• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.295-302
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• 2018

얼굴인식(face recognition)은 스마트 감시 시스템, 공항 출입국관리, 스마트 기기의 사용자 인증 등 매우 다양한 용도로 활용되고 있다. 얼굴인식은 패턴인식(pattern recognition), 컴퓨터 비전(computer vision) 등에서 연구가 활발하게 진행되고 있으며 높은 인식 성능을 달성하였다. 하지만 입력된 얼굴영상의 특성(예 : 비 정면 얼굴)에 따라 동일한 얼굴인식 시스템의 성능이 크게 저하될 수 있는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해, 본 논문에서는 얼굴인식 시스템에 입력된 얼굴영상에 대하여 얼굴인식 측면에서의 사용 적합 여부를 판정하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은, 사전에 기준으로 정한 적합 얼굴영상들의 최적 조합으로 입력 얼굴영상을 복원하고, 복원 에러를 문턱값과 비교하여 사용 적합 여부를 결정한다. 얼굴영상에 포함된 조명변화가 사용 적합 여부를 판정하는데 미치는 영향을 감소시키기 위해, 기준 적합 얼굴영상들과 입력 얼굴영상들에 조명 보상을 위한 전처리(preprocessing) 과정을 수행한다. 실험결과, 제안하는 방법은 얼굴이 비 정면(non-frontal)인 경우나 얼굴정렬(face alignment)이 부정확한 경우 입력 얼굴영상을 얼굴인식에 부적합으로 판정할 수 있는 것으로 확인되었다. $64{\times}64$ 픽셀 크기의 얼굴영상 한 장을 판정하는데 불과 3ms의 처리시간을 가지므로 적합으로 판정된 입력 얼굴영상에 대해서만 얼굴인식을 수행함으로써 계산시간을 절약하고, 얼굴영상 특성에 따라 인식 성능이 급격히 저하되는 문제를 극복할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.1-9
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• 2023

전산화단층촬영조영술(computer tomography angiography, CTA)의 최적 화질을 위한 서로 다른 요오드 농도와 스캔 매개변수를 적용하여 필터 보정 역투영 (filtered back projection, FBP), 혼합형 반복재구성 (hybrid-iterative reconstruction, hybrid-IR) 및 딥러닝 재구성 (deep learning reconstruction, DLR)의 화질적 특성을 정량적으로 평가하였다. 320행 검출기 CT 스캐너에서 지름 19 cm의 원통형 물 팬텀 가장자리에 있는 다양한 요오드 농도 (1.2, 2.9, 4.9, 6.9, 10.4, 14.3, 18.4 및 25.9 mg/mL)의 팬텀을 스캔하였다. 각각의 재구성 기술을 사용하여 획득한 데이터는 노이즈 (noise), 변동 계수 (coefficient of variation, COV) 및 평균 제곱근 오차 (root mean square error, RMSE)을 통해 영상을 분석하였다. 요오드의 농도가 증가할수록 CT number 값은 증가하였지만 노이즈 변화는 특별한 특성을 보이지 않았다. 다양한 관전류 및 관전압에서 FBP, adaptive iterative dose reduction (AIDR) 3D 및 advanced intelligent clear-IQ engine (AiCE)에 대해 요오드 농도를 증가할수록 COV는 감소하였고 요오드 농도가 낮을 때는 재구성 기술 간의 COV 차이가 다소 발생하였지만, 요오드 농도가 높아짐에 따라 그 차이는 미약한 결과를 보였다. 또한, AiCE에서는 요오드 농도가 높아질수록 RMSE는 감소하지만 특정한 농도 (4.9 mg/mL) 이후에는 RMSE가 오히려 증가 되는 특성을 보여주었다. 따라서 최적의 CTA 영상 획득을 위해 재구성 기술에 따른 요오드 농도의 변화 및 다양한 관전류 및 관전압의 스캔 매개변수의 특성을 고려하여 환자 스캔을 해야 할 것이다.

