• Title/Summary/Keyword: 딥러닝 융합연구

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A Study on the Efficiency of Imbalanced Data Processing Techniques for Exercise Prediction in COPD Patients (COPD 환자 운동 예측을 위한 불균형 데이터 처리 기법의 효율성에 관한 연구)

  • Hyeonseok Jin;Sehyun Cho;Jayun Choi;Kyungbaek Kim
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2024.05a
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    • pp.652-655
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    • 2024
  • COPD(Chronic Obstructive Pulmonary Disease)는 장기간에 걸쳐 기도가 좁아지는 폐질환으로, 규칙적 운동은 호흡을 용이하게 하고 증상을 개선할 수 있는 주요 자가관리 중재법 중 하나이다. 건강정보 데이터와 인공지능을 사용하여 규직적 운동 이행군과 불이행군을 선별하여 자가관리 취약 집단을 파악하는 것은 질병관리 측면에서 비용효과적인 전략이다. 하지만 많은 양의 데이터를 확보하기 어렵고, 규칙적 운동군과 그렇지 않은 환자의 비율이 상이하기 때문에 인공지능 모델의 전체적인 선별 능력을 향상시키기 어렵다는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 국민건강영양조사 데이터를 사용하여 머신러닝 모델인 XGBoost와 딥러닝 모델인 MLP에 오버샘플링, 언더샘플링, 가중치 부여 등 불균형 데이터 처리 기법을 적용 후 성능을 비교하여 가장 효과적인 불균형 데이터 처리 기법을 제시한다.

A Study on the AI Model for Prediction of Demand for Cold Chain Distribution of Drugs (의약품 콜드체인 유통 수요 예측을 위한 AI 모델에 관한 연구)

  • Hee-young Kim;Gi-hwan Ryu;Jin Cai ;Hyeon-kon Son
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.9 no.3
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    • pp.763-768
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    • 2023
  • In this paper, the existing statistical method (ARIMA) and machine learning method (Informer) were developed and compared to predict the distribution volume of pharmaceuticals. It was found that a machine learning-based model is advantageous for daily data prediction, and it is effective to use ARIMA for monthly prediction and switch to Informer as the data increases. The prediction error rate (RMSE) was reduced by 26.6% compared to the previous method, and the prediction accuracy was improved by 13%, resulting in a result of 86.2%. Through this thesis, we find that there is an advantage of obtaining the best results by ensembleing statistical methods and machine learning methods. In addition, machine learning-based AI models can derive the best results through deep learning operations even in irregular situations, and after commercialization, performance is expected to improve as the amount of data increases.

Study on Difference of Wordvectors Analysis Induced by Text Preprocessing for Deep Learning (딥러닝을 위한 텍스트 전처리에 따른 단어벡터 분석의 차이 연구)

  • Ko, Kwang-Ho
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.8 no.5
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    • pp.489-495
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    • 2022
  • It makes difference to LSTM D/L(Deep Learning) results for language model construction as the corpus preprocess changes. An LSTM model was trained with a famouse literaure poems(Ki Hyung-do's work) for training corpus in the study. You get the two wordvector sets for two corpus sets of the original text and eraised word ending text each once D/L training completed. It's been inspected of the similarity/analogy operation results, the positions of the wordvectors in 2D plane and the generated texts by the language models for the two different corpus sets. The suggested words by the silmilarity/analogy operations are changed for the corpus sets but they are related well considering the corpus characteristics as a literature work. The positions of the wordvectors are different for each corpus sets but the words sustained the basic meanings and the generated texts are different for each corpus sets also but they have the taste of the original style. It's supposed that the D/L language model can be a useful tool to enjoy the literature in object and in diverse with the analysis results shown in the study.

A Study on the Analysis of Background Object Using Deep Learning in Augmented Reality Game (증강현실 게임에서 딥러닝을 활용한 배경객체 분석에 관한 연구)

  • Kim, Han-Ho;Lee, Dong-Lyeor
    • Journal of Convergence for Information Technology
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    • v.11 no.11
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    • pp.38-43
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    • 2021
  • As the number of augmented reality games using augmented reality technology increases, the demands of users are also increasing. Game technologies used in augmented reality games are mainly games using MARKER, MARKERLESS, GPS, etc. Games using this technology can augment the background and other objects. To solve this problem, we want to help develop augmented reality games by analyzing objects in the background, which is an important element of augmented reality. To analyze the background in the augmented reality game, the background object was analyzed by applying a deep learning model using TensorFlow Lite in the UNITY engine. Using this result, we obtained the result that augmented objects can be placed in the game according to the types of objects analyzed in the background. By utilizing this research, it will be possible to develop advanced augmented reality games by augmenting objects that fit the background.

