수자원 산업 네트워크 분석
이부일
6/6/2017
분석개요
분석의 목적
분석과정
분석결과 평가
결과 서머리
산업네트워크 구성 기준
- 가) 기업간 거래 빈도
- 각 기업의 outbound 화살표 개수, inbound 화살표 개수
- 나) 기업간 거래비중
- 기업의 거래금액으로 Node의 크기 조정
- 지도 표시 방법
- 일정 거래금액 기준 기업단위 Node, 기업명 표시하고 화살표 색깔은 추후 논의
- 사업자번호없이 기업명만 표시
- 기업명을 표시하는 기업의 대상은 추후 거래빈도를 고려하여 선정(추후 논의)
- 기업명 표시는 각 분야별 거래금액 상위 20개 이상 표시
- 다) 거래방향(화살표) 명확히(A->B, B가 매출처)
전체 네트워크 분석
네트워크 지도
- 전체네트워크
- 기업정보가 존재하는 노드들의 네트워크
- 거대컴포넌트(끊어짐이 없는 가장 큰 연결을 갖는 그래프)
네트워크 레벨 분석
- 노드의 수(네트워크 내 기업의 수)
## [1] 2383- 엣지의 수(네트워크 내 기업간 매출관계 연결의 수)
## [1] 2393- 네트워크 밀도(전체 가능연결 대비 연결을 통해 얼마나 조밀하게 연결되어 있는지를 말해주는 지표)
## [1] 0.000421577네트워크 밀도는 0.0004이며 이는 전체 가능한 연결을 고려할때 0.04%의 연결이 존재함을 말함. 네트워크 밀도를 통해 높고 낮음은 다른 네트워크와 비교해서 판단해야 함. 기존 분석에서의 철강, 전자와 비교했을때 낮은 편은 아니나, 네트워크 단절을 고려했을때 컴포넌트 분석에서 밀도는 높아질 것으로 예상
- 네트워크 중심성경향 (연결중심도, 매개중심도, 근접중심도를 기준으로 얼마나 이 네트워크에 중심화 경향이 있는지를 나타내주는 지표) 1에 가까울수록 중심화경향이 높으며 이는 네트워크의 모양이 별(star)에 가까움을 말함
## [1] 0.006928098연결중심성경향은 0.0069로 중심성경향은 낮은편임. 그러나 전체 네트워크 그래프를 고려했을때 몇몇 두드러진 기업들을 중심으로 네트워크의 구조가 유지되는것으로 보아 이러한 중심성 경향은 하도급 기업들간의 조밀한 연결관계에 기인한다고 판단.
## [1] 0.0001745797매개중심성은 0.0001로 연결중심성보다 크게 낮음 이는 매개를 해주는 기업들이 네트워크에서 상대적으로 적음을 알 수 있음
## [1] 1.078179e-05중심화 경향 히스토그램 순서대로 연결중심화경향, 매개중심성경향, 근접중심성경향
네트워크 직경 (네트워크 내 가장 긴 연결)
## [1] 10## + 11/2383 vertices:
## [1] 21 30 27 420 92 77 376 1052 745 2146 827네트워크 직경은 10으로 11개의 기업간의 10개 연결이 가장 긴 연결로 나타남
- 평균 연결길이
## [1] 2.803978평균연결길이(Average path length)는 2.80으로 네트워크 내 기업들의 매출관계가 평균적으로 2.8으로 연결되어 있으며 이는 평균적으로 3번의 연결로 모든 네트워크내 기업들이 연결되어있다는 것을 암시함
- 이행성 (이행성 지표는 글로벌 틀러스터링 코이피션시라고도 불리우며 클러스터링화 되는 경향을 나타냄)
## [1] 0.005606603평균연결길이와 함께 보았을때 평균연결길이가 짧고 클러스터링화 되는 경향이 0.005정도이며 이에 대한 상세분석은 시뮬레이션을 통해 생성된 네트워크의 디스트리뷰션과 비교예정임
노드레벨 분석
## EnS_Lable EnS_Cate EnS_Sales
## [1,] "(사)꿈드래장애인협회" "제조 관, 막, 펌프, 밸브, 장치" "2800804"
## [2,] "(사)한국안전기술협회" "상수도" "9735351"
## [3,] "(유)강성산업개발" "상수도" "3450252"
## [4,] "(유)광우건설" "상수도" "636157"
## [5,] "(유)그린환경건설" "상수도" "3852922"
## [6,] "(유)대도엔지니어링" "하천정비" "1182210"
## EnS_degree EnS_indegree EnS_outdegree EnS_betweeness
## [1,] "2" "2" "0" "0"
## [2,] "1" "0" "1" "0"
## [3,] "2" "2" "0" "0"
## [4,] "5" "4" "1" "7"
## [5,] "1" "0" "1" "0"
## [6,] "3" "3" "0" "0"
## EnS_closeness EnS_eigencentrality
## [1,] "1.76170911152429e-07" "1.05963987976848e-17"
## [2,] "1.76244870393047e-07" "0"
## [3,] "1.76170911152429e-07" "0"
## [4,] "1.76244870393047e-07" "1.19708083428413e-17"
