• 제목/요약/키워드: structure inference

검색결과 412건 처리시간 0.029초

Spark 프레임워크를 적용한 대용량 SHIF 온톨로지 추론 기법 (An Approach of Scalable SHIF Ontology Reasoning using Spark Framework)

  • 김제민;박영택
    • 정보과학회 논문지
    • /
    • 제42권10호
    • /
    • pp.1195-1206
    • /
    • 2015
  • 지식 관리 시스템을 운영하기 위해서는 대량의 지식 정보를 자동으로 추론 및 관리하는 기술이 필요하다. 현재, 이러한 시스템의 대다수는 컴퓨터간의 지식 정보를 자동으로 교환하고 스스로 새로운 지식을 추론하기 위해 온톨로지를 적용하고 있다. 따라서 대용량의 온톨로지를 대상으로 새로운 정보를 추론하는 효율적인 기술이 요구되고 있다. 본 논문은 분산 클러스터의 메모리상에서 MapReduce와 유사한 작업을 수행하는 Spark 프레임워크를 적용하여, SHIF 수준으로 작성된 대용량의 온톨로지를 규칙 기반으로 추론하는 기술에 대해서 제안한다. 이에 본 논문은 다음 3 가지에 초점을 맞추어 설명을 한다. 클러스터내의 분산된 메모리상에서 대용량 추론을 실시하기 위해서, 먼저 각 추론 규칙에 따라 대용량의 온톨로지 트리플을 효과적으로 분류하여 적재하기 위한 자료구조, 두 번째 규칙간의 종속 관계와 상호 연관성에 따른 규칙 실행 순서와 반복 조건 정의, 마지막으로 규칙 실행에 필요한 명령을 정의하고 이러한 명령어를 실행하여 추론을 수행하는 알고리즘에 대해 설명한다. 제안하는 기법의 효율성을 검증하기 위해, 온톨로지 추론과 검색 속도를 평가하는 공식 데이터인 LUBM을 대상으로 실험을 수행하였다. 대표적인 분산클러스터 기반 대용량 온톨로지 추론 엔진인 WebPie와 비교 실험한 결과, LUBM에 대해서 WebPie의 추론 처리량이 553 트리플/초 인데 비해 284배 개선된 157k 트리플/초의 성능 향상이 있었다.

웹기반의 치매 예방용 융합교육 프로그램 개발 (Convergent Web-based Education Program to Prevent Dementia)

  • 박경순;박재성;반금옥;김경옥
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제13권11호
    • /
    • pp.322-331
    • /
    • 2013
  • 최신 정보기술(IT)을 이용하여 웹(web) 기반으로 동작하는 치매 예방용 융합교육 콘텐츠를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 사전 준비단계로 치매관련 국내 외 문헌분석 및 산업체 요구분석을 통해 개발 범위를 규정하였고, 이를 근거로 프로그램을 작성하였다. 개선단계에서는 다양한 분야의 전문가들과 함께 수정 작업을 거쳐 프로그램의 완성도를 최대화 하였다. 본 프로그램 개발내용을 요약하면, 첫째, 통합교육 및 융합교육의 교육학적 이론과 관련 전문가로부터 타당성 검증을 통해 645지능계발 모형을 개발한 후 "사물을 가리어 판단할 만한 지각"을 뜻하는 순 우리말인 "가리사니" 모형이라 명명하였다. 둘째, 웹기반 좌뇌 훈련 융합교육으로 수리영역에 "길 찾기" 및 "선 잇기"와 언어영역에 "문자 찾기(I, II)" 프로그램을 개발하였다. 셋째, 웹기반 우뇌 훈련 융합교육으로 주의영역에 "나의 자동차 찾기" 및 "시각 훈련"과 인지영역에 "사물추리" 및 "그림비교" 프로그램을 개발하였다. 넷째, 웹기반 좌 우뇌 훈련 융합교육으로 공간지각영역에 "펜토미노" 및 "BQ마제"(Brain Quotient와 maze 합성어)와 기억영역에 "시각 훈련" 프로그램을 개발하였다. 다섯째, 연구결과를 종합하여 총 52주 차시의 영역별 융합교육 운영 프로그램을 제시하였다.

