• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.12 no.12
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• pp.525-534
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• 2023

Gas leak detection system is a key to minimize the loss of life due to the explosiveness and toxicity of gas. Most of the leak detection systems detect by gas sensors or thermal imaging cameras. To improve the performance of gas leak detection system using single-modal methods, the paper propose multimodal approach to gas sensor data and thermal camera data in developing a gas type identification model. MultimodalGasData, a multimodal open-dataset, is used to compare the performance of the four models developed through multimodal approach to gas sensors and thermal cameras with existing models. As a result, 1D CNN and GasNet models show the highest performance of 96.3% and 96.4%. The performance of the combined early fusion model of 1D CNN and GasNet reached 99.3%, 3.3% higher than the existing model. We hoped that further damage caused by gas leaks can be minimized through the gas leak detection system proposed in the study.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06c
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• pp.376-379
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• 2010

인간의 학습과 기억현상에 있어서 멀티모달 데이터를 사용하는 것은 단순 모달리티 데이터를 사용하는 것에 비해서 향상된 효과를 보인다는 여러 연구 결과가 있어왔다. 이 논문에서는 인간의 순차적인 정보처리와 생성현상을 기계에서의 시뮬레이션을 통해서 기계학습에 있어서도 동일한 현상이 나타나는지에 대해서 알아보고자 하였다. 이를 위해서 가중치를 가진 랜덤 하이퍼그래프 모델을 통해서 순차적인 멀티모달 데이터의 상호작용을 하이퍼에지들의 조합으로 나타내는 것을 제안 하였다. 이러한 제안의 타당성을 알아보기 위해서 비디오 데이터를 이용한 문장생성을 시도하여 보았다. 이전 장면의 사진과 문장을 주고 다음 문장의 생성을 시도하였으며, 단순 암기학습이나 주어진 룰을 통하지 않고 의미 있는 실험 결과를 얻을 수 있었다. 단순 텍스트와 텍스트-이미지 쌍의 단서를 통한 실험을 통해서 멀티 모달리티가 단순 모달리티에 비해서 미치는 영향을 보였으며, 한 단계 이전의 멀티모달 단서와 두 단계 및 한 단계 이전의 멀티모달 단서를 통한 실험을 통해서 순차적 데이터의 단계별 단서의 차이에 따른 영향을 알아볼 수 있었다. 이를 통하여 멀티 모달리티가 시공간적으로 미치는 기계학습에 미치는 영향과 순차적 데이터의 시간적 누적에 따른 효과가 어떻게 나타날 수 있는지에 대한 실마리를 제공할 수 있었다고 생각된다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.24 no.4
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• pp.221-228
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• 2023

Physical and mental changes caused by emotions can affect various behaviors, such as driving or learning behavior. Therefore, recognizing these emotions is a very important task because it can be used in various industries, such as recognizing and controlling dangerous emotions while driving. In this paper, we attempted to solve the emotion recognition task by implementing a multimodal model that recognizes emotions using both audio and video data from different domains. After extracting voice from video data using RAVDESS data, features of voice data are extracted through a model using 2D-CNN. In addition, the video data features are extracted using a slowfast feature extractor. And the information contained in the audio and video data, which have different domains, are combined into one feature that contains all the information. Afterwards, emotion recognition is performed using the combined features. Lastly, we evaluate the conventional methods that how to combine results from models and how to vote two model's results and a method of unifying the domain through feature extraction, then combining the features and performing classification using a classifier.

• Annual Conference on Human and Language Technology
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• 2023.10a
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• pp.258-262
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• 2023

과제 지향 대화 시스템은 발화 의도 및 요구사항을 파악하여 사용자가 원하는 과제를 달성한다는 점에서 유용하다. 대화 상태 추적은 과제 지향 대화 시스템의 핵심 모듈이며, 최근에는 텍스트뿐만 아니라 시각 정보까지 활용하여 대화 상태를 추적하는 멀티모달 대화 상태 추적 연구가 활발히 진행되는 중이다. 본 논문에서는 멀티모달 공황장애 상담 대화 속 내담자의 상태를 추적하는 과제를 제안하였다. ChatGPT를 통한 멀티모달 공황장애 상담 과제 지향 대화 데이터셋 구축 프레임워크와, 구축한 데이터셋의 품질을 증명하기 위한 분석도 함께 제시하였다. 사전학습 언어 모델인 GPT-2를 벤치마크 데이터셋에 대해 학습한 성능을 측정함으로써 향후 멀티모달 대화 추적 성능이 능가해야 할 베이스라인 성능을 제시하였다.

