• Title/Summary/Keyword: 과학기술 데이터

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Developing an Entropic Drawdown-at-Risk (EDaR) Fluctuation Forecasting Model for Commodity Futures Market Using Entropy-Based Dependency and Causality Network Modularity (엔트로피 기반 인과관계 네트워크의 모듈성을 활용한 상품 선물 시장의 EDaR 변동 예측 모형 개발)

  • Choi, Insu;Kim, Woo Chang
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2022.05a
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    • pp.370-373
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    • 2022
  • 본 연구에서는 전이 엔트로피 개념을 활용하여 주요 상품 선물의 하방 리스크 지수의 정보 흐름을 바탕으로 한 인과관계 네트워크를 구성하였다. 그리고 구성된 네트워크를 활용하여 금융 시장을 분석하였으며, 또한 정보 흐름의 존재 여부를 바탕으로 상품 선물의 하방 리스크 지수의 예측력이 개선될 수 있는지 확인하고자 하였다. 이를 위하여 정보 불확실성의 감소량을 측정하는 전이 엔트로피를 인과관계의 측정 지표로 상정하였으며, 전이 엔트로피 측정 시 발생할 수 있는 유한크기효과(finite size effect)를 조정하는 데 있어서 효과적인 지표인 효율적 전이 엔트로피를 활용하여 정보 흐름 네트워크를 구성하였으며 이를 이용하여 금융 지수 간의 인과관계를 분석하고 EDaR 의 등락 예측에 활용하였다. 그 결과, 금융 시장 지수를 효율적 전이 엔트로피를 이용한 인과관계 네트워크를 활용하여 금융 시장의 복잡계 네트워크 분석이 가능함을 확인하였고, 구성된 네트워크를 활용하여 국내 금융 시장 등락 예측에 있어 더 적은 데이터 열을 활용하여 거의 유사한 예측 결과를 냄으로써 상품 선물 시장 관련 예측의 데이터 열 선택에 활용할 수 있음을 확인하였다.

Gait Analysis and Machine Learning-based Classification Model using Smart Insole for Alzheimer's Disease Severity Classification (스마트인솔 기반 알츠하이머 중증도 분류를 위한 보행 분석 및 기계학습 기반 분류 모델)

  • Jeon, YoungHoon;Ho, Thi Kieu Khanh;Gwak, Jeonghwan;Song, Jong-In
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2021.07a
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    • pp.317-320
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    • 2021
  • 본 연구는 주기적인 알츠하이머 병의 중증도 모니터링을 위해 스마트 인솔을 통한 보행 특징 추출과 머신러닝 기반 중증도 분류의 성능에 대해 살펴보았다. 최근 고령화가 가속화되는 추세에 있어 치매 환자가 급증하고 있으며, 중증도가 심해질수록 필요한 치료 비용 및 노력이 급증하기 때문에 조기 진단이 최선의 치료 전략으로 보여진다. 환자 친화적이고 저비용의 관성 측정 장치가 내장된 스마트 인솔만을 사용하여 다양한 보행 실험 패러다임에서 환자의 보행 특징을 추출하고, 이를 알츠하이머 병의 중증도 진단을 위한 머신러닝 기반 분류기를 훈련시켜 성능을 평가한 결과, 숫자세기와 같이 뇌에 부하를 주는 하위 작업이 포함된 복합 보행을 측정한 데이터셋을 사용하여 훈련된 분류 모델이 일반 걷기 데이터셋을 사용한 모델보다 성능이 높게 나타나는 것이 관찰되었다. 본 연구는 안전하고 환경적 제약이 적은 방법을 사용하여 시기 적절한 진단뿐만 아니라 주기적인 중증도 모니터링 시스템의 일환으로 활용될 수 있을 것이다.

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Residual Convolutional Recurrent Neural Network-Based Sound Event Classification Applicable to Broadcast Captioning Services (자막방송을 위한 잔차 합성곱 순환 신경망 기반 음향 사건 분류)

  • Kim, Nam Kyun;Kim, Hong Kook;Ahn, Chung Hyun
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.26-27
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    • 2021
  • 본 논문에서는 자막방송 제공을 위해 방송콘텐츠를 이해하는 방법으로 잔차 합성곱 순환신경망 기반 음향 사건 분류 기법을 제안한다. 제안된 기법은 잔차 합성곱 신경망과 순환 신경망을 연결한 구조를 갖는다. 신경망의 입력 특징으로는 멜-필터벵크 특징을 활용하고, 잔차 합성곱 신경망은 하나의 스템 블록과 5개의 잔차 합성곱 신경망으로 구성된다. 잔차 합성곱 신경망은 잔차 학습으로 구성된 합성곱 신경망과 기존의 합성곱 신경망 대비 특징맵의 표현 능력 향상을 위해 합성곱 블록 주의 모듈로 구성한다. 추출된 특징맵은 순환 신경망에 연결되고, 최종적으로 음향 사건 종류와 시간정보를 추출하는 완전연결층으로 연결되는 구조를 활용한다. 제안된 모델 훈련을 위해 라벨링되지 않는 데이터 활용이 가능한 평균 교사 모델을 기반으로 훈련하였다. 제안된 모델의 성능평가를 위해 DCASE 2020 챌린지 Task 4 데이터 셋을 활용하였으며, 성능 평가 결과 46.8%의 이벤트 단위의 F1-score를 얻을 수 있었다.

