Study on the Improvement of Machine Learning Ability through Data Augmentation

데이터 증강을 통한 기계학습 능력 개선 방법 연구

For pattern recognition for machine learning, the larger the amount of learning data, the better its performance. However, it is not always possible to secure a large amount of learning data with the types and information of patterns that must be detected in daily life. Therefore, it is necessary to significantly inflate a small data set for general machine learning. In this study, we study techniques to augment data so that machine learning can be performed. A representative method of performing machine learning using a small data set is the transfer learning technique. Transfer learning is a method of obtaining a result by performing basic learning with a general-purpose data set and then substituting the target data set into the final stage. In this study, a learning model trained with a general-purpose data set such as ImageNet is used as a feature extraction set using augmented data to detect a desired pattern.

기계학습을 위한 패턴인식을 위해서는 학습데이터의 양이 많을수록 그 성능이 향상된다. 하지만 일상에서 검출해내야하는 패턴의 종류 및 정보가 항상 많은 양의 학습데이터를 확보할 수는 없다. 따라서 일반적인 기계학습을 위해 적은데이터셋을 의미있게 부풀릴 필요가 있다. 본 연구에서는 기계학습을 수행할 수 있도록 데이터를 증강시키는 기법에 관해 연구한다. 적은데이터셋을 이용하여 기계학습을 수행하는 대표적인 방법이 전이학습(transfer learning) 기법이다. 전이학습은 범용데이터셋으로 기본적인 학습을 수행한 후 목표데이터셋을 최종 단계에 대입함으로써 결과를 얻어내는 방법이다. 본 연구에서는 ImageNet과 같은 범용데이터셋으로 학습시킨 학습모델을 증강된 데이터를 이용하여 특징추출셋으로 사용하여 원하는 패턴에 대한 검출을 수행한다.