• Title/Summary/Keyword: 안전한 기계 학습

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Prediction of drowning person's route using machine learning for meteorological information of maritime observation buoy

  • Han, Jung-Wook;Moon, Ho-Seok
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.27 no.3
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    • pp.1-12
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    • 2022
  • In the event of a maritime distress accident, rapid search and rescue operations using rescue assets are very important to ensure the safety and life of drowning person's at sea. In this paper, we analyzed the surface layer current in the northwest sea area of Ulleungdo by applying machine learning such as multiple linear regression, decision tree, support vector machine, vector autoregression, and LSTM to the meteorological information collected from the maritime observation buoy. And we predicted the drowning person's route at sea based on the predicted current direction and speed information by constructing each prediction model. Comparing the various machine learning models applied in this paper through the performance evaluation measures of MAE and RMSE, the LSTM model is the best. In addition, LSTM model showed superior performance compared to the other models in the view of the difference distance between the actual and predicted movement point of drowning person.

Prediction in Dissolved Oxygen Concentration and Occurrence of Hypoxia Water Mass in Jinhae Bay Based on Machine Learning Model (기계학습 모형 기반 진해만 용존산소농도 및 빈산소수괴 발생 예측)

  • Park, Seongsik;Kim, Byeong Kuk;Kim, Kyunghoi
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.34 no.3
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    • pp.47-57
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    • 2022
  • We carried out studies on prediction in concentration of dissolved oxygen (DO) with LSTM model and prediction in occurrence of hypoxia water mass (HWM) with decision tree. As results of study on prediction in DO concentration, a large number of Hidden node caused high complexity of model and required enough Epoch. And it was high accuracy in long Sequence length as prediction time step increased. The results of prediction in occurrence of HWM showed that the accuracy of nonHWM case was 66.1% in 30 day prediction, it was higher than 37.5% of HWM case. The reason is that the decision tree might overestimate DO concentration.

IoT Edge Architecture Model to Prevent Blockchain-Based Security Threats (블록체인 기반의 보안 위협을 예방할 수 있는 IoT 엣지 아키텍처 모델)

  • Yoon-Su Jeong
    • Journal of Internet of Things and Convergence
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    • v.10 no.2
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    • pp.77-84
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    • 2024
  • Over the past few years, IoT edges have begun to emerge based on new low-latency communication protocols such as 5G. However, IoT edges, despite their enormous advantages, pose new complementary threats, requiring new security solutions to address them. In this paper, we propose a cloud environment-based IoT edge architecture model that complements IoT systems. The proposed model acts on machine learning to prevent security threats in advance with network traffic data extracted from IoT edge devices. In addition, the proposed model ensures load and security in the access network (edge) by allocating some of the security data at the local node. The proposed model further reduces the load on the access network (edge) and secures the vulnerable part by allocating some functions of data processing and management to the local node among IoT edge environments. The proposed model virtualizes various IoT functions as a name service, and deploys hardware functions and sufficient computational resources to local nodes as needed.

Large Language Model-based SHAP Analysis for Interpretation of Remaining Useful Life Prediction of Lithium-ion Battery (거대언어모델 기반 SHAP 분석을 이용한 리튬 이온 배터리 잔존 수명 예측 기법 해석)

  • Jaeseung Lee;Jehyeok Rew
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.29 no.5
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    • pp.51-68
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    • 2024
  • To safely operate lithium-ion batteries that power mobile electronic devices, it is crucial to accurately predict the remaining useful life (RUL) of the battery. Recently, with the advancement of machine learning technologies, artificial intelligence (AI)-based RUL prediction models for batteries have been actively researched. However, existing models have limitations as the reasoning process within the models is not transparent, making it difficult to fully trust and utilize the predicted values derived from machine learning. To address this issue, various explainable AI techniques have been proposed, but these techniques typically visualize results in the form of graphs, requiring users to manually analyze the graphs. In this paper, we propose an explainable RUL prediction method for lithium-ion batteries that interprets the reasoning process of the prediction model in textual form using SHAP analysis based on large language models (LLMs). Experimental results using publicly available lithium-ion battery datasets demonstrated that the LLM-based SHAP analysis enabled us to concretely understand the model's prediction rationale in textual form.