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A Study on Implementation of the Database System for Oceanographic R&D Results Information (해양과학기술 R&D 결과정보 데이터베이스 구축 연구)

  • 한종엽
    • Journal of Korean Library and Information Science Society
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    • v.34 no.2
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    • pp.209-231
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    • 2003
  • A literature analysis for the planning and implementation of information system was carried out to establish the oceanographic R&D results, the first in Korea. The study targeted from scientific & technical report and to oceanographic survey data. The focus of the analysis lies in the providing practical information retrieval service for oceanographic R&D results based on the framework of effective Dublin Core metadata. The analyses included information system organization, web information service process, data input-output process, web visualization process, and retrieval for planning and implementation of oceanographic survey data and scientific & technical report.

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Alarm program through image processing based on Machine Learning (ML 기반의 영상처리를 통한 알람 프로그램)

  • Kim, Deok-Min;Chung, Hyun-Woo;Park, Goo-Man
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • fall
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    • pp.304-307
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    • 2021
  • ML(machine learning) 기술을 활용하여 실용적인 측면에서 일반 사용자들이 바라보고 사용할 수 있도록 다양한 연구 개발이 이루어지고 있다. 특히 최근 개인 사용자의 personal computer와 mobile device의 processing unit의 연산 처리 속도가 두드러지게 빨라지고 있어 ML이 더 생활에 밀접해지고 있는 추세라고 볼 수 있다. 현재 ML시장에서 다양한 솔루션 및 어플리케이션을 제공하는 툴이나 라이브러리가 대거 공개되고 있는데 그 중에서도 Google에서 개발하여 배포한 'Mediapipe'를 사용하였다. Mediapipe는 현재 'android', 'IOS', 'C++', 'Python', 'JS', 'Coral' 등의 환경에서 개발을 지원하고 있으며 더욱 다양한 환경을 지원할 예정이다. 이에 본 팀은 앞서 설명한 Mediapipe 프레임워크를 기반으로 Machine Learning을 사용한 image processing를 통해 일반 사용자들에게 편의성을 제공할 수 있는 알람 프로그램을 연구 및 개발하였다. Mediapipe에서 신체를 landmark로 검출하게 되는데 이를 scikit-learn 머신러닝 라이브러리를 사용하여 특정 자세를 학습시키고 모델화하여 알람 프로그램에 특정 기능에 조건으로 사용될 수 있게 하였다. scikit-learn은 아나콘다 등과 같은 개발환경 패키지에서 간단하게 이용 가능한데 이 아나콘다는 데이터 분석이나 그래프 그리기 등, 파이썬에 자주 사용되는 라이브러리를 포함한 개발환경이라고 할 수 있다. 하여 본 팀은 ML기반의 영상처리 알람 프로그램을 제작하는데에 있어 이러한 사항들을 파이썬 환경에서 기본적으로 포함되어 제공하는 tkinter GUI툴을 사용하고 추가적으로 인텔에서 개발한 실시간 컴퓨터 비전을 목적으로 한 프로그래밍 라이브러리 OpenCV와 여러 항목을 사용하여 환경을 구축할 수 있도록 연구·개발하였다.

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A Study on the Explainability of Inception Network-Derived Image Classification AI Using National Defense Data (국방 데이터를 활용한 인셉션 네트워크 파생 이미지 분류 AI의 설명 가능성 연구)

  • Kangun Cho
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.27 no.2
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    • pp.256-264
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    • 2024
  • In the last 10 years, AI has made rapid progress, and image classification, in particular, are showing excellent performance based on deep learning. Nevertheless, due to the nature of deep learning represented by a black box, it is difficult to actually use it in critical decision-making situations such as national defense, autonomous driving, medical care, and finance due to the lack of explainability of judgement results. In order to overcome these limitations, in this study, a model description algorithm capable of local interpretation was applied to the inception network-derived AI to analyze what grounds they made when classifying national defense data. Specifically, we conduct a comparative analysis of explainability based on confidence values by performing LIME analysis from the Inception v2_resnet model and verify the similarity between human interpretations and LIME explanations. Furthermore, by comparing the LIME explanation results through the Top1 output results for Inception v3, Inception v2_resnet, and Xception models, we confirm the feasibility of comparing the efficiency and availability of deep learning networks using XAI.