• Journal of KIISE
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• v.42 no.4
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• pp.451-458
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• 2015

Previous multimodal learning methods focus on problem-solving aspects, such as image and video search and tagging, rather than on knowledge acquisition via content modeling. In this paper, we propose the Multimodal Concept Hierarchy (MuCH), which is a content modeling method that uses a cartoon video dataset and a character-based subtitle generation method from the learned model. The MuCH model has a multimodal hypernetwork layer, in which the patterns of the words and image patches are represented, and a concept layer, in which each concept variable is represented by a probability distribution of the words and the image patches. The model can learn the characteristics of the characters as concepts from the video subtitles and scene images by using a Bayesian learning method and can also generate character-based subtitles from the learned model if text queries are provided. As an experiment, the MuCH model learned concepts from 'Pororo' cartoon videos with a total of 268 minutes in length and generated character-based subtitles. Finally, we compare the results with those of other multimodal learning models. The Experimental results indicate that given the same text query, our model generates more accurate and more character-specific subtitles than other models.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.617-620
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• 2016

본 논문에서는 이미지 캡션 생성과 모델 전이에 효과적인 심층 신경망 모델을 제시한다. 본 모델은 멀티 모달 순환 신경망 모델의 하나로서, 이미지로부터 시각 정보를 추출하는 컨볼루션 신경망 층, 각 단어를 저차원의 특징으로 변환하는 임베딩 층, 캡션 문장 구조를 학습하는 순환 신경망 층, 시각 정보와 언어 정보를 결합하는 멀티 모달 층 등 총 5 개의 계층들로 구성된다. 특히 본 모델에서는 시퀀스 패턴 학습과 모델 전이에 우수한 LSTM 유닛을 이용하여 순환 신경망 층을 구성하고, 컨볼루션 신경망 층의 출력을 임베딩 층뿐만 아니라 멀티 모달 층에도 연결함으로써, 캡션 문장 생성을 위한 매 단계마다 이미지의 시각 정보를 이용할 수 있는 연결 구조를 가진다. Flickr8k, Flickr30k, MSCOCO 등의 공개 데이터 집합들을 이용한 다양한 비교 실험을 통해, 캡션의 정확도와 모델 전이의 효과 면에서 본 논문에서 제시한 멀티 모달 순환 신경망 모델의 우수성을 입증하였다.

• Archives of design research
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• v.18 no.2 s.60
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• pp.273-282
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• 2005

In this study, we proposed Context Cube as a conceptual model of user context, and a Multi-modal Interaction Design framework to develop ubiquitous service through understanding user context and analyzing correlation between context awareness and multi-modality, which are to help infer the meaning of context and offer services to meet user needs. And we developed a case study to verify Context Cube's validity and proposed interaction design framework to derive personalized ubiquitous service. We could understand context awareness as information properties which consists of basic activity, location of a user and devices(environment), time, and daily schedule of a user. And it enables us to construct three-dimensional conceptual model, Context Cube. Also, we developed ubiquitous interaction design process which encloses multi-modal interaction design by studying the features of user interaction presented on Context Cube.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2024.05a
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• pp.739-740
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• 2024

본 연구에서는 음성과 텍스트라는 두 가지 모달리티의 데이터를 효과적으로 결합함으로써, 감정 분류의 정확도를 향상시키는 새로운 멀티모달 모델 학습 방법을 제안한다. 이를 위해 음성 데이터로부터 HuBERT 및 MFCC(Mel-Frequency Cepstral Coefficients)기법을 통해 추출한 특징 벡터와 텍스트 데이터로부터 RoBERTa를 통해 추출한 특징 벡터를 결합하여 감정을 분류한다. 실험 결과, 제안한 멀티모달 모델은 F1-Score 92.30으로 유니모달 접근 방식에 비해 우수한 성능 향상을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1819_1820
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• 2009

본 논문에서는 로봇의 감정과 의사표현을 위해서 3D모델 기반의 시뮬레이션이 가능한 에디팅 툴킷을 이용하였고, 사람과 로봇의 감정 상호 작용과 로봇이 제공하는 서비스의 구현을 위해서 다양한 멀티모달 표현을 생성하였다. 로봇은 얼굴표정, 그리고 목과 팔의 움직임으로 멀티모달 표현을 하였으며, 멀티모달 감정/의사 표현을 구성하는 각 모달리티별 표현들은 에디팅 툴킷을 통하여 동기화되었다. 이렇게 생성된 로봇의 멀티모달 감정/의사 표현은 DB형태로 저장되고, 이를 재조합하고 수정하여 새로운 표현을 생성할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Cognitive Science Conference
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• 2010.05a
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• pp.66-71
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• 2010

본 논문에서는 멀티 모달리티가 인간의 기억 현상 중에서 특히 회상 현상에 도움이 될 것이 라는 아이디어를 인간 실험과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 비교 확인한다. 우리는 순차적 멀티모달리티 정보가 기억회상 현상에 미치는 영향을 알아보기 위해서 확률 하이퍼그래프 메모리모델을 사용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과를 동일한 데이터를 사용한 인간 실험 결과와 비교하였다. 본 실험에서는 TV 드라마의 비디오 데이터를 이용하여 이전시점의 사진과 문장 정보가 다음 시점의 문장 생성에 미치는 영향을 확인하였다. 본 실험의 목적은 이전 시점의 문장 정보와 문장/사진 정보를 활용하여 멀티 모달리티의 영향을 확인하는 것이며 다양한 시점의 정보를 활용하여 순차성이 회상에 갖는 영향을 확인하는 것이다. 이를 통해서 기억 회상 현상에 있어서 멀티 모달리티가 미치는 영향과 순차적 데이터가 미치는 영향을 보일 수 있었으며, 기계를 통해서 인간의 기억 회상 현상을 재현할 수 있는 시뮬레이션 모델을 구현 하는데 실마리를 제공하였다.