## [5,] "1.76244870393047e-07" "0"
## [6,] "1.76170911152429e-07" "1.5587586655872e-17"
## EnS_clusteringcoefficient EnS_pagerank
## [1,] "0" "0.000320784526021077"
## [2,] "NaN" "0.00015036774657238"
## [3,] "0" "0.000761823432415888"
## [4,] "0" "0.000696766545679765"
## [5,] "NaN" "0.00015036774657238"
## [6,] "0" "0.000469899208038687"
## EnS_hubscore EnS_authscore EnS_constraint
## [1,] "0" "3.02523947967395e-06" "0.5"
## [2,] "0" "0" "1"
## [3,] "0" "1.11963639482429e-05" "0.5"
## [4,] "0.00962017143782902" "0.0045350211086479" "0.2"
## [5,] "0" "0" "1"
## [6,] "0" "0" "0.333333333333333"- 매출기준 매개중심도, 연결중심도, 연결중심도(인), 연결중심도(아웃)
연결중심도 기준 상위 21개 기업 
매개중심도 기준 상위 21개 기업 
아이젠벨류중심도 기준 상위 21개 기업 
매출기준 상위 37개 기업과 네트워크 지표 
서브그래프 분석
## $mut
## [1] 124
##
## $asym
## [1] 2145
##
## $null
## [1] 2835884서로 양방향의 관계를 가진 형태는 124개, 한쪽방향으로(하도급으로 예상)되는 관계는 2145개
## [1] 99670084 5094860 292442 763 3765 1454 302
## [8] 83 12 0 18 0 0 0
## [15] 0 0트라이어드 관계의 16개 형태중 10개의 형태에 대한 카운트가 완료
5번형태의 트라이어드(3자관계)가 가장 많이 도출됨 8194
## [,1] [,2] [,3]
## [1,] 0 0 0
## [2,] 1 0 0
## [3,] 1 0 0
## [1] 1887 12 0 1752 8194 0 0 119 338 0 0 0 36네트워크 성격
각 네트워크 중심도에 따른 분포, 대부분의 지표들이 대다수가 적은 연결 또는 낮은 중심도를 보이나 몇몇 소수의 기업이 연결과 다른 중심도에서 높은 경향을 보이는 패턴임. 네트워크통계에서 일반적으로 관찰가능한 분포의 형태로서 좁은세상, 멱함수, 스케일프리 네트워크의 성격을 유추하는데 기초자료가 됨. 
- 평균 연결길이를 방향성이 있는 연결로 고려할때 2.8로 짧으나 방향성이 없는 관계로 고려할때 8.17. 이는 방향성이 공급사슬의 특성을 반영한것으로 생각됨
## [1] 2.803978## [1] 8.177839엣지의 매개중심도를 기준으로 보았을때 네트워크 전역적인 연결에 다음의 관계들이 중요한 역할을 함 (상위 10개)
## + 10/2393 edges:
## [1] 77-> 376 376->1052 420-> 92 92-> 77 745->2146 1052-> 745
## [7] 376->2341 27-> 420 2341->2187 2146->1266- 주)건화 -> 주)보람
- 주)보람 -> 주)테이스케이워터
- 주)삼안 -> 주)경화엔지니어링
- 주)경화엔지니어링 -> 주)건화
- 주)우진 -> 청우에이스(주)
- 주)테이스케이워터 -> 주)우진
- 주)보람 -> 현대엔지니어링(주)
- 유)탑환경건설 -> 주)삼안
- 현대엔지니어링(주) -> 태성산업
- 청우에이스(주) -> 금호산업(주)
멱함수분포 검증 
## $continuous
## [1] FALSE
##
## $alpha
## [1] 4.41238
##
## $xmin
## [1] 5
##
## $logLik
## [1] -329.4864
##
## $KS.stat
## [1] 0.05637158
##
## $KS.p
## [1] 0.5326057Typology
Hub와 Authority점수를 통한 공급사슬 타이폴로지(Borgatti and Li, 2009)
Borgatti and Li(2009)는 소셜네트워크 분석의 공급사슬망 연구에 대한 적용에서 허브와 어소리티 점수를 가지고 기업의 행태적 구분을 하는것을 제안. 허브와 어소리티점수를 2차평면에 4분면으로 나누어 연결구조를 통한 기업의 공급사슬 형태를 제안
- 높은 허브점수 높은 어소리티점수: 민첩사업영역
- 낮은 허브점수 낮은 어소리티점수: 경쟁이심하지 않거나 편안한 영역
- 높은 허브점수 낮은 어소리티점수: 구매자위주사업영역
- 높은 어소리티점수 낮은 허브점수: 판매자위주사업영역
- Hub 스코어: 허브는 상대적으로 많은연결을 Authorities들과 가지고 있는 노드들임.