Design and Implementation of A Smart Crosswalk System based on Vehicle Detection and Speed Estimation using Deep Learning on Edge Devices (엣지 디바이스에서의 딥러닝 기반 차량 인식 및 속도 추정을 통한 스마트 횡단보도 시스템의 설계 및 구현)

  • Jang, Sun-Hye;Cho, Hee-Eun;Jeong, Jin-Woo
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.24 no.4
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    • pp.467-473
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    • 2020
  • Recently, the number of traffic accidents has also increased with the increase in the penetration rate of cars in Korea. In particular, not only inter-vehicle accidents but also human accidents near crosswalks are increasing, so that more attention to traffic safety around crosswalks are required. In this paper, we propose a system for predicting the safety level around the crosswalk by recognizing an approaching vehicle and estimating the speed of the vehicle using NVIDIA Jetson Nano-class edge devices. To this end, various machine learning models are trained with the information obtained from deep learning-based vehicle detection to predict the degree of risk according to the speed of an approaching vehicle. Finally, based on experiments using actual driving images and web simulation, the performance and the feasibility of the proposed system are validated.

Comparison of Machine Learning Models to Predict the Occurrence of Ground Subsidence According to the Characteristics of Sewer (하수관로 특성에 따른 지반함몰 발생 예측을 위한 기계학습 모델 비교)

  • Lee, Sungyeol;Kim, Jinyoung;Kang, Jaemo;Baek, Wonjin
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.23 no.4
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    • pp.5-10
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    • 2022
  • Recently, ground subsidence has been continuously occurring in downtown areas, threatening the safety of citizens. Various underground facilities such as water and sewage pipelines and communication pipelines are buried under the road. It is reported that the cause of ground subsidence is the deterioration of various facilities and the reckless development of the underground. In particular, it is known that the biggest cause of ground subsidence is the aging of sewage pipelines. As an existing study related to this, several representative factors of sewage pipelines were selected and a study to predict the risk of ground subsidence through statistical analysis has been conducted. In this study, a data SET was constructed using the characteristics of OO city's sewage pipe characteristics and ground subsidence data, The data set constructed from the characteristics of the sewage pipe of OO city and the location of the ground subsidence was used. The goal of this study was to present a classification model for the occurrence of ground subsidence according to the characteristics of sewage pipes through machine learning. In addition, the importance of each sewage pipe characteristic affecting the ground subsidence was calculated.

A Study on Automatic Crack Detection Process for Wall-Climbing Robot based on Vacuum Absorption Method (진공흡착방식 기반의 벽면 이동로봇을 위한 자동 균열검출 프로세스에 관한 연구)

  • Park, Jae-Min;Shin, Dong-Ho;Kim, Hyun-Seop;Kim, Hyung-Hoon;Kim, Sang-Hoon
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2019.10a
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    • pp.1034-1037
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    • 2019
  • 본 논문은 진공을 이용한 흡착방식과 바퀴형 이동방식을 사용하는 벽면 이동로봇의 구성과 로봇 내부에서의 균열검출 및 처리 프로세스에 관한 연구이다. 임베디드 시스템에서 기계학습을 이용한 균열검출을 구현하기 위해 YOLO v3를 수정하여 구동하였으며, 검출된 균열의 영상을 저장하고 위치 정보를 추정하였다. 또한, 균열 정보를 수집하기 위해 고정 IP를 갖는 서버를 구축하고 각 기기 간의 효율적인 통신 네트워크를 구성하였다. 본 기술은 균열검출 작업뿐만 아니라 보수작업에도 활용될 수 있어, 대형 구조물과 건축물 등의 안전진단뿐만 아니라 안전성 향상에 이바지할 수 있을 것으로 예상한다.

