본 논문에서는 딥러닝을 이용하여 실시간 화재경보 시스템을 구현하는 방법을 제안한다. 화재경보를 위한 딥러닝 학습 이미지 데이터셋은 인터넷을 통하여 1500장을 취득하였다. 일상적인 환경에서 취득된 다양한 이미지를 그대로 학습하게 되면 학습 정확도가 높지 않은 단점이 있다. 본 논문에서는 학습 정확도 향상을 위해 화재 이미지 데이터 확장 방법을 제안한다. 데이터증강 방법은 밝기 조절, 블러링, 불꽃사진 합성을 이용해 학습 데이터 600장을 추가해 총 2100장을 학습했다. 불꽃 이미지 합성방법을 이용하여 확장된 데이터는 정확도 향상에 큰 영향을 주었다. 실시간 화재탐지 시스템은 영상 데이터에 딥러닝을 적용하여 화재를 탐지하고 사용자에게 알림을 전송하는 시스템이다. Edge AI시스템에 적합한 YOLO V4 TINY 모델을 custom 학습한 모델을 이용해 실시간으로 영상을 분석해 화재를 탐지하고 그 결과를 사용자에게 알리는 웹을 개발하였다. 제안한 데이터를 사용하였을 때 기존 방법에 비하여 약 10%의 정확도 향상을 얻을 수 있다.
In this study, a deep-learning image analysis model was established and validated for AI-based monitoring of the tidal flat ecosystem for marine protected creatures Ocypode stimpsoni and their habitat. The data in the study was constructed using an unmanned aerial vehicle, and the U-net model was applied for the deep learning model. The accuracy of deep learning model learning results was about 0.76 and about 0.8 each for the Ocypode stimpsoni and their burrow whose accuracy was higher. Analyzing the distribution of crabs and burrows by putting orthomosaic images of the entire study area to the learned deep learning model, it was confirmed that 1,943 Ocypode stimpsoni and 2,807 burrow were distributed in the study area. Through this study, the possibility of using the deep learning image analysis technology for monitoring the tidal ecosystem was confirmed. And it is expected that it can be used in the tidal ecosystem monitoring field by expanding the monitoring sites and target species in the future.
본 연구는 제주도 남서부 해역의 표류체 이동 예측을 위해 2020년 8월 제주도 남서부 5개 지점에서 투하된 표층 뜰개 위치자료와 수치모델 예측자료를 학습자료로 이용한 인공지능 기반 입자추적 모델 5개를 구축하였다. 구축된 AI 기법은 기계학습 3종(Extra Trees, LightGBM, Support Vector Machine)과 딥러닝 2종(DNN, RBFN)이다. 또한 해수유동 수치모델 입자추적 예측자료 1종 및 AI 기법 입자추적 예측자료 5종을 표층 뜰개 관측자료와 비교하여 각 예측모델별 예측 정확도를 평가하였다. 6종 모델의 예측 정확도를 평가하기 위해, 5개 정점에 대한 3개 스킬량(MAE, RMSE, NCLS)의 평균값을 비교 검토하였다. 최종적인 결과로서 딥러닝 DNN 모델이 MAE, RMSE, NCLS에서 다른 모델보다 가장 우수하게 나타났다.
Xing, Lumin;Liu, Wenjian;Liu, Xiaoliang;Li, Xin;Wang, Han
Advances in nano research
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제12권2호
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pp.185-195
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2022
Deep learning is another field of artificial intelligence (AI) utilized for computer aided diagnosis (CAD) and image processing in scientific research. Considering numerous mechanical repetitive tasks, reading image slices need time and improper with geographical limits, so the counting of image information is hard due to its strong subjectivity that raise the error ratio in misdiagnosis. Regarding the highest mortality rate of Lung cancer, there is a need for biopsy for determining its class for additional treatment. Deep learning has recently given strong tools in diagnose of lung cancer and making therapeutic regimen. However, identifying the pathological lung cancer's class by CT images in beginning phase because of the absence of powerful AI models and public training data set is difficult. Convolutional Neural Network (CNN) was proposed with its essential function in recognizing the pathological CT images. 472 patients subjected to staging FDG-PET/CT were selected in 2 months prior to surgery or biopsy. CNN was developed and showed the accuracy of 87%, 69%, and 69% in training, validation, and test sets, respectively, for T1-T2 and T3-T4 lung cancer classification. Subsequently, CNN (or deep learning) could improve the CT images' data set, indicating that the application of classifiers is adequate to accomplish better exactness in distinguishing pathological CT images that performs better than few deep learning models, such as ResNet-34, Alex Net, and Dense Net with or without Soft max weights.
International journal of advanced smart convergence
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제9권4호
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pp.115-119
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2020
Recently, CCTV installations are rapidly increasing in the public and private sectors to prevent various crimes. In accordance with the increasing number of CCTVs, video-based abnormal behavior detection in control systems is one of the key technologies for safety. This is because it is difficult for the surveillance personnel who control multiple CCTVs to manually monitor all abnormal behaviors in the video. In order to solve this problem, research to recognize abnormal behavior using deep learning is being actively conducted. In this paper, we propose a model for detecting abnormal behavior based on the deep learning model that is currently widely used. Based on the abnormal behavior video data provided by AI Hub, we performed a comparative experiment to detect anomalous behavior through violence learning and fainting in videos using 2D CNN-LSTM, 3D CNN, and I3D models. We hope that the experimental results of this abnormal behavior learning model will be helpful in developing intelligent CCTV.
