• Journal of KIISE
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• v.43 no.7
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• pp.751-762
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• 2016

This paper presents an overview of the emerging field of quantum machine learning which promises an innovative expedited performance of current classical machine learning algorithms by applying quantum theory. The approaches and technical details of recently developed quantum machine learning algorithms that have been able to substantially accelerate existing classical machine learning algorithms are presented. In addition, the quantum annealing algorithm behind the first commercial quantum computer is also discussed.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2020.05a
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• pp.494-496
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• 2020

기계학습 모델을 이용한 분류 및 회귀 문제해결에는 다양한 전처리 알고리즘 및 기계학습 모델이 활용된다. 하지만 합리적인 성능을 위해서는 주어진 데이터에 따라 적절한 알고리즘 조합에 대한 탐색 및 최적화 과정이 펄수적이다. 본 논문에서는 최적의 알고리즘 조합을 탐색하는 방법 중 랜덤 탐색과 유전 알고리즘 탐색 방법을 구현하고 8가지 데이터에 대한 성능 비교를 통해 여러 기계학습 모델을 고려하는 탐색 방법의 필요성을 보인다.

• Proceedings of The KACE
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• 2017.08a
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• pp.209-211
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• 2017

기계학습은 인공지능(AI, Artificial Intelligence)의 일종으로 다른 인공지능 알고리즘이 정해진 규칙을 기반으로 주어진 임무(Task)를 해결하는 것과는 달리, 기계학습은 수집된 Data를 기반으로 최적의 솔루션을 학습한 후 미래의 값들을 예측하거나 해석하는 방법을 사용하고 있다. 더욱이 인터넷을 통한 연결성의 확대와 컴퓨터의 연산능력 발전으로 가능하게 된 Big-Data를 기반으로 하고 있어 이전의 인공지능 알고리즘에 비해 월등한 성능을 보여주고 있다. 그러나 기계학습 알고리즘이 Data를 학습할 때 학습 결과를 사람이 해석하기에 너무 복잡하여 사람이 그 내부 구조를 이해하는 것은 사실상 불가능하고, 이에 따라 학습된 기계학습 모델의 단점 또는 한계 등을 알지 못하는 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 블랙박스화된 기계학습 알고리즘의 특성을 이해하기 위해, 기계학습 알고리즘이 특정 입력에 대한 결과를 예측할 때 어떤 입력들로 부터 영향을 많이 받는지 그리고 어떤 입력으로부터 영향을 적게 받는지를 알아보는 방법을 소개하고 기존 연구의 단점을 개선하기 위한 방법을 제시한다.

• Journal of Digital Convergence
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• v.14 no.2
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• pp.245-258
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• 2016

This paper aims to present the way to bring about significant results through performance improvement of learning algorithm in the research applying to machine learning. Research papers showing the results from machine learning methods were collected as data for this case study. In addition, suitable machine learning methods for each field were selected and suggested in this paper. As a result, SVM for engineering, decision-making tree algorithm for medical science, and SVM for other fields showed their efficiency in terms of their frequent use cases and classification/prediction. By analyzing cases of machine learning application, general characterization of application plans is drawn. Machine learning application has three steps: (1) data collection; (2) data learning through algorithm; and (3) significance test on algorithm. Performance is improved in each step by combining algorithm. Ways of performance improvement are classified as multiple machine learning structure modeling, $+{\alpha}$ machine learning structure modeling, and so forth.

• Journal of IKEEE
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• v.20 no.1
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• pp.94-102
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• 2016

This paper proposes a new prediction method to reduce times and labor of repetitive multi-physics simulation. To achieve exact results from the whole simulation processes, complex modeling and huge amounts of time are required. Current multi-physics analysis focuses on the simulation method itself and the simulation environment to reduce times and labor. However this paper proposes an alternative way to reduce simulation times and labor by exploiting machine learning algorithm trained with data set from simulation results. Through comparing each machine learning algorithm, Gaussian Process Regression showed the best performance with under 100 training data and how similar results can be achieved through machine-learning without a complex simulation process. Given trained machine learning algorithm, it's possible to predict the result after changing some features of the simulation model just in a few second. This new method will be helpful to effectively reduce simulation times and labor because it can predict the results before more simulation.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.06a
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• pp.301-301
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• 2022

