• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.351-352
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• 2021

최근 코로나19로 인한 사회 환경의 급변화로 인하여 비대면/비접촉 기반 정보 교환 기술의 필요성이 급속도로 대두되고 있다. 이러한 변화들로 인해 몰입감, 임장감을 이용한 대안시스템의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 화상회의 시스템을 구현하기 위해 대용량 3차원 데이터를 지연 없이 실시간으로 전송하기 위한 기술을 구현하였다. 이를 위해 비지도학습 계열의 최신 딥러닝 알고리즘인 GAN의 응용알고리즘을 활용하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.700-703
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• 2021

Infrared cameras are widely used in recent research for automatic monitoring the abnormal behaviors of the pig. However, when deployed in real pig farms, infrared cameras always get polluted due to the harsh environment of pig farms which negatively affects the performance of pig monitoring. In this paper, we propose a real-time noise-robust infrared camera-based pig automatic monitoring system to improve the robustness of pigs' automatic monitoring in real pig farms. The proposed system first uses a preprocessor with a U-Net architecture that was trained as a GAN generator to transform the noisy images into clean images, then uses a YOLOv5-based detector to detect pigs. The experimental results show that with adding the preprocessing step, the average pig detection precision improved greatly from 0.639 to 0.759.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.490-491
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• 2021

최근 실내 환경에서 정확한 위치 기반 서비스의 제공을 위해 Wi-Fi 핑거프린트와 딥러닝을 이용한 기술이 연구되고 있다. 이때 학습 데이터의 구성은 매우 중요하며 학습에 필요한 충분한 데이터의 수집은 필수적이다. 그러나 측위가 필요한 영역 내에서 무선 신호 데이터의 수집을 위한 특정 지점의 수는 무한하며 이러한 데이터를 모두 수집하는 것은 불가능하다. 따라서 부족한 학습 데이터를 보충할 수 있는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 부족하게 수집된 위치 데이터를 기반으로 학습에 필요한 충분한 수의 위치 데이터의 구성 방법을 제안한다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.640-645
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• 2021

딥러닝 기반 종단간 TTS 시스템은 텍스트에서 스펙트로그램을 생성하는 Text2Mel 과정과 스펙트로그램에서 음성신호를 합성하는 보코더 등 두 가지 과정으로 구성되어 있다. 최근 TTS 시스템에 딥러닝 기술을 적용함에 따라 합성음의 명료도와 자연성이 사람의 발성과 유사할 정도로 향상되고 있다. 그러나 기존의 방식과 비교하여 음성을 합성하는 추론 속도가 매우 느리다는 단점을 갖고 있다. 최근 제안되고 있는 비-자기회귀 방식은 이전에 생성된 샘플에 의존하지 않고 병렬로 음성 샘플을 생성할 수 있어 음성 합성 처리 속도를 개선할 수 있다. 본 논문에서는 비-자기회귀 방식을 적용한 Text2Mel 기술인 FastSpeech, FastSpeech 2, FastPitch와, 보코더 기술인 Parallel WaveGAN, Multi-band MelGAN, WaveGlow를 소개하고, 이를 구현하여 실시간 처리 여부를 검증한다. 실험 결과 구한 RTF로 부터 제시된 방식 모두 실시간 처리가 충분히 가능함을 알 수 있다. 그리고 WaveGlow를 제외하고 학습 모델 크기가 수십에서 수백 MB 정도로, 메모리가 제한되어 있는 임베디드 환경에 적용 가능함을 알 수 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제10권1호
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• pp.63-69
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• 2021

사람이 어떤 문장을 보고 그 문장에 대해 이해하는 것은 문장 안에서 주요한 단어를 이미지로 연상시켜 그 문장에 대해 이해한다. 이러한 연상과정을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 것을 text-to-image라고 한다. 기존 딥 러닝 기반 text-to-image 모델은 Convolutional Neural Network(CNN)-Long Short Term Memory(LSTM), bi-directional LSTM을 사용하여 텍스트의 특징을 추출하고, GAN에 입력으로 하여 이미지를 생성한다. 기존 text-to-image 모델은 텍스트 특징 추출에서 기본적인 임베딩을 사용하였으며, 여러 모듈을 사용하여 이미지를 생성하므로 학습 시간이 오래 걸린다. 따라서 본 연구에서는 자연어 처리분야에서 성능 향상을 보인 어텐션 메커니즘(Attention Mechanism)을 문장 임베딩에 사용하여 특징을 추출하고, 추출된 특징을 GAN에 입력하여 이미지를 생성하는 방법을 제안한다. 실험 결과 기존 연구에서 사용되는 모델보다 inception score가 높았으며 육안으로 판단하였을 때 입력된 문장에서 특징을 잘 표현하는 이미지를 생성하였다. 또한, 긴 문장이 입력되었을 때에도 문장을 잘 표현하는 이미지를 생성하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권6호
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• pp.1530-1544
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• 2023

Data monitoring is an important foundation of modern science. In most cases, the monitoring data is time-series data, which has high application value. The deep learning algorithm has a strong nonlinear fitting capability, which enables the recognition of time series by capturing anomalous information in time series. At present, the research of time series recognition based on deep learning is especially important for data monitoring. Deep learning algorithms require a large amount of data for training. However, abnormal sample is a small sample in time series, which means the number of abnormal time series can seriously affect the accuracy of recognition algorithm because of class imbalance. In order to increase the number of abnormal sample, a data augmentation method called GANBATS (GAN-based Bi-LSTM and Attention for Time Series) is proposed. In GANBATS, Bi-LSTM is introduced to extract the timing features and then transfer features to the generator network of GANBATS.GANBATS also modifies the discriminator network by adding an attention mechanism to achieve global attention for time series. At the end of discriminator, GANBATS is adding averagepooling layer, which merges temporal features to boost the operational efficiency. In this paper, four time series datasets and five data augmentation algorithms are used for comparison experiments. The generated data are measured by PRD(Percent Root Mean Square Difference) and DTW(Dynamic Time Warping). The experimental results show that GANBATS reduces up to 26.22 in PRD metric and 9.45 in DTW metric. In addition, this paper uses different algorithms to reconstruct the datasets and compare them by classification accuracy. The classification accuracy is improved by 6.44%-12.96% on four time series datasets.

