• 제목/요약/키워드: 딥러닝

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시계열 분석 및 딥러닝 모형을 활용한 월 강수량 예측 비교 (Comparing Monthly Precipitation Predictions Using Time Series Analysis with Deep Learning Models)

  • 정연지;김민기;엄명진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권4호
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    • pp.443-463
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    • 2024
  • 본 연구는 지역별로 과거 30년간의 월 강수량 데이터를 활용하여 강수량 예측의 정확성을 높이고자 하였다. 통계적 모형(ARIMA, SARIMA)과 딥러닝 모형(LSTM, GBM)을 사용하여 강릉, 광주, 대구, 대전, 부산, 서울, 제주 그리고 춘천 지역에서 1983년부터 2012년까지의 월 강수량 데이터를 학습하고 이를 바탕으로 2013년부터 2022년까지 10년간 월 강수량을 예측하였다. 예측 결과, 대부분 모형에서 강수량의 추세는 정확하게 예측했으나, 실제 강수량보다 과소 예측하는 경향을 보였다. 이러한 문제점을 해결하고자 지역별, 계절별 적합한 모델을 선정하였다. 강릉, 광주, 대구, 대전, 부산, 서울, 제주 그리고 춘천에는 LSTM 모형이 적합한 결과를 보였다. 계절별로 나누어 예측력을 비교하면, SARIMA 모형은 강릉, 광주, 대구, 대전, 서울 그리고 춘천 지역에서 겨울철에 특히 적합한 예측 성능을 나타냈다. 또한, LSTM 모형은 강수가 집중된 여름철에 다른 모형에 비해 높은 성능을 보였다. 결론적으로, 지역별 및 계절별 강수 패턴을 면밀하게 분석하고 이에 기반한 적합한 예측 모형을 선택하는 것은 강수량 예측의 정확도를 높이는 데 결정적인 역할을 한다.

딥러닝 기반 김부각 건조 반제품 표면 검출 모델 개발 (Development of surface detection model for dried semi-finished product of Kimbukak using deep learning)

  • 김태형;권기현;김아나
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.205-212
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    • 2024
  • 본 연구는 건조부각을 유탕기에 투입하기 전 로봇에 장착된 진공 그리퍼를 활용하여 건조 반제품(건조부각)을 이송하기 위한 선별 작업에서 그리핑 성공률을 향상시기키 위한 수단으로 건조부각의 앞면(고명이 있는)과 뒷면(고명이 없는) 표면을 판별하는 딥러닝 모델을 제안한다. 획득한 건조부각 440개의 RGB 영상을 기반으로 데이터 증강 기법을 적용한 후 건조부각 영역 및 표면 정보 라벨링을 진행하였다. 데이터 전처리 과정을 거친 건조부각 데이터를 기반으로 영역 검출을 위해 딥러닝 모델은 YOLO-v5을 적용하였다. 그 결과 건조부각 앞면 영역 검출의 mAP와 mIoU 값은 각각 0.98와 0.96으로 나타났으며, 뒷면의 경우 각각 1.00과 0.95로 나타났다. 앞면과 뒷면 2개의 클래스에 대하여 이진분류한 결과는 average 98.5%, recall 98.3%, precision 98.6%, F1-score 98.4%로 나타났다. 본 연구 결과를 통하여 RGB 영상을 활용한 건조부각의 표면 정보에 대한 분류가 가능하며, 추후 유탕 전 건조부각 표면 선별공정의 로봇-자동화 시스템 개발에 활용될 가능성을 확인하였다.

딥러닝과 머신러닝을 활용한 독자 반응 기반 웹툰 데뷔작 성공 예측 모델 (A Success Prediction Model for Debut Webtoon Based on Reader reaction Using Deep Learning and Machine Learning)

