• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권5호
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• pp.233-252
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• 2022

자율주행자동차 상용화를 위해 자율주행자동차 안전성 제고를 위한 다양한 연구가 수행되고 있으며, 그 중 시나리오 연구가 안전성 평가에 직접적으로 연관되어 필수적으로 고려되고 있다. 그러나 기존 시나리오 제시의 경우 데이터 부재 및 전문가 개입으로 인해 객관성 및 설명력이 보완될 필요가 있다는 의견이 제시되고 있다. 이에 본 연구에서는 실제 사고 데이터 및 설명력 있는 인공지능 방법론인 ViT 모델을 활용하여 확장된 자율주행자동차 안전성 평가 시나리오를 제시한다. 활용 데이터에 최적화시킨 ViT 모델 학습 결과, 94% 정확도가 확인되었으며 Attention Map을 추가적으로 활용하여 설명력 있는 시나리오를 제시하였다. 본 연구를 통해 기존 시나리오 접근법의 한계를 보완하고 인공지능을 활용하여 새로운 안전성 평가 시나리오 수립 프레임워크를 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.146-153
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• 2023

산업통상자원부에서 추진하는 산업융합 규제 샌드박스 의결에 따라, 산학협력업체인 마이메이커(주)에서 신청한 "공장 내 공작기계 공유 서비스"를 실증 특례를 받았다.[1] 이를 실행하면서 수발주 서비스 부분을 소프트웨어로 개발해야 하는 상황으로 업체의 제조 도메인 문제를 파악 분석하고 절차를 정립하고 관련 요구사항에 맞는 시스템을 설계하였다. LINC+ 산업체 애로 사항 해결 공동연구 개발 프로젝트로 공유 온 팩토리 서비스[2]를 위한 수발주시스템을 최종 개발했다. 수 발주 시스템에 필요한 데이터 구조를 설계하고 관련 데이터를 활용한 화면 설계와 사용자 관점의 기능 구현을 중심으로 하였으며 정립된 절차와 요구사항 분석에 맞추어 기획, 설계, 프로토타이핑, 구현 제작 단계로 진행했다. 마지막으로 최종개발 내용을 요구사항에 맞게 잘 구현되었는지 검토 및 기능 검증 시연과 제품 인수인계를 통해 애로 사항 해결을 확인하였다.

• 산업융합연구
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• 제20권11호
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• pp.57-63
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• 2022

자동차의 센서, 신호 등 데이터를 수집·처리하는 ECU 데이터가 공격에 의해 조작되면 운전자에게 피해를 줄 수 있다. 본 논문에서는 블록체인을 이용하여 자동차 ECU 데이터의 무결성을 검증하는 시스템을 제안한다. 자동차와 서버는 세션 키를 이용해 데이터를 암호화하여 송·수신하기 때문에 통신 과정에서 신뢰성을 보장한다. 서버는 해시 함수를 이용해 전송받은 데이터의 무결성을 검증한 후, 데이터에 이상이 없으면 블록체인과 off-chain인 분산저장소에 저장한다. ECU 데이터 해시값은 블록체인에 저장하여 변조할 수 없으며, 원본 ECU 데이터는 분산저장소에 저장한다. 해당 검증 시스템을 이용해 ECU 데이터에 대한 공격 및 변조를 사용자가 검증할 수 있으며, 악의적인 사용자가 ECU 데이터에 접근하여 데이터 변조 시 무결성 검증을 수행할 수 있다. 보험, 자동차 수리, 거래 및 판매 등의 상황에서 사용자의 필요에 따라 사용할 수 있다. 향후 연구로는 실시간 데이터 무결성 검증을 위한 효율적인 시스템 구축이 필요하다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권1호
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• pp.77-87
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• 2023

