• Title/Summary/Keyword: 데이터 증강기법

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BERT-based Data Augmentation Techniques for Korean Coreference Resolution (한국어 상호참조해결을 위한 BERT 기반 데이터 증강 기법)

  • Kim, Kihun;Lee, Changki;Ryu, Jihee;Lim, Joonho
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2020.10a
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    • pp.249-253
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    • 2020
  • 상호참조해결은 문서 내에 등장하는 모든 멘션 중에서 같은 의미를 갖는 대상(개체)들을 하나의 집합으로 묶어주는 자연어처리 태스크이다. 한국어 상호참조해결의 학습 데이터는 영어권에 비해 적은 양이다. 데이터 증강 기법은 부족한 학습 데이터를 증강하여 기계학습 기반 모델의 성능을 향상시킬 수 있는 방법 중 하나이며, 주로 규칙 기반 데이터 증강 기법이 연구되고 있다. 그러나 규칙 기반으로 데이터를 증강하게 될 경우 규칙 조건을 만족하지 못했을 때 데이터 증강이 힘들다는 문제점과 임의로 단어를 변경 혹은 삭제하는 과정에서 문맥에 영향을 주는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 BERT의 MLM(Masked Language Model)을 이용하여 기존 규칙기반 데이터 증강 기법의 문제점을 해결하고 한국어 상호참조해결 데이터를 증강하는 방법을 소개한다. 실험 결과, ETRI 질의응답 도메인 상호참조해결 데이터에서 CoNLL F1 1.39% (TEST) 성능 향상을 보였다.

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A Study of GAN-based data augmentation technique on Acceleration Data Gereration (GAN 기반 데이터 증강기법을 통한 가속도 데이터 생성에 대한 연구)

  • Kang, Sung-Hwan;Chow, We-Duke
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2022.07a
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    • pp.495-497
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    • 2022
  • 본 데이터 GAN 기법 데이터 증강기법을 적용하여 가속도 데이터를 증강하는 방법에 대해 연구한다. 가속도 데이터는 사람의 활동패턴을 인지하는데 있어 가장 기본적인 데이터로 활용된다. 가속도 데이터를 증강한 뒤, 활동패턴을 인지하는 머신러닝 모델 훈련에 사용한 결과 생성한 데이터가 육안으로 확인하였을 때 실제 데이터와 유사한 패턴을 형성하였고, 실제 활동패턴인지 모델 훈련에 사용한 결과 정확도(Accuracy)는 기존 데이터로만 훈련한 경우 74%인데 비해 증강된 데이터를 혼합하여 훈련하였을 때 약 88%로 개선된 것을 확인하였다.

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Optimization of Data Augmentation Techniques in Neural Machine Translation (신경망 기계번역에서 최적화된 데이터 증강기법 고찰)

  • Park, Chanjun;Kim, Kuekyeng;Lim, Heuiseok
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2019.10a
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    • pp.258-261
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    • 2019
  • 딥러닝을 이용한 Sequence to Sequence 모델의 등장과 Multi head Attention을 이용한 Transformer의 등장으로 기계번역에 많은 발전이 있었다. Transformer와 같은 성능이 좋은 모델들은 대량의 병렬 코퍼스를 가지고 학습을 진행하였는데 대량의 병렬 코퍼스를 구축하는 것은 시간과 비용이 많이 드는 작업이다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 합성 코퍼스를 만드는 기법들이 연구되고 있으며 대표적으로 Back Translation 기법이 존재한다. Back Translation을 이용할 시 단일 언어 데이터를 가상 병렬 데이터로 변환하여 학습데이터의 양을 증가 시킨다. 즉 말뭉치 확장기법의 일종이다. 본 논문은 Back Translation 뿐만 아니라 Copied Translation 방식을 통한 다양한 실험을 통하여 데이터 증강기법이 기계번역 성능에 미치는 영향에 대해서 살펴본다. 실험결과 Back Translation과 Copied Translation과 같은 데이터 증강기법이 기계번역 성능향상에 도움을 줌을 확인 할 수 있었으며 Batch를 구성할 때 상대적 가중치를 두는 것이 성능향상에 도움이 됨을 알 수 있었다.