Style-Generative Adversarial Networks for Data Augmentation of Human Images at Homecare Environments (조호환경 내 사람 이미지 데이터 증강을 위한 Style-Generative Adversarial Networks 기법)

  • Park, Changjoon;Kim, Beomjun;Kim, Inki;Gwak, Jeonghwan
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.11a
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    • pp.565-567
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    • 2022
  • 질병을 앓고 있는 환자는 상태에 따라 병실, 주거지, 요양원 등 조호환경 내 생활 시 의료 인력의 지속적인 추적 및 관찰을 통해 신체에 이상이 생긴 경우 이를 감지하고, 신속하게 조치할 수 있도록 해야 한다. 의료 인력이 직접 환자를 확인하는 방법은 의료 인력의 반복적인 노동이 요구되며 실시간으로 환자를 확인해야 한다는 특성상 의료 인력이 상주해야 하기에 이는 곧, 의료 인력의 부족과 낭비로 이어진다. 해당 문제 해결을 위해 의료 인력을 대신하여 조호환경 내 환자의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 딥러닝 모델들이 연구되고 있다. 딥러닝 모델은 데이터의 수가 많을수록 강인한 모델을 설계할 수 있으며, 데이터셋의 배경, 객체의 특징 분포 등 다양한 조건에 영향을 받기 때문에 학습에 필요한 도메인을 가지는 많은 양의 전처리된 데이터를 수집해야 한다. 따라서, 조호환경 내 환자에 대한 데이터셋이 필요하지만, 공개된 데이터셋의 경우 양이 매우 적으며 이를 반전, 회전기법 등을이용할 경우 데이터의 수를 늘릴 수 있지만, 같은 분포의 특징을 가지는 데이터가 생성되기에 데이터 증강 기법을 단순하게 적용하면 딥러닝 모델의 과적합을 야기한다. 또한, 조호환경 내 이미지 데이터셋은 얼굴 노출과 같은 개인정보가 포함 될 수 있으며 이를 보호하기 위해 정보들을 비식별화 해야 한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 조호환경에서 수집된 데이터 증강을 위한 Style-Generative Adversarial Networks 기법을 적용하여 조호환경 데이터셋 수집에 효과적인 증강 기법을 제안한다.

Building Detection by Convolutional Neural Network with Infrared Image, LiDAR Data and Characteristic Information Fusion (적외선 영상, 라이다 데이터 및 특성정보 융합 기반의 합성곱 인공신경망을 이용한 건물탐지)

  • Cho, Eun Ji;Lee, Dong-Cheon
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.38 no.6
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    • pp.635-644
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    • 2020
  • Object recognition, detection and instance segmentation based on DL (Deep Learning) have being used in various practices, and mainly optical images are used as training data for DL models. The major objective of this paper is object segmentation and building detection by utilizing multimodal datasets as well as optical images for training Detectron2 model that is one of the improved R-CNN (Region-based Convolutional Neural Network). For the implementation, infrared aerial images, LiDAR data, and edges from the images, and Haralick features, that are representing statistical texture information, from LiDAR (Light Detection And Ranging) data were generated. The performance of the DL models depends on not only on the amount and characteristics of the training data, but also on the fusion method especially for the multimodal data. The results of segmenting objects and detecting buildings by applying hybrid fusion - which is a mixed method of early fusion and late fusion - results in a 32.65% improvement in building detection rate compared to training by optical image only. The experiments demonstrated complementary effect of the training multimodal data having unique characteristics and fusion strategy.

Urban Change Detection for High-resolution Satellite Images using DeepLabV3+ (DeepLabV3+를 이용한 고해상도 위성영상에서의 도시 변화탐지)

  • Song, Chang-Woo;Wahyu, Wiratama
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2021.05a
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    • pp.441-442
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    • 2021
  • 본 논문에서는 고해상도의 시계열 위성영상을 딥러닝 알고리즘으로 학습하여 도시 변화탐지를 수행한다. 고해상도 위성영상을 활용한 서비스는 4 차 산업혁명 융합 신사업 중 하나인 스마트시티에 적용하여 도시 노후화, 교통 혼잡, 범죄 등 다양한 도시 문제 해결 및 효율적인 도시를 구축하는데 활용이 가능하다. 이에 본 연구에서는 도시 변화탐지를 위한 딥러닝 알고리즘으로 DeepLabV3+를 사용한다. 이는 인코더-디코더 구조로, 공간 정보를 점진적으로 회복함으로써 더욱 정확한 물체의 경계면을 찾을 수 있다. 제안하는 방법은 DeepLabV3+의 레이어와 loss function 을 수정하여 기존보다 좋은 결과를 얻었다. 객관적인 성능평가를 위해, 공개된 데이터셋 LEVIR-CD 으로 학습한 결과로 평균 IoU 는 0.87, 평균 Dice 는 0.93 을 얻었다.

