본 연구의 목적은 전역 예정자를 위한 국방전직교육원의 창업교육프로그램에 관한 현황을 진단해보고, 발전방안을 모색해 보는데 있다. 현재 국방전직교육원의 창업교육은 5년이상 중 장기복무 전역예정자 300명을 대상으로 기본교육 연간 6회(4박 5일)를 실시하는 것으로 나타났다. 국방전직교육프로그램의 발전방안을 모색해 보면 다음과 같다. 첫째, 군 조직, 간부 맞춤형 창업교육프로그램설계가 시급히 요구된다. 둘째, 현재와 같은 일회성 교육을 지양하고 현역 복무기간 중에 정례교육이 실시되어야 한다. 셋째, 각급 사단급 이상 제대의 공병 통신 전산 정비 등 특화된 기술병과의 경우 맞춤형 기술창업 교육이 필요하다. 넷째, 국방부 차원의 군인 가족들 대상으로 기업가정신교육프로그램 개발과 시행이 필요하다.
정보통신기술의 발달로 인해 기업 및 기관의 주요 정보들이 전자화 되어, E-mail, 메신저, 보조기억장치 및 출력물 등 다양한 매체를 통해 손쉽게 유출될 수 있는 문제점이 발생하게 되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 기업 및 기관에서는 매체제어, DRM, DLP, 출입보안 등 다양한 내부정보유출 방지 기술을 도입하여 운영하고 있다. 그러나 이는 각각 독립적으로 운영 및 관리되기 때문에 개별 정보유출방지 기술의 취약점을 이용한 공격에 대한 탐지 및 통합적인 내부정보유출 모니터링이 불가능하다. 또한 개별 정보유출방지 기술에서 발생하는 수많은 이벤트로 인해 보안 담당자가 이를 모니터링하여 내부정보유출을 탐지하고 관리하기는 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 내부정보유출 사용자 행위를 분석하여 다양한 환경에서 적용 가능한 시나리오 설계방안에 대해 연구하고자 한다.
폐기물 관리는 전 세계적으로 환경, 사회, 경제 문제를 일으키고 있다. 이러한 문제를 예방하고자 폐기물을 효율적으로 관리하기 위해, 인공지능을 통한 연구를 제안하고 있다. 따라서 본 논문에서는 GAN 기반 데이터 증강을 통한 폐기물 객체 인식모델을 제안한다. Open Images Dataset V6와 AI Hub의 공공 데이터 셋을 융합하여 폐기물 품목에 해당하는 이미지들을 정제하고 라벨링한다. 이때, 실제 배출환경에서 발생할 수 있는 장애물로 인한 일부분만 노출된 폐기물, 부분 파손, 눕혀져 배출, 다양한 색상 등의 인식저해요소를 모델 학습에 반영할 수 있도록 일반적인 데이터 증강과 GAN을 통한 데이터 증강을 병합 사용한다. 이후 YOLOv4 기반 폐기물 이미지 인식 모델 학습을 진행하고, 학습된 이미지 인식 모델에 대한 검증 및 평가를 mAP, F1-Score로 진행한다. 이를 통해 향후 스마트폰 애플리케이션과 융합하여 효율적인 폐기물 관리 체계를 구축할 수 있을 것이다.
센서 데이터를 예측 또는 분석하여 시스템을 제어하거나 모니터링할 수 있다. 센서 데이터를 이용한 예측의 신뢰성을 확보하기 위해서는 데이터의 적절한 빈도수가 중요하다. 이를 위해 본 논문에서는 Diffusion Model을 사용한 센서 데이터 주파수 보간을 통해 행동을 예측하는 방법을 제시하고자 한다. 주파수 보간은 반려동물 행동별 25hz 센서 데이터로 학습된 Diffusion Model을 사용한다. 학습된 Diffusion Model에 1hz 센서 데이터와 가우시안 노이즈를 결합한 데이터를 입력으로 사용해 센서데이터를 보간한다. 제안한 방법은 CNN-LSTM 모델 학습 후 예측 성능 비교를 통해 검증한다.
