• 제목/요약/키워드: 목표 모델링

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A technique for predicting the cutting points of fish for the target weight using AI machine vision

  • Jang, Yong-hun;Lee, Myung-sub
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.27-36
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    • 2022
  • 본 논문에서는 이러한 어류 가공 현장의 문제점을 개선하기 위해서 AI 머신 비전을 이용한 어류의 목표 중량 절단 예측기법을 제안한다. 제안하는 방법은 먼저 입력된 물고기의 평면도와 정면도를 촬영하여 이미지기반의 전처리를 수행한다. 그런 다음 RANSAC(RANdom SAMmple Consensus)를 사용하여 어류의 윤곽선을 추출한 다음 3D 모델링을 사용하여 물고기의 3D 외부 정보를 추출한다. 이어서 추출된 3차원 특징 정보와 측정된 중량 정보를 머신러닝하여 목표 중량에 대한 절단 지점을 예측하기 위한 신경망 모델을 생성한다. 마지막으로 제안기법을 통해 예측된 절단 지점으로 직접 절단한 뒤 그 중량을 측정하였다. 그리고 측정된 무게를 목표 무게와 비교하여 MAE(Mean Absolute Error) 와 MRE(Mean Relative Error)와 같은 평가 방법을 사용해 성능을 평가하였다. 그 결과, 목표 중량과 비교해 3% 이내의 평균 오차율을 달성하였다. 제안된 기법은 향후 자동화 시스템과 연계되어 수산업 발전에 크게 기여할 것으로 전망한다.

위협 모델링 도구의 사용성 평가기준 도출 (Deriving Usability Evaluation Criteria for Threat Modeling Tools)

  • 황인노;신영섭;조현석;김승주
    • 정보보호학회논문지
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    • 제34권4호
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    • pp.763-780
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    • 2024
  • 대내외 환경이 급격하게 변화함에 따라, 기업이 직면하는 보안 위협에 대한 보호대책 구현의 중요성이 점차 증대되고 있다. 이러한 상황에서 설계 초기 단계부터 보안을 접목하는 SbD(Security by Design, 보안내재화) 접근법의 필요성이 부각되고 있으며, 위협 모델링은 SbD의 핵심적인 도구로 인식되고 있다. 특히, 비용과 시간을 절약하기 위해 보안 문제를 조기에 발견하고 해결하는 Shift Left 전략의 적용을 위해서는 소프트웨어 개발자와 같은 보안 전문성이 부족한 직원의 위협 모델링 수행이 요구된다. 다양한 자동화된 위협 모델링 도구들이 출시되고 있으나, 보안 전문성이 부족한 직원이 사용하기엔 사용성이 부족하여 위협 모델링 수행에 제약이 따른다. 이를 해소하기 위해 위협 모델링 도구 관련 연구들을 분석하여 GQM접근법 기반의 사용성 평가기준을 도출하였다. 도출한 기준에 대한 전문가 설문을 진행하여 타당성과 객관성을 확보하였다. 위협 모델링 도구 3종(MS TMT, SPARTA, PyTM)의 사용성 평가를 수행하였으며, 평가 결과 MS TMT의 사용성 수준이 타 도구 대비 우세함을 확인하였다. 본 연구는 사용성 평가기준을 제시하여 보안 전문성이 부족한 직원도 효과적으로 위협 모델링을 수행할 수 있는 환경을 조성하는데 기여하는 것을 목표로 한다.

