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데이터마이닝은 많은 양의 데이터를 분석하고 여러 분야에서 빠른 속도로 적용되고 있다. 키워드 네트워크 분석은 지식경영 및 지식구조를 살펴보는 분석방법으로 새로운 연구 트렌드의 하나로 발전하고 있다.(Choi, Jinho 2011)

기본적으로 네트워크 분석의 목적은 네트워크 형태의 특징을 도출하고 관계성으로 네트워크를 설명하거나 네트워크를 구성하는 단위의 행위를 설명하는 분석방법이다. 네트워크 분석의 핵심적 개념 중 중심성은 네트워크에서 개인이 갖는 권력과 영향력이라는 개념으로 개발되었다.(김용학 2013)

네트워크 분석에서 핵심적 개념 중 중심성(Centrality)은 네트워크에서 개인(지역)이 가지는 권력과 영향력이라는 개념으로 개발 되었으며, 네트워크의 분석 지표 중에서 가장 많이 사용되는 지표이다. 네트워크 분석에서 중심성을 측정하는 다양한 방법이 있다. 가장 많이 쓰이는 중심성 지수로는 연결중심성(Degree centrality), 근접 중심성(Closeness centrality), 사이 중심성(Betweenness centraliry), 위세 중심성(Prestige centrality)등이 있다(이수상 2012). 본 연구에서는 연결중심성, 사이중심성 값을 중심으로 분석하였다. 연결중심성은 노드에 연결된 링크의 수로 계산되며, 연결중심성이 높다는 것은 다른 많은 노드와 연결이 많은 것을 의미한다. 또한 사이 중심성은 노드와 노드 사이의 최단경로 상에 위치하는 정도를 의미하는 것으로 서로 다른 노드그룹을 연결하는 노드일수록 사이중심성은 높게 나타나며 네트워크상에서 매개자 혹은 중재자 역할을 하는 단어임을 의미한다.

k-core는 네트워크의 응집구조를 분석하는 모듈 중의 하나이다. 응집구조를 찾아내는 다양한 방법 중 k-core는 해당 그룹의 노드들이 적어도 k개 이상의 링크로 연결(Degree≥K)되어 있다는 것을 의미한다. 키워드 네트워크 분석에서 k-core는 네트워크의 핵심 하위네트워크의 구조를 쉽게 해석 할 수 있다. 본 논문에서는 도시재생의 핵심 주제그룹을 나타냈고, 연도별 핵심 주제그룹을 도출하였다.

Fig 4. 
k-core decomposition

특정 노드를 중심으로 하는 네트워크 분석방법이다. 여기서 에고는 개인, 집단, 조직, 사회 등을 의미하며, 본 연구에서는 세부적인 핵심 키워드를 의미한다. 특정 분야의 전체적인 지식구조에 내재된 개별 주제들 간 특성을 파악하는 분석에 유용하다.

Fig 5. 
An Ego Network

첫째, 학술연구정보서비스에 ‘도시재생＇으로 검색된 2001년부터 2015년도 사이의 학술논문을 선정하여 자료를 수집한다. 둘째, 데이터 전처리 작업과 통제 작업을 통해, 동시출현 키워드를 연도별로 분류하여 네트워크를 구축하고, 셋째, 구축된 네트워크를 바탕으로 기초통계분석 및 네트워크 분석을 실시한다. 넷째, 각각의 분석결과를 토대로 시각화분석을 실시한다. 다섯째, 도시재생 분야 연구동향 및 시사점을 도출한다.

본 연구는 도시재생 키워드로 검색된 2001년부터 2015년에 발표된 학술지 논문들의 저자키워드를 중심으로 분석하였다. 2001년~2006년은 논문편수가 적어 관련연구 파악 및 네트워크 특성을 밝히기 어렵기 때문에 특별히 묶어서 분석한다. 2007년부터 2015년 까지는 1년 씩 네트워크에 추가하여 연구동향 및 흐름을 분석하였다.

