학적 관점 등으로 분류하는 등 거시환경분석법인 STEEP 분류를 위한 자동분류모델을 구축하는 환경 스캐닝에 적용했습니다.
이렇게 구축된 모델은 Text Mining을 통한 키워드 네트워크 분석과 STEEP 영역별 핵심 키워드 정보 추출에 쓰입니다.

이 과정에서 국립재난안전연구원은 기술적인 측면은 물론, 전문가 집단에 의한 인과적 분석이 반드시 동반돼야 한다는 점을 강조했습니다. 단순히 많은 데이터를 갖고 있는 것만으로는 빅데이터의 가치를 제대로 이끌어낼 수 없다는 판단에서 데이터 분석가는 물론 통계학 및 컨설팅 전문가들의 긴밀한 조합을 요구했습니다. 이에 각 키워드들 간의 연관관계를 이끌어내는데 집단지성을 활용할 수 있는 모듈을 추가했습니다.

향후 국립재난안전연구원은 빅데이터 기반 미래재난 예측 시스템을 기반으로 도출된 시나리오를 연간 미래재난리포트를 발간하는 등 핵심 리스트를 발표하며, 유관기관 담당자 네트워크 형성 및 교육을 통한 미래재난 역량을 강화함으로써 전반적인 국가 위기관리 대응전략 수립에 발판이 되겠다는 계획입니다. 나아가 축적된 미래재난 통찰력을 바탕으로 미래 불확실성에 대응하는 국가 역량 강화에도 적극 나선다는 방침입니다.

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국립재난안전연구원, 빅데이터 기반 미래재난 예측 시스템

비즈니스 이슈:
특정 재난 이슈에 대한 상황 분석이 가능한 단기 분석 시스템과 수년에서 수십년에 이르는 모니터링을 통해 도출 가능한 장기 분석 시스템 구축
Solution:

트위터 등 SNS 상에서 재난 징조로 분류되는 키워드의 발생 빈도를 분석해 재난 전조 감지에 적용. 뉴스, 논문, 보고서 등 데이터를 STEEP 분류를 위한 자동분류모델로 구축하고 SAS Text Miner 활용을 통한 키워드 네트워크 분석과 STEEP 영역별 핵심 키워드 정보 추출

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