Dynamic Relationship Analysis Between Fresh Weight of Greenhouse-Grown Cucumbers and Greenhouse Environmental Factors Using a Vector Error Correction Model

본 연구는 10분 간격으로 수집된 시설오이의 생육·환경 데이터를 활용하여, 일별 증체량과 온실 내 온도·습도·광량 간의 동태적 관계를 벡터오차수정모형(VECM)으로 분석하였다. 첫째, 단위근 및 요한슨 공적분 검정을 통해 변수간 장기균형 관계가 존재함을 확인하였으며, 약외생성 검정 결과 증체량, 습도, 광량은 내생 변수로, 온도는 약외생 변수로 판명되었다. 둘째, VECM(2) 추정 결과, 증체량은 2기 지연된 습도의 영향을 가장 크게 받았으며, 습도와 광량 방정식에서는 온도와 자기지연항이 유의하게 작용하였다. 셋째, 그랜저 인과성 검정에서는 습도와 광량이 모두 증체량을 선행적으로 설명함이 확인되었고, 예측오차 분산분해 결과 단기에는 증체량의 자체 충격이 주요하나, 중·장기적으로는 습도와 광량의 기여가 누적되며 변동의 상당 부분을 설명하였다. 이러한 결과는 시설오이 재배에서 습도 정밀제어를 최우선 관리요인으로, 광량 조절을 보조 레버로 설정해야 함을 시사하며 온도는 직접효과보다 간접조절 변수로 기능하므로 안정적 관리가 필요함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 생육–환경 간 장·단기 구조를 통합적으로 규명한 점에 의의가 있으며, 이는 향후 시설오이 스마트팜 제어 로직 고도화 및 데이터 기반 정밀재배 전략 수립의 실증적 근거를 제공한다.

Authors

Publication Details

Journal
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
Published
2026-03-31
DOI
https://doi.org/10.5762/kais.2026.27.3.889
Primary Topic
Greenhouse Technology and Climate Control
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
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article

Dynamic Relationship Analysis Between Fresh Weight of Greenhouse-Grown Cucumbers and Greenhouse Environmental Factors Using a Vector Error Correction Model

Hyo-Hoon Nam, Cheong-Ryong Lim, Kwang-Seop Kim, Chang-Hyeon Baek
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
Greenhouse Technology and Climate Control
article

Dynamic Relationship Analysis Between Fresh Weight of Greenhouse-Grown Cucumbers and Greenhouse Environmental Factors Using a Vector Error Correction Model

Hyo-Hoon Nam, Cheong-Ryong Lim, Kwang-Seop Kim, Chang-Hyeon Baek
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Abstract

본 연구는 10분 간격으로 수집된 시설오이의 생육·환경 데이터를 활용하여, 일별 증체량과 온실 내 온도·습도·광량 간의 동태적 관계를 벡터오차수정모형(VECM)으로 분석하였다. 첫째, 단위근 및 요한슨 공적분 검정을 통해 변수간 장기균형 관계가 존재함을 확인하였으며, 약외생성 검정 결과 증체량, 습도, 광량은 내생 변수로, 온도는 약외생 변수로 판명되었다. 둘째, VECM(2) 추정 결과, 증체량은 2기 지연된 습도의 영향을 가장 크게 받았으며, 습도와 광량 방정식에서는 온도와 자기지연항이 유의하게 작용하였다. 셋째, 그랜저 인과성 검정에서는 습도와 광량이 모두 증체량을 선행적으로 설명함이 확인되었고, 예측오차 분산분해 결과 단기에는 증체량의 자체 충격이 주요하나, 중·장기적으로는 습도와 광량의 기여가 누적되며 변동의 상당 부분을 설명하였다. 이러한 결과는 시설오이 재배에서 습도 정밀제어를 최우선 관리요인으로, 광량 조절을 보조 레버로 설정해야 함을 시사하며 온도는 직접효과보다 간접조절 변수로 기능하므로 안정적 관리가 필요함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 생육–환경 간 장·단기 구조를 통합적으로 규명한 점에 의의가 있으며, 이는 향후 시설오이 스마트팜 제어 로직 고도화 및 데이터 기반 정밀재배 전략 수립의 실증적 근거를 제공한다.

Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation SocietyVol. 27(3)
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