LDA 토픽모델링을 통한 ICT분야 국가연구개발사업의 주요 연구토픽 및 동향 탐색 (Investigation of Research Topic and Trends of National ICT Research-Development Using the LDA Model)

  • 우창우;이종연
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.9-18
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    • 2020
  • 본 논문의 연구목표는 LDA(Latent Dirichlet Allocation) 모델을 적용하여 국가연구개발사업을 통해 수행되고 있는 ICT(Information and Communication Technology) 분야의 연구과제에 대한 주요 연구 토픽과 동향을 탐색하는데 있다. 연구방법에는 NTIS(National Science and Technology Information Service)로부터 최근 5년간 국가연구개발사업의 전체 연구과제 정보를 다운로드받고 이를 정보통신기획평가원(IITP)의 EZone 시스템과 매칭하여 ICT 분야 연구과제 5,200건을 확보하고, 토픽모델링 기법중 하나인 LDA 모델을 적용하여 연구토픽과 연구동향을 조사하였다. 실험결과로, ICT분야 연구과제에 대한 연구토픽은 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷(Internet of Things)과 같은 지능정보기술로 확인되었고 연구동향에는 초실감미디어에 관한 연구가 활발히 진행되고 있음을 확인하였다. 끝으로 본 논문에서 진행된 국가연구개발사업에 대한 토픽모델링 결과는 향후 ICT분야 연구개발 계획 및 전략수립, 정책, 과제기획 등 중요한 정보로 활용될 수 있을 것이다.

전문가시스템 구축을 위한 지식레벨 지원도구에 관한 연구 (A Study on a Knowledge-level Supporting Tool for Building Expert Systems)

  • 김은경;김성훈;박충식
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.662-670
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    • 1998
  • 심볼레벨에서 개발된 1세대 전문가시스템의 문제점을 해결하기 위하여 최근 지식레벨에서 2세대 전문가시스템을 개발하기 위한 여러 가지 방법들이 제안되었으나, 대개 개념적인 모델링 기법을 제시하는 수준에 머무르고 있다. 본 논문에서는 이러한 개념적인 모델링 기법이 실용 가능한 개발기법이 될 수 있도록 기존의 연구 내용을 수정, 보완한 태스크 객체 모델링(TOM) 기법을 제시하였다. 이 기법에서 태스크 객체(TO)는 자신의 목표와 수행 조건, 실행할 행위 지식 등을 포함하는 하나의 지식 단위로 정의하고, TO의 구조적, 동적, 기능적 측면을 쉽게 도식화할 수 있는 태스크 객체 다이어그램(TOD)을 정의하였다. 또한, 각 TO의 행위 지식을 표현하는 기본 단위로서 추론유형(Inference Type)들을 정의하였다. 본 논문에서 제안한 TOM 기법이 단순히 개념적인 모델링 기법이 아니라 실용적인 2세대 전문가시스템 개발기법으로 활용될 수 있도록 TOD 에디터와 TO 에디터를 개발하고, TO의 상태 변화에 기반을 둔 TO 처리 알고리즘을 개발하였다. 또한, 정의된 추론유형들이 대표적인 전문가시스템 개발도구인 IRE(Intelligent Rules element)의 메소드로 자동 변환 될 수 있도록, 각각의 추론유형과 IRE의 메소드를 1: 1로 대응시킨 추론 유형 라이브러리를 구축하였다.

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나노복합재료의 전기/역학적 특성과 예측을 위한 멀티스케일 모델링의 최신 연구 분석 (Review of Recent Advances in the Electrical/Mechanical Characteristics of Nanocomposites and Multi-scale Modeling of Nanocomposites)

  • 길태건;배진호;윤현노;이행기
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.131-136
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    • 2023
  • 나노복합재료는 다기능성과 고성능을 가지는 혁신적인 복합재료이다. 나노 스케일 필러의 혼입함으로써 복합재료의 전기적, 역학적 및 열적 특성이 크게 향상될 수 있기 때문에 나노 스케일 필러를 이용한 나노복합재료의 특성화에 관한 다양한 연구가 광범위하게 수행되어 왔다. 특히, 탄소계 나노 필러(탄소나노튜브, 카본블랙, 그래핀 나노판 등)를 활용하여 전기/역학적 특성을 향상시킨 나노복합소재 개발에 관한 연구들이 복합재료 분야에서 큰 관심을 받고있다. 본 논문은 실제 응용에 필수적인 나노복합재료의 전기/역학적 특성을 문헌조사를 통해 고찰하는 것을 목표로 한다. 또한, 나노복합재료의 전기/역학적 특성 예측을 위한 최신 멀티스케일 모델링 연구들에 대해서 검토하고, 멀티스케일 모델링에 대한 과제와 향후 발전 가능성에 대해서 논의한다.