중학교 학생의 증명 능력 분석 (Analysis on Students' Abilities of Proof in Middle School)

  • 서동엽
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.183-203
    • /
    • 1999
  • In this study, we analysed the constituents of proof and examined into the reasons why the students have trouble in learning the proof, and proposed directions for improving the teaming and teaching of proof. Through the reviews of the related literatures and the analyses of textbooks, the constituents of proof in the level of middle grades in our country are divided into two major categories 'Constituents related to the construction of reasoning' and 'Constituents related to the meaning of proof. 'The former includes the inference rules(simplification, conjunction, modus ponens, and hypothetical syllogism), symbolization, distinguishing between definition and property, use of the appropriate diagrams, application of the basic principles, variety and completeness in checking, reading and using the basic components of geometric figures to prove, translating symbols into literary compositions, disproof using counter example, and proof of equations. The latter includes the inferences, implication, separation of assumption and conclusion, distinguishing implication from equivalence, a theorem has no exceptions, necessity for proof of obvious propositions, and generality of proof. The results from three types of examinations; analysis of the textbooks, interview, writing test, are summarized as following. The hypothetical syllogism that builds the main structure of proofs is not taught in middle grades explicitly, so students have more difficulty in understanding other types of syllogisms than the AAA type of categorical syllogisms. Most of students do not distinguish definition from property well, so they find difficulty in symbolizing, separating assumption from conclusion, or use of the appropriate diagrams. The basic symbols and principles are taught in the first year of the middle school and students use them in proving theorems after about one year. That could be a cause that the students do not allow the exact names of the principles and can not apply correct principles. Textbooks do not describe clearly about counter example, but they contain some problems to solve only by using counter examples. Students have thought that one counter example is sufficient to disprove a false proposition, but in fact, they do not prefer to use it. Textbooks contain some problems to prove equations, A=B. Proving those equations, however, students do not perceive that writing equation A=B, the conclusion of the proof, in the first line and deforming the both sides of it are incorrect. Furthermore, students prefer it to developing A to B. Most of constituents related to the meaning of proof are mentioned very simply or never in textbooks, so many students do not know them. Especially, they accept the result of experiments or measurements as proof and prefer them to logical proof stated in textbooks.

  • PDF

지식 데이타베이스를 적용한 효율적인 세균 의료영상 검색 시스템의 구현 (Implementation of an Efficient Microbial Medical Image Retrieval System Applying Knowledge Databases)

  • 신용원;구봉오
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.93-100
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 신규 임상병리사로 하여금 보다 정확한 의사결정과 효율적인 교육에 이용할 수 있는 지식 및 내용 기반 의료 세균화상 검색 시스템을 설계 및 구현하는 것이다. 이를 위해, 먼저 알고리듬방식의 검색 이전에 경험적 지식을 바탕으로 세균동정단계 중 가장 빠른 경로를 탐색하여 원인균 동정에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 룰 베이스를 근거로 유연성 있는 탐색경로를 설정하여 전체적인 추론을 수행한다. 다음으로, 색상 모델 중에서 HSV 컬러 모델을 이용하여 세균화상 중에서도 특히 세균화상으로부터 시각정보의 색상 특징 벡터를 추출할 수 있는 색상 특징 추출방법을 제안한다. 아울러 대용량 세균화상 데이터베이스를 기반으로 보다 빠른 검색 성능을 위해, 배지, 검체, 부서, 세균명과 같은 단순속성들에 대해서는 B+-트리, 세균화상에 대한 부가적인 설명 정보로부터 추출한 키워드들에 대해서는 역화일기법, 그리고 화상으로부터 추출한 고차원 색상 특징벡터에 대해서는 스캔-기반 필터링(Scan-Based Filtering:SBF) 기법을 결합한 통합 색인기법을 기술한다. 마지막으로 구현된 시스템은 시각적인 내용 자체의 정보와 지식을 이용하여 효과적으로 복잡한 세균화상을 검색 및 관리할 수 있는 가능성을 보인다. 아울러 구현한 지식 및 내-용기반 세균화상 검색 시스템을 통해 임상분야의 지식을 잘 구조화함으로써 초보적인 임상병리사의 학습기간을 현저히 단축시킬 수 있을 것으로 기대된다.

  • PDF

불완전한 자료에 대한 보완기법(EM 알고리듬과 2단계(Two Stage) 모델) (EM Algorithm and Two Stage Model for Incomplete Data)

  • 박경숙
    • 한국인구학
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.162-183
    • /
    • 1998
  • 여기서는 많은 수의 비관측사례로부터 발생할 수 있는 표본의 편의(bias) 문제를 탐구한다. 이 연구는 본래 일본 후생성이 1989년 실시한 <가족주기와 가구형태에 대한 인구학적 조사> 자료를 이용하여 노인부보와 자녀간 근접성을 분석하는 목적에서 이루어졌다. 그런데 <가족주기와 가구형태에 대한 인구학적 조사>는 노인부모를 대상으로 한 조사가 아니라 전체 가구 일반에 대한 조사이기 때문에 노인부모에 대한 많은 정보를 손상하고 있었다. 또한 본 조사는 가구주를 통하여 가족원에 대한 정보를 획득하는 방식으로 설계되었기 때문에 가족원에 대한 정보가 완전하지 못하였다. 나아가 비관측사례의 유형을 보면 여러 항목들이 동시적으로 관측되지 않고 있었다. 이와 같이 복합적 메커니즘에서 발생한 비관측 사례는 분석의 편의를 초래할 위험이 크다. 우선, 많은 수의 비관측사례로 표준오차를 잘못 추정할 소지가 크다. 더욱이 사례들이 선택적으로 관측되지 않았다면 관측된 자료에 따른 추정을 심각한 편의를 포함할 수 있다. 이와 같이 손상된 자료로부터 발생할 수 있는 추정 편의를 개선하기 위하여 여기서는 두 가지 기법을 활용하였다. 첫째, 관측치와 공변인간의 관계에 기초하여 비관측사례를 추정하는 방법으로 EM 알고리듬을 활용하였다. 둘째, 관찰의 선택성에서 비롯된 추정 편의를 개선하기 위하여 이단계(two stage) 모형을 활용하였다.

