스마트폰 과의존 판별을 위한 기계 학습 기법의 응용 = Application of Machine Learning Techniques for Problematic Smartphone Use

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose - The purpose of this study is to explore the possibility of predicting the degree of smartphone overdependence based on mobile phone usage patterns.
Design/methodology/approach - In this study, a survey conducted by Korea Internet and Security Agency(KISA) called “problematic smartphone use survey” was analyzed. The survey consists of 180 questions, and data were collected from 29,712 participants. Based on the data on the smartphone usage pattern obtained through the questionnaire, the smartphone addiction level was predicted using machine learning techniques. k-NN, gradient boosting, XGBoost, CatBoost, AdaBoost and random forest algorithms were employed.
Findings - First, while various factors together influence the smartphone overdependence level, the results show that all machine learning techniques perform well to predict the smartphone overdependence level. Especially, we focus on the features which can be obtained from the smartphone log data (without psychological factors). It means that our results can be a basis for diagnostic programs to detect problematic smartphone use. Second, the results show that information on users’ age, marriage and smartphone usage patterns can be used as predictors to determine whether users are addicted to smartphones. Other demographic characteristics such as sex or region did not appear to significantly affect smartphone overdependence levels.
Research implications or Originality - While there are some studies that predict smartphone overdependence level using machine learning techniques, but the studies only present algorithm performance based on survey data. In this study, based on the information gain measure, questions that have more influence on the smartphone overdependence level are presented, and the performance of algorithms according to the questions is compared. Through the results of this study, it is shown that smartphone overdependence level can be predicted with less information if questions about smartphone use are given appropriately.

참고문헌 (Reference)

1 이철현, "초등학생의 스마트폰 중독 관련 데이터를 활용한 머신러닝 알고리즘의 성능 분석" 한국실과교육학회 33 (33): 103-119, 2020

2 김병년, "청소년의 스마트폰 중독이 사회성 발달에 미치는 영향" 한국콘텐츠학회 13 (13): 208-217, 2013

3 이하나 ; 양승목, "청소년의 스마트폰 의존도와 영향 변인의 관계에 대한 학령 및 성별 비교 분석 : 부모의 양육태도, 청소년의 심리적 특성, 스마트폰 이용 용도를 중심으로" 한국언론학회 62 (62): 175-214, 2018

4 김서영 ; 권순필, "응답 거부와 부재율이 무응답 오차에 미치는 영향: 경제활동인구조사를 중심으로" 한국통계학회 22 (22): 667-676, 2009

5 전호선 ; 장승옥, "스트레스와 우울이 대학생 스마트폰 중독에 미치는 영향 : 성별 조절효과를 중심으로" 한국청소년학회 21 (21): 103-129, 2014

6 강희양 ; 박창호, "스마트폰 중독 척도의 개발" 한국심리학회 31 (31): 563-580, 2012

7 이성수, "스마트폰 중독 경향성에 대한 소외감의 영향에서 스트레스를 통한 마음챙김의 조절된 매개효과" 한국융합학회 13 (13): 185-194, 2022

8 강혜자, "스마트폰 사용과 정신건강 및 신체건강 간의 관계 - 스마트폰 사용자의 태도를 중심으로" 한국디지털정책학회 14 (14): 483-488, 2016

9 박용민, "성인들의 스마트폰 중독과 정신건강에 관한 연구" 상지대학교 평화안보·상담심리대학원 2011

10 김병년 ; 고은정 ; 최홍일, "대학생의 스마트폰 중독에 영향을 미치는 요인에 관한 연구: 중독 위험군 분류에 따른 차이를 중심으로" 한국청소년정책연구원 24 (24): 67-98, 2013

11 황경혜 ; 유양숙 ; 조옥희, "대학생의 스마트폰 중독사용 정도에 따른 상지통증, 불안, 우울 및 대인관계" 한국콘텐츠학회 12 (12): 365-375, 2012

12 이정정 ; 이정화 ; 김은미 ; 박병기, "대학생의 스마트폰 중독 척도 개발 및 타당화" 한국아동교육학회 30 (30): 157-184, 2021

13 정구철, "대학생들의 정신건강과 인터넷 중독 및 스마트폰 중독 간의 관계" 한국콘텐츠학회 16 (16): 655-665, 2016

14 김유정 ; 이동수, "기계학습을 활용한 스마트폰 과의존 예측분석" 한국컴퓨터정보학회 25 (25): 213-219, 2020

15 Kwon, Min, "The Smartphone Addiction Scale:Development and Validation of a Short Version for Adolescents" 8 (8): e83558-, 2013

16 AlAbdulwahab, S. S., "Smartphone Use Addiction can Cause Neck Disability" 15 (15): 10-12, 2017

17 Mohammadbeigi, A., "Sleep Quality in Medical Students; the Impact of Over-Use of Mobile Cellphone and Social Networks" 16 (16): 46-, 2016

18 Samaha, M., "Relationships among Smartphone Addiction, Stress, Academic Performance, and Satisfaction with Life" 57 : 321-325, 2016

19 Bianchi, A., "Psychological Predictors of Problem Mobile Phone Use" 8 (8): 39-51, 2005

20 Lee, Jooyeong., "Prediction of Problematic Smartphone Use: A Machine Learning Approach" 18 (18): 6458-, 2021

21 Choliz, M., "Mobile-Phone Addiction in Adolescence: the Test of Mobile Phone Dependence (TMD)" 2 (2): 33-44, 2012

22 Peraman, R., "Mobile Phone Mania: Arising Global Threat in Public Health" 7 (7): 198-, 2016

23 Leung, L., "Linking Psychological Attributes to Addiction and Improper Use of the Mobile Phone among Adolescents in Hong Kong" 2 (2): 93-113, 2008

24 Panova, T., "Is Smartphone Addiction Really an Addiction?" 7 (7): 252-259, 2018

25 Kwon, Min, "Development and Validation of a Smartphone Addiction Scale (SAS)" 8 (8): e56936-, 2013

26 Matar Boumosleh, J., "Depression, Anxiety, and Smartphone Addiction in University Students-A Cross Sectional Study" 12 (12): e0182239-, 2017

27 한국지능정보사회진흥원, "2021년 스마트폰 과의존 실태조사"

28 한국지능정보사회진흥원, "2017년 스마트폰 과의존 실태조사"

29 한국갤럽, "2012-2021 “스마트폰 사용률, 브랜드, 스마트워치, 무선이어폰에 대한 조사"