Comparison of Korean Standard Industrial Classification Automatic Classification Model on Deep Learning (딥러닝 기반 한국 표준 산업분류 자동분류 모델 비교)

  • Woo, Chan Kyun;Lim, Heui Seok
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2020.05a
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    • pp.516-518
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    • 2020
  • 통계청에서는 지역별고용조사, 인구총조사 등 다양한 조사를 실시하고 있다. 이러한 조사에서는 응답자의 사업체명, 사업체가 주로 하는 일, 응딥자가 한 일, 부서 및 직책 정보 등을 조사해서 조사되어진 자료를 토대로 한국 표준 산업분류 형태로 코드를 부여해 주고 있다. 각 조사에서는 자연어 형태로 입력을 받아서 자료처리 기간에 코딩작업을 하는 조사가 있고 조사원이 입력을 하면서 자동코딩시스템을 이용해서 산업분류 코드를 입력하는 방식도 있다. 본 연구에서는 전자의 방법을 자동화하는 것에 초점을 두었다. 딥러닝 알고리즘을 이용해서 기존에 코드부여가 완료된 자료를 가지고 실험을 해본 결과 조사된 모든 항목을 사용했을 때에는 CNN이 81.36%로 가장 좋은 성능을 보였고, 항목을 2가지로 (사업체가 주로 하는 일/응딥자가 한 일) 줄였을 경우 전체적으로 더 좋은 성능을 보였다. 그 중에 CNN-LSTM이 85.91%로 가장 좋은 성능을 보였다.

Comparative Study of Sentiment Analysis Model based on Korean Linguistic Characteristics (한국어 언어학적 특성 기반 감성분석 모델 비교 분석)

  • Kim, Gyeong-Min;Park, Chanjun;Jo, Jaechoon;Lim, Heui-Seok
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2019.10a
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    • pp.149-152
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    • 2019
  • 감성분석이란 입력된 텍스트의 감성을 분류하는 자연어처리의 한 분야로, 최근 CNN, RNN, Transformer등의 딥러닝 기법을 적용한 다양한 연구가 있다. 한국어 감성분석을 진행하기 위해서는 형태소, 음절 등의 추가 자질을 활용하는 것이 효과적이며 성능 향상을 기대할 수 있는 방법이다. 모델 생성에 있어서 아키텍쳐 구성도 중요하지만 문맥에 따른 언어를 컴퓨터가 표현할 수 있는 지식 표현 체계 구성도 상당히 중요하다. 이러한 맥락에서 BERT모델은 문맥을 완전한 양방향으로 이해할 수있는 Language Representation 기반 모델이다. 본 논문에서는 최근 CNN, RNN이 융합된 모델과 Transformer 기반의 한국어 KoBERT 모델에 대해 감성분석 task에서 다양한 성능비교를 진행했다. 성능분석 결과 어절단위 한국어 KoBERT모델에서 90.50%의 성능을 보여주었다.

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Optimization of Sensor Data Window Size for Deep Learning Regression Model (딥러닝 회귀 모델 개발을 위한 센서 데이터 윈도우 사이즈 최적화 기법)

  • Choi, Min-Seo;Yoo, Dong-Yeon;Lee, Jung-Won
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.610-613
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    • 2022
  • 센서 데이터의 중요성이 커지면서 센서 데이터 처리 연구의 수요가 증가하고 있다. 센서 데이터 기반의 딥러닝 모델 개발 시, 센서 데이터 단일 값에 의한 출력이 아닌 시계열적인 특성을 반영하여 연속적인 데이터 간의 연관성을 파악할 수 있는 슬라이딩 윈도우 기법을 통해 효율적으로 데이터를 분석하고 처리할 수 있다. 하지만, 기존의 방법들은 학습 성능(학습 시간 및 모델 성능)에 미치는 영향을 평가하는 기준 없이 입력 데이터의 윈도우 사이즈를 임의로 설정하여 데이터를 처리해 왔다. 따라서, 본 논문은 학습 시간과 모델 성능을 기준으로 센서 데이터의 윈도우 사이즈 최적화 기법을 제안한다. 제안한 방법은 전류를 이용하여 스위치와 다이오드 온도를 추정하는 가상 센서(virtual sensor) 실험 테스트베드에 적용하여, 학습 시간 중심으로는 5%의 윈도우 사이즈를, 모델 성능 중심으로는 R2 SCORE 의 값을 0.9295 로 갖는 8%의 윈도우 사이즈가 최적으로 도출되었다.