• 제목/요약/키워드: 환경가중치

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멀티모달 딥 러닝 기반 이상 상황 탐지 방법론 (Anomaly Detection Methodology Based on Multimodal Deep Learning)

  • 이동훈;김남규
    • 지능정보연구
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    • 제28권2호
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    • pp.101-125
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    • 2022
  • 최근 컴퓨팅 기술의 발전과 클라우드 환경의 개선에 따라 딥 러닝 기술이 발전하게 되었으며, 다양한 분야에 딥 러닝을 적용하려는 시도가 많아지고 있다. 대표적인 예로 정상적인 데이터에서 벗어나는 값이나 패턴을 식별하는 기법인 이상 탐지가 있으며, 이상 탐지의 대표적 유형인 점 이상, 집단적 이상, 맥락적 이중 특히 전반적인 상황을 파악해야 하는 맥락적 이상을 탐지하는 것은 매우 어려운 것으로 알려져 있다. 일반적으로 이미지 데이터의 이상 상황 탐지는 대용량 데이터로 학습된 사전학습 모델을 사용하여 이루어진다. 하지만 이러한 사전학습 모델은 이미지의 객체 클래스 분류에 초점을 두어 생성되었기 때문에, 다양한 객체들이 만들어내는 복잡한 상황을 탐지해야 하는 이상 상황 탐지에 그대로 적용되기에는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 객체 클래스 분류를 학습한 사전학습 모델을 기반으로 이미지 캡셔닝 학습을 추가적으로 수행하여, 객체 파악뿐만 아니라 객체들이 만들어내는 상황까지 이해해야 하는 이상 상황 탐지에 적절한 2 단계 사전학습 모델 구축 방법론을 제안한다. 구체적으로 제안 방법론은 ImageNet 데이터로 클래스 분류를 학습한 사전학습 모델을 이미지 캡셔닝 모델에 전이하고, 이미지가 나타내는 상황을 설명한 캡션을 입력 데이터로 사용하여 학습을 진행한다. 이후 이미지와 캡션을 통해 상황 특질을 학습한 가중치를 추출하고 이에 대한 미세 조정을 수행하여 이상 상황 탐지 모델을 생성한다. 제안 방법론의 성능을 평가하기 위해 직접 구축한 데이터 셋인 상황 이미지 400장에 대해 이상 탐지 실험을 수행하였으며, 실험 결과 제안 방법론이 기존의 단순 사전학습 모델에 비해 이상 상황 탐지 정확도와 F1-score 측면에서 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

4차 산업혁명 대응과 스마트 기업으로의 변화를 위한 제조 및 서비스 기업의 기술적용 우선순위에 대한 연구 (A Study on the Technological Priorities of Manufacturing and Service Companies for Response to the 4th Industrial Revolution and Transformation into a Smart Company)

  • 박찬권;서영복
    • 융합정보논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.83-101
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    • 2021
  • 본 연구는 우리나라 중소기업들에게 4차 산업혁명 대응과 스마트 기업으로의 변화를 위해서는 어떠한 기술들을 우선적으로 적용하여야 하는가에 대한 내용을 AHP를 활용하여 규명하는 것이다. 이를 위하여 4차 산업혁명 관련 기술들을 종합하고, 김대훈 외(2019)의 분류기준을 준용하지만 전문가들의 의견을 추가로 수렴하여 관련 기술들을 분류하였다. 인공지능(AI), Big Data, Cloud Computing을 디지털 기반기술로, 모바일, 사물인터넷(IoT), Block Chain을 초연결 기술로, 무인운송(자율주행), 로봇(Robot), 3D 프린팅, 드론을 융합기술로, 스마트 제조 및 물류, 스마트 헬스케어, 스마트 교통, 스마트 금융을 스마트 산업기술로 구분하였다. AHP 분석과 종합가중치를 계산하는 방식으로 기술적용 우선순위를 확인한 결과 제조기업은 모바일, 인공지능(AI), Big Data, 로봇(Robot)의 순위가 높으며, 서비스기업은 Big Data, 로봇(Robot), 인공지능(AI), 스마트 헬스케어의 순위가 높고 전체기업에서는 Big Data, 인공지능(AI), 로봇(Robot), 모바일의 순서이다. 본 연구를 통해 4차 산업혁명 대응과 스마트 기업으로의 변화를 위해서는 어떠한 기술들을 우선적으로 적용하여야 하는가를 명확하게 규명하였다.