  • PDF

인공신경망을 이용한 선상가열 공정의 역학정보모델 (A Mechanical Information Model of Line Heating Process using Artificial Neural Network)

  • 박성건;김원돈;신종계
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.122-129
    • /
    • 1997
  • 외판곡가공 과정의 역학적해석에 사용되는 열탄소성 해석은 계산시간이 많이 소요된다. 선상가열작업의 최적공정을 구하기 위하여는 시뮬레이션과 유한요소해석 사이에 상당수의 반복계산이 필요하다. 그러므로 요구되는 천문학적인 계산시간으로 인하여 선상가열의 수치시뮬레이션은 많은 제약을 받고 있다. 따라서 선상가열의 시뮬레이션에 소요되는 역학해석 계산시간을 크게 줄이는 방안이 필요하다. 외판곡가공에서의 역학적 정보를 효율적으로 구하기 위하여, 본 논문에서는 먼저 선상 가열 작업에 영향을 끼치는 요소들을 살펴보았으며, 역전파 방식의 인공 신경망을 이용하여 일종의 추론기구를 구현하였다. 신경망은 은닉층의 갯수와 은닉층에 있는 뉴런의 갯수를 바꿔 주며 수치해석 결과들을 학습시켰다. 그 결과 두개의 은닉층을 가진 인공 신경망의 경우 각 은닉층에 뉴런의 갯수가 충분하다면 학습 예제들을 쉽게 학습하였고, 또 학습된 결과로부터 새로운 해를 도출해 낼 때 그 값은 실제 값과 비교해 볼 때 비교적 작은 오차를 보였다. 결과적으로 구하고자 하는 문제영역 근처에 충분한 학습 예제가 마련된다면 비교적 실제 값에 근사하는 결과를 보인다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여, 수치해석결과의 학습방법을 기초로한 인공신경망은 곡면가공의 시뮬레이션단계에서 필요한 역학적 해석정보의 경제적인 산출에 적용가능함이 확인되었다.

  • PDF

이변량 가뭄빈도해석을 위한 Bayesian Copula 모델 개발 (A development of Bayesian Copula model for a bivariate drought frequency analysis)

  • 김진영;김진국;조영현;권현한
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제50권11호
    • /
    • pp.745-758
    • /
    • 2017
  • Copula 함수 기반의 모형들은 가뭄빈도해석 및 수문시계열분석 등 수문학적 모델링을 위해 다각적으로 활용되고 있다. 그러나 기존 연구에서는 Copula 함수 및 주변확률분포 매개변수에 대한 불확실성을 정량적으로 평가할 수 있는 모형의 개발 사례는 국내외적으로 미진한 실정이다. 이러한 점에서 본 연구에서는 기존 Copula 모형에 Bayesian 기법을 도입하여 매개변수의 불확실성을 평가할 수 있는 이변량 가뭄빈도해석 기법을 개발하였다. 본 연구에서는 우선적으로 모의자료를 대상으로 모형의 적합성을 평가하였으며, 모형 적용결과 가정한 매개변수를 정확하게 재추정하는 것을 확인할 수 있다. 최종적으로 기 개발된 Bayesian Copula 함수 기반의 이변량 가뭄빈도해석 모형을 한강유역에 적용하여 최근 2013~2015년에 가뭄 사상을 평가하였다. 서울, 경기 및 강원 지역에서 특히 가뭄이 심한 것으로 나타났으며, 대부분의 지역에서 결합재현기간이 100년을 상회하는 것으로 평가되었다. 본 연구를 통해 제안된 모형의 검증과정과 도출된 결과를 기준으로 판단해보면 가뭄자료의 분포특성 및 자료간의 상관성을 효과적으로 재현하는데 유리할 뿐만 아니라 매개변수의 불확실성을 평가할 수 있는 장점을 확인할 수 있었다.