네트워크 침입 탐지 작업에 다양한 연관 규칙 마이닝 알고리즘을 적용하는 데에는 두 가지 중요한 문제가 있다. 생성된 규칙 집합의 크기가 너무 커서 IoT 시스템에서 활용하기 어렵고, 거짓 부정/긍정 비율을 제어하기 어렵다. 본 연구에서는 coverage와 exclusion이라는 새로 정의된 척도에 기반을 둔 연관 규칙 마이닝 알고리즘을 제안한다. Coverage는 한 클래스의 트랜잭션에서 패턴이 발견되는 빈도를 나타내고, exclusion은 다른 클래스의 트랜잭션에서 패턴이 발견되지 않는 빈도를 나타낸다. 우리는 KDDcup99라는 공개 데이터 세트를 사용하여 가장 유명한 알고리즘인 Apriori 알고리즘과 실험적으로 제안된 알고리즘을 비교한다. Apriori와 비교하여 제안된 알고리즘은 정확도를 완전히 유지하면서 생성되는 규칙 집합 크기를 최대 93.2%까지 줄인다. 또한, 제안된 알고리즘은 생성된 규칙의 거짓 부정/긍정 비율을 매개변수별로 완벽하게 제어한다. 따라서 네트워크 분석가는 두 가지 문제를 해결함으로써 제안한 연관 규칙 마이닝을 네트워크 침입 탐지 작업에 효과적으로 적용할 수 있다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권1호
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• pp.9-17
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• 2023

많은 연산량을 가진 딥러닝은 초소형 IoT 장치나 모바일 장치에 구현하기가 어렵다. 최근에는 이러한 장치에서도 딥러닝을 구현할 수 있도록 모델의 연산량을 줄이는 딥러닝 경량화 기술이 소개되었다. 양자화는 연속적인 분포를 가지는 파라미터 값들을 고정된 비트의 이산 값으로 표현하여 모델의 메모리 및 크기 등을 줄여 효율적으로 사용할 수 있는 경량화 기법이다. 그러나 양자화로 인한 이산 값 표현으로 인해 모델의 정확도가 낮아지게 된다. 본 논문에서는 정확도를 개선할 수 있는 다양한 양자화 기술을 소개한다. 먼저 기존 양자화 기술 중 APoT와 EWGS를 선택하여 동일한 환경에서 실험을 통해 결과를 비교 분석하였다. 선택된 기술은 ResNet모델에서 CIFAR-10 또는 CIFAR-100 데이터 세트로 훈련되고 테스트 되었다. 실험 결과 분석을 통해 기존 양자화 기술의 문제점을 파악하고 향후 연구에 대한 방향성을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.82-82
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• 2023

홍수기 하천에서 유량측정은 예산, 인력, 안전 및 측정 시 편의성 등의 이유로 측정에 제한이 많다. 특히, 태풍 등으로 인한 호우사상 발생 시 위와 같은 문제로 홍수량 측정에 어려움이 따른다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 Lee et al.(2021)은 드론과 전자파표면유속계의 기능을 융합한 DSVM(Dron and Surface Veloctity Meter using doppler radar) 측정방법을 개발하였다. 전자파표면유속계 측정의 제한 요소인 진동을 감소시키기 위해 댐퍼플레이트를 개발하였고 금강의 지류인 봉황천에 현장 적용을 통해 DSVM 측정방법의 실용성을 확인하였다. 기존 연구에서 DSVM 방법은 드론의 각 측선 이동을 위한 조종과 전자파표면유속계 측정의 제어를 측정자가 수행하였는데 본 연구에서는 통합 드론측정시스템(IDMS, Integrated Drone Measurement System) 개발을 통해 측정자의 조종 의존도를 줄임과 동시에 안전하고 정확한 유량측정을 위해 노력하였다. 기존 댐퍼플레이트의 상하 진동 흡수 기능뿐만 아니라 전자파표면유속계의 흔들림 현상 등 자세 제어 기능을 보완하기 3축 모터를 적용한 방수짐벌을 개발하여 측정 정확도를 향상시켰다. 미션컴퓨터 개발로 측정지점의 측정 임무정보를 DB화하여 각 측선별 헤딩, 고도, 이동 등 자동항법 기능과 기체의 안정화 이후 전자파표면유속계를 자동으로 제어하여 측정을 실시하는 기능을 구현하였다. 또한 통합 GCS(Ground Control System)를 통해 비행 및 측정에 대한 모든 정보를 확인하고 컨트롤 할 수 있게 하였다. 2022년 금산군(제원대교), 무주군(취수장), 경주시(서천교) 지점에서 홍수기 유량측정에 도입하여 중간단면적법, 지표유속법을 적용하여 통합드론측정시스템의 실용성을 검증 완료하였다. 2023년 현장에 18대의 통합 드론측정시스템을 도입하여 홍수기 유량측정에 활용할 계획이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권8호
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• pp.333-340
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• 2023