베이지안 행동유발성 모델을 이용한 행동동기 기반 행동 선택 메커니즘 (Behavioral motivation-based Action Selection Mechanism with Bayesian Affordance Models)

  • 이상형;서일홍
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권4호
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    • pp.7-16
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    • 2009
  • 로봇이 지능적이고 합리적으로 임무를 수행하기 위해서는 다양한 솜씨(skill)가 필요하다. 우리는 솜씨를 생성하기 위해 우선 행동유발성(affordance)을 학습한다. 행동유발성은 행동을 유발하게 하는 물체 또는 환경의 성질로써 솜씨를 생성하는데 유용하게 사용될 수 있다. 로봇이 수행하는 대부분의 임무는 순차적이고 목표 지향적인 행동을 필요로 한다. 그러나 행동유발성만을 이용하여 이러한 임무를 수행하는 것은 쉽지 않다. 이를 위해 우리는 행동유발성과 목표 지향적 요소를 반영하기 위한 소프트 행동동기 스위치(soft behavioral motivation switch)를 이용하여 솜씨를 생성한다. 솜씨는 현재 인지된 정보와 목표 지향적 요소를 결합하여 행동동기를 생성한다. 여기서 행동동기는 목표 지향적인 행동을 활성화시키기 위한 내부 상태를 말한다. 또한, 로봇은 임무 수행을 위해 순차적인 행동 선택을 필요로 한다. 우리는 목표 지향적이고 순차적인 행동 선택이 가능하도록 솜씨를 이용하여 솜씨 네트워크(skill network)를 생성한다. 로봇은 솜씨 네트워크를 이용하여 목표 지향적이고 순차적인 행동을 선택할 수 있다. 본 논문에서는 베이지안 네트워크를 이용한 행동유발성 모델링 및 학습 방법, 행동유발성과 소프트 행동동기 스위치를 이용한 솜씨 및 솜씨 네트워크 생성 방법, 마지막으로 솜씨 네트워크를 이용한 목표 지향적 행동 선택 방법을 제안한다. 우리의 방법을 증명하기 위해 제니보(애완 로봇)를 이용한 교시 기반 학습 방법을 통해 "물체 찾기", "물체에 접근하기", "물체의 냄새 맡기", 그리고 "물체를 발로 차기" 행동유발성들을 학습하였다. 또한, 이들을 이용하여 솜씨 및 솜씨 네트워크를 생성하여 제니보에 적용하고 실험하였다.

조직의 정보보안 목표 설정과 공정성이 보안정책 준수의도에 미치는 영향 (A Study on the Influence of Organizational Information Security Goal Setting and Justice on Security Policy Compliance Intention)

  • 황인호;김승욱
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권2호
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    • pp.117-126
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    • 2018
  • 전 세계적인 정보보안 위협의 증대에 따라 조직들은 보다 전문화된 정보보안 정책 및 시스템을 도입 및 활용에 투자 비중을 높이고 있다. 정보보안은 보안 시스템 및 정책을 이행하는 조직원들의 참여가 무엇보다 필요하며, 조직 내부의 보안 수준을 높이기 위해서는 조직원들의 정보보안 준수의도 향상을 위한 조직의 체계적인 지원이 무엇보다 필요하다. 본 연구는 정보보안 분야에 공정성이론과 목표설정이론을 적용하여 조직원의 정보보안 준수의도를 높이기 위한 매커니즘을 찾는다. 즉, 보안정책 목표설정이 조직원들의 보안관련 공정성 인식수준에 긍정적인 영향을 미치고, 공정성은 준수의도에 긍정적인 영향을 미친다는 연구모델 기반 가설 검증을 실시한다. 연구대상은 정보보안 정책을 도입한 조직의 조직원들이며, 설문조사를 통하여 유효샘플 383개를 수집하였다. 연구가설 검증은 구조방정식 모델링을 실시하였다. 보안정책 목표 요인(목표 난이도, 목표 구체성)이 조직원의 보안관련 공정성 인식을 높이며, 보안관련 공정성(분배, 절차, 그리고 정보 공정성)이 준수의도에 긍정적 영향을 주는 것으로 나타났다. 결과는 조직의 보안 정책에 대한 조직원들의 준수의도 향상을 위한 전략적 접근 방향을 제시한다.

