• 제목/요약/키워드: 모델기반의 개발 프로세스

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배깅 및 스태킹 기반 앙상블 기계학습법을 이용한 고성능 콘크리트 압축강도 예측모델 개발 (Development of a High-Performance Concrete Compressive-Strength Prediction Model Using an Ensemble Machine-Learning Method Based on Bagging and Stacking)

  • 곽윤지;고채연;곽신영;임승현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.9-18
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    • 2023
  • 고성능 콘크리트(HPC) 압축강도는 추가적인 시멘트질 재료의 사용으로 인해 예측하기 어렵고, 개선된 예측 모델의 개발이 필수적이다. 따라서, 본 연구의 목적은 배깅과 스태킹을 결합한 앙상블 기법을 사용하여 HPC 압축강도 예측 모델을 개발하는 것이다. 이 논문의 핵심적 기여는 기존 앙상블 기법인 배깅과 스태킹을 통합하여 새로운 앙상블 기법을 제시하고, 단일 기계학습 모델의 문제점을 해결하여 모델 예측 성능을 높이고자 한다. 단일 기계학습법으로 비선형 회귀분석, 서포트 벡터 머신, 인공신경망, 가우시안 프로세스 회귀를 사용하고, 앙상블 기법으로 배깅, 스태킹을 이용하였다. 결과적으로 본 연구에서 제안된 모델이 단일 기계학습 모델, 배깅 및 스태킹 모델보다 높은 정확도를 보였다. 이는 대표적인 4가지 성능 지표 비교를 통해 확인하였고, 제안된 방법의 유효성을 검증하였다.

편광현미경 이미지 기반 염기성 화산암 분류를 위한 인공지능 모델의 효용성 평가 (Evaluating the Effectiveness of an Artificial Intelligence Model for Classification of Basic Volcanic Rocks Based on Polarized Microscope Image)

  • 심호;정원우;홍성식;서재원;박창윤;송윤구
    • 자원환경지질
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    • 제55권3호
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    • pp.309-316
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    • 2022
  • 암석 분류에 필요한 인적, 시간적 소모를 최소화하기 위해 최근 인공지능을 활용한 암석 분류 연구가 대두되었다. 이에 본 연구에서는 편광현미경 박편 이미지를 활용하여 염기성 화산암을 세분류하고자 하였다. 분류에 사용된 인공지능 모델은 Tensorflow, Keras 라이브러리를 기반으로 합성곱 신경망 모델을 자체 제작하였다. Olivine basalt, basaltic andesite, olivine tholeiite, trachytic olivine basalt 기준시료 박편을 개방 니콜, 직교 니콜, 그리고 gypsum plate를 장착하고 촬영한 이미지 총 720장을 인공지능 모델에 training : test = 7 : 3 비율로 학습시켰다. 학습결과, 80~90%이상의 분류 정확도를 보였다. 각각의 인공지능 모델의 분류 정확도를 확인하였을 때, 본 모델의 암석분류 방식이 지질학자의 암석 분류 프로세스와 크게 다르지 않을 것으로 예상된다. 나아가 본 모델 뿐 아니라 보다 다양한 암석종을 세분시키는 모델을 제작하여 통합한다면, 데이터 분류의 신속성과 비전문가의 접근성 모두를 만족시키는 인공지능 모델을 개발할 수 있으며, 이를 통해 암석학 기초연구의 새로운 틀을 마련할 수 있을 것으로 생각된다.

소프트웨어 프로덕트 라인에서 가변성 분석을 통한 도메인 아키텍처 개발 방법 (An Approach to Developing Domain Architecture Based on Variability Analysis in Software Product Line)

