🏠 수도권 아파트 전세가 예측 모델

📌 프로젝트 개요

본 프로젝트는 수도권 아파트 전세 실거래가를 예측하는 모델을 개발하는 것을 목표로 했습니다.
시계열 데이터 분석, 머신러닝 모델링 등 다양한 기술을 실제 문제에 적용하여, 예측하는 것이 주요 과제였습니다.

📊 프로젝트 데이터

제공된 데이터셋은 아파트 전세 실거래가 예측을 목표로 하며, 학습 데이터와 테스트 데이터에는 각 건물의 기본적인 정보와 전세 실거래가로 구성됩니다.
또한 지하철, 공원, 학교, 금리 데이터가 추가적으로 제공됩니다.

• 학습 데이터: 2019년 4월 1일 ~ 2023년 12월 31일 (1,801,228개)
• 평가 데이터: 2024년 1월 1일 ~ 2024년 6월 20일 (150,172개)
• 금리 데이터: 2018년 12월 ~ 2024년 7월 (68개)
• 공원 데이터: 위도, 경도, 면적 (17,564개)
• 학교 데이터: 위도, 경도 (11,992개)
• 지하철 데이터: 위도, 경도 (700개)

🗂️ 파일 구조

.
├── README.md
├── config
│   ├── cluster_dudep.pkl
│   ├── ensemble.yaml
│   ├── index_list.pkl
│   ├── lgbm_params.yaml
│   ├── radii_values.yaml
│   ├── radii_values_lgbm.yaml
│   └── xgb_params_info.pkl
├── data
├──src
    ├── ensemble.py
    ├── feature-extraction.py
    ├── models
    │   ├── lgbm_cluster.py
    │   ├── xgb_cluster.py
    │   ├── xgb_dedup_tuning.py
    │   └── xgb_valid_test.py
    ├── preprocessing
    │   ├── remove_duplicates.py
    │   └── xgb_dedup_grid_search.py
    └── utils
        ├── HuberLoss.py
        ├── age_group.py
        ├── compute_place_metrics.py
        └── config_loader.py

폴더 및 파일 설명

• config 폴더

  raddi_values_lgbm.yaml 은 lgbm.py 에 들어가는 데이터를 만들기 위한 파일입니다.

  raddi_values.yaml 은 xgb_depoist.py, xgb_deposit_per_area.py 에 들어가는 데이터를 만들기 위한 파일입니다.

  index_list.pkl, cluster_dedep.pkl, xgb_params_info.pkl 파일들은 xgb_deposit_per_area.py 를 실행할 때 사용하는 파일들 입니다.

  ensemble.yaml 은 ensemble.py 를 실행할 때 사용하는 YAML 파일입니다. 앙상블하고 싶은 CSV 파일과 각 모델에 할당할 가중치가 적혀 있습니다.

• results 폴더

  xgb_deposit_per_area.csv, xgb_deposit.csv, lgbm.csv : 각 모델의 예측 결과가 저장된 파일들입니다. esemble.csv : 모델의 예측 결과로 앙상블 한 파일입니다.

• preprocessing 폴더

  remove_duplicates.py : train data에서 중복 제거를 위한 코드입니다. xgb_dedup_grid_search.py : xgb_deposit_per.py에 사용 하기 위한 hyper parameter를 grid search로 찾는 코드입니다.

• src 폴더

  ensemble.py: 여러 모델의 예측 결과를 soft voting 방식으로 앙상블해주는 코드입니다. YAML 파일을 읽어와 가중치와 함께 예측을 진행합니다.

  feature-extraction.py : 변수를 추가하는 코드입니다

• models 폴더

  lgbm.py: LightGBM 바탕으로 만든 모델입니다. 세부 내용은 #9 PR에서 확인할 수 있습니다.

  xgb_deposit_per_area.py: XGBoost를 바탕으로 만든 모델입니다. 자세한 내용은 #11 PR을 참고하세요.

  xgb_deposit.py: XGBoost 기반 모델로, 자세한 내용은 #10 PR에서 확인할 수 있습니다.

• Utils 폴더

  HuberLoss.py: 모델을 돌리기 위한 custom loss, custom metric이 구현된 코드입니다.

  age_group.py: feature-extraction.py에 사용되는 건물의 연도로 특정 숫자를 부여합니다.

  compute_place_metric.py: feature-extraction.py에 사용되는 거리 계산을 해주는 코드입니다.

  config_loader.py: feature-extraction.py에 사용되는 코드입니다.

🛠️ 사용 방법

1. 개별 모델 실행:
   src 폴더에 존재하는 feature-extraction을 실행하면 모델 실행을 위한 데이터 파일(train_aftercountplace.csv, test_aftercountplace.csv)이 생성됩니다.

   실행 시, config 폴더에 있는 적용할 radii_values YAML 파일을 입력으로 제공해야 합니다.

   python feature-extraction.py radii_values.yaml
   

   이후 src/models 폴더에 존재하는 각 모델을 실행하면 예측 결과 파일(xgb_deposit.csv, xgb_deposit_per_area.csv, lgbm.csv)이 생성됩니다.

   python model_file_name.py
   

2. 앙상블(Ensemble) 실행:
   src/ensemble.py는 각 모델이 예측한 csv 파일을 읽어 가중치에 따른 앙상블을 진행합니다.

   앙상블 실행 시, config 폴더에 있는 ensemble.yaml 파일을 읽으며, 해당 YAML 파일은 예측에 사용될 CSV 파일과 각 파일의 가중치를 정의합니다.

   python ensemble.py 
   

🎯 파이널 제출 내역

• 제출 파일: results/Ensemble.csv

• Private MAE: 4262.3147

• 최종 순위: 3등

  제출 파일 생성 방법

  파이널로 제출한 파일은 ensemble.py 스크립트를 실행하여 생성할 수 있습니다.

  다음 명령어를 사용하여 Ensemble.csv 파일을 생성하세요:

  python ensemble.py
  

😊 팀 구성원

성효제

백상민

김성윤

공지원

김주은

박승우

Wrap Up Report

RecSys기초대회_RecSys_팀 리포트(04조).pdf