과학적 모델과 모델링에 대한 중등 과학 교사의 인식 탐색 (An Investigation into the Secondary Science Teachers' Perception on Scientific Models and Modeling)

  • 조은진;김찬종;최승언
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.859-877
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    • 2017
  • 과학 교육의 궁극적 목표인 학생들의 과학적 소양을 배양하는데 있어 이하 모델과 모델링이 차지하는 핵심적 역할을 고려할 때, 중등 과학 교사의 모델과 모델링에 대한 인식을 조사하는 것은 모델 기반 교수 학습을 실제 과학 수업에 적용하기 위한 토대를 마련하기 위해 필수적이라고 할 수 있다. 모델 기반 교수 학습이란 학생들이 자신의 모델을 생성(generating), 평가(evaluating), 수정(modifying)하는 모델링을 통해 과학적 내용 지식을 학습하고 나아가, 과학의 본성에 대한 바람직한 이해를 구축하도록 모델과 모델링 과정에 대하여 학습하는 것을 의미하며, 그러한 모델링 수업의 안내자로서 과학 교사는 모델과 모델링에 대하여 튼튼한 이해를 소유하여야 한다. 이에 본 연구자는 현재 학교 현장에서 과학 교과를 가르치는 50명의 중등 과학 교사를 대상으로, 10개의 개방형 문항을 사용하여 다음과 같은 두 가지 범주의 모델과 모델링에 대한 여러 측면의 인식, 첫째, 모델과 모델링에 대한 여러 측면의 이해, 즉 정의, 예시, 목적, 다양성, 변화성, 설계와 구성, 평가 기준, 둘째, 교수도구로서의 모델과 모델링 활용의 중요성과 교수 의사를 조사하였다. 수집된 자료에 대한 질적 분석을 통하여 다음과 같은 결론에 도달하였다. 첫째, 대부분의 과학 교사들은 모델이 갖는 교수도구로서의 기능적 측면에 집중하여, '실제의 단순화된 표상'이라는 모델 개념을 소유하지만, 과학 내용 전달 측면의 효용에만 집중하기 때문에, 과학에 있어서 모델과 모델링의 역할을 파악하지 못 하고 있다. 둘째, 대부분의 과학 교사들은 하나의 자연 현상을 표상하기 위해 다양한 모델이 구성될 수 있다는 사실과, 그러한 모델의 변화 가능성에 대하여 비교적 잘 인식하고 있으나, 모델의 설계와 구성이나 평가 기준 측면의 이해는 수정을 필요로 하는 제한적 수준에 머물러 있다. 셋째, 많은 교사들이 모델과 모델링에 대하여 가르치는 것의 중요성을 인식하지만, 여러 교육 과정 상의 현실적 어려움과, 교사의 지식 부족을 토로하여 모델과 모델링의 실제 현장 적용에 대해 부정적 시각을 견지하는 교사들이 상당하였다. 넷째, 물리, 화학, 지구과학 전공 교사들에 비하여, 생물 전공 교사들은 전공 또는 과목 의존적 이해의 양상, 즉 생물교과에 자주 등장하는 기능적, 실물 모델에 국한된 모델 개념을 소유하였고, 그러한 관점은 교수도구로서 모델과 모델링을 활용하는 것에 대한 부정적 견해로 나타나, 모델에 대한 지식과 신념 사이의 상호관련성이 일견 탐지되었다. 본 연구에서 중등 과학 교사들이 모델과 모델링에 대하여 무엇을 알고, 어떻게 가르치는가에 대한 기존의 인식을 탐색하여 분석한 결과는 과학 교사의 모델과 모델링에 대한 이해의 제고를 위한 적극적인 개입에 대하여 큰 시사점을 갖는다.

