DNN based Binary Classification Model by Particular Matter Concentration

DNN 기반의 미세먼지 농도별 이진 분류 모델

  • Published : 2021.05.03

Abstract

There is a problem that learning of a prediction model is not well performed depending on the characteristics of each particular matter concentration. To solve this problem, it is necessary to design a prediction model for low concentration and high concentration separately. Therefore, a classification model is needed to classify the concentration of particular matter into low and high concentrations. This paper proposes a classification model to classify low and high concentrations based on the concentration of particular matter. DNN was used as the classification model algorithm, and the classification model was designed by applying the optimal parameters after searching for hyper parameters. As for the result of evaluating the performance of the model, 97.54% of the low concentration classification was measured. And in the case of high concentration classification, 85.51% was measured.

미세먼지 예측의 경우 농도에 따른 특성으로 인해 예측 모델의 학습이 잘 이루어지지 않는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 저농도와 고농도에 대한 개별 예측 모델을 구분하여 설계할 필요가 있다. 따라서 미세먼지 농도를 저농도와 고농도로 구분하기 위한 분류 모델이 필요하다. 본 논문은 미세먼지 농도 80㎍/m3을 기준으로 저농도와 고농도를 구분하기 위한 분류 모델을 제안한다. 분류 모델의 알고리즘은 DNN을 사용하였으며, 하이퍼 파라미터 탐색 후 최적의 파라미터를 적용하여 분류 모델을 설계하였다. 모델의 성능 평가 결과, 저농도 분류의 경우 97.54%, 고농도 분류의 경우 85.51%의 분류 성능을 확인하였다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2021년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업임(No. NRF-2019R1I1A3A01059038)