• 대한수학회보
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• 제52권4호
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• pp.1113-1122
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• 2015

This paper is concerned with the pattern formation of a diffusive predator-prey model with two time delays. Based upon an analysis of Hopf bifurcation, we demonstrate that time delays can induce spatial patterns under some conditions. Moreover, by use of a series of numerical simulations, we show that the type of spatial patterns is the spiral wave. Finally, we demonstrate that the spiral wave is asymptotically stable.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권1호
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• pp.111-126
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• 2022

Land use and land cover (LULC) mapping is an important factor in geospatial analysis. Although highly precise ground-based LULC monitoring is possible, it is time consuming and costly. Conversely, because the synthetic aperture radar (SAR) sensor is an all-weather sensor with high resolution, it could replace field-based LULC monitoring systems with low cost and less time requirement. Thus, LULC is one of the major areas in SAR applications. We developed a LULC model using only KOMPSAT-5 single co-polarized data and digital elevation model (DEM) data. Twelve HH-polarized images and 18 VV-polarized images were collected, and two HH-polarized images and four VV-polarized images were selected for the model testing. To train the LULC model, we applied the conditional generative adversarial network (cGAN) method. We used U-Net combined with the residual unit (ResUNet) model to generate the cGAN method. When analyzing the training history at 1732 epochs, the ResUNet model showed a maximum overall accuracy (OA) of 93.89 and a Kappa coefficient of 0.91. The model exhibited high performance in the test datasets with an OA greater than 90. The model accurately distinguished water body areas and showed lower accuracy in wetlands than in the other LULC types. The effect of the DEM on the accuracy of LULC was analyzed. When assessing the accuracy with respect to the incidence angle, owing to the radar shadow caused by the side-looking system of the SAR sensor, the OA tended to decrease as the incidence angle increased. This study is the first to use only KOMPSAT-5 single co-polarized data and deep learning methods to demonstrate the possibility of high-performance LULC monitoring. This study contributes to Earth surface monitoring and the development of deep learning approaches using the KOMPSAT-5 data.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권11호
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• pp.473-482
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• 2021

최근 딥러닝을 이용한 한글 생성 모델이 연구되고 있으나, 한글 폰트의 구조가 복잡하고 많은 폰트 데이터가 필요하여 상당한 시간과 자원을 필요로 할 뿐 아니라 스타일이 제대로 변환되지 않는 경우도 발생한다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여, 본 논문에서는 한글의 초성, 중성, 종성의 구성요소를 기반으로 최소 글자를 사용하는 한글 폰트 생성 모델인 CKFont 모델을 제안한다. CKFont 모델은 GAN을 사용하는 한글 자동 생성 모델로, 28개의 글자와 초/중/종성 구성요소를 이용하여 다양한 스타일의 모든 한글을 생성할 수 있다. 구성요소로부터 로컬 스타일 정보를 획득함으로써, 글로벌 정보 획득보다 정확하고 정보 손실을 줄일 수 있다. 실험 결과 스타일을 자연스럽게 변환되지 못하는 경우를 감소시키고 폰트의 품질이 향상되었다. 한글 폰트를 생성하는 다른 모델들과 비교하여, 본 연구에서 제안하는 CKFont는 최소 글자를 사용하는 모델로, 모델의 구조가 간결하여 폰트를 생성하는 시간과 자원이 절약되는 효율적인 모델이다. 구성요소를 이용하는 방법은 다른 언어 폰트의 변환은 물론 다양한 이미지 변환과 합성에도 사용될 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.19-26
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• 2021

역사적 지역에서 발굴되는 문화재는 시대적 배경을 바탕으로 고유의 특징을 가지고 있으며, 역사와 전파 지역의 흐름에 따라 그 문양과 특징이 조금씩 변화하는 것을 볼 수 있다. 어떤 지역에서 발굴된 문화재는 그 당시의 문화를 대표하며 온전한 모습을 유지하는 것도 있지만, 대부분이 파손/손실되거나 일부분으로 나누어져 그 구성을 연구하고 파손된 부분을 복구하기 위해 많은 전문가가 동원된다. 이 연구의 목적은 이러한 복원연구에 인공지능 신경망을 통해 과거의 문양과 패턴들을 학습시키고, 출토된 문화재에서 손실된 부분을 복원시키는 데 있으며, 문화재를 복원하기 위해 기본적인 생성적 적대 신경망인 GAN(Generative Adversarial Network)[1]을 사용한다. 연구에서는 GAN을 기반으로 출토된 문화재 일부를 기반으로 하여 손상/손실된 나머지 부분을 복구한 연구 과정으로, 학습에 기반이 되는 온전한 문화재의 이미지로 훈련을 하고, 일부를 마음대로 손상해 복구할 수 있도록 했다. 연구는 문화재 복구에 있어, 시대적 특징을 어느 정도 복구하는지, 색상과 재질을 복구하는지에 중점을 두고 있다. 마지막으로는 실제 출토된 비슷한 문화재를 기반으로 훈련된 신경망을 사용하여 문양을 복구함으로써 인공신경망의 적용 범위를 연구한다.