강인 음성 인식을 위한 가중화된 음원 분산 및 잡음 의존성을 활용한 보조함수 독립 벡터 분석 기반 음성 추출 (Speech extraction based on AuxIVA with weighted source variance and noise dependence for robust speech recognition)

  • 신의협;박형민
    • 한국음향학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.326-334
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    • 2022
  • 이 논문에서는 배경 잡음이 포함되는 환경에서 강인한 음성 인식을 하기 위한 전처리 단계로서 쓰이는 목표 음성 향상 방법을 제안한다. 보조 함수 기반의 독립 벡터 분석(Auxiliary-function-based Independent Vector Analysis, AuxIVA) 기법을 기반으로 가중 공분산 행렬에서 시간에 따라 변하는 분산에 의해서 가중치가 결정된다. 목표 음성에 대한 시간-주파수별 기여도를 나타내는 마스크를 통해 분산의 크기를 조절한다. 이러한 마스크는 음성 향상을 위해서 학습된 신경망 혹은 목표 화자로부터의 직선 성분의 기여도를 찾기 위한 확산성으로부터 추정할 수 있다. 이에 더하여 둘러싼 잡음에 대한 출력들은 서로 다차원 독립 성분 분석을 도입하여 의존성을 주어 안정적으로 노이즈 성분을 추출할 수 있다. 이 AuxIVA 기반의 목표 음성 추출 알고리즘은 또한 노이즈에 대해서 비음수 행렬 분해(Non-negative Matrix Factorization, NMF)를 비음수 텐서 분해(Non-negative Tensor Factorization, NTF)로 확장하여 독립 단순 행렬 분석(Independent Low-Rank Matrix Analysis, ILRMA)의 틀에서도 수행될 수 있다. 이러한 확장을 통해서 여전히 잡음 출력 채널에서의 채널간 의존성을 유지할 수 있다. CHiME-4데이터셋에 대한 실험 결과는 소개된 알고리즘에 대한 효과를 보여준다.

SWAP 지수를 활용한 한강유역의 가뭄-홍수 급변사상 특성 분석 (Characteristics of drought-flood abrupt alternation events using SWAP index in the Han River basin)

  • 손호준;이진영;유지영;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권11호
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    • pp.925-932
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    • 2021
  • 가뭄-홍수 급변사상은 가뭄과 홍수가 중첩된 사상으로, 생태계뿐만 아니라 산업과 농업 그리고 사회경제까지 큰 영향을 미치기 때문에 가뭄이나 홍수의 개별 사상보다 대처하기 어렵다. 하지만 국내의 가뭄-홍수 급변사상에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 표준가중평균강수(SWAP) 지수를 사용하여 가뭄-홍수 급변사상의 특성들을 분석하였다. SWAP 지수는 일강수량에 시간 가중치를 적용한 가중평균강수(WAP) 지수를 표준화 것으로, 한강유역의 중권역별 면적평균강수량(1966-2018년)을 사용해 산정하였다. SWAP 지수는 가뭄·홍수의 단일사상 분석 뿐 아니라 가뭄-홍수 급변사상을 분석하는데 용이하고, 시간의 척도 측면에서도 유연하게 사용할 수 있다. 또한, 심각도 K를 사용해 가뭄-홍수 급변사상의 상대적인 심각도를 지역별로 분석할 수 있다. 연구 결과, 한강유역 30개의 중권역 중 20개의 중권역이 시간이 지남에 따라 가뭄-홍수 급변사상의 심각도가 상승하는 추세가 확인되었고, 중권역별 가뭄-홍수 급변사상의 발생 빈도와 심각도 등을 고려하여 위험지역을 확인할 수 있었다. 예를 들어, 한강유역 내 가뭄-홍수 급변사상으로 인한 위험지역은 남한강상류(#1001) 유역으로 나타났다.

