• 제목/요약/키워드: 학습알고리즘

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악성코드 탐지를 위한 기계학습 알고리즘의 성능 비교 (Performance Comparison of Machine Learning Algorithms for Malware Detection)

  • 이현종;허재혁;황두성
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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    • pp.143-146
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    • 2018
  • 서명기반 악성코드 탐지는 악성 파일의 고유 해싱 값을 사용하거나 패턴화된 공격 규칙을 이용하므로, 변형된 악성코드 탐지에 취약한 단점이 있다. 기계 학습을 적용한 악성코드 탐지는 이러한 취약점을 극복할 수 있는 방안으로 인식되고 있다. 본 논문은 정적 분석으로 n-gram과 API 특징점을 추출해 특징 벡터로 구성하여 XGBoost, k-최근접 이웃 알고리즘, 지지 벡터 기기, 신경망 알고리즘, 심층 학습 알고리즘의 일반화 성능을 비교한다. 실험 결과로 XGBoost가 일반화 성능이 99%로 가장 우수했으며 k-최근접 이웃 알고리즘이 학습 시간이 가장 적게 소요됐다. 일반화 성능과 시간 복잡도 측면에서 XGBoost가 비교 대상 알고리즘에 비해 우수한 성능을 보였다.

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SVM 학습 알고리즘을 이용한 자동차 썬루프 장치의 볼트 유무 검사 장비 (A Machine Vision System for Inspection of Car Sunroof Using SVM Algorithm)

  • 김기석;이삭;조재수
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.289-292
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    • 2013
  • 본 논문은 SVM(Support Vector Machine) 학습알고리즘을 이용하여 자동차 썬루프 장치의 볼트 유무를 검사하는 자동차 부품 검사 장비에 관한 것이다. 자동화 시스템은 높은 정밀도와 생산성을 위한 빠른 처리 속도를 요구한다. 이를 위해 본 논문에서는 선형 SVM 학습알고리즘을 활용하여 자동차 썬루프 장치의 볼트 유무를 검사하는 알고리즘을 개발하였다. SVM 알고리즘은 분류를 위한 알고리즘이지만 ROI(Region-Of-Interest) 내의 모든 윈도우에 대한 분류를 수행하여 검출기 역할을 할 수 있도록 한다. 볼트가 있는 경우와 볼트가 없는 경우가 아닌 네거티브 샘플을 확보하기 위해 검출 대상 물체 주변에서 다양한 네거티브 샘플들을 추출한다. 그 결과 물체가 예상 위치에서 다소 빗나가는 경우에도 볼트 유무를 판별할 수 있을 뿐 아니라 볼트의 위치까지 검출할 수 있고, 처리 속도에서 자동화 시스템이 요구하는 수준에 도달함을 실험 결과를 통해 검증한다.

알고리즘 교육을 위한 프로그램 가능한 아바타 로봇 (A Programmable Avatar Robot For Algorithm Education)

  • 유경종;강기준;이부권
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(하)
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    • pp.1133-1136
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    • 2002
  • EasyLab은 다양한 부류의 학습자에게 기본적인 알고리즘 교육을 제공하여, 창의성과 논리성 계발의 효과를 거둘 수 있도록 만들어진 시스템이다. 학습자는 EasyLab을 통해 자신이 의도한 바를 알고리즘화 시켜 프로그래밍하고, 그 코드를 USB로 연결된 아바타 로봇으로 전송할 수 있다. 그러면 로봇은 프로그램화된 코드에 의해 반응을 하게 되고, 학습자는 자신의 의도와 비교, 연구, 반복할 수 있다. EasyLab은 초보자가 학습하기 쉽도록 GUI 방식을 사용하기 때문에 알고리즘 교육에 효율적으로 사용할 수 있다.

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수정된 kernel-adatron 알고리즘에 의한 Support Vector Machines의 학습 (Training of Support Vector Machines Using the Modified Kernel-adatron Algorithm)

  • 조용현
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
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    • pp.469-471
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    • 2000
  • 본 논문에서는 모멘트 항을 추가한 수정된 kernel-adatron 알고리즘을 제안하고 이른 support vector machines의 학습기법으로 이용하였다. 이는 기울기상승법에서 일어나는 최적해로의 수렴에 따른 발진을 억제하여 그 수렴 속도를 좀더 개선시키는 모멘트의 장점과 kernel-adatron 알고리즘의 구현용이성을 그대로 살리기 위함이다. 제안된 학습기법의 SVM을 실제 200명의 암환자를 2부류(초기와 악성)로 분류하여 문제에 적용하여 시뮬레이션한 결과, Cambell등의 kernel-adatron 알고리즘을 이용한 SVM의 결과와 비교할 때 학습시간과 시험 데이터의 분류률에서 더욱 우수한 성능이 있음을 확인할 수 있었다.

