• 제목/요약/키워드: decision tree(C4.5)

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웹 기반의 산업재해 예측시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Development of A Web-Based Forecasting System of Industrial Accidents)

  • 임영문;황영섭;최요한
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2007년도 추계학술대회
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    • pp.269-274
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    • 2007
  • Ultimate goal of this research is to develop a web-based forecasting system of industrial accidents. As an initial step for the purpose of this study, this paper provides a comparative analysis of 4 kinds of algorithms including CHAID, CART, C4.5, and QUEST. In addition, this paper presents the logical process for development of a forecasting system. Decision tree algorithm is utilized to predict results using objective and quantified data as a typical technique of data mining. The sample for this work was chosen from 10,536 data related to manufacturing industries during three years(2002$^{\sim}$2004) in korea.

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산업재해의 요인분석을 위한 의사결정나무 (Decision Tree Approach for Factor Analysis of Industrial Accidents)

  • 임영문;황영섭
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.1-11
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    • 2006
  • 의사결정나무 알고리즘은 데이터마이닝 기법중 하나인데 관심이 되는 데이터들에 대하여 분류 및 예측을 가능하게 해준다. 이 기법은 데이터 형태의 특성을 분석할 수 있고 산업재해 형태의 차이점을 찾아내는데 사용될 수 있다. 본 연구에서는 산업재해 데이터의 특성을 파악하고자 C4.5 알고리즘을 사용하였다. 본 연구에서 분석을 위하여 사용된 데이터는 강원도에서 발생한 2년 동안의 산업재해 관련 데이터로서 연구에 적용된 데이터의 수는 19,909개로 구성되어 있다. 본 연구의 목적을 위하여 한 개의 목표변수와 여덟 개의 독립변수가 산업재해 형태에 따라 세분화 되었다. 분석 후 데이터는 222개의 전체 나뭇가지와 151개의 줄기가지로 분류되었다. 또한 본 연구에서는 재해자들의 위험도 관리와 감소를 위하여 이익도표를 제공하였다.

C4.5 알고리즘을 이용한 산업 재해의 특성 분석 (A Feature Analysis of Industrial Accidents Using C4.5 Algorithm)

  • 임영문;곽준구;황영섭
    • 한국안전학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.130-137
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    • 2005
  • Decision tree algorithm is one of the data mining techniques, which conducts grouping or prediction into several sub-groups from interested groups. This technique can analyze a feature of type on groups and can be used to detect differences in the type of industrial accidents. This paper uses C4.5 algorithm for the feature analysis. The data set consists of 24,887 features through data selection from total data of 25,159 taken from 2 year observation of industrial accidents in Korea For the purpose of this paper, one target value and eight independent variables are detailed by type of industrial accidents. There are 222 total tree nodes and 151 leaf nodes after grouping. This paper Provides an acceptable level of accuracy(%) and error rate(%) in order to measure tree accuracy about created trees. The objective of this paper is to analyze the efficiency of the C4.5 algorithm to classify types of industrial accidents data and thereby identify potential weak points in disaster risk grouping.

진로교육을 위한 희망진로 예측프로그램 설계 (Design of a Hopeful Career Forecasting Program for the Career Education)

  • 김근호;김의정
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.1055-1060
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    • 2018
  • 4차 산업혁명을 맞이하여 학교 교육에 있어서 진로교육의 문제가 크게 대두되고 있다. 일선 현장에서도 인공지능 및 빅 데이터들을 효과적으로 처리하기 위한 서비스 또는 기술에 대하여 다양한 연구가 진행되고 있으나, 교육분야에 있어서는 학생들에 대한 데이터들을 단순처리과정을 거칠 뿐이다. 이에 본 논문에서는 인공지능 및 빅데이터를 활용한 학생들의 진로교육을 위한 진로 예측 프로그램을 설계 제시하고자 한다. 영재교육원 학생들의 관찰데이터를 이용하여 의사결정 트리중 가장 인공지능에 가깝고 효과적이라고 알려진 C4.5알고리즘으로 의사결정 트리를 구성하고 학생들의 희망 진로를 예측하는 것이다. 판별결과 카파계수는 0.7을 넘어 상당한 일치도를 보였고 평균절대오차도 0.1정도로 상당히 낮은 수치를 보였다. 이에 따라서 본 연구에서 보이듯이 많은 연구 및 데이터를 구축하여 학생들의 상담에 활용 진로를 제시하고 수업태도 및 방향을 제시하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