• 지능정보연구
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• 제27권3호
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• pp.95-112
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• 2021

대학 교육에 있어서 전공과목의 선택은 학생들의 진로에 중요한 역할을 한다. 하지만, 산업의 변화에 발맞춰 대학 교육도 학과별 전공과목의 분야가 다양해지고 그 수가 많아지고 있다. 이에 학생들은 본인의 진로에 맞게 수업을 선택하여 수강하는 것에 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 대학 전공과목 추천 모델을 제시함으로써 개인 맞춤형 교육을 실현하고 학생들의 교육만족도를 제고하고자 한다. 모델 연구에는 대학교 학부생들의 2015년~2017년 수강 이력 데이터를 활용하였으며, 메타데이터로는 학생과 수업의 전공 명을 사용했다. 수강 이력 데이터는 컨텐츠 소비 여부만을 나타낸 암시적 피드백 데이터로, 수업에 대한 선호도를 반영한 것이 아니다. 따라서 학생과 수업의 특성을 나타내는 임베딩 벡터를 도출했을 시, 표현력이 낮다. 본 연구는 이러한 문제점에 착안하여, 네트워크 분석을 통해 학생, 수업의 벡터를 생성하고 이를 모델의 입력 값으로 활용하는 Net-NeuMF 모델을 제시한다. 모델은 암시적 피드백을 가진 데이터를 이용한 대표적인 모델인 원핫 벡터를 이용하는 NeuMF의 구조를 기반으로 하였다. 모델의 입력 벡터는 네트워크 분석을 통해 학생과 수업의 특성을 나타낼 수 있도록 생성하였다. 학생을 표현하는 벡터를 생성하기 위해, 각 학생을 노드로 설정하고 엣지는 두 학생이 같은 수업을 수강한 경우 가중치를 가지고 연결되도록 설계했다. 마찬가지로 수업을 표현하는 벡터를 생성하기 위해 각 수업을 노드로 설정하고 엣지는 공통으로 수강한 학생이 있는 경우 연결시켰다. 이에 각 노드의 특성을 수치화 하는 표현 학습방법론인 Node2Vec을 이용하였다. 모델의 평가를 위해 추천 시스템에서 주로 활용하는 지표 4가지를 사용하였고, 임베딩 차원이 모델에 미치는 영향을 분석하기 위해 3가지 다른 차원에 대한 실험을 진행하였다. 그 결과 기존 NeuMF 구조에서 원-핫 벡터를 이용하였을 때보다 차원과 관계없이 평가지표에서 좋은 성능을 보였다. 이에 본 연구는 학생(사용자)와 수업(아이템)의 네트워크를 이용해 기존 원-핫 임베딩 보다 표현력을 높였다는 점, 모델을 구성하는 각 구조의 특성에 맞도록 임베딩 벡터를 활용하였다는 점, 그리고 기존의 방법론에 비해 다양한 종류의 평가지표에서 좋은 성능을 보였다는 점을 기여점으로 가지고 있다.

• 지능정보연구
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• 제23권2호
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• pp.1-17
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• 2017

딥러닝 프레임워크의 대표적인 기능으로는 '자동미분'과 'GPU의 활용' 등을 들 수 있다. 본 논문은 파이썬의 라이브러리 형태로 사용 가능한 프레임워크 중에서 구글의 텐서플로와 마이크로소프트의 CNTK, 그리고 텐서플로의 원조라고 할 수 있는 티아노를 비교하였다. 본문에서는 자동미분의 개념과 GPU의 활용형태를 간단히 설명하고, 그 다음에 logistic regression을 실행하는 예를 통하여 각 프레임워크의 문법을 알아본 뒤에, 마지막으로 대표적인 딥러닝 응용인 CNN의 예제를 실행시켜보고 코딩의 편의성과 실행속도 등을 확인해 보았다. 그 결과, 편의성의 관점에서 보면 티아노가 가장 코딩 하기가 어렵고, CNTK와 텐서플로는 많은 부분이 비슷하게 추상화 되어 있어서 코딩이 비슷하지만 가중치와 편향을 직접 정의하느냐의 여부에서 차이를 보였다. 그리고 각 프레임워크의 실행속도에 대한 평가는 '큰 차이는 없다'는 것이다. 텐서플로는 티아노에 비하여 속도가 느리다는 평가가 있어왔는데, 본 연구의 실험에 의하면, 비록 CNN 모형에 국한되었지만, 텐서플로가 아주 조금이지만 빠른 것으로 나타났다. CNTK의 경우에도, 비록 실험환경이 달랐지만, 실험환경의 차이에 의한 속도의 차이의 편차범위 이내에 있는 것으로 판단이 되었다. 본 연구에서는 세 종류의 딥러닝 프레임워크만을 살펴보았는데, 위키피디아에 따르면 딥러닝 프레임워크의 종류는 12가지가 있으며, 각 프레임워크의 특징을 15가지 속성으로 구분하여 차이를 특정하고 있다. 그 많은 속성 중에서 사용자의 입장에서 볼 때 중요한 속성은 어떤 언어(파이썬, C++, Java, 등)로 사용가능한지, 어떤 딥러닝 모형에 대한 라이브러리가 잘 구현되어 있는지 등일 것이다. 그리고 사용자가 대규모의 딥러닝 모형을 구축한다면, 다중 GPU 혹은 다중 서버를 지원하는지의 여부도 중요할 것이다. 또한 딥러닝 모형을 처음 학습하는 경우에는 사용설명서가 많은지 예제 프로그램이 많은지 여부도 중요한 기준이 될 것이다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권50호
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• pp.101-130
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• 2018