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CRM 기반의 가상 교육 시스템 (Cyber Education System Based on CRM)

  • 오석;이순미
    • 정보교육학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.110-116
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    • 2002
  • 본 논문에서는 기존의 사이버 학습이 모든 학습자에게 동일한 교육 과정을 제시함으로써 제한된 교육효과를 가지는 단점을 개선하고자, 마케팅 전략의 하나인 CRM을 WBI에 접목시켜 개별 학습자에게 적합한 학습 방향을 제시하는 새로운 알고리즘을 제안하고, 제안된 알고리즘을 적용한 가상 영어 교육 시스템을 구축하였다. 본 논문에서 제안한 CRM 알고리즘은 학습자의 학습 과정에서 나타난 학습자의 흥미성향을 알고리즘에 내장된 방식에 의해 분석하여 학습 분야별 흥미보유 정도로 서열화하고 이를 사이버 학습에 활용할 수 있도록 하였다. 여기서 제시하는 학습자별 흥미에 기초한 학습 과정 설정방법은 학습자의 학습흥미를 더욱 높일 수 있는 사이버 교육 대안 중 하나가 될 수 있을 것으로 기대된다.

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역량기반 학습성과 평가 시스템 구현을 위한 데이터 모델링 및 알고리즘 설계 (Data modeling and algorithms design for implementing Competency-based Learning Outcomes Assessment System)

  • 정현숙;김정민
    • 융합정보논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.335-344
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    • 2021
  • 본 논문의 목적은 교과기반 학습성취평가 시스템 구현을 위한 교과 데이터 모델 및 학습 성취도 산출 알고리즘 개발이다. 현재 대학 교육의 방향인 역량기반 교육을 위해서는 교과기반 학습성취 평가가 필수적이지만 기존 연구들은 교육학적 관점으로서 컴퓨터 시스템 관점의 해결책이 매우 부족하다. 본 논문에서는 코스맵 데이터 구조 분석을 통해 계층 구조의 학습성과 모델, 학습모듈 및 학습활동 모델, 학습성과와 학습활동 연계 매트릭스 모델 및 자동화된 성취도 산출 및 성취수준 평가를 위한 성취도 계산 알고리즘을 제안한다. 이를 통해 교과기반 학습성취 평가 시스템을 개발할 수 있으며 시스템 활용을 통해 학습자의 역량 성취를 효과적으로 평가할 수 있다. 제안된 모델과 알고리즘의 평가를 위해 실제 운영중인 자바프로그래밍 교과목에 적용하였으며 이를 통해 교과기반 학습성과 성취평가 시스템 구현의 핵심요소로 활용할 수 있음을 확인하였다. 향후 연구는 학습성과 성취도 산출을 기반으로 적응형 학습 피드백과 개인화된 학습 추천 알고리즘 개발 및 시스템 구현이다.

기계학습을 이용한 다중물리해석 결과 예측 (Prediction of Multi-Physical Analysis Using Machine Learning)

  • 이근명;김기영;오웅;유성규;송병석
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.94-102
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    • 2016
  • 본 논문에서는 기계학습 알고리즘을 이용하여 다중물리(Multi-physics) 시뮬레이션의 반복 횟수를 획기적으로 줄일 수 있는 다중물리해석 예측 방법을 제안한다. 기존의 다중물리해석 시뮬레이션의 경우 소요되는 시간과 노력을 줄이기 위해 시뮬레이션 자체에 대한 방법과 환경 개선에 초점이 맞추어져 있으나 본 논문에서는 다중물리 시뮬레이션 결과를 기계학습 알고리즘으로 학습하여 추가적인 시뮬레이션을 수행하지 않고 학습된 기계학습 알고리즘을 사용하여 수십분에서 수시간에 걸리는 다중 물리 해석과 유사한 결과를 수초 내에 예측할 수 있음을 보였다. 기계학습 알고리즘 간의 성능을 비교하여 다중물리해석에 적합한 기계학습 알고리즘을 확인하였으며 가장 우수한 성능을 보인 가우시안 프로세스 회귀(Gaussian Process Regression)의 경우 100개 이하의 학습 샘플만으로도 우수한 예측 결과를 얻어낼 수 있음을 확인하였다. 제안하는 방식을 통해 시뮬레이션을 하고자 하는 모델의 형상이나 재질이 변경될 경우 기존의 시뮬레이션 결과로 학습된 알고리즘이 있다면 시뮬레이션을 반복 수행하기 전에 알고리즘을 이용하여 결과를 예측할 수 있어 시뮬레이션의 반복 횟수를 줄일 수 있을 것으로 기대한다.