  • 문미경;염근혁
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권4호
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    • pp.328-341
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    • 2007
  • 소프트웨어 프로덕트 라인을 구축하고자 할 때,첫 단계 활동은 도메인 분석을 통해 요구사항 들에서 가변성을 식별하는 것이고, 다음 단계는 일련의 관련된 프로덕트들의 전체적인 구조를 나타내는 도 메인 아키텍처를 개발하는 것이다 도메인 아키텍처는 소프트웨어 프로덕트 라인에 포함되어 있는 프로덕트들의 공통성과 가변성을 기술함으로써 프로덕트 라인의 핵심자산이 된다. 핵심자산의 가변성은 개발 프로세스가 진행됨에 따라 식별될 수 있는 가변 요소의 종류와 상세화 수준이 달라지기 때문에 아키텍처 수준에서 식별될 수 있는 가변성을 정의하고 이를 체계적으로 식별하여 아키텍처 모델에 명시적으로 표현하는 것이 중요하다. 아키텍처 수준에서 고려해야 하는 가변성은 아키텍처 구성 요소들에서 발생하는 가변성 뿐만 아니라 이들의 구성(configuration) 관계를 나타내는 모텔에서 나타나는 가변성들까지 고려해야 하기 때문에, 이들 사이의 복잡한 관계를 이해하고 표현하는 것은 매우 힘든 일이며 이에 대한 기존 연구가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 공통성과 가변성이 명시적으로 고려되는 프로덕트 라인의 핵심 자산으로서 도메인 아키텍처를 개발하는 방법을 제시한다. 이를 위해, 최근 Object Management Group(OMG)에서 채택한 재사용 자산 병세(Reusable Asset Specification; RAS) 모델을 확장하여 공통성과 가변성 개념이 명확히 정의된 도메인 아키텍처 메타모델을 제시한다. 제시되는 메타모델에는 아키텍처의 구성요소들이 정의되어 있으며, 각 구성요소와 모텔에서 식별 될 수 있는 가변성이 상세화 수준에 따라 두 가지 형태로 구분되어 제시되어 있다. 또한 본 메타모델을 기반으로 특정 도메인에 대한 아키텍처에 가변성이 명시적으로 표현되는 방법을 보인다.

MDA / PIM을 이용한 제품계열 핵심자산의 명세 기법 (A Specification Technique for Product Line Core Assets using MDA / PIM)

  • 민현기;한만집;김수동
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권9호
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    • pp.835-846
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    • 2005
  • 제품계열(Product Line)은 핵심자산(Core Asset)을 서로 공유하는 제품들의 집합이며, 제품계열 공학(Product Line Engineering, PLE)은 제품계열을 특화(Instantiation) 할 수 있는 원리, 기술, 메커니즘과 프로세스들의 집합이다. PLE는 여러 유사한 제품들간에 공유할 수 있는 핵심자산을 만들고, 그 핵심자산을 특정 제품에 맞게 실체화 시켜서 제품을 만든다. 모델 기반 아키텍처(Model Driven Architecture, MDA)는 자동화 도구를 이용하여 모델로부터 구현으로 구체화하는 접근 방법이다. 그러므로, 핵심자산을 MDA의 플랫폼 독립적인 모델(PIM)로 정의하여 구현까지 자동화한다면, 두 개발 방법의 장점을 극대화 할 수 있다. 하지만, 핵심자산을 표현하는 UML 프로파일은 현재까지 없으며, PLE의 핵심자산 및 제품 조림의 자동화 생산을 위한 PIM 명세 기법의 연구가 부족하다. 본 논문에서는 PLE기술과 MDA 기술을 접목하기 위해 PIM 수준의 핵심자산 명세 기법을 제안한다. 핵심자산을 명세하기 위해 아키텍처 명세, 컴포넌트 명세, 워크플로우 명세, 알고리즘 명세, 결정 모델 명세 기법을 제안한다. 본 논문의 명세 기법은 PLE, MDA 기술을 사용하여 제품의 생산성, 적용성, 유지보수성 및 품질 향상을 지원한다.

EfficientNetV2 및 YOLOv5를 사용한 금속 표면 결함 검출 및 분류 (Metal Surface Defect Detection and Classification using EfficientNetV2 and YOLOv5)

  • ;김강철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.577-586
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    • 2022
  • 철강 표면 결함의 검출 및 분류는 철강 산업의 제품 품질 관리에 중요하다. 그러나 정확도가 낮고 속도가 느리기 때문에 기존 방식은 생산 라인에서 효과적으로 사용할 수 없다. 현재 널리 사용되는 알고리즘(딥러닝 기반)은 정확도 문제가 있으며 아직 개발의 여지가 있다. 본 논문에서는 이미지 분류를 위한 EfficientNetV2와 물체 검출기로 YOLOv5를 결합한 강철 표면 결함 검출 방법을 제안한다. 이 모델의 장점은 훈련 시간이 짧고 정확도가 높다는 것이다. 먼저 EfficientNetV2 모델에 입력되는 이미지는 결함 클래스를 분류하고 결함이 있을 확률을 예측한다. 결함이 있을 확률이 0.3보다 작으면 알고리즘은 결함이 없는 샘플로 인식한다. 그렇지 않으면 샘플이 YOLOv5에 추가로 입력되어 금속 표면의 결함 감지 프로세스를 수행한다. 실험에 따르면 제안된 모델은 NEU 데이터 세트에서 98.3%의 정확도로 우수한 성능을 보였고, 동시에 평균 훈련 속도는 다른 모델보다 단축된 것으로 나타났다.

