기상청 온도 예측 AI 프로젝트

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기획 의도

기상청 날씨 데이터와 특정 특성을 이용해 최저 온도와 최고 온도를 예측해주는 AI 모델을 만들기 위한 프로젝트입니다.

사용 환경

Google Colab

프로젝트 설명

이번 프로젝트는 선배들께서 진행하셨던 주제 중 직접 프로젝트를 진행해보고 싶은 주제를 바탕으로 진행되었습니다. 먼저, 기상청 기상자료개방포털의 기후통계분석 배너에서 2019년부터 2023년까지의 기온 데이터를 CSV 형식으로 다운로드하였고, GradientBoostingRegressor, MinMaxScaler, numpy, pandas, lightgbm 등의 라이브러리를 활용하여 진행하였습니다. 단순히 기온 데이터만으로 높은 정확도의 모델을 만드는 것이 어려워, 기존 데이터를 기반으로 특정 특성을 추가하여 모델의 정확도와 예측력을 향상시켰습니다. 학습은 2019년~2023년 데이터를, 테스트는 2024년 데이터를 사용하였으며, 정확도는 모델이 예측한 2024년 개별 날짜의 기온과 실제 기온 차이가 ±2℃ 이내인 비율로 산출하였습니다.

월별 데이터 생성 및 겨울 데이터 필터링 코드
월별 데이터 생성 및 겨울 데이터 필터링 코드
결측치 제거 코드
결측치 제거 코드
전 날 예측 온도 차이 계산 코드
전 날 예측 온도 차이 계산 코드
데이터 정규화 코드
데이터 정규화 코드
모델 설정 코드
모델 설정 코드
모델 학습 코드
모델 학습 코드
모델 정확도 계산 코드
모델 정확도 계산 코드
입력 날짜 예측 온도 출력 코드
입력 날짜 예측 온도 출력 코드

최종 화면

최종 화면: 날짜 입력 시 예측된 온도 출력
날짜 입력 시 예측된 온도 출력
모델 학습 후 정확도 출력 화면
모델 학습 후 정확도 출력 화면

개선방안 모색

전 날 예측된 기온 추이를 분석한 결과, 온도가 비슷하게 예측되는 경향이 있어, 정확도를 높이기 위한 추가적인 방법을 모색하고자 합니다.

감상

기회가 된다면 다음에 성능을 더욱 향상시키고 싶습니다.