Evaluation of Machine Learning Algorithm Utilization for Lung Cancer Classification Based on Gene Expression Levels

  • Podolsky, Maxim D;Barchuk, Anton A;Kuznetcov, Vladimir I;Gusarova, Natalia F;Gaidukov, Vadim S;Tarakanov, Segrey A
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권2호
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    • pp.835-838
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    • 2016
  • Background: Lung cancer remains one of the most common cancers in the world, both in terms of new cases (about 13% of total per year) and deaths (nearly one cancer death in five), because of the high case fatality. Errors in lung cancer type or malignant growth determination lead to degraded treatment efficacy, because anticancer strategy depends on tumor morphology. Materials and Methods: We have made an attempt to evaluate effectiveness of machine learning algorithms in the task of lung cancer classification based on gene expression levels. We processed four publicly available data sets. The Dana-Farber Cancer Institute data set contains 203 samples and the task was to classify four cancer types and sound tissue samples. With the University of Michigan data set of 96 samples, the task was to execute a binary classification of adenocarcinoma and non-neoplastic tissues. The University of Toronto data set contains 39 samples and the task was to detect recurrence, while with the Brigham and Women's Hospital data set of 181 samples it was to make a binary classification of malignant pleural mesothelioma and adenocarcinoma. We used the k-nearest neighbor algorithm (k=1, k=5, k=10), naive Bayes classifier with assumption of both a normal distribution of attributes and a distribution through histograms, support vector machine and C4.5 decision tree. Effectiveness of machine learning algorithms was evaluated with the Matthews correlation coefficient. Results: The support vector machine method showed best results among data sets from the Dana-Farber Cancer Institute and Brigham and Women's Hospital. All algorithms with the exception of the C4.5 decision tree showed maximum potential effectiveness in the University of Michigan data set. However, the C4.5 decision tree showed best results for the University of Toronto data set. Conclusions: Machine learning algorithms can be used for lung cancer morphology classification and similar tasks based on gene expression level evaluation.

제조업에서의 산업재해 예방을 위한 전문가 시스템 개발 (Development of an Expert System for Prevention of Industrial Accidents in Manufacturing Industries)

  • 임영문;최요한
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.53-64
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    • 2006
  • Many researches and analyses have been focused on industrial accidents in order to predict and reduce them. As a similar endeavor, this paper is to develop an expert system for prevention of industrial accidents. Although various previous studies have been performed to prevent industrial accidents, these studies only provide managerial and educational policies using frequency analysis and comparative analysis based on data from past industrial accidents. As an initial step for the purpose of this study, this paper provides a comparative analysis of 4 kinds of algorithms including CHAID, CART, C4.5, and QUEST. Decision tree algorithm is utilized to predict results using objective and quantified data as a typical technique of data mining. Enterprise Miner of SAS and Answer Tree of SPSS will be used to evaluate the validity of the results of the four algorithms. The sample for this work was chosen from 10,536 data related to manufacturing industries during three years$(2002\sim2004)$ in korea. The initial sample includes a range of different businesses including the construction and manufacturing industries, which are typically vulnerable to industrial accidents.

IoT 센서 데이터를 이용한 단위실의 재실추정을 위한 Decision Tree 알고리즘 성능분석 (A Study on Occupancy Estimation Method of a Private Room Using IoT Sensor Data Based Decision Tree Algorithm)

  • 김석호;서동현
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제37권2호
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    • pp.23-33
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    • 2017
  • Accurate prediction of stochastic behavior of occupants is a well known problem for improving prediction performance of building energy use. Many researchers have been tried various sensors that have information on the status of occupant such as $CO_2$ sensor, infrared motion detector, RFID etc. to predict occupants, while others have been developed some algorithm to find occupancy probability with those sensors or some indirect monitoring data such as energy consumption in spaces. In this research, various sensor data and energy consumption data are utilized for decision tree algorithms (C4.5 & CART) for estimation of sub-hourly occupancy status. Although the experiment is limited by space (private room) and period (cooling season), the prediction result shows good agreement of above 95% accuracy when energy consumption data are used instead of measured $CO_2$ value. This result indicates potential of IoT data for awareness of indoor environmental status.