Real-time Text Analysis with Dialogue State Tracking and Summarizing to Assist Emergency Call Reporting (긴급 신고 접수 지원을 위한 대화 상태 추적 및 요약 기반 실시간 텍스트 분석)

  • Oh, Kyo-Joong;Kim, Jinwon;Kim, Ilhoon;Lim, Chae-Gyun;Choi, Ho-Jin
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2021.10a
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    • pp.16-21
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    • 2021
  • 소방 본부의 119 종합상황실에서는 24시간 국민의 안전을 위해 긴급 신고를 접수한다. 수보사 분들은 24시간 교대 근무를 하며 신고 전화에 접수 및 응대 뿐만 아니라 출동, 지휘, 관제 업무를 함께 수행한다. 이 논문에서는 이 같은 수보사의 업무 지원을 위해 우리가 구축한 음성 인식과 결합된 실시간 텍스트 분석 시스템에 대해서 소개하고, 출동 지령서 자동 작성을 위한 키워드 검출 및 대화 요약 및 개체명 인식에 기반한 대화 상태 추척 방법에 대해 설명하고자 한다. 대화 요약 기술은 음성 인식 결과를 실시간으로 분석하여 중요한 키워드의 검출 및 지령서 자동 작성을 위한 후처리를 수행하며, 문장 수준에서 개체명 인식 및 관계 분석을 통한 목적 대화의 대화 상태 추적을 수행한다. 이 같은 응용 시스템은 딥러닝 및 기계학습 기반의 자연어 처리 시스템이 실시간으로 텍스트 분석을 수행할 수 있는 기술 수준이 되었음을 보여주며, 긴급한 상황에서 많은 신고 전화를 접수하는 수보사의 업무 효율 증진 뿐만 아니라, 정확하고 신속한 위치 파악으로 신고자를 도와주어 국민안전 증진에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

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Gray-Level Co-Occurrence Matrix(GLCM) based vehicle type classification method (GLCM 특징정보 기반의 자동차 종류별 분류 방안)

  • Yoon, Jong-Il;Kim, Jong-Bae
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2011.04a
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    • pp.410-413
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    • 2011
  • 본 논문에서는 도로 영상에서 검출된 자동차 영상을 종류별 분류를 위해 효과적인 질감 특징정보 기반의 자동차 종류별 분류 방안을 제안한다. 제안한 연구에서는 운전자의 안전운전지원을 위해 도로상에서 검출된 자동차 영역과 자신의 차량과 거리를 추정하기 위해 검출된 자동차의 종류를 인식할 필요가 있다. 즉, 인식된 자동차의 종류에 따라 차량 간 거리를 추정에 필요한 파라미터로 사용할 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 검출된 자동차 영상들로부터 GLCM(gray-level co-occurrence matrix)의 7가지의 특징정보들을 추출하고 SVM을 사용하여 학습 한 후 자동차의 종류(승용, 화물, 버스)를 분류하는 방법을 제안한다. GLCM은 영상이 가진 질감 정보를 효율적으로 분석함으로써 영역의 밝기 변화 정도, 거침 정도, 픽셀 분포 정도 등을 표현하기 때문에 영상내의 포함된 영역을 분류하는데 효과적이다. 제안한 방법을 실제 자동차 규모별 분류에 적용한 결과 약 83%의 분류 성공률을 제시하였다.

A Congestion Measurement System Using YOLO Object Detection Model (yolo모델을 활용한 기차 내 혼잡도 분석 시스템)

  • 김진성;이민형;홍진하;유동영;정영훈
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2023.05a
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    • pp.332-333
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    • 2023
  • 본 논문은 사람과 짐의 물체 감지를 위한 YOLO 모델을 활용하여 특정 공간 내 혼잡도를 측정하는 시스템을 제안한다. YOLO를 학습시켜 기차 내에서 사람 및 짐과 같은 객체를 탐지하는 모델을 만든다. 그리고 이 모델을 이용하여 기차 내에서 객체를 탐지하고, 객체의 위치와 개수 정보를 얻는다. 이렇게 얻은 정보를 기반으로, 혼잡도를 측정하기 위해 다양한 지표를 활용한다. 이를 인터페이스에 시각적으로 보여준다. 결과적으로, 제안된 시스템은 승객들의 안전과 편의를 보장하며, 특정 공간의 혼잡도 파악에 유용한 도구로 사용될 수 있다.