Artificial intelligence(AI) is a field of computer science that is defined as allowing computers to imitate human intellectual behavior, even though AI's performance is to imitate humans. It is grafted across software-based fields with the advantages of high accuracy and speed of processing that surpasses humans. Indeed, the AI based technology has become a key technology in the medical field that will lead the development of medical image analysis. Therefore, this article introduces and discusses the concept of deep learning-based medical imaging analysis using the principle of algorithms for convolutional neural network(CNN) and back propagation. The research cases application of the AI based medical imaging analysis is used to classify the various disease(such as chest disease, coronary artery disease, and cerebrovascular disease), and the performance estimation comparing between AI based medical imaging classifier and human experts.
Deep Learning(DL)을 사용한 호흡음의 자동 분석은 폐 질환의 조기 진단에 중추적인 역할을 한다. 그러나 현재의 DL 방법은 종종 호흡음의 공간적 및 시간적 특성을 분리하여 검사하기 때문에 한계가 있다. 본 연구는 컨볼루션 연산을 통해 공간적 특징을 캡처하고 시간 컨볼루션 네트워크를 사용하여 이러한 특징의 공간적-시간적 상관 관계를 활용하는 새로운 DL 프레임워크를 제한한다. 제안된 프레임워크는 앙상블 학습 접근법 내에 컨볼루션 네트워크를 통합하여 폐음 녹음에서 호흡 이상 및 질병을 검출하는 정확도를 크게 향상시킨다. 잘 알려진 ICBHI 2017 챌린지 데이터 세트에 대한 실험은 제안된 프레임워크가 호흡 이상 및 질병 검출을 위한 4-Class 작업에서 비교모델 성능보다 우수함을 보여준다. 특히 민감도와 특이도를 나타내는 점수 메트릭 측면에서 최대 45.91%와 14.1%의 개선이 이진 및 다중 클래스 호흡 이상 감지 작업에서 각각 보여준다. 이러한 결과는 기존 기술보다 우리 방법의 두드러진 이점을 강조하여 호흡기 의료 기술의 미래 혁신을 주도할 수 있는 잠재력을 보여준다.
Post COVID-19, the medical legacy system will be transformed for utilizing medical resources efficiently, minimizing medical service imbalance, activating remote medical care, and strengthening private-public medical cooperation. This can be realized by achieving an entire medical paradigm shift and not simply via the application of advanced technologies such as AI. We propose a medical system configuration named "Medical AI Hub" that can realize the shift of the existing paradigm. The development stage of this configuration is categorized into "AI Cooperation Hospital," "AI Base Hospital," and "AI Hub Hospital." In the "AI Hub Hospital" stage, the medical intelligence in charge of individual patients cooperates and communicates autonomously with various medical intelligences, thereby achieving synchronous evolution. Thus, this medical intelligence supports doctors in optimally treating patients. The core technologies required during configuration development and their current R&D trends are described in this paper. The realization of the central configuration of medical AI through the development of these core technologies will induce a paradigm shift in the new medical system by innovating all medical fields with influences at the individual, society, industry, and public levels and by making the existing medical system more efficient and intelligent.
5G 네트워크와 사물인터넷 기술의 빠른 발전과 보급으로 빅 데이터 분석 기술 및 서비스 시스템에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, AI 기술 활용에 대한 폭발적인 수요 증가로 수집된 데이터에서 새로운 의미를 추출할 수 있는 머신/딥러닝 모델의 활용을 위한 경쟁이 치열해 지고 있다. 다양한 분야에서 AI 기술을 도입하기 위해서는 고성능 GPU를 탑재한 시스템을 구축하고 딥러닝 모델을 실행하기 위한 복잡한 설정을 할 필요가 있다. AI 기술을 활용하기 위해 소요되는 노력을 줄이기 위해, AIaaS 플랫폼은 사전준비과정 및 운영을 위한 복잡함을 클라우드 인프라에 감추고, AI 연구개발자들이 고성능 AI 분석기술을 쉽게 활용할 수 있게 하는 온라인 서비스로써 큰 주목을 끌고 있다. 본 논문에서는 딥 러닝 모델 등록부터 온라인 서비스 운영에 이르기까지 Docker 및 OpenFaaS 기반 AI 서비스 생성을 지원할 수 있는 새로운 AIaaS 시스템을 제안한다. 또한 제안 시스템에서 AI 서비스를 쉽게 생성, 활용하는 방법을 보여주는 사례 연구도 설명한다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제16권2호
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pp.203-208
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2024
The convergence of deep learning and smart factory is drawing a lot of attentions from not only industrial but also academic circles. The objective of this article is to quantitatively review on deep learning and smart factory from 2010 to 2023. This research analyzed the 138 articles, extracted from the Core Collection of Web of Science, in terms of four dimensions such as the main trend in article publications, the main trend in article citations, the distribution of article publications by research area, and the keywords representing the main contents of published articles. The quantitative review results reveal the following four points: First, the article publications drastically grew from 2019 to 2022 in its annual trend. Second, the article citations have rapidly grown since 2018. Third, Engineering, Computer Science, and Telecommunications are the top 3 research areas composing the 138 articles. Fourth, it is the top 10 keywords such as 'deep', 'learning', 'smart', 'detection', factory', 'data', 'system', 'manufacturing', 'neural', and 'network' that represent the main contents of the 138 articles published from 2010 to 2023 in deep learning and smart factory. These findings revealed by this quantitative review will be significantly useful for deepening and widening relevant future research on deep learning and smart factory.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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