기업 부도의 효율적인 예측은 금융기관의 적절한 대출 결정과 여신 부실률 감소 측면에서 중요한 부분이다. 많은 연구에서 인공지능 기술을 활용한 분류모델 연구를 진행하였다. 금융 산업 특성상 새로운 예측 모델의 성능이 우수하더라도 어떤 근거로 결과를 출력했는지 직관적인 설명이 수반되어야 한다. 최근 미국, EU, 한국 등 에서는 공통적으로 알고리즘의 설명요구권을 제시하고 있어 금융권 AI 활용에 투명성을 확보하여야 한다. 본 논문에서는 외부에 오픈된 기업부도 데이터를 활용하여 인공지능 기반의 해석 가능한 분류 예측 모델을 제안하였다. 먼저 데이터 전처리 작업, 5겹 교차검증 등을 수행하고 로지스틱 회귀, SVM, XGBoost, LightGBM 등 10가지 지도학습 분류모델 최적화를 통해 분류 성능을 비교하였다. 그 결과 LightGBM이 가장 우수한 모델로 확인되었고, 설명 가능한 인공지능 기법인 SHAP을 적용하여 부도예측 과정에 대한 사후 설명을 제공하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.609-616
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• 2023

무선 네트워크 환경에서 센서들은 전원 공급을 위해 상시 전원이 연결되어 있는 것은 아니기 때문에 센서들에게 공급되는 에너지원인 배터리의 수명은 한정되어 있다. 따라서 네트워크 수명을 연장하는 다양한 연구들이 진행되어 왔으며, 효율적인 에너지 사용을 위해 계층기반 라우팅 프로토콜인 LEACH(: Low-energy Adaptive Clustering Hierarchy)가 등장하였다. 하지만 데이터 송신 시 전송거리의 제곱만큼의 에너지 소모가 이루어지기 때문에 융합된 데이터를 싱크 노드에 직접 전송하는 LEACH 프로토콜은 에너지 소모가 크다는 제한사항을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 제한사항을 개선하기 위해, 매 라운드마다 클러스터 헤드들이 싱크 노드와의 상대적인 거리 계산을 통해 클러스터 헤드 간 체이닝 연결되는 멀티 홉 전송으로 전송거리를 최소화할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 산업융합연구
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• 제20권12호
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• pp.163-169
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• 2022

기록의 다양성은 많은 분야에서 중요하게 강조되고 있다. 스포츠 분야에서도 기록관리의 중요성을 강조하여 종목의 역사를 남기는 데 많은 노력을 기울여 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 젊은 층에게 인기가 높은 농구 종목을 중심으로 하여, 기록정보서비스를 개발하는 방안을 제시하였다. 본 연구에서 제안하는 기록정보서비스 개발 방안은 기술을 개발하는 관점도 있지만, 최근 수요가 많아지고 있는 기록관리학의 관점으로 기술하였다. 이를 위하여 정보서비스 이용 예정자들에게 FGI를 통하여 요구 분석을 하였고, 기록 분석의 절차 요소를 도출하였다. 또한 시스템 구조와 데이터베이스 스키마를 설계하였고, 기록을 관리하고 열람할 수 있는 화면을 제시하였다. 본 연구를 통하여 기록관리 분야에서 스포츠 분야 기록관리에 대한 연구가 활발하게 이루어질 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권spc1호
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• pp.1187-1195
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• 2022

관망의 세그먼트를 파악하기 위한 알고리즘을 구동시키기 위해서는 관망의 주요 구성요소들인 절점, 파이프, 및 밸브 간의 상대적인 위치 관계를 세그먼트 탐색 알고리즘의 입력정보로 준비해야 한다. 실제 지자체 관망에 존재하는 세그먼트를 보다 정확하게 파악하기 위해서는 관망 수리해석 프로그램 구동을 위해 모델링된 관망 정보를 이용하기 보다는, 모든 제수밸브가 포함된 지자체 상수도 관망 GIS/CAD 데이터베이스를 이용하여 세그먼트 탐색에 적합하게 재구성된 관망 정보를 이용할 필요가 있다. 본 연구에서는 지자체 상수도 관망 GIS/CAD 데이터를 이용하여 관망 세그먼트 탐색에 적합한 노드-파이프-밸브 간의 상대적 위치관계를 수립할 수 있는 컴퓨터 계산 알고리즘을 개발하였으며, 이를 구현할 수 있는 MATLAB 프로그램을 개발하였다. 개발된 MATLAB 프로그램을 국내 지자체 상수도 관망에 적용하여 그 실효성을 확인하였다.