재현 패키지 — 보고서2 「AI 기반 산업별 부가가치 전망」 4장 보론: AI 확산 지수와 VARX 대안 모형

이 묶음은 특허·논문·뉴스로 AI 확산 총량 지수(분기)와 업종별 AI 노출 지수를 만들고, 이를 보고서1 산업모형(베이지언 VARX)의 외생 항으로 넣는 두 대안을 데이터 입수 → 분석 → 결과 도출 세 단계로 다시 계산한다. 마지막 검증 셀이 본문 수치 40개, 4장 결과, 보고서1 5장 바텀업 합계와 계산 결과를 대조하며, 하나라도 다르면 실행이 멈춘다.

무엇을 계산하는가

사양 산업모형 계수 산업 배분(장기 효과의 형태) 기존 전망
현행(직접) — (파급 없음) 설문 E4-1 2040년 − 1 4장과 같음
대안 1a 보고서1 계수 고정 설문 바뀌지 않음(기준 시나리오에서 AI 항 = 0)
대안 1b 보고서1 계수 고정 특허·논문·뉴스 노출 지수(설문 척도로 옮김) 바뀌지 않음
대안 1c 보고서1 계수 고정 한국고용정보원(2017) 혁신 시나리오의 업종별 부가가치 증가율 차이 바뀌지 않음
대안 2 AI 확산 갭을 일곱째 외생으로 넣어 재추정 사후평균(사전: 설문, 폭: 설문 표본오차) 재추정 효과만큼 조금 바뀜(표 2)
진단 보고서1 계수 고정 설문 형태를 동시항에 그대로 바뀌지 않음

모든 사양은 2035년 부가가치 가중평균 AI 프리미엄을 Λ = 0.5%p로 맞추므로, 사양 간 차이는 산업 간 배분과 파급에서만 생긴다.

폴더 구조

s4-alt/ ├─ README.md 이 문서 ├─ requirements.txt 검증한 패키지 버전 ├─ config.py 경로·Λ·입력 SHA-256·검증 기준값 — 모든 경로는 이 폴더 기준 상대경로 ├─ run_all.py 01→02→03 노트북을 순서대로 실행하고 output/run_log.txt 기록 ├─ 01_입수.ipynb 입력 검증, 산업별 노출 원천, 포함–배제 점검, (ONLINE=1) 재조회, 설문 E4-1·표준오차 → data/interim/ ├─ 02_분석.ipynb 총량 지수·갭, 노출 지수, 기존 모형 적합, 대안 1·진단·대안 2 → output/ ├─ 03_결과.ipynb 표 1–4·그림 1–3, 검증 셀 ├─ src/ │ ├─ ai_index.py 총량 지수(보간·로그 편차·HP 갭)와 업종 노출 지수 │ ├─ ai_varx.py AI 항의 전파·Λ 보정·장기 일치 동시항·파급 분해·재추정·경험적 베이즈 │ ├─ alt_run.py 사양별 계산 묶음(노트북은 이 함수만 호출) │ ├─ keis_prior.py 한국고용정보원(2017) 혁신 시나리오의 업종별 ΔVA 집계 │ ├─ fetch.py OpenAlex·Event Registry 재조회(ONLINE=1) │ ├─ varx_engine.py 보고서1 5장 패키지의 산업모형 엔진(같은 파일) │ └─ ai_forecast.py 보고서2 4장 패키지의 설문 읽기·시점 가중치(같은 파일) ├─ data/ │ ├─ inputs/ 공개 입력 13개 · PROVENANCE.md · FINDIP_QUERY.md · EVENTREGISTRY_QUERY.md · RETRIEVED_AT.txt │ ├─ crosswalk_21_62.csv, map_openalex_field_to_survey21.csv, map_ipc_to_survey21.csv, map_keis11_to_survey21.csv, survey21_short_names.csv 본 연구가 만든 대응표 │ ├─ private/ ★ 비공개 설문 자료 자리(배포 묶음에 없음) │ └─ interim/ 01이 만드는 중간 산출물(설문 집계 — 배포 묶음에 없음) └─ output/ 02·03이 만드는 최종 산출물

실행 방법

bash pip install -r requirements.txt python run_all.py

기본 실행은 저장된 스냅샷을 쓰며 인터넷 연결 없이 1분 안에 끝난다. 산업별 노출 자료를 다시 받으려면 ONLINE=1을 준다. OpenAlex는 키 없이 조회되고, Event Registry는 환경변수 EVENTREGISTRY_API_KEY가 있어야 한다(조회 42회). 재조회 값은 스냅샷과의 차이만 보여 주며 분석은 언제나 스냅샷으로 한다. FindIP는 MCP 연결로만 조회할 수 있어 data/inputs/FINDIP_QUERY.md에 조건과 시각을 적었다.

