순환신경망(RNN) 기반 자동차 A/S 서비스 센터 수리 부품 수요 예측 모델 연구
- Alternative Title
- A Study on the Demand Prediction Model for Repair Parts of Automotive After-sales Service Center Based on Recurrent Neural Network
- Abstract
- The purpose of this study is to identify the demand pattern categorization of repair parts of Automotive after-sales service(A/S) and proposes a demand prediction model for Auto repair parts using Recurrent neural networks (ANN). The optimal parts inventory quantity prediction model is implemented by applying daily, weekly, and monthly the parts demand data to the SimpleRNN, LSTM, GRU and ARIMA model for the Lumpy demand which is irregularly in a specific period among repair parts of the Automotive A/S service.
This study classified the four demand pattern categorization with 2 years demand time-series data of repair parts according to the Average demand interval(ADI) and coefficient of variation (CV2) of demand size. Of the 16,295 parts in the A/S service shop studied, 96.5% had a Lumpy demand pattern that large quantities occurred at a specific period. Lumpy demand pattern’s repair parts in the last five years is predicted by applying them to the SimpleRNN, LSTM GRU and ARIMA for daily, weekly, and monthly time-series data. the model prediction performance evaluation index, MAPE(%), RMSE, and RMSLE that can measure the error between the actual and the prediction value.
As the result of this study, Daily time-series data with LSTM, GRU were excellently predicted and the indicators is the lowest MAPE(%), RMSE, and RMSLE followed by Weekly and Monthly time-series data. This is due to the volume of training data for Weekly and Monthly. even if the demand period is extended to get the more training data, the prediction performance is still low due to the discontinuation of current parts and the use of alternative parts that they are contributed to no more demand. Therefore, sufficient training data is important, but the selection of the prediction demand period is also a critical factor.
- Author(s)
- 정동균
- Issued Date
- 2023
- Awarded Date
- 2023-02
- Type
- Dissertation
- Keyword
- SimpleRNN, LSTM, GRU, Time-series data, Repair parts demand, ADI, CV2, Lumpy pattern
- Publisher
- 부경대학교
- URI
- https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/33103
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000660017
- Affiliation
- 부경대학교 대학원
- Department
- 대학원 경영컨설팅협동과정
- Advisor
- 이현규
- Table Of Contents
- 제 1 장 서론 1
제 1 절 연구의 배경 및 목적 1
1. 연구의 배경 1
2. 연구의 목적 6
제 2 절 연구의 범위와 구성 8
1. 연구의 범위 8
2. 연구의 구성 11
제 2 장 이론적 배경 12
제 1 절 인공신경망 12
1. 인공신경망(ANN, Artificial Neural Network) 12
2. 인공신경망 분류 15
제 2 절 순환신경망 20
1. 단순 순환신경망(Recurrent Neural Network, SimpleRNN) 20
2. 장단기메모리(Long Short-Term Memory, LSTM) 21
3. 게이트 순환 유닛(Gated Recurrent Unit, GRU) 24
제 3 절 순환신경망 모델 성능 평가 27
1. 하이퍼파라미터(Hyperparameters) 27
2. 모델 성능 평가지표 39
제 4 절 순환신경망 수요 예측 사례 41
1. 수요예측(Demand Forecasting) 41
2. 수요 유형(Demand Type) 42
3. 연구사례 45
제 5 절 자동차 정비 서비스 및 A/S 수리 부품 52
1. 자동차 정비 서비스 52
2. 자동차 A/S 부품 분류 및 수요의 특징 54
제 3 장 연구방법 59
제 1 절 연구개요 및 개략 프레임워크 59
1. 연구개요 59
2. 연구 프레임워크 60
제 2 절 상세 프레임워크 63
1. 분석 데이터 선정 63
2. 데이터 셋 구성 72
3. 데이터 전처리 77
4. 모델 최적화 및 모델 적용 78
제 4 장 연구 결과 80
제 1 절 예측 데이터 셋 분석 80
제 2 절 예측 결과 96
제 5 장 결론 107
제 1 절 연구결과의 요약 107
제 2 절 연구의 시사점 111
제 3 절 연구의 한계점 및 향후 연구 116
참고문헌 118
- Degree
- Doctor
-
Appears in Collections:
- 대학원 > 경영컨설팅협동과정
- Authorize & License
-
- Authorize공개
- Embargo2023-02-08
- Files in This Item:
-
Items in Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.