• 전기전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.313-318
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• 2023

본 논문은 Vision Transformer를 기반으로 하는 Video Classification의 성능을 개선하는 방법으로 fine-tuning를 적용한 신경망을 제안한다. 최근 딥러닝 기반 실시간 비디오 영상 분석의 필요성이 대두되고 있다. Image Classification에 사용되는 기존 CNN 모델의 특징상 연속된 Frame에 대한 연관성을 분석하기 어렵다는 단점이 있다. 이와 같은 문제를 Attention 메커니즘이 적용된 Vistion Transformer와 Non-local 신경망 모델을 비교 분석하여 최적의 모델을 찾아 해결하고자 한다. 또한, 전이 학습 방법으로 fine-tuning의 다양한 방법을 적용하여 최적의 fine-tuning 신경망 모델을 제안한다. 실험은 UCF101 데이터셋으로 모델을 학습시킨 후, UTA-RLDD 데이터셋에 전이 학습 방법을 적용하여 모델의 성능을 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권1호
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• pp.1-14
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• 2024

Time-series forecasting is extensively used in the actual world. Recent research has shown that Transformers with a self-attention mechanism at their core exhibit better performance when dealing with such problems. However, most of the existing Transformer models used for time series prediction use the traditional encoder-decoder architecture, which is complex and leads to low model processing efficiency, thus limiting the ability to mine deep time dependencies by increasing model depth. Secondly, the secondary computational complexity of the self-attention mechanism also increases computational overhead and reduces processing efficiency. To address these issues, the paper designs an efficient multi-layer attention-based time-series forecasting model. This model has the following characteristics: (i) It abandons the traditional encoder-decoder based Transformer architecture and constructs a time series prediction model based on multi-layer attention mechanism, improving the model's ability to mine deep time dependencies. (ii) A cross attention module based on cross attention mechanism was designed to enhance information exchange between historical and predictive sequences. (iii) Applying a recently proposed sparse attention mechanism to our model reduces computational overhead and improves processing efficiency. Experiments on multiple datasets have shown that our model can significantly increase the performance of current advanced Transformer methods in time series forecasting, including LogTrans, Reformer, and Informer.

• 전자통신동향분석
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• 제39권4호
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• pp.82-92
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• 2024

This paper introduces the technological development trends in on-device SLMs (Small Language Models). Large Language Models (LLMs) based on the transformer model have gained global attention with the emergence of ChatGPT, providing detailed and sophisticated responses across various knowledge domains, thereby increasing their impact across society. While major global tech companies are continuously announcing new LLMs or enhancing their capabilities, the development of SLMs, which are lightweight versions of LLMs, is intensely progressing. SLMs have the advantage of being able to run as on-device AI on smartphones or edge devices with limited memory and computing resources, enabling their application in various fields from a commercialization perspective. This paper examines the technical features for developing SLMs, lightweight technologies, semiconductor technology development trends for on-device AI, and potential applications across various industries.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.53-64
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• 2024

자연어 처리 모델이 발전함에 따라 챗 GPT와 같은 대화형 언어 생성 AI 모델이 널리 사용되고 있다. 따라서 자연어 처리 최신 모델의 기반이 되는 트랜스포머 알고리즘을 하드웨어로 구현하여 연산 속도와 전력 소비량을 개선하는 것은 중요하다고 할 수 있다. 특히, 행렬 곱셈을 통해 문장에서 서로 다른 단어 간의 관계를 분석하는 멀티 헤드 어텐션과 피드 포워드 네트워크는 트랜스포머에서 연산량이 가장 큰 핵심적인 알고리즘이다. 본 논문에서는 기존의 시스톨릭 어레이를 변형하여 행렬 곱 연산 속도를 개선하고, 입력 단어 개수 변동에 따라 지연시간도 변동되는 유동적인 구조를 제안한다. 또한, 트랜스포머 알고리즘의 정확도를 유지하는 형태로 양자화를 하여 메모리 효율성과 연산 속도를 높였다. 본 논문은 평가를 위해 멀티헤드어텐션과 피드포워드 네트워크에서 소요되는 클럭사이클을 검증하고 다른 곱셈기와 성능을 비교하였다.

• 정보처리학회 논문지
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• 제13권3호
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• pp.140-147
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• 2024

한국에서 청각장애인은 지체장애인에 이어 두 번째로 많은 등록 장애인 그룹이다. 하지만 수어 기계 번역은 시장 성장성이 작고, 엄밀하게 주석처리가 된 데이터 세트가 부족해 발전 속도가 더디다. 한편, 최근 컴퓨터 비전과 패턴 인식 분야에서 트랜스포머를 사용한 모델이 많이 제안되고 있는데, 트랜스포머를 이용한 모델은 동작 인식, 비디오 분류 등의 분야에서 높은 성능을 보여오고 있다. 이에 따라 수어 기계 번역 분야에서도 트랜스포머를 도입하여 성능을 개선하려는 시도들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 수어 번역을 위한 인식 부분을 트랜스포머와 3D-CNN을 융합한 3D-CvT를 제안한다. 또, PHOENIX-Wether-2014T [1]를 이용한 실험을 통해 제안 모델은 기존 모델보다 적은 연산량으로도 비슷한 번역 성능을 보이는 효율적인 모델임을 실험적으로 증명하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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• pp.433-436
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• 2004