공동주택 타일공사의 하자 유형 분석 및 저감 대책에 관한 연구 (A Study on Analysis of Defect Types and Measures for Reduction of Tile Construction for Apartment Houses)

  • 박현정;엄용빈;정우진;김대영
    • 한국건축시공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.701-712
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    • 2021
  • 국내의 주택 부족 문제가 해소되면서 공동주택 건설시장이 고품질을 원하는 소비자 위주의 시장으로 변화되었고, 마감 품질에 대한 기대가 높아졌다. 한국토지주택공사가 공급한 공동주택의 하자 민원 발생 접수 현황에 따르면, 타일 관련 민원이 가장 많이 발생하였다. 이와 관련된 하자 민원을 줄이기 위해 국토교통부에서는 「공동주택 하자의 조사, 보수 비용 산정 및 하자판정기준」 개정안을 입안하는 등 지속적인 노력을 하고 있으나, 예방적 처리 방안에 대한 마련은 미흡한 실정이었다. 또한, 국내·외 선행연구를 살펴보며 전문가의 정성적 지식이 반영된 타일공사 하자 유형 특징을 도출한 후 분류 체계를 구성하고, 유형별 원인에 따른 대책을 제시하는 연구가 부족하였다. 따라서 본 연구는 정성적 지식을 반영할 수 있으며 다양한 지표와 하자 유형 간 관계 파악이 용이한 AHP 분석 기법을 활용해 건설 전문가에게 설문조사를 실시한 후, 도출된 두 가지 정성적 지표인 '하자 보수 후 재발 가능성', '하자 보수의 어려움 정도'의 가중치와 정량적 지표인 '하자 발생빈도'를 방사형 그래프로 시각화하여 타일공사 하자 유형의 특징을 분석하고 원인에 따른 저감 대책을 수립한다. 이는 거주환경의 품질을 높일 뿐만 아니라 공동주택 타일공사의 원활한 하자 관리를 위한 시스템 구축 및 공동주택 타일공사 하자 저감에 기여할 것이다.

근린공원 서비스의 질적 개선을 위한 공원성능평가도구 개발 (Development of Park Performance Assessment Tool (PPAT) for the Qualitative Improvement of Urban Neighborhood Parks)

  • 김용국;김영현;유예슬
    • 한국조경학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.120-130
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 근린공원 서비스의 질적 수준을 평가하기 위한 공원성능평가도구(Park Performance Assessment Tool, PPAT)를 개발하는 것이다. 공원성능평가도구(PPAT) 개발 과정은 다음과 같다. 첫째, 국내·외 공원성능평가도구(PPAT) 관련 사례 분석을 통해 평가항목 풀을 구성하였다. 둘째, 전문가 자문회의 및 시범 평가를 통해 국내 공원 여건에 적합한 평가항목으로 정제하였다. 셋째, 시범 평가를 통한 공원성능평가도구(PPAT)의 신뢰도를 검증하였다. 넷째, 전문가 설문조사와 AHP 분석을 통해 평가항목별 가중치를 도출하였다. 다섯째, 공원성능평가도구(PPAT) 평가표와 평가 가이드라인을 작성하였다. 공원성능평가도구(PPAT)를 인천광역시 부평구의 22개 근린공원에 적용하여 물리적 공간 환경의 품질을 평가하였다. 평가 결과, 공원 서비스 개선이 필요한 열악한 질의 근린공원이 다수 발견되었다. 공원성능평가도구(PPAT)는 공원녹지기본계획 수립, 공원 정비사업 우선순위와 사업추진방식 선정, 우수 공원 인증 등에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