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Comparative study of data augmentation methods for fake audio detection (음성위조 탐지에 있어서 데이터 증강 기법의 성능에 관한 비교 연구)

  • KwanYeol Park;Il-Youp Kwak
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.36 no.2
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    • pp.101-114
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    • 2023
  • The data augmentation technique is effectively used to solve the problem of overfitting the model by allowing the training dataset to be viewed from various perspectives. In addition to image augmentation techniques such as rotation, cropping, horizontal flip, and vertical flip, occlusion-based data augmentation methods such as Cutmix and Cutout have been proposed. For models based on speech data, it is possible to use an occlusion-based data-based augmentation technique after converting a 1D speech signal into a 2D spectrogram. In particular, SpecAugment is an occlusion-based augmentation technique for speech spectrograms. In this study, we intend to compare and study data augmentation techniques that can be used in the problem of false-voice detection. Using data from the ASVspoof2017 and ASVspoof2019 competitions held to detect fake audio, a dataset applied with Cutout, Cutmix, and SpecAugment, an occlusion-based data augmentation method, was trained through an LCNN model. All three augmentation techniques, Cutout, Cutmix, and SpecAugment, generally improved the performance of the model. In ASVspoof2017, Cutmix, in ASVspoof2019 LA, Mixup, and in ASVspoof2019 PA, SpecAugment showed the best performance. In addition, increasing the number of masks for SpecAugment helps to improve performance. In conclusion, it is understood that the appropriate augmentation technique differs depending on the situation and data.

Sentiment Classification Model Development Based On EDA-Applied BERT (EDA 기법을 적용한 BERT 기반의 감성 분류 모델 생성)

  • Lee, Jin-Sang;Lim, Heui-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2022.07a
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    • pp.79-80
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    • 2022
  • 본 논문에서는 데이터 증강 기법 중 하나인 EDA를 적용하여 BERT 기반의 감성 분류 언어 모델을 만들고, 성능 개선 방법을 제안한다. EDA(Easy Data Augmentation) 기법은 테이터가 한정되어 있는 환경에서 SR(Synonym Replacement), RI(Random Insertion), RS(Random Swap), RD(Random Deletion) 총 4가지 세부 기법을 통해서 학습 데이터를 증강 시킬 수 있다. 이렇게 증강된 데이터를 학습 데이터로 이용해 구글의 BERT를 기본 모델로 한 전이학습을 진행하게 되면 감성 분류 모델을 생성해 낼 수 있다. 데이터 증강 기법 적용 후 전이 학습을 통해 생성한 감성 분류 모델의 성능을 증강 이전의 전이 학습 모델과 비교해 보면 정확도 측면에서 향상을 기대해 볼 수 있다.

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CDBSMOTE : Class and Density Based Synthetic Minority Oversampling Technique (CDBSMOTE : 클래스와 밀도기반의 합성 소수 오버샘플링 기술)

  • Bae, Kyung-Hwan;Rhee, Kyung-Hyune
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2021.11a
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    • pp.629-632
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    • 2021
  • 머신러닝의 성능 저하에 크게 영향을 미치는 데이터 불균형은 데이터를 증강하거나 제거하여 해결할 수 있다. 본 논문에서는 지도학습에서 쓰이는 정답 데이터를 기반으로 새로운 데이터 증강기법인 CDBSMOTE을 제안한다. CDBSMOTE을 사용하면 임의의 값을 사용하지 않고, 기존의 데이터 증강기법의 문제점이었던 과적합을 최소화하며 지도학습 데이터를 효과적으로 증강시킬 수 있다.