  • 허은영;김승화;김현희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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    • pp.770-773
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    • 2019
  • 본 논문에서는 매년 성장하는 웹툰 시장 속에서 신인 작가들이 성공할 수 있는 성공 요인을 밝히고자 하였다. 국내 1위 웹툰 플랫폼인 네이버 웹툰 중 데뷔작을 기준으로 완결 웹툰 212개, 연재 중인 웹툰 112개, 총 324개의 웹툰을 수집하여 연구를 진행하였다. 기존 선행연구와의 차별화를 두기 위해 독자의 직접적인 반응 중 하나인 댓글을 성공 요인에 포함하였다. 댓글에 담긴 긍정, 부정을 나타내는 주관을 탐지하기 위해 딥러닝을 이용하여 감성 분석을 실시하였다. 각 웹툰에 대한 댓글 반응을 포함하여 평균, '좋아요' 수, 장르 그리고 첫 화 댓글 수와 5화까지 평균 댓글 수를 흥행에 영향을 미치는 독립변수로 사용했다. 댓글 반응이 중요 요인인지를 확인하기 위해 각 모델 생성 시 댓글 반응을 포함한 모델과 포함하지 않은 모델을 생성하여 성능 평가를 실시하였다. 로지스틱 회귀분석, 아다 부스트, 그리고 서포트 벡터 머신 모델을 정확도와 ROC 그래프를 이용해 효율성을 비교하고, 이를 통해 댓글 반응을 활용한 로지스틱 회귀 모델이 가장 적합하다고 판단하였다. 모델 생성 결과 '좋아요' 수, 1화 댓글 수, 댓글 반응 순으로 성공 요인에 많은 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

딥러닝을 이용한 풍력 발전량 예측 (Prediction of Wind Power Generation using Deep Learnning)

  • 최정곤;최효상
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.329-338
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    • 2021
  • 본 연구는 풍력발전의 합리적인 운영 계획과 에너지 저장창치의 용량산정을 위한 풍력 발전량을 예측한다. 예측을 위해 물리적 접근법과 통계적 접근법을 결합하여 풍력 발전량의 예측 방법을 제시하고 풍력 발전의 요인을 분석하여 변수를 선정한다. 선정된 변수들의 과거 데이터를 수집하여 딥러닝을 이용해 풍력 발전량을 예측한다. 사용된 모델은 Bidirectional LSTM(:Long short term memory)과 CNN(:Convolution neural network) 알고리즘을 결합한 하이브리드 모델을 구성하였으며, 예측 성능 비교를 위해 MLP 알고리즘으로 이루어진 모델과 오차를 비교하여, 예측 성능을 평가하고 그 결과를 제시한다.

데이터 시각화 기반의 UCI Sensor Data 분석 (UCI Sensor Data Analysis based on Data Visualization)

  • 장일식;최희조;박구만
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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    • pp.21-24
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    • 2020
  • 대용량의 데이터를 시각적 요소를 활용하여 눈으로 볼 수 있도록 하는 데이터 시각화에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있다. 데이터 시각화는 데이터의 전처리를 거쳐 차원 축소를 하여 데이터의 분포를 시각적으로 확인할 수 있다. 공개된 데이터 셋은 캐글(kaggle), 아마존 AWS 데이터셋(Amazon AWS datasets), UC 얼바인 머신러닝 저장소(UC irvine machine learning repository)등 다양하다. 본 논문에서는 UCI의 화학 가스의 데이터셋을 이용하여 딥러닝을 이용하여 다양한 환경 및 조건에서의 학습을 통한 데이터분석 및 학습 결과가 좋을 경우와 그렇지 않을 경우의 마지막 레이어의 특징 벡터를 시각화하여 직관적인 결과를 확인 가능 하도록 하였다. 또한 다차원 입력 데이터를 시각화 함으로써 시각화 된 결과가 딥러닝의 학습결과와 연관이 있는지를 확인 한다.

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악성 URL 탐지를 위한 URL Lexical Feature 기반의 DL-ML Fusion Hybrid 모델 (DL-ML Fusion Hybrid Model for Malicious Web Site URL Detection Based on URL Lexical Features)

  • 김대엽
    • 정보보호학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.881-891
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    • 2023
  • 최근에는 인공지능을 활용하여 악성 URL을 탐지하는 다양한 연구가 진행되고 있으며, 대부분의 연구 결과에서 높은 탐지 성능을 보였다. 그러나 고전 머신러닝을 활용하는 경우 feature를 분석하고 선별해야 하는 추가 비용이 발생하며, 데이터 분석가의 역량에 따라 탐지 성능이 결정되는 이슈가 있다. 본 논문에서는 이러한 이슈를 해결하기 위해 URL lexical feature를 자동으로 추출하는 딥러닝 모델의 일부가 고전 머신러닝 모델에 결합된 형태인 DL-ML Fusion Hybrid 모델을 제안한다. 제안한 모델로 직접 수집한 총 6만 개의 악성과 정상 URL을 학습한 결과 탐지 성능이 최대 23.98%p 향상되었을 뿐만 아니라, 자동화된 feature engineering을 통해 효율적인 기계학습이 가능하였다.