2D 레이싱 게임 학습 에이전트를 위한 강화 학습 알고리즘 비교 분석 (Comparison of Reinforcement Learning Algorithms for a 2D Racing Game Learning Agent)

  • 이동철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.171-176
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    • 2020
  • 강화 학습은 인공지능 에이전트가 비디오 게임을 학습할 때 가장 효과적으로 사용되는 방법이다. 강화 학습을 위해 여지껏 많은 알고리즘들이 제시되어 왔지만 알고리즘마다 적용되는 분야에 따라 다른 성능을 보여주었다. 본 논문은 최근 강화 학습에서 주로 사용되는 알고리즘들의 성능이 2D 레이싱 게임에서 어떻게 달라지는지 비교 평가한다. 이를 위해 평가에서 사용할 성능 메트릭을 정의하고 각 알고리즘에 따른 메트릭의 값을 그래프로 비교하였다. 그 결과 ACER (Actor Critic with Experience Replay)를 사용할 경우 게임의 보상이 다른 알고리즘보다 평균적으로 높은 것을 알 수 있었고, 보상 값이 가장 낮은 알고리즘과의 차이는 157%였다.

Simulated Annealing 방법을 이용한 온라인 벡터 양자화기 설계 (On-line Vector Quantizer Design Using Simulated Annealing Method)

  • 송근배;이행세
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제8B권4호
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    • pp.343-350
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    • 2001
  • 백터 양자화기 설계는 다차원의 목적함수를 최소화하는 학습 알고리즘을 필요로 한다. 일반화된 Lloyd 방법(GLA)은 벡터 양자화기 설계를 위해 오늘날 가장 널리 사용되는 알고리즘이다. GLA 는 일괄처리(batch) 방식으로 코드북을 생성하며 목적함수를 단조 감소시키는 강하법(descent algorithm)의 일종이다. 한편 Kohonen 학습법(KLA)은 학습벡터가 입력되는 동안 코드북이 갱신되는 온라인 벡터 양자화기 설계 알고리즘 이다. KLA는 원래 신경망 학습을 위해 Kohonen에 의해 제안되었다. KLA 역시 GLA와 마찬가지로 강하법의 일종이라 할 수 있다. 따라서 이들 두 알고리즘은, 비록 사용하기 편리하고 안정적으로 동작을 하지만, 극소(local minimum) 점으로 수렴하는 문제를 안고 있다. 우리는 이 문제와 관련하여 simulated annealing(SA) 방법의 응용을 논하고자 한다. SA는 현재까지 극소에 빠지지 않고 최소(global minimum)로 수렴하면서, 해의 수렴이 (통계적으로) 보장되는 유일한 방법이라 할 수 있다. 우리는 먼저 GLA에 SA를 응용한 그 동안의 연구를 개괄한다. 다음으로 온라인 방식의 벡터 양자화가 설계에 SA 방법을 응용함으로써 SA 방법에 기초한 새로운 온라인 학습 알고리즘을 제안한다. 우리는 이 알고리즘을 OLVQ-SA 알고리즘이라 부르기로 한다. 가우스-마코프 소스와 음성데이터에 대한 벡터양자화 실험 결과 제안된 방법이 KLA 보다 일관되게 우수한 코드북을 생성함을 보인다.

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불균형 데이터 학습을 위한 지지벡터기계 알고리즘 (Support Vector Machine Algorithm for Imbalanced Data Learning)

  • 김광성;황두성
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.11-17
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    • 2010
  • 본 논문에서는 클래스 불균형 학습을 위한 이차 최적화 문제의 해를 구하는 개선된 SMO 학습 알고리즘을 제안한다. 클래스에 서로 다른 정규화 값이 부여되는 지지벡터기계의 최적화 문제의 구현에 SMO 알고리즘이 적합하며, 제안된 알고리즘은 서로 다른 클래스에서 선택된 두 라그랑지 변수의 현재 해를 구하는 학습 단계를 반복한다. 제안된 학습 알고리즘은 UCI 벤치마킹 문제에서 테스트되어 클래스 불균형 분포를 반영하는 g-mean 평가를 이용한 일반화 성능이 SMO 알고리즘과 비교되었다. 실험 결과에서 제안된 알고리즘은 SMO에 비해 적은 클래스 데이터의 예측율을 높이고 학습시간을 단축시킬 수 있다.