3차원 캐릭터 모델기반 CGS System 구축 I (Part1:Non-Digital Process에 관하여) (CGS System based on Three-Dimensional Character Modeling I (Part1:About Non-Digital Process))

  • 조동민
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.1592-1600
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    • 2008
  • 본 연구는 '캐릭터 구성 이미지 요소들의 재구성'이라는 논제를 바탕으로 하여 창의적 아이디어 발상을 돕기 위한 연구로 형태 이미지 요소들의 조합을 컴퓨팅 형태 생성에 의한 독창적이고 다양한 이미지 생성을 목적으로 하였다. 기존의 아이디어 발상법에서 벗어나 창의적 형태발상능력을 극대화시키고 사고의 한계를 극복하기 위한 디자인 발상법을 제시하기 위하여 창의적 아이디어 발상법에 대한 선행연구 중 비례를 이용한 기존 시스템인 PDS(Proportion Distort System) 아이디어 발상법의 문제점을 파악하여 보완한 창의적 아이디어 발상법인 CGS(Character Generation System)를 제시하였다. 본 연구는 영상 3D 캐릭터 디자인 개발프로세스 중 아이디어발상 또는 창조적인 이미지발상지원에 대한 한 방법으로 그 효과가 있을 것이며, 다양한 아이디어를 만들어 낼 수 있어 형태발상의 한계점을 극복할 수 있는 보조역할을 할 수 있을 것이라 기대된다.

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소프트웨어 글로벌화 품질관리 프레임워크 설계 및 구현 (Design and Implementation of Software Globalization Quality Management Framework)

  • 이세영
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제19D권1호
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    • pp.29-38
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    • 2012
  • 국내 최초로 소프트웨어 글로벌화 품질관리(Globalization Quality Management, GQM) 프레임워크를 설계하고 실제 산업 현장에 적용하였다. GQM은 글로벌화 경험이 미약한 국내 소프트웨어 업체를 대상으로 글로벌화 기술 적용 결과를 국제 표준에 적합한 수준으로 끌어올리기위한 지원 및 점검을 위한 도구이다. 소프트웨어 개발 주기에 따른 체크포인트 기반의 품질관리 프로세스, 글로벌화 기술지원 모델 및 품질점검 모델로 구성된 GQM은 폭포수를 비롯한 계획주도방법론과 애자일을 포함한 반복점증방법론을 모두 지원한다. GQM에 기반하여 31개 소프트웨어 업체를 대상으로 글로벌화 수준진단을 수행하고 5점 척도로 평가한 결과, 글로벌화 역량이 2.47, 글로벌화 준비도가 2.55로 나타났다. 또한, 글로벌화 기술 도입을 위한 선결요건은 국제화 기술을 반영한 제품 설계(32.9%)와 글로벌 요구사항 분석(28%)으로 조사되었다.

제품라인 공학을 위한 휘처 기반의 제품 구성 방법 (A Feature-based Product Configuration Method for Product Line Engineering)

  • 배성진;강교철
    • 소프트웨어공학소사이어티 논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.31-44
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    • 2013
  • 소프트웨어 제품라인공학은 재사용성에 초점을 맞추어 소프트웨어의 높은 품질과 생산성을 만족시킬 수 있는 방법으로 제안되었다. 소프트웨어 제품라인에서 제품 구성 방법은 휘처모델로부터 주어진 제품을 위해 가장 최선의 휘처와 휘처속성을 선택해 나가는 프로세스이다. 성공적인 제품 개발을 위해서는 제품의 목표를 달성할 수 있는 휘처와 휘처 속성을 선택하는 것이 중요하다. 하지만 수천개의 휘처와 휘처 속성이 존재하는 경우에는 최적의 제품 구성을 하는 것이 매우 어렵다. 그렇기에 본 연구에서는 휘처와 휘처 속성간의 관계를 기반으로 제품의 목표를 달성하게 하는 휘처와 휘처 속성의 구성 조합을 찾는 휘처 구성 방법을 제안하여, 보다 정확한 제품의 목표 달성에 기여하는 휘처 구성이 될 수 있도록 한다.