A Vector and Thickness-Based Data Augmentation that Efficiently Generates Accurate Crack Data (정확한 균열 데이터를 효율적으로 생성하는 벡터와 두께 기반의 데이터 증강)

  • Ju-Young Yun;Jong-Hyun Kim
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2023.01a
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    • pp.377-380
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    • 2023
  • 본 논문에서는 합성곱 신경망(Convolutional Neural Networks, CNN)과 탄성왜곡(Elastic Distortion) 기법을 통한 데이터 증강 기법을 활용하여 학습 데이터를 구축하는 프레임워크를 제안한다. 실제 균열 이미지는 정형화된 형태가 없고 복잡한 패턴을 지니고 있어 구하기 어려울 뿐만 아니라, 데이터를 확보할 때 위험한 상황에 노출될 우려가 있다. 이러한 데이터베이스 구축 문제점을 본 논문에서 제안하는 데이터 증강 기법을 통해 비용적, 시간적 측면에서 효율적으로 해결한다. 세부적으로는 DeepCrack의 데이터를 10배 이상 증가하여 실제 균열의 특징을 반영한 메타 데이터를 생성하여 U-net을 학습하였다. 성능을 검증하기 위해 균열 탐지 연구를 진행한 결과, IoU 정확도가 향상되었음을 확인하였다. 데이터를 증강하지 않았을 경우 잘못 예측(FP)된 경우의 비율이 약 25%였으나, 데이터 증강을 통해 3%까지 감소하였음을 확인하였다.

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Data augmentation in voice spoofing problem (데이터 증강기법을 이용한 음성 위조 공격 탐지모형의 성능 향상에 대한 연구)

  • Choi, Hyo-Jung;Kwak, Il-Youp
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.34 no.3
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    • pp.449-460
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    • 2021
  • ASVspoof 2017 deals with detection of replay attacks and aims to classify real human voices and fake voices. The spoofed voice refers to the voice that reproduces the original voice by different types of microphones and speakers. data augmentation research on image data has been actively conducted, and several studies have been conducted to attempt data augmentation on voice. However, there are not many attempts to augment data for voice replay attacks, so this paper explores how audio modification through data augmentation techniques affects the detection of replay attacks. A total of 7 data augmentation techniques were applied, and among them, dynamic value change (DVC) and pitch techniques helped improve performance. DVC and pitch showed an improvement of about 8% of the base model EER, and DVC in particular showed noticeable improvement in accuracy in some environments among 57 replay configurations. The greatest increase was achieved in RC53, and DVC led to an approximately 45% improvement in base model accuracy. The high-end recording and playback devices that were previously difficult to detect were well identified. Based on this study, we found that the DVC and pitch data augmentation techniques are helpful in improving performance in the voice spoofing detection problem.

Human-Object Interaction Detection Data Augmentation Using Image Concatenation (이미지 이어붙이기를 이용한 인간-객체 상호작용 탐지 데이터 증강)

  • Sang-Baek Lee;Kyu-Chul Lee
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.12 no.2
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    • pp.91-98
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    • 2023
  • Human-object interaction(HOI) detection requires both object detection and interaction recognition, and requires a large amount of data to learn a detection model. Current opened dataset is insufficient in scale for training model enough. In this paper, we propose an easy and effective data augmentation method called Simple Quattro Augmentation(SQA) and Random Quattro Augmentation(RQA) for human-object interaction detection. We show that our proposed method can be easily integrated into State-of-the-Art HOI detection models with HICO-DET dataset.

A Scheme for Preventing Data Augmentation Leaks in GAN-based Models Using Auxiliary Classifier (보조 분류기를 이용한 GAN 모델에서의 데이터 증강 누출 방지 기법)

  • Shim, Jong-Hwa;Lee, Ji-Eun;Hwang, Een-Jun
    • Journal of IKEEE
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    • v.26 no.2
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    • pp.176-185
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    • 2022
  • Data augmentation is general approach to solve overfitting of machine learning models by applying various data transformations and distortions to dataset. However, when data augmentation is applied in GAN-based model, which is deep learning image generation model, data transformation and distortion are reflected in the generated image, then the generated image quality decrease. To prevent this problem called augmentation leak, we propose a scheme that can prevent augmentation leak regardless of the type and number of augmentations. Specifically, we analyze the conditions of augmentation leak occurrence by type and implement auxiliary augmentation task classifier that can prevent augmentation leak. Through experiments, we show that the proposed technique prevents augmentation leak in the GAN model, and as a result improves the quality of the generated image. We also demonstrate the superiority of the proposed scheme through ablation study and comparison with other representative augmentation leak prevention technique.