(1) 키워드 네트워크 생성방법

① 대상문헌 선정 및 자료수집

‘학술연구정보서비스’에서 저자키워드 “도시재생”으로 검색된 등재지 및 등재후보학술지의 논문 중 2001년부터 2015년까지 발표된 논문을 대상으로 하였다. 총 91개의 학술지에서 467편의 연구논문을 수집하였고, 1,331개의 저자키워드를 수집하여 데이터를 생성하였다. 수집한 논문의 저자키워드들을 출현 빈도순으로 분류하고 출현빈도가 높은 키워드를 수집했다. 연구내용의 실제적인 확인을 통해 도시재생과 관련성이 적은 논문은 제외하였다.

Fig 7. 
Stages of Keyword Network Analysis

② 연도별 키워드 데이터 생성

연도별 데이터 추출을 위하여 Main node에 해당하는 논문의 출판연도를 분석에 사용하였고, 연도별 연구 주제 및 동향 변화를 이해하고자 2001년부터 2015년까지 각각 Main Node로 구분하여 별도의 키워드 네트워크를 생성하였다. 지식구조의 발전 및 패러다임 변화를 보기 위하여 키워드를 연도별로 누적하여 구축하였다.

③ 키워드 필터링(빈도분석)

2-mode degree 분석을 통해서 분석 대상이 되는 키워드를 추출하고 Degree를 3 이상인 경우로 설정하여 최소 3개의 논문에 등장하는 키워드를 분석 대상으로 하였다. 여러 논문에 등장 한 것을 분석하는 것으로 언어학 분석에서 동시출현 빈도 분석과 같은 것이다.

데이터를 수집하고 출현빈도별로 키워드를 분류한 후에는 동일한 의미를 가진 상이한 키워드에 대한 통제작업을 할 필요가 있다. 같은 개념의 키워드가 다수 포함된다면 이들의 밀접한 관계 때문에 핵심 키워드 간의 관계를 파악하기 어렵다. 특히 저자가 선정한 키워드는 비표준화의 문제가 나타날 가능성이 높다. 중복되는 동의어의 정리는 주요 키워드의 분산을 막고 결과의 오차를 줄여준다(장임숙, 2011). 정교한 분석을 위해서 키워드의 표준화 과정을 실시하였다. 본 연구는 공동연구자들이 전체 키워드를 검토한 후 통제기준을 설정하고 다음 표 4와 같이 동의어·유사어, 띄어쓰기 유무, 조사유무, 생략어, 영어번역의 차이를 기준으로 수집된 키워드를 대상으로 통제작업을 실행 하였다.

④ 키워드 네트워크 생성

2-mode 네트워크로 구성된 각각의 연도별 네트워크를 Inner Product¹⁾ 방식에 기반을 둔 유사성 네트워크를 생성하여 1-mode 네트워크로 변환하였다. 또한 노드 자신으로 향하는 링크(self loop)를 제거하여 키워드 네트워크 분석 및 시각화를 위한 데이터 전처리과정을 진행하여 연구동향 및 지식구조 분석에 용의한 네트워크를 생성하였다.

(2) 키워드 네트워크 분석방법

생성된 키워드 네트워크를 대상으로 네트워크 분석방법과 시각화 분석방법을 통해서 다양한 네트워크의 구조적 특성을 분석한다.

기초네트워크 분석, 중심성 분석, k-core 분석을 실시하였다. 기초네트워크 분석에서는 링크 수, 네트워크 밀도, 평균 연결정도, 평균거리 네트워크 지름을 분석하여 도시재생 분야 연구의 기초적이고 거시적인 흐름을 분석하였다. 중심성 분석에서는 핵심적인 키워드를 도출하기 위하여 중심성 분석 중 연결 중심성과 사이 중심성 분석을 활용하였다. k-core 분석은 전체 도시재생 분야에서 핵심적인 하위 주제 그룹을 찾는 도구로 활용하였다. 또한 주요 시기별로 k-core 분석 및 시각화를 통해 시기별 핵심 연구주제를 도출하였다.