이미지 기반 폐기물 처리시스템에서 품목별 상이한 수집 난이도로 인해 발생하는 데이터 불균형으로 분류 모델 학습에 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 폐기물 분류 모델의 성능 비교를 통해 적합한 이미지 생성 모델을 탐색한다. 데이터의 불균형을 해결할 수 있도록 VAE(Variational Auto-Encoder), GAN(Generative Adversarial Networks) 및 Diffusion Model을 이용하여 이미지를 생성한다. 이후 각각의 생성 방법에 따라 학습데이터와 병합하여 객체 분류를 진행하였다. 정확도는 VAE가 84.41%로 3.3%의 성능 향상을, F1-점수는 Diffusion Model이 91.94%로 6.14%의 성능 향상을 이루었다. 이를 통해, 데이터 수집에서 나타나는 데이터 불균형을 해결하여 실 사용환경에 알맞은 시스템을 구축이 가능함을 확인하였다.
데이터의 균형은 객체 인식 분야에서 영향을 미치는 요인 중 하나이다. 본 논문에서는 폐기물 데이터 균형을 위해 Chat-GPT와 Diffusion model 기반 데이터 생성 모델을 제안한다. Chat-GPT를 사용하여 폐기물의 속성에 해당하는 단어를 생성하도록 질문하고, 생성된 단어는 인코더를 통해 벡터화시킨다. 이 중 폐기물과 관련 없는 단어를 삭제 후, 남은 단어들을 결합하는 전처리 과정을 거친다. 결합한 벡터는 디코더를 통해 텍스트 데이터로 변환 후, Stable Diffusion model에 입력되어 텍스트와 상응하는 폐기물 데이터를 생성한다. 이 데이터는 AI Hub의 공공 데이터를 활용하며, 객체 인식 모델인 YOLOv5로 학습해 F1-score와 mAP로 평가한다.
이상치는 주로 저빈도로 발생하기 때문에, 이상치 탐지 분야에서는 정상 데이터만을 이용한 비지도 기반 학습 모델을 사용하는 방법들이 제안되었다. 따라서, 본 논문에서는 반려동물 센서 데이터를 이용해 비지도 기반 모델인 DASVDD을 활용하여 이상치를 탐지한다. 하지만 데이터셋에 이상치가 존재하지 않아 반려동물이 고빈도로 보여주는 A행동군(서다, 앉다, 엎드리다, 눕다, 걷다), 저빈도로 보여주는 B행동군(킁킁대다, 먹다)으로 분리하여 학습을 진행한다. 모델의 성능은 ROC-AUC을 기준으로 79.05%의 성능을 보여주는 것을 확인하였다.
가정에서 대형 폐기물을 배출하고 수거하는 과정에서 폐기물을 수동적으로 분류를 하는 것은 시간이 많이 소요되는 작업이다. 본 논문에서는 YOLOv4, 5, 7 모델을 비교하여 실생활에 사용가능한 대형 폐기물 탐지에 가장 적합한 모델을 찾는다. 이미지 증강 전 결과는 YOLOv7이 가장 좋은 성능을 보였다. 배출자가 촬영하는 각도나 위치, 시간 등의 변수를 고려하고자 증강을 시도하였고 증강 후 탐지 결과도 YOLOv7이 F1-score 93 %, mAP 96.6% 로 다른 모델보다 전체적으로 더 좋은 성능을 보였다.
본 연구에서는 음성 전처리 기법인 푸리에 변환의 높은 시간 복잡도로 인해 많은 계산 자원을 요구한다는 단점을 보완하기 위한 FTAE(Fourier Transform Auto Encoder)를 설계하고 구현한다. FTAE는 음성 데이터를 입력으로 받아 Early Fusion 특징맵을 출력하도록 설계된 오토인코더 기반 신경망이다. 학습 결과 FTAE의 최종 Training Loss는 0.1479를 나타냈다. 기존 푸리에 변환 기반 Early Fusion 방법과의 성능 비교 실험 결과 FTAE 방법은 Accuracy 0.905, F1-Score 0.905, 탐지 소요 시간 17초의 성능을 보였다. FTAE 방법은 Early Fusion 방법에 비해 Accuracy와 F1-Score는 0.065 하락했지만, 탐지 소요 시간은 약 72배 빠른 결과를 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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