스마트 기기의 등장 후 웹툰을 스마트폰으로 보는 독자가 증가하게 되면서, 스마트툰, 효과툰, 컷툰, 더빙툰, 무빙툰, AR툰, VR툰, 인터랙션 툰 등 다양한 첨단기술이 결합된 기술 융합형 웹툰들이 선보이고 있다. 그러나 이에 대한 연구는 멀티미디어 기술 융합 유형과 사례 제시, 연출 효과와 그에 따른 문제점 제시 정도로, 만화와 기술과의 융합이 독자의 만화 읽기와 몰입에 어떤 영향을 끼치는지에 대한 논의는 없었다. 그래서 본 연구에서는 몰입의 관점에서 만화만의 독특한 몰입방식을 알아보고, 기술 융합형 웹툰들이 시도한 몰입 양상과 문제점을 유형별로 분석해보았다. 또한 이를 바탕으로 최근 화제가 되고 있는 인터랙션 툰 <마주쳤다>의 인터랙션 요소와 몰입 양상을 분석해 봄으로써 첨단 기술을 통해 새롭게 시도 되고 있는 인터랙션 요소들이 웹툰의 몰입에 미치는 긍정적 효과와 한계점에 대해 논하였다. 몰입의 관점에서 기술 융합형 웹툰을 유형별로 분석해보면, 효과툰은 멀티미디어 효과가 과하게 사용될 경우 정보의 과부하를 일으켜 몰입을 방해하였다. 스마트 모바일 기기의 가로 읽기 방식에 맞춰 칸에 움직임을 부여한 스마트툰은 그 시도는 좋았으나, 독자의 능동적인 만화 읽기를 방해하여 몰입감을 떨어트렸다. VR 기기를 이용해 독자가 직접 웹툰 세계를 탐색하도록 한 VR툰 역시 웹툰의 세로 연출을 극복하려는 시도는 좋았으나, 주의 집중을 분산시킴으로써 만화의 몰입을 저해하였다. 만화 읽기 방식의 편이성만을 중시한 무빙툰은 독자의 만화 읽기의 자율성을 침해함으로써 몰입을 방해하는 요소로 작용하고 있다. 반면 하일권의 인터랙션 툰 <마주쳤다>는 얼굴인식 기술, 증강현실 기술, 360도 파노라마 기술, 햅틱기술 등 웹툰에 다양한 첨단 기술을 접목하여, 독자가 웹툰 캐릭터와의 관계에서 친밀감을 형성하고, 독자 스스로가 주인공과 동일시되어 캐릭터와 상호작용함으로써 몰입을 유도하는데 성공하고 있다. 다만, 작품 후반부에 나타나는 기술의 남용과 이를 위한 무리한 상황 연출, 지루한 스토리 전개 등이 한계점으로 남는다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2015년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.545-570
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• 2015