이렇게 도출된 핵심 주제들의 관련 연구와의 관계를 세부적으로 살펴보기 위해 에고네트워크 분석을 실시하였다. 우리나라 도시재생의 내재적 의미를 살펴보기 위하여 키워드를 의미론적으로 분류하고 네트워크를 시각화하여 분석하였다.

각각 연도별로 생성한 네트워크의 구조와 형태를 분석하기 위하여 링크 수, 네트워크 밀도, 평균 연결정도, 평균거리, 네트워크 지름을 분석하여 도시재생 분야 연구의 흐름을 분석하였다.

핵심적인 개별링크 수와 평균 연결정도는 연도별 키워드가 누적하기 때문에 증가 하고 있다. 연도별로 새로 등장한 주요 키워드들이 하위 네트워크들 중간에 위치하여 분리되어 있던 키워드들을 연결하면서 네트워크 밀도는 점점 높아지는 것으로 나타났다. 평균 거리 및 네트워크 지름은 2007년부터 2010년까지 증가하다가 이후로 다시 줄어드는 모습을 보이고 2014년부터 다시 증가하는 모습을 보였다. 이는 도시재생의 주제가 2007년부터 2010년까지 각각의 개별 주제가 양적으로 증가하는 시기임을 알 수 있다. 반면 2010년 이후부터 2013년까지는 링크 수는 증가하고 평균 거리는 줄어드는 모습을 보이는 데, 이는 주제간 연관성이 높은 주제로 많은 연구가 진행되었기 때문으로 해석된다. 2014년부터 2015년까지 경우는 다시 평균거리와 네트워크 지름이 증가하는 경향을 보이는 데, 이는 다시 개별 주제가 양적으로 증가하는 시기로 기존연구와 연관성이 있는 연구주제 보다는 새로운 주제가 등장했다고 볼 수 있다.

Fig 9. 
Mean Distance

중심적인 핵심키워드 분석을 위해 연결중심성, 사이 중심성 분석을 실시하였다. 이 키워드 네트워크는 모든 논문이 키워드 ‘도시재생’을 포함하고 있기 때문에 이 키워드를 제외하고 네트워크를 구성하였다. 분석결과 연결중심성은 지속가능성, 거버넌스, 주민참여 등의 순으로 나타났고, 사이중심성은 지속가능성, 주민참여, 도심 순으로 나타났다.

시기별 핵심 이슈 및 주제를 더욱 긴밀하게 분석하기 위하여 연도별 degree의 변화율(기울기≥3)이 높은 급상승 키워드를 분석하였다. 분석결과 ‘도심’, ‘지속가능성’, ‘거버넌스’, ‘민관협력’, ‘활성화’ 는 시기와 관계없이 도시재생과 관련하여 많이 다뤄지는 주제로 나타났다. ‘프랑스’, ‘영국’, ‘일본’ 등 해외재생사례연구도 지속적으로 연구가 진행되었다.

다만 초기에는 ‘도심쇠퇴’, ‘도시쇠퇴’, ‘쇠퇴’, ‘지방도시’, ‘중소도시’ 등, 우리나라가 당면한 도시문제 및 도시재생의 목적에 해당하는 주제를 중심으로 진행되었다. 도시재생의 주체로써는 전반적으로 ‘거버넌스’, ‘민관협력’, ‘주민참여’, ‘커뮤니티‘와 같은 키워드 들이 주로 나타났다. 재생의 내용적인 측면에서 2013년이전에는 ‘리모델링’, ‘복합용도 개발’, ‘성장관리’ ‘재개발’, 등과 같이 물리적 재생 키워드가 높게 나타난 반면 2013년부터는 ‘공동체’, ‘지역자산’, ‘역사문화’, ‘문화공간’, ‘마케팅’, ‘창조도시’ 등 사회·문화·경제 관련 키워드가 높게 나타났다.