의사결정트리를 이용한 교육성과 요인에 관한 연구 (A Study on Factors of Education's Outcome using Decision Trees)

  • 김완섭
    • 공학교육연구
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    • 제13권4호
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    • pp.51-59
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    • 2010
  • 대학에서 운영되는 강좌를 효과적으로 관리하고 교육성과를 향상시키기 위해서는 각 클래스의 현재의 교육성과를 진단하고 교육성과에 영향을 미치는 요인들을 파악하는 과정이 요구된다. 요인을 발견하는 연구에는 연관성 분석, 회귀분석 등의 통계기법들이 많이 사용되고 있으며 최근에는 데이터마이닝의 결정트리 분석도 사용되고 있다. 결정트리 분석은 결과 모델을 이해하기 쉽고 의사결정에 적용하기 쉽다는 장점이 있지만, 다중공선성 등의 입력 데이터의 특성에 견고하지 못한 문제점이 있다. 본 연구에서는 기존의 결정트리 분석의 문제점들을 정리하고, 이 문제점들을 보완하기 위한 하나의 실험적 해결책으로 다중 결정트리를 이용한 요인의 발견 방법을 제안한다. 실험을 통해 다중 결정트리를 수행이 다중 결정트리를 적용할 때보다 신뢰할 수 있는 요인을 발견하고 각 변수의 중요성을 발견할 수 있음을 보였다.

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지열 히트펌프 시스템의 데이터 마이닝 기반 성능 예측 기술 (Data Mining-Based Performance Prediction Technology of Geothermal Heat Pump System)

  • 황민혜;박명규;전인기;손병후
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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    • 제4권1호
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    • pp.27-34
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    • 2016
  • 지열 시스템을 대상으로 데이터 마이닝 기반 성능 예측 모델을 구축하였다. 지열 시스템의 실시간 성능 분석과 예측에 필요한 데이터의 기본 조건을 검토한 후, 데이터베이스의 구조를 설계하였다. 먼저 시스템 성능계수(COP)와 전력 소비량을 분석 대상으로 설정한 후, 이들 물리량의 추출 주기(1분 5분 10분 30분 60분 간격)가 예측 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 이어서 범주형과 수치형 의사결정나무 모델을 적용하여 시스템의 성능을 예측하였다. 범주형 의사결정나무 모델을 적용했을 때, 10분 주기의 예측 결과의 정확도는 97.7%로 가장 높았다. 또한 수치형 의사결정나무 분석 결과를 통해 COP가 변하는 순간의 임계값을 찾을 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법은 지열 시스템의 실시간 성능 분석과 운전 상태 등에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

의사결정트리를 통한 자동차산업의 구매패턴분류 (Buying Customer Classification in Automotive Corporation with Decision Tree)

  • 이병엽;박용훈;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.372-380
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    • 2010
  • 일반적으로 데이터 마이닝은 다양한 예측기법이나 차이점의 분석을 통하여 유용한 정보 도출을 통해 매출의 증대나, 비용 절감 등의 효과를 가져 올수 있다. 데이터 마이닝 분석은 정보의 분류 또는 다양한 각도나 영역의 관점을 통하여 새로운 뷰를 분석할 수 있다. 기술적으로 데이터 마이닝의 연관규칙이나, 패턴의 분석은 대량의 데이터베이스에서 분석된다. 따라서 데이터 마이닝은 가장 빠르게 성장한 산업중의 하나이다. 그 이유는 정보기술이 발달하면서 수많은 자료들이 체계화된 데이터베이스에 저장이 되고, 기업의 데이터베이스의 규모는 폭발적으로 증가되고 있다. 본 논문에서는 자동차 마케팅에서 이용 가능한 데이터를 데이터 마이닝 분석 기법중의 하나인 Quinlan의 C4.5에 따라 분석 하였다. 본 논문에서는 기존 고객에 대한 고객 속성파악, 고객 분류 및 분석에 따른 고객의 구매패턴을 분석하여 해당 기업의 전략적 마케팅 수립을 통해 경영 과학적으로 접근할 수 있는 데이터 마이닝 분석에 관한 사례 연구이다.