Authority 스코어: 다른 노드로부터 많은 연결을 받는 노드들을 Authorities라고 함.
전체 네트워크의 허브와 어소리티 점수를 기반으로 플로팅
전체 기업들의 허브/어소리티점수의 로그를 취함(기업간 변동폭이 크기떄문에 이를 보정할 목적)
댐 (허브와 어소리티점수에 로그취함)
먹는샘물
물에너지
- 상수도
-제조 관, 막, 펌프, 밸브, 장치
- 제조 수처리제
- 지하수
- 컨설팅 및 환경영향평가
- 하수도 및 재이용
- 하천정비
- 해수담수화
매출과 네트워크 지표간의 관계 (회귀분석)
##
## Call:
## lm(formula = EnS_Sales ~ +EnS_degree + EnS_betweeness + EnS_closeness +
## EnS_constraint, data = EnS_nStat)
##
## Residuals:
## Min 1Q Median 3Q Max
## -4.744e+09 -1.391e+08 4.109e+07 8.503e+07 4.321e+10
##
## Coefficients:
## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
## (Intercept) -1.065e+11 1.159e+10 -9.191 <2e-16 ***
## EnS_degree 5.897e+08 2.132e+07 27.657 <2e-16 ***
## EnS_betweeness -7.890e+06 7.055e+05 -11.183 <2e-16 ***
## EnS_closeness 5.881e+17 6.570e+16 8.951 <2e-16 ***
## EnS_constraint 2.226e+09 1.212e+08 18.368 <2e-16 ***
## ---
## Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
##
## Residual standard error: 1.226e+09 on 2378 degrees of freedom
## Multiple R-squared: 0.2734, Adjusted R-squared: 0.2722
## F-statistic: 223.7 on 4 and 2378 DF, p-value: < 2.2e-16분야별 분석
제조 관, 막, 펌프
36.83%, 1056/739, Density 0.001, Average Degree 0.7,
상수도
27.03%, 775/500, Density 0.001, Average Degree 0.645
하두소 및 재이용
7.5%, 215/125, Density 0.003, Average Degree 0.581
물에너지
7.36%, 211/127, Density 0.003, Average Degree 0.602
댐
6.59%, 189/104, Density 0.003, Average Degree 0.55
컨설팅 및 환경영향평가
4.26%, 122/69, Density 0.005, Average Degree 0.566
제조 수처리제
3.45%, 99/68, Density 0.007, Average Degree 0.687
지하수
3.1%, 89/55, Density 0.007, Average Degree 0.618
하천정비
1.74%, 50/30, Density 0.012, Average Degree 0.6
해수담수화
1.33%, 38/22, Density 0.016, Average Degree 0.579
먹는샘물
0.8%, 23/15, Density 0.03, Average Degree 0.652
거래량 기준
- 한국전력공사 - (주)에코비엠플렉스
- 36517494658.20 / 25%
- (주)LG화학 - (주)엘지화학
- 17332375589.10 / 11%
- 한국전력공사 - (주)동남종합중전기
- 15723948485.40 / 8%
상위 3개 의 거래금액이 전체금액의 54% 차지 때문에 총2393개의 앳지에서 상위순으로 10%, 30%, 50%, 80% 순으로 누적 네트워크를 만들어감
- 2393개 엣지
- 10% 239
- 30% 717
- 50% 1196
- 80% 1914
거래금액 상위 10% 누적
334/239, 14.2% Density 0.004 Average Degree 0.716
30% 누적
895/717, 37.56% Density 0.002 Average Degree 0.801
50% 누적
1353/1196, 56.78 Density 0.001 Average Degree 0.884
80% 누적 1914
1985/1914, 83.3 Density 0.001 Average Degree 0.964