가스·수소 시설의 스마트 이상감지 및 진단 시스템 기술동향 (Technology Trends of Smart Abnormal Detection and Diagnosis System for Gas and Hydrogen Facilities)

  • 박명남;김병권;홍기훈;신동일
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.41-57
    • /
    • 2022
  • 기후변화 대응에 따른 전세계적인 탄소중립 이행에 대한 요구는 수출주도형 경제구조와 온실가스 수출국가로 분류되어 있는 우리나라를 비롯한 일부 국가들에게 탄소 무역장벽 대응방안을 마련해야 하는 상황에 놓여있다. 따라서, 탄소중립 이행 모델의 적용을 위해 예측 가능한 방법 중에 하나인 디지털 전환을 앞당겨 도입해야 한다. 주요산업 중 하나인, 첨단제조산업에서 쓰이는 산업용 가스 제조시설과 친환경 에너지로 부각되고 있는 수소 가스시설에 디지털 기술을 적용하여, 이상감지 및 진단 서비스를 클라우드 기반의 조업지식이 포함된 예측진단 모니터링 기술 동향을 소개한다. 단순히 실시간 설비 상태를 모니터링하는 것이 아닌, 최적화와 증강현실 기술, 그리고 IoT 와 AI 지식 추론 등을 통해 이상진단 예측 모니터링의 구축 방향을 확인하고, 탄소중립 이행의 사각지대에 놓여 있는, 중소·중견 기업의 경제성과 효율성이 부합되는, 엔지니어링 도메인의 합의된 지식과 예측진단 모니터링 등의 기술 보급 가능함을 살펴 볼 수 있다. 최고 수준의 ICT 기술을 바탕으로 탄소배출 무역장벽에 따른 대응 방안을 모색하는 하나의 방안으로 활용되길 바라며, 해당 기술의 도입을 통해, 탄소중립 이행에 따른 중소·중견기업의 마중물이 될 것이다.

자원 제약적 기기에서 자율주행의 실시간 객체탐지를 위한 태스크 오프로딩 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Task Offloading for Real-Time Object Detection in Resource-Constrained Devices)

  • 장신원;홍용근
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
    • /
    • 제12권12호
    • /
    • pp.363-370
    • /
    • 2023
  • 도로와 주변의 상황을 정확히 인지하는 객체탐지 기술은 자율주행 분야에 핵심적인 기술이다. 자율주행 분야에 객체탐지 기술은 추론 서비스의 정확도와 함께 실시간성도 요구된다. 고성능 머신이 아닌 자원제약 기기에서 정확도와 함께 실시간성을 위한 객체탐지 기술을 적용하기 위해서는 태스크 오프로딩 기술을 활용해야 한다. 본 논문에서는 자원 제약적 기기에서 자율주행의 실시간 객체탐지를 위한 태스크 오프로딩 적용과 관련하여 태스크 오프로딩의 성능 비교, 입력 이미지 해상도에 따른 성능 비교, 카메라 객체 해상도에 따른 성능 비교 등의 실험을 수행하고 결과를 분석하였다. 본 실험에서 낮은 해상도의 이미지는 태스크 오프로딩 구조의 적용을 통하여 성능 개선을 도출할 수 있었고, 이는 자율주행의 실시간 기준을 충족하였다. 높은 해상도의 이미지는 성능 개선은 있었으나 통신 시간의 증가에 따른 이유로 자율 주행의 실시간 기준을 충족하지 못하였다. 이러한 실험을 통해 자율주행에서의 객체인식은 사용하는 객체인식 모델과 함께 입력 이미지, 통신 환경 등의 다양한 조건이 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.

전시 공간에서 지능형 개인화 서비스를 위한 스마트 폰 어플리케이션 설계 (The Design of Smart-phone Application Design for Intelligent Personalized Service in Exhibition Space)

  • 조영희;최이권
    • 지능정보연구
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.109-117
    • /
    • 2011
  • 전시 공간에서 전시 제공자는 자신의 마케팅 정보를 원활하게 제공하고 관람객의 반응을 실시간으로 확인하기를 원한다. 또한 전시 관람객은 자신이 가장 관심 있어 하는 분야의 부스를 관람하고 그 분야에 대한 정보를 얻고 싶어한다. 그런데 전시장을 방문하는 관람객들에게 상호 작용적 맞춤 개인화 마케팅 서비스를 관람객의 단말기를 통해 제공하게 된다면 전시 제공자와 관람객 모두의 요구를 충족하게 될 것이다. 이러한 서비스를 제공하기 위해서는 사용자의 의도를 인지할 수 있어야 하고 그 인지된 정보를 기준으로 해서 선별적인 서비스를 제공해야 한다. 본 논문에서는 전시 공간에서 관람객 개개인의 선호도와 상황을 인식하고 인식된 정보를 기본으로 해서 관람객 개인별로 가장 적합한 전시 참가 업체의 마케팅 정보나 부스 정보를 관람객이 소유한 스마트폰을 통해 제공하는 지능형 개인화 서비스 어플리케이션을 설계하였다.