k-core 분석을 통해 도시재생 키워드 네트워크의 특성과 내부에 존재하는 하위집단의 특성을 파악하였다. 도시재생 키워드 네트워크는 키워드 간에 응집력의 정도에 따라 표 9와 같이 5개의 하위집단으로 구성되었다. 5-core 집단은 전체 네트워크에서 가장 응집력이 높은 키워드들의 집합이다. 컴포넌트의 노드 수는 총 28개이고, 28개의 키워드 각각이 최소한 5개 이상의 링크를 가지고 있으며, 전체 노드의 총 링크 수는 110개이다. 이 컴포넌트를 구성하는 키워드들은 도시재생의 목적, 속성, 사례지 등에 관한 주제들이다.

연도별로 더욱 긴밀하게 도시재생 키워드 네트워크의 응집구조를 알아보기 위하여 국토교통부에서 도시재생사업단을 출범시킨 2007년과 「도시재생 활성화 및 지원」에 관한 특별법이 제정된 2013년을 기점으로 2007~2012년, 2013년~2015년으로 나누어 k-core 분석을 실시하였다.

(1) 연도별 k-core 분석(2007년~2012년)

2007년부터 2012년까지 도시재생 키워드 네트워크는 응집력이 상이한 4개의 하위집단으로 구성되어 있다. 여기서 4-core 컴포넌트는 전체 네트워크에서 가장 응집력이 높은 키워드들의 집합으로서, 컴포넌트의 노드 수는 총 21개다. 21개의 키워드는 도시활성화, 영국, 도심, 구도심, 지속가능성, 재개발, 민관협력, 거버넌스, 도시쇠퇴, 중소도시, 지방도시, 쇠퇴, 도심쇠퇴 등이다.

이 시기에는 주로 쇠퇴, 도시 쇠퇴 등 도시 문제와 관련된 키워드와 물리적 도시재생 방법이 주를 이루고 있다. 역사문화, 문화, 문화시설, 지역경제, 임대주택 등 사회적·문화적·경제적 도시재생의 대한 연구가 진행되고 있지만 응집력이 낮은 컴포넌트에 위치한 것을 볼 수 있다.

(2) 연도별 k-core 분석(2013년~2015년)

2013년부터 2015년까지 도시재생 키워드 네트워크는 응집력이 상이한 3개의 하위집단으로 구성되어 있다. 여기서 3-core는 응집력이 가장 높은 키워드의 집합이고, 노드 수 27개이다. 이 시기에는 2007년에서 2012년의 시기와 다르게 ‘역사문화’, ‘지역경제’, ‘문화공간’, ‘마케팅’ 등 물리적인 도시재생 뿐만 아니라 사회·경제·문화적 도시재생의 키워드들이 상대적으로 응집성이 높은 컴포넌트에 위치하여 이 시기에 주로 도시재생의 다양하고 실천적인 측면의 연구가 이루어 졌다고 해석할 수 있다.

또한 평가지표, ｢도시재생 활성화 및 지원에 관한 특별법｣ 등 관련법이 제정되면서 이와 관련된 연구가 활발히 이루어졌다. 도시재생의 사례지로 2012년 이전엔 영국에 대한 사례가 주를 이뤄졌지만, 프랑스, 일본, 독일 등 다양한 국가에서의 사례연구가 이뤄졌다.

중심성 분석 및 k-core 분석에서 도출된 핵심 주제들의 관련 연구와의 관계를 세부적으로 살펴보기 위해 세부분야 네트워크 분석을 실시하였다. 도출된 핵심 주제를 도시재생의 목적, 도시재생 주체, 도시재생의 사업 내용으로 분류하여 분석하였다.

(1) 도시재생의 목적

도시재생 목적의 키워드로는 ‘도심쇠퇴’, ‘도심’, ‘구도심’을 사용하였다. 분석결과 ‘지방도시’. ‘중소도시’가 ‘쇠퇴’와 ‘도심’과 밀접한 관계가 있는 것을 알 수 있었다. 우리나라 도시재생은 서울 같은 대도시의 쇠퇴 보다는 지방중소도시의 쇠퇴를 중심으로 연구가 시작된 것을 알 수 있다. 지방중소도시 쇠퇴 연구의 해외사례지로는 영국이 가장 많았다. 그림 10의 주요키워드는 표 12와 같다.