AI Technology Analysis using Partial Least Square Regression

  • Choi, JunHyeog;Jun, Sunghae
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.25 no.3
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    • pp.109-115
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    • 2020
  • In this paper, we propose an artificial intelligence(AI) technology analysis using partial least square(PLS) regression model. AI technology is now affecting most areas of our society. So, it is necessary to understand this technology. To analyze the AI technology, we collect the patent documents related to AI from the patent databases in the world. We extract AI technology keywords from the patent documents by text mining techniques. In addition, we analyze the AI keyword data by PLS regression model. This regression model is based on the technique of partial least squares used in the advanced analyses such as bioinformatics, social science, and engineering. To show the performance of our proposed method, we make experiments using AI patent documents, and we illustrate how our research can be applied to real problems. This paper is applicable not only to AI technology but also to other technological fields. This also contributes to understanding other various technologies by PLS regression analysis.

Real-time and Parallel Semantic Translation Technique for Large-Scale Streaming Sensor Data in an IoT Environment (사물인터넷 환경에서 대용량 스트리밍 센서데이터의 실시간·병렬 시맨틱 변환 기법)

  • Kwon, SoonHyun;Park, Dongwan;Bang, Hyochan;Park, Youngtack
    • Journal of KIISE
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    • v.42 no.1
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    • pp.54-67
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    • 2015
  • Nowadays, studies on the fusion of Semantic Web technologies are being carried out to promote the interoperability and value of sensor data in an IoT environment. To accomplish this, the semantic translation of sensor data is essential for convergence with service domain knowledge. The existing semantic translation technique, however, involves translating from static metadata into semantic data(RDF), and cannot properly process real-time and large-scale features in an IoT environment. Therefore, in this paper, we propose a technique for translating large-scale streaming sensor data generated in an IoT environment into semantic data, using real-time and parallel processing. In this technique, we define rules for semantic translation and store them in the semantic repository. The sensor data is translated in real-time with parallel processing using these pre-defined rules and an ontology-based semantic model. To improve the performance, we use the Apache Storm, a real-time big data analysis framework for parallel processing. The proposed technique was subjected to performance testing with the AWS observation data of the Meteorological Administration, which are large-scale streaming sensor data for demonstration purposes.

Development of Informetric Model to Identify Emerging Technologies (부상기술 도출의 계량정보학적 분석모델 개발)

  • Park, Hyun-Woo;Lee, Chang-Hoan;Yeo, Woon-Dong
    • Journal of Information Management
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    • v.38 no.4
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    • pp.1-21
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    • 2007
  • Patent data have both properties of technological and industrial information. They satisfy explicit requirements for originality, technological validity, and commercial value. They comprise all fields of innovation for a long period of time. They show their own qualitative importance by forward citation of them. In this paper, we attempt to establish and apply an analytical model and process based on informetric approach using patent information in order to predict emerging technologies which have the possibility of industrial development in the future.

Introduction plan of future integrated water circulation management system using LID facility model verification (LID시설 모델검증을 활용한 미래형 통합 물순환관리시스템 도입방안)

  • Lee, Jiwon;Gil, Kyungik
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.23 no.1
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    • pp.67-73
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    • 2021
  • As the impermeable area increases due to urbanization and industrialization, the influence of non-point pollutants caused by rainfall runoff on the water system is increasing. In the past, the best management practices(BMP) were used a lot to manage non-point pollutants, but recently, technology that naturally treats them through LID (Low Impact Development) technology is widely used. In this study, various rainfall events were simulated through the SWMM model based on the data of rainfall monitoring in bioretention among natural facilities. The characteristic of LID modeling research is that it is difficult to build accurate modeling data with short-term data because real data is the result obtained through natural facilities, and it is difficult to implement an accurate model. In this study, the data monitored for 3 years It is significant in that it has built a precise model. The actual data monitored a total of 18 times was simulated, and the inflow and outflow and the removal efficiency of five pollutants were simulated. As a result of performing the performance evaluation, most of the 7 items showed excellent indicators, and the TN and TP showed relatively low simulation performance. In the future, it is expected that Korea will introduce an integrated water management system in which the water supply system and the sewage system are substantially integrated and operated. Therefore, the results of this study are considered to play an important role in the initial stage of rainfall management in the future integrated water management system, and the extent of rainfall runoff reduction and pollutant reduction in the expected installation area can be predicted in advance. This is expected to prevent overdesign of bioretention.