이중 가격 불확실성하에서 실물옵션 모형기반 연료전지 발전소 경제적 가치 분석 (Estimating the Investment Value of Fuel Cell Power Plant Under Dual Price Uncertainties Based on Real Options Methodology)

  • 김선호;전우영
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제31권4호
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    • pp.645-668
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    • 2022
  • 발전, 수송, 저장, 산업공정 등 에너지 사용 전반에서 탄소중립의 중요한 수단으로 수소에너지가 부각되고 있다. 연료전지 발전소는 수소 생태계에서 가장 빠르게 보급되고 있으며 2050 탄소중립 구현을 위한 핵심적인 발전원 중 하나이다. 하지만 연료전지 발전소의 수익에 영향을 미치는 전력도매가격(SMP)과 신재생에너지 공급인증서(REC) 가격의 높은 변동성은 잠재적 사업자들의 투자시기를 지연시켜 보급에 걸림돌로 작동하고 있다. 본 연구는 실물옵션 방법론을 적용하여 비가역적인 연료전지 발전소의 투자결정에 있어서 SMP와 REC 가격 이중 불확실성이 투자임계가격 수준에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 분석 내용은 다음의 3가지로 요약된다. 첫째, 현행 신재생에너지 공급의무화제도(RPS)하에서 사업자에게 전가되는 이중가격 불확실성은 결정론적 가격 대비 투자임계가격을 상당히 증가시켜 현재 가격 수준에서 경제성이 없는 것으로 나타났다. 둘째, REC 가격 변동성을 현재의 절반으로 경감하는 것은 REC 가중치를 한 단위 추가로 부여하는 것 만큼의 투자임계가격 하락 효과를 유발하였다. 셋째, 기존 부생수소 기반 연료전지와 함께 그레이 수소, 그린 수소 기반 투자임계가격을 분석하였으며, 그레이 수소의 경우 탄소배출권 비용이 적용될 경우 그린 수소와 경제성이 상당 부분 좁혀지는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 현행 RPS 제도가 연료전지 발전소 보급에 저해요소로 작동하며, 보다 비용 효율적이고 안정적인 수소 생태계 구축을 위해서는 정책보완이 필요함을 시사한다.

퍼지 AHP를 이용한 자율주행차량의 운행 위험도 평가 모델 개발 연구 (A Study on the Development of Driving Risk Assessment Model for Autonomous Vehicles Using Fuzzy-AHP)

  • 김시원;권재경;황재성;이상수;이철기
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.192-207
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    • 2023
  • Lv.4 자율주행의 상용화를 위하여 안전한 도로환경과 자율주행차량이 안전하게 운행할 수 있는 구체적인 정의가 필요되고, 미래 교통안전 문제에 대비하기 위해 자율주행차량의 안전한 운행 여부를 판단할 수 있는 위험도 평가모델이 요구된다. 자율주행차량의 운행 위험요소를 선정 및 등급화를 수행하였으나, 자율주행차량의 사고 발생 원인과 운행 자료 구득에 어려움이 있어 자율주행 분야 전문가 설문조사를 활용하여 정성적 자료로 의사결정방법을 적용하였다. 의사결정자의 애매모호한 언어적 표현, 불확실함을 정량적 수치로 변환하는 퍼지-계층화 분석법을 통해 다기준 의사결정에 있어 기존의 계층화 분석법(AHP)의 단점을 보완할 수 있었다. 상위·하위속성들의 가중치 도출 과정을 거쳐, 물리적 인프라인 도로선형이 자율주행차량의 운행 위험도에 가장 중요한 위험요소로 분석되었다. 또한, 자율주행차량의 운행 위험도 범례를 통하여 평가 대상지 5곳에 대한 자율주행차량 운행 위험 여부를 도출하였다.