Fig 10. 
Old Downtown, Urban Center, Downtown Decline

(2) 도시재생의 주체

도시재생의 주체에 해당하는 핵심키워드를 ‘거버넌스’, ‘주민참여’, ‘커뮤니티’로 선정하여 분석하였다. 분석결과 ‘지속가능성’, ‘도시재생사업’은 주민참여, 거버넌스, 커뮤니티 중심에 위치하여 세 키워드와 모두 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.

‘거버넌스’는 ‘민관협력’과 가장 밀접한 주제인 것으로 나타났고, ‘주민참여’는 ‘지역경제’, ‘주거지’, ‘활성화’; ‘커뮤니티’는 ‘사회적기업’ 및 ‘문화’와 연관이 깊은 것으로 나타났다.

‘거버넌스와 가장 밀접한 해외 사례지는 ’영국‘으로 나타났고, ‘주민참여’는 프랑스, 커뮤니티는 중국의 상하이와 가장 밀접한 것으로 나타났다. 이는 각 나라의 도시재생의 정의와 의미가 다르기 때문에, 우리나라의 도시재생사업에 참여하는 거버넌스나 주민참여 등 각 분야의 전문가들 사이에서도 혼란을 야기할 것으로 판단된다. 그림 11의 주요키워드는 표 13과 같다.

Fig 11. 
Governance, Citizens’ Participation, Community

(3) 도시재생의 사업내용

도시재생의 사업내용에 해당하는 키워드로 ‘도시재생사업’, ‘재개발’, ‘문화’, ‘역사문화’를 선정하고, 이들 키워드에 대한 에고네트워크 분석을 하였다. 분석결과 ‘재개발’은 ‘도심’, ‘재건축’, ‘민관협력’과 가장 관련있는 것으로 나타났다. ‘도시재생사업’은, ‘입체복합시설’, ‘사회적기업’, ‘커뮤니티’, ‘주민참여’와 연관되어 연구되고 있는 것으로 나타났고, ‘역사문화’는 ‘지방도시’, ‘중소도시’, ‘장소’, ‘마케팅’과 밀접하고, ‘문화’는 ‘지속가능성’, ‘커뮤니티’, ‘수변공산’, ‘도심쇠퇴’와 관련이 깊은 것으로 나타났다. 주요 관련 해외 사례지로 ‘재개발’은 ‘영국’, ‘도시재생사업’은 ‘일본’으로 나타났다. 그림 12의 주요키워드는 표 14와 같다.

Fig 12. 
Urban Regeneration Project, Redevelopment, Culture & History

우리나라 도시재생 전문가들의 도시재생 개념을 유추하기 위하여 도시재생의 개념에 해당하는 주요 키워드들을 대상으로 의미 네트워크를 구성하였다. 도시재생 R&D과업을 수행하는 연구원들과 함께 해당 논문을 검토하여 「도시재생 활성화 및 지원에 관한 특별법」 제2조 1항 용어의 정의²⁾의 따라 키워드의 의미를 분류하였다. 분석결과 물리·환경적 재생, 사회·문화적 재생, 경제적 재생 순으로 많은 연구가 진행된 것으로 나타났다. 그 중에서도 특히 물리·환경적 재생은 다른 방식 보다 많은 연구가 진행되었다. 도시재생은 지속가능하고 통합적인 시각에서 접근해야 한다. 그럼에도 경제적, 사회·문화적 재생의 연구가 부족한 것을 알 수 있다. 특히 경제적 도시재생은 통합적 복합적으로 도시재생을 이해하고 실행하는데 중요한 역할을 할 것으로 판단되지만, 창업, 비즈니스, 고용창출 등의 통합적이면서 실행적인 시각을 가진 연구는 많지 않았다.

Fig 14. 
Meaning Network Visualization