압축은 Windows 탐색기·7-Zip·macOS 기본 도구 또는 python -m zipfile -e s4-alt-repro.zip .로 푼다. 내려받은 뒤 SHA256SUMS.txt로 파일이 온전한지 확인할 수 있다.

비공개 원자료

01_입수.ipynb 5절은 한국고용정보원 「AI 수용도가 고용변화에 미치는 영향」 사업체 조사(2025, n=2,297)의 통계표와 원자료를 읽는다. 과제 참여기관에 공유된 자료이므로 배포 묶음에 넣지 않았다. 자료가 있으면 data/private/에 AI수용도조사_통계표_260417.xlsx, AI수용도조사_원자료_n2297.xlsx로 두고 실행한다. 없으면 5절에서 안내 메시지와 함께 멈춘다. 포털의 노트북 화면은 자료를 가진 상태에서 실행한 기록이며, 업종별 설문 집계를 보여 주는 셀의 출력은 숨겼다.

입력과 산출물

단계 입력 산출물
01 입수 data/inputs/*, 대응표, 비공개 설문 data/interim/survey_signal_21.csv, survey_se_21.csv
02 분석 01 산출물, 입력 output/ai_index_quarterly.csv, ai_exposure_21.csv, exposure_rank_corr.csv, keis_r14_dva_21.csv, keis_r14_total.csv, triangulation_rank_corr.csv, summary_variants.csv, premium_62_variants.csv, paths_total_variants.csv, spillover_diag.csv, alt2_diagnostics.csv, alt2_baseline_change.csv, alt2_baseline_change_62.csv, model_check.csv
03 결과 02 산출물 output/table1_variants.csv, table2_baseline_change.csv, table3_premium_diff.csv, fig1_ai_index.png, fig2_exposure.png, fig3_premium_variants.png, verification.csv, run_log.txt

계산의 요점

  1. 총량 지수. 특허(5개국 G06N, 2024년까지)·논문(OpenAlex AI 개념)·뉴스(Event Registry 영문)의 로그 수준에서 각자의 2015–2024년 평균을 빼고 분기로 맞춘 뒤 평균한다. 연간 자료는 연 중앙에 로그 수준을 두고 선형보간한 뒤 해마다 분기 합을 연간 값에 맞춘다. AI 확산 갭 = 총량 지수 − HP 추세(λ = 1600), 2015년 이전은 0.
  2. 노출 지수. 업종별 뉴스 AI 비중, 논문 AI 비중(분야 대응), 부가가치 1조 원당 AI 특허 동시분류 건수의 로그값을 업종 간 표준화해 평균한다. 상위 20개 밖의 IPC는 포함–배제(|G06N| + |X| − |G06N∪X|)로 정확히 구했다.
  3. 이전 전망(대안 1c). 한국고용정보원(2017)의 혁신전망 − 기준전망 부가가치 증가율 차이를 8장(KIET 세부 산업, 세 구간 평균)과 11장(인력수급 산업, 2016~2030)에서 구해 업종별로 평균한다. 전 산업 차이는 0.47%p로 Λ 중심값(0.5%p)의 참고값이 된다.
  4. 대안 1. $\delta_t = \sum_l A_l^\top \delta_{t-l} + \gamma x_t$. 설문은 누적 효과를 묻으므로 사전 정보를 장기 반응 $M\gamma$에 두고 $\gamma = (I - \sum_l A_l^\top)\,a$로 정한다.
  5. 대안 2. AI 확산 갭을 외생으로 넣어 재추정한다. AI 동시항 사전분포 $N(\beta a_i, \tau_i^2)$, $\beta$는 경험적 베이즈, $\tau_i = |\beta|\,SE_i$(설문 표본오차). 계층 사양($+\hat\tau^2$)도 함께 계산한다.
  6. 진단. 설문 형태를 동시항에 그대로 넣으면 축약형 교차 시차계수(절반 가까이 음수)를 따라 일부 산업의 효과가 음(−)이 된다. 장기 배수로 자기 몫과 파급 몫을 나눈다.

정정 기록