수학적 모델링 관점에 따른 한국과 미국의 중학교 1학년 교과서 기하 영역에 제시된 과제 분석 (Analyzing Tasks in the Geometry Area of 7th Grade of Korean and US Textbooks from the Perspective of Mathematical Modeling)

  • 정혜윤;정진호;이경화
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.179-201
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    • 2020
  • 본 연구는 한국과 미국의 기하 영역 교과서 과제에 제시된 실생활 맥락 과제를 수학적 모델링 관점에서 분석함으로써 두 나라 학생에게 주어진 수학적 모델링 학습기회의 다양성을 비교하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 각 나라 교과서 과제를 수학적 모델링 과정, 데이터, 표현종류의 세 가지 측면을 중심으로 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 수학적 모델링 과정과 관련하여, 한국 교과서의 경우 미국 교과서보다 수학적 모델링 과정의 모든 단계에서 더 높은 비중으로 과제를 제공한다. 둘째, 데이터의 특징과 관련하여, 두 나라 교과서 모두 적정 데이터 과제 비율이 가장 높으며, 한국의 경우 교과서별 데이터 특징의 격차가 크다. 셋째, 표현종류와 관련하여, 두 나라 교과서 모두 글과 그림 과제 비율이 가장 높다. 한국 교과서가 미국 교과서보다 교과서에 따른 표현종류의 차이가 크게 나타났으며, 일부 교과서의 경우 글과 그림을 제외한 다른 표현이 제시되지 않았다. 넷째, 세 가지 특징을 통합하여 과제를 분석한 결과, 세 가지 측면이 다양하게 다루어지기보다 적정 데이터를 글과 그림으로 제시한 뒤 수학 결과를 얻는 데 초점을 둔 과제가 주로 제시되었다. 한국 교과서와 달리 미국 교과서에만 제시된 과제로, 과잉 데이터가 글로 제시되어 수학화를 요구하는 과제가 확인되었다.

사회적 특성을 활용한 에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션 방법: 트로포스에 기반한 자가 적응적 스마트 그리드와 군 도메인 시스템에서의 적용 사례 (Agent-Based Modeling and Simulation Methodology using Social-Level Characteristics: A Case Study on Self-Adaptive Smart Grid and Military Domain Systems using Tropos)

  • 김시헌;이석원
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권12호
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    • pp.1503-1521
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    • 2015
  • 에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션(Agent-Based Modeling and Simulation)은 기존 시스템 수준에서의 시뮬레이션이 구현할 수 없는 에이전트의 세밀한 행동과 상호작용을 활용하여 시장이나 사회 현상의 모델링에 사용되는 기술이다. 그러나 에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션은 에이전트 기반 시스템의 지식 수준에서의 합리성의 원칙에 기반하여 구현되기 때문에 스스로의 목표 달성을 저해하는 에이전트를 표현할 수 없다[1]. 에이전트 기반 소프트웨어 공학 분야에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 사회적 수준에서의 행동 법칙을 통해 해결하였으나[2], 구체적인 개발 방법론은 제시가 되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 에이전트 기반 소프트웨어 공학 방법론인 트로포스와 사회적 행동 법칙을 결합하여 사회적 행동 법칙을 반영한 새로운 에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션 방법을 제안한다. 이를 위해 각 개발 단계별로 구체적인 과업을 명시하고 과업 별로 생성되는 산출물 분석을 통해 모델링 및 시뮬레이션의 과정을 설명한다. 또한 자가 적응적 스마트 그리드와 군 도메인 시스템에서의 구체적인 적용 사례와 실험을 통해 제안 방법을 검증한다.