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제품속성을 기반으로 한 제품디자인 데이터베이스 개발에 대한 기초적 연구 (A Study on the Development of Product Design Database Based on Product Attributes)

  • 박정순;이건표
    • 디자인학연구
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    • 제12권2호
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    • pp.133-144
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    • 1999
  • 어떤 의미에서 제품은 다양한 정보와 에너지, 물질의 결합체로 파악될 수 있으며, 디자이너의 디자인행위는 디자인 프로세스를 통하여 제품의 이런 속성들의 수준을 결정하는 것이라 볼 수 있다. 즉 제품을 하나의 속성다발체로 생각할 때 각 속성들을 제어하고 조직화하고 최선의 상태가 되도록 결정하기 위하여 디자이너는 각 속성에 대한 다양한 정보를 필요로 하게 된다. 그러나 실제 디자이너가 이용할 수 있는 정보는 이전에 경험했던 내용을 바탕으로 한 직관이나 카다로그 등 이미 공개되었거나 일차원적인 자료에 의존할 뿐이며 있다하더라도 체계적이지 못하고 디자인과는 다른 입장에서 작성된 영업이나 마케팅, 개발부서의 입장이 중심이 된 정보가 대부분이다. 따라서 디자이너가 실제적으로 이용할 수 있는 디자인정보의 개발이 필요하며 이런 디자인정보의 효율적인 이용과 관리를 위하여 또 제품개발에 관여하는 여러 전문가와의 커뮤니케이션 인터페이스로서, 제품개발의 구심점으로 디자인정보시스템이 필요하다. 이런 연구배경을 바탕으로 구체적으로 제품계획의 의미와 제품개발 프로세스를 고찰하여 새로운 디자인 정보 시스템의 필요성을 이해하고 구체적인 개발방법을 위하여 제품을 디자인 정보 탐색의 기준으로 제시하였다. 다음 제품계획에 있어 제품의 개념 및 범주를 정의하고 제품을 둘러싼 기본적인 논리에 따라 제품속성을 규명하였으며 규명된 제품속성을 바탕으로 디자인 정보 모델을 만들고 이것을 기본으로 디자인 정보시스템의 프로토타입을 작성하였다. 마지막으로 작성된 프로토타입의 평가를 바탕으로 결론 및 추후연구과제에 대해 논하였다.

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UML모델을 이용한 모니터링 모듈 생성 방법 (An Approach to Generation Monitoring Module using UML Model)

  • 박정민;정옥란
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.57-68
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    • 2011
  • 자가 치유란 시스템에 정의된 제약사항들을 평가하고 위배 시에 적절한 전략을 적용하는 방법론이다. 오늘날 복잡해져가는 컴퓨팅 환경에서 자가 치유를 위해 시스템에 발생한 문제를 스스로 인식하는 능력을 부여하는 연구가 중요한 이슈가 되고 있다. 그러나 대부분의 기존연구들은 목표시스템의 자가 치유를 위해 자가 치유 개발자들이 제약조건을 모델링하고 분석해야 하는 노력이 크다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 UML 모델을 이용한 '모니터링 모듈 생성 방법'을 제안한다. 제안 방법론은 1) UML 모델로부터 자가 치유를 위해 요구되는 시스템 지식(system knowledge)을 정의, 2) 모니터를 생성하는 프로세스 그리고 생성된 모니터링 모듈을 이용한 문제 모니터링 프로세스를 나타낸다. 제안 사항들을 통해, 자가 치유 개발자가 가진 목표시스템에 대한 분석의 노력을 최소화하고, 시스템 내부 정보를 기반을 둔 모니터링의 범위 확보, 모니터링 환경의 자동 구축을 위한 시스템 구축 부하를 최소화하는 것이 가능하다. 본 논문에서는 평가를 위해서 ATM 프로토타입 시스템에 제안 방법론을 적용한 정성적 평가와, 자가 치유의 수행 능력을 평가하기 위해 이전 연구에서 수행한 비디오 회의 시스템을 통해 정량적 평가를 수행한다.