지역-산업 통합분류법에 의한 국내 기술체제 분석: 2016년 한국기업혁신조사 제조업 부문을 중심으로 (An Analysis of The Technological Regime by an Integrated Taxonomy of Region-Industry: Focusing on the Manufacturing Sector of the 2016 Korean Innovation Survey)

  • 한재필
    • 한국경제지리학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-22
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    • 2023
  • 본 연구는 혁신조사를 이용하여 기술체제를 파악하고 기업의 혁신활동 양상을 유형별로 분류하는 방법으로써 지역과 산업을 통합적으로 활용하는 방안을 제안한다. 기존의 연구는 기술체제의 구성요소에 따라 혁신활동을 판별하고 산업분류별로 이를 집계하는 방식을 사용해 왔으나 이러한 방식은 고도화되는 환경에서 산업 내 이질성을 충분히 반영할 수 없다. 이에 본 연구에서는 지역과 산업을 기준으로 기업군을 나눈 뒤 기술체제의 구성요소별 혁신활동 비중에 대한 군집분석을 수행하여 총 네 개의 혁신유형을 도출하였다. 2016년 한국기업혁신조사를 이용하여 제조업의 혁신유형을 분류한 결과 서울, 부산, 인천, 충남/세종/대전을 중심으로 혁신활동이 집중되는 가운데 지역별로 산업별 편차가 다르게 나타남을 확인하였다. 지역별 기업 활동을 가중치로 한 산업 혁신활동 집계 결과는 석유화학제품, 의료·정밀·광학기기 및 시계제조업 등 일부 제조업의 혁신활동 수준은 높지만 제조업 내 다른 부문에서의 혁신 수준은 전반적으로 낮은 것으로 나타났다.

제4차 산업혁명 시대의 환경변화와 중소규모 기업의 전략적 대응 우선순위 (A Study on the Environmental Changes in the 4th Industrial Revolution Era and the Strategic Response Priority of SMEs)

  • 손승희
    • 중소기업연구
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    • 제41권3호
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    • pp.151-172
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    • 2019
  • 제4차 산업혁명이라는 시대적 변화는 특정 분야에 국한되지 않고 사회 및 전 산업분야에 영향을 미치며 모든 기업들에 변화에 대한 효과적인 대응을 요구하고 있다. 기업들은 생존을 넘어 지속적인 성장발전을 위해서 빅데이터나 인공지능과 같은 첨단 정보통신기술을 도입하거나, 효율적이고 체계적인 조직구조 개선 및 조직문화 쇄신, 혹은 업무효율화와 구성원 개개인의 역량을 강화하는 등의 다양한 모습으로 대응하고 있다. 본 연구는 제4차 산업혁명과 같은 다차원적인 변화에의 대응은 획일적이어서는 안 되며, 기업 특성에 따라 대응전략과 대응 우선순위가 달라야한다는 가정 하에 출발하였다. 본 연구의 목적은, 효율적이고 체계적인 조직구조는 물론 성숙된 조직문화 그리고 정보시스템 도입을 위해서 필요한 기술기반구조를 갖추고 있는 대규모 기업들과 달리 중소규모 기업(소기업과 소상공인 포함)의 차별화된 대응전략과 대응요인(영역)들의 우선순위를 제시하는데 있다. 선행연구를 통해서 밝혀진 대응요인(영역)들에 대해서 세미델파이방식의 반복 설문을 통해서 데이터를 수집하였으며, 데이터 분석결과, 중규모 기업의 경우에는 정보기술도입 > 조직구성원의 역량강화 > 기술기반구조 구축 > 조직구조 개선 > 업무효율화 > 조직문화 개선 순으로 나타났으며, 소상공 및 자영업을 포함한 소규모기업의 경우에는, 조직구성원의 역량강화 > 업무효율화 > 정보기술 도입 > 기술기반구조 구축 > 조직구조 개선 > 조직문화 개선 순으로 나타났다. 본 연구결과 도출된 중소규모 기업의 대응 우선순위는 중소규모 기업이 제4차 산업혁명 시대의 변화에 대응전략을 수립하는데 실제적인 활용효과가 있을 것으로 기대된다.