본 연구는 운영 조건이 달라짐에 따라 회전수가 변하는 기기의 정상적 가동 여부와 고장 종류를 판별하기 위한 인공지능 알고리즘의 적용을 다루고 있다. 회전수가 변하는 장비로부터 계측된 상태 모니터링 센서의 신호는 비정상(non-stationary)적 특성이 있으므로, 상태 신호의 한계치가 고장 판별의 기준이 되기 어렵다는 점을 해결하고자 하였다. 정상 가동 여부는 이상 감지에 효율적인 오토인코더 및 기계학습 알고리즘을 적용하였으며, 고장 종류 판별에는 기계학습법과 합성곱 기반의 심층학습 방법을 적용하였다. 변하는 회전수와 연계된 주파수의 비정상적 시계열도 적절한 고장 특징 (Feature)로 대변될 수 있도록 시간 및 주파수 영역에서 특징 벡터를 구성할 수 있음을 예제로 설명하였다. 차원 축소 및 카이 제곱 기법을 적용하여 최적의 특징 벡터를 추출하여 기계학습의 분류 알고리즘이 비정상적 회전 신호를 가진 장비의 고장 예측에 활용될 수 있음을 보였다. 이 과정에서 k-NN(k-Nearest Neighbor), SVM(Support Vector Machine), Random Forest의 기계학습 알고리즘을 적용하였다. 또한 시계열 기반의 오토인코더 및 CNN (Convolution Neural Network) 적용하여 이상 감지와 고장진단을 수행한 결과를 비교하여 제시하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2018.01a
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• pp.143-146
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• 2018

서명기반 악성코드 탐지는 악성 파일의 고유 해싱 값을 사용하거나 패턴화된 공격 규칙을 이용하므로, 변형된 악성코드 탐지에 취약한 단점이 있다. 기계 학습을 적용한 악성코드 탐지는 이러한 취약점을 극복할 수 있는 방안으로 인식되고 있다. 본 논문은 정적 분석으로 n-gram과 API 특징점을 추출해 특징 벡터로 구성하여 XGBoost, k-최근접 이웃 알고리즘, 지지 벡터 기기, 신경망 알고리즘, 심층 학습 알고리즘의 일반화 성능을 비교한다. 실험 결과로 XGBoost가 일반화 성능이 99%로 가장 우수했으며 k-최근접 이웃 알고리즘이 학습 시간이 가장 적게 소요됐다. 일반화 성능과 시간 복잡도 측면에서 XGBoost가 비교 대상 알고리즘에 비해 우수한 성능을 보였다.

• Journal of the Korean Society for information Management
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• v.17 no.2
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• pp.189-205
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• 2000

We investigate the appropriate design and implementation of an Inductive Learning Alogrithm with a Neural Network in order to solve both inconsistent indexing and incomplete query problems on the web. Specifically, the proposed system based queries and documents in the field of Mathematics shows how inductive learning method and neural networks can apply to information retreival. Also, this study examines all of parameters of the neural networks -- the number of node in input and output, hidden layer size and learning parameters etc. -- which are significant in determining how well the neural network will converge.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.27 no.6
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• pp.1385-1395
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• 2017

This paper aims to develop an IDS (Intrusion Detection System) that takes into account class imbalanced datasets. For this, we first built a set of training data sets from the Kyoto 2006+ dataset in which the amounts of normal data and abnormal (intrusion) data are not balanced. Then, we have run a number of tests to evaluate the effectiveness of machine learning techniques for detecting intrusions. Our evaluation results demonstrated that the Random Forest algorithm achieved the best performances.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.11a
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• pp.110-113
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• 2019

본 논문에서는 임베디드 시스템에서의 양자화 기계학습을 수행할 경우 발생하는 양자화 오차를 효과적으로 보상하기 위한 방법론을 제안한다. 경사 도함수(Gradient)를 사용하는 기계학습이나 비선형 신호처리 알고리즘에서 양자화 오차는 경사 도함수의 조기 소산(Early Vanishing Gradient)을 야기하여 전체적인 알고리즘의 성능 하락을 가져온다. 이를 보상하기 위하여 경사 도함수의 최대 성분에 대하여 직교하는 방향의 보상 탐색 벡터를 유도하여 양자화 오차로 인한 성능 하락을 보상하도록 한다. 또한, 기존의 고정 학습률 대신, 내부 순환(Inner Loop) 없는 비선형 최적화 알고리즘에 기반한 적응형 학습률 결정 알고리즘을 제안한다. 실험결과 제안한 방식의 알고리즘을 비선형 최적화 문제에 적용할 시 양자화 오차로 인한 성능 하락을 최소화시킬 수 있음을 확인하였다.