현대의 지식정보화 사회에서는 과학기술 및 학술적인 저작물은 문화적 경제적 부가가치를 창출할 것으로 기대된다. 국민의 세금이 투입된 공공기관 특히 출연(연)의 공공저작물은 지식재산권 상의 제약 혹은 국가의 안전 등에 영향이 없는 한 국민들에게 무상의 자유로운 접근과 이용을 보장해야 한다. 이러한 사회적 요구와 시대적 추세에 따라 학술정보의 오픈 엑세스 운동이 확산되어 가고 있다. 우리 정부는 NDSL, NTIS 등 과학기술정보서비스를 통하여 R&D과제 기획, 또는 관련 사업을 조정 평가할 때 중복투자를 사전에 방지할 수 있고 연구자가 R&D 관련 정보 활용을 극대화 하여 국가연구개발사업의 효율적인 관리 및 투자 효율성 향상이 가능하도록 하고 있다. 스마트폰, 태블릿 PC 등 뉴미디어의 확산은 새로운 형태의 전자적 정보서비스의 제공을 요구하고 있으며 공공기관인 출연(연) 등에서 국가연구개발사업 등으로 수행한 연구보고서 등을 과학기술정보서비스를 통해 제공하는 경우 창작자의 권리(author's right)뿐만 아니라 이용자의 권리(user's right)도 동시에 보장하는 것이 기본원칙이자 중요한 당면과제 이다. 공공기관인 출연(연)의 연구보고서는 지식재산권, 연구보안 등과 관련하여 특별한 경우가 아니고는 공익적 목적을 위해 민간에서 활용이 가능하도록 제도화 되어야 하지만 현행 관련 법령상 공공저작물의 권리처리 등 관리가 미흡하여 활용과 자유이용이 제한되고 있는 실정이다. 따라서, 국민의 세금에 의해 작성된 출연(연)의 연구보고서 및 과학기술정보서비스 부분은 공공저작물의 범주에서 선진적 유통체계 마련을 위한 법적 인프라 구축이 필요하다. 입법론과 제도개선으로는 다음과 같은 방안을 검토해야 한다. 첫 번째로 사적자치 등의 이념을 활용하여 저작재산권 귀속 가이드라인 및 계약서 표준(안)을 제시해야 한다. 둘째로 개별법률 혹은 단일 별도법률로 입법화 하는 방안이다. 오픈 엑세스를 저작권 내에 법제화 방안을 검토하고 독일의 입법례를 참조하여 공공재원의 지원을 받는 출연(연)의 연구보고서 등은 학술저작물을 작성한 저작자에게 2차적 이용권을 부여해야 한다. 단일 법률로 "학술 과학기술 연구 성과물에 대한 공공적 접근 및 이용 활성화에 관한 법률"을 제정하여 별도의 내용에 대하여 상세하고 자세한 입법을 해야 한다. 출연(연)이 수행하는 대부분의 연구사업은 국가연구개발사업 관리규정의 적용을 받으며 특히, 과학기술정보 서비스 및 연구보고서와 관련된 조항은 이미 상당부분 제도적으로 정착이 된 점 제반사항을 고려해볼 때, 저작권법과의 조화로운 입법이 필요하다. 장기적으로는 기존에 과학기술정보서비스 및 연구보고서 관련 조항을 개정하고 국가연구개발사업 관리규정을 법률로 승격시켜 저작권법상 공공저작물 자유이용 제도와 오프 엑세스 조항과 유기적으로 연계될 수 있도록 조항을 제정하는 입법방식이 바람직하다.

• 지능정보연구
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• 제25권3호
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• pp.161-177
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• 2019

질의응답 시스템은 크게 사용자의 질의를 분석하는 방법인 질의 분석과 문서 내에서 적합한 정답을 추출하는 방법인 정답 추출로 이루어지며, 두 방법에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 문장의 의존 구문 분석 결과를 이용하여 질의응답 시스템 내 정답 추출의 성능 향상을 위한 연구를 진행한다. 정답 추출의 성능을 높이기 위해서는 문장의 문법적인 정보를 정확하게 반영할 필요가 있다. 한국어의 경우 어순 구조가 자유롭고 문장의 구성 성분 생략이 빈번하기 때문에 의존 문법에 기반한 의존 구문 분석이 적합하다. 기존에 의존 구문 분석을 질의응답 시스템에 반영했던 연구들은 구문 관계 정보나 구문 형식의 유사도를 정의하는 메트릭을 사전에 정의해야 한다는 한계점이 있었다. 또 문장의 의존 구문 분석 결과를 트리 형태로 표현한 후 트리 편집 거리를 계산하여 문장의 유사도를 계산한 연구도 있었는데 이는 알고리즘의 연산량이 크다는 한계점이 존재한다. 본 연구에서는 구문 패턴에 대한 정보를 사전에 정의하지 않고 정답 후보 문장을 그래프로 나타낸 후 그래프 정보를 효과적으로 반영할 수 있는 Graph2Vec을 활용하여 입력 자질을 생성하였고, 이를 정답 추출모델의 입력에 추가하여 정답 추출 성능 개선을 시도하였다. 의존 그래프를 생성하는 단계에서 의존 관계의 방향성 고려 여부와 노드 간 최대 경로의 길이를 다양하게 설정하며 자질을 생성하였고, 각각의 경우에 따른 정답추출 성능을 비교하였다. 본 연구에서는 정답 후보 문장들의 신뢰성을 위하여 웹 검색 소스를 한국어 위키백과, 네이버 지식백과, 네이버 뉴스로 제한하여 해당 문서에서 기존의 정답 추출 모델보다 성능이 향상함을 입증하였다. 본 연구의 실험을 통하여 의존 구문 분석 결과로 생성한 자질이 정답 추출 시스템 성능 향상에 기여한다는 것을 확인하였고 해당 자질을 정답 추출 시스템뿐만 아니라 감성 분석이나 개체명 인식과 같은 다양한 자연어 처리 분야에 활용 될 수 있을 것으로 기대한다.