In this paper, we studied on the electrical safety evaluations of transformer insulation cover. In order to take preventive measures against an electric shock disaster in 22.9kV transformer installation, we put the insulation cover on a transformer charging parts. It needs to be designed so that the insulation covers have superior properties such as, arc-resistance, weather-resistance and heat-resistance, because they are used until the damage and destruction occur. To establish the protection cover to reduce the electrical shock, we analyzed damage mechanism and risk factors which happened by structural fault of an insulation cover in this paper. Also, based on the experimental results, we are planing to suggest new improved insulation cover models.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권4호
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• pp.1284-1295
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• 2024

Due to increasing operational security demands, digital and intelligent condition monitoring of nuclear power plants is becoming more significant. However, establishing an accurate and effective anomaly detection model is still challenging. This is mainly because of data characteristics of nuclear power data, including the lack of clear class labels combined with frequent interference from outliers and anomalies. In this paper, we introduce a Transformer-based unsupervised model for anomaly detection of nuclear power data, a modified loss function based on the maximum correntropy criterion (MCC) is applied in the model training to improve the robustness. Experimental results on simulation datasets demonstrate that the proposed Trans-MCC model achieves equivalent or superior detection performance to the baseline models, and the use of the MCC loss function is proven can obviously alleviate the negative effect of outliers and anomalies in the training procedure, the F1 score is improved by up to 0.31 compared to Trans-MSE on a specific dataset. Further studies on genuine nuclear power data have verified the model's capability to detect anomalies at an earlier stage, which is significant to condition monitoring.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권2호
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• pp.167-176
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• 2024

Lip-reading is the task of inferring the speaker's utterance from silent video based on learning of lip movements. It is very challenging due to the inherent ambiguities present in the lip movement such as different characters that produce the same lip appearances. Recent advances in deep learning models such as Transformer and Temporal Convolutional Network have led to improve the performance of lip-reading. However, most previous works deal with English lip-reading which has limitations in directly applying to Korean lip-reading, and moreover, there is no a large scale Korean lip-reading dataset. In this paper, we introduce the first large-scale Korean lip-reading dataset with more than 120 k utterances collected from TV broadcasts containing news, documentary and drama. We also present a preprocessing method which uniformly extracts a facial region of interest and propose a transformer-based model based on grapheme unit for sentence-level Korean lip-reading. We demonstrate that our dataset and model are appropriate for Korean lip-reading through statistics of the dataset and experimental results.

• 한국빅데이터학회지
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• 제7권2호
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• pp.11-29
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• 2022

사전학습 언어모델은 자연어 처리 작업에서 가장 중요하고 많이 활용되는 도구로, 대량의 말뭉치를 대상으로 사전학습이 되어있어 적은 수의 데이터를 이용한 미세조정학습으로도 높은 성능을 기대할 수 있으며, 사전학습된 토크나이저과 딥러닝 모형 등 구현에 필요한 요소들이 함께 배포되기 때문에 자연어 처리 작업에 소요되는 비용과 기간을 크게 단축시켰다. 트랜스포머 변형 모형은 이와 같은 장점을 제공하는 사전학습 언어모델 중에서 최근 가장 많이 사용되고 있는 모형으로, 번역을 비롯하여 문서 요약, 챗봇과 같은 질의 응답, 자연스러운 문장의 생성 및 문서의 분류 등 다양한 자연어 처리 작업에 활용되고 있으며 컴퓨터 비전 분야와 오디오 관련 분야 등 다른 분야에서도 활발하게 활용되고 있다. 본 논문은 연구자들이 보다 쉽게 사전학습 언어모델에 대해 이해하고 자연어 처리 작업에 활용할 수 있도록 하기 위해, 언어모델과 사전학습 언어모델의 정의로부터 시작하여 사전학습 언어모델의 발전과정과 다양한 트랜스포머 변형 모형에 대해 조사하고 정리하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권2호
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• pp.77-80
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• 2023

Since fires in uncontrolled environments pose serious risks to society and individuals, many researchers have been investigating technologies for early detection of fires that occur in everyday life. Recently, with the development of deep learning vision technology, research on fire detection models using neural network backbones such as Transformer and Convolution Natural Network has been actively conducted. Vision-based fire detection systems can solve many problems with physical sensor-based fire detection systems. This paper proposes a fire detection method using the latest YOLOv8, which improves the existing fire detection method. The proposed method develops a system that detects sparks and smoke from input images by training the Yolov8 model using a universal fire detection dataset. We also demonstrate the superiority of the proposed method through experiments by comparing it with existing methods.