• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.601-603
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• 2012

본 논문에서는 의료영상의 특성을 반영하여 영상의 그래디언트 방향 값을 특징으로 하는 Oriented Center Symmetric Local Binary Patterns (OCS-LBP) 특징을 개발하고 추출된 특징 값에 대해 차원을 줄이고 의미 있는 특징 단위로 재 생성하기 위해 Bag-of-Feature (BoF)를 적용하였다. 검색을 위해서는 기존의 영상 검색 방법과는 다르게, 학습 영상을 이용하여 랜덤 포리스트 (Random Forest)를 사전에 학습시켜 데이터베이스 영상을 N 개의 클래스로 자동 분류 시키고, 질의로 입력된 영상을 같은 방법으로 랜덤 포리스트에 적용하여 상위 확률 값을 갖는 2 개의 클래스에서만 K-nearest neighbor 방법으로 유사 영상을 검색결과로 제시하는 새로운 영상검색 방법을 제시하였다. 실험결과에서 본 논문의 우수성을 증명하기 위해 일반적인 유사성 측정 방법과 랜덤 포리스트를 이용한 방법의 검색 성능 및 시간을 비교하였고, 검색 성능과 시간 면에서 상대적으로 매우 우수한 성능을 보여줌을 증명하였다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제24권6호
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• pp.1341-1348
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• 2013

데이터베이스 마케팅과 시장예측 등의 분야에서 분류문제를 해결하기 위해 다양한 데이터마이닝 기법들이 적용되고 있다. 본 연구에서는 데일리 렌즈 고객들의 거래 데이터를 기반으로 의사결정나무, 로지스틱 회귀모형과 같은 기존의 통계적 분류기법과 최근에 개발된 배깅, 부스팅, 라소, 랜덤 포리스트 그리고 지지벡터기계의 분류 성능을 비교하고자 한다. 비교 실험을 위해 데이터 정제, 탐색, 파생변수 생성, 그리고 변수 선택과정을 거쳤다. 실험결과 정분류율 측면에서는 지지벡터기계가 다른 모형보다 근소하게 높았지만 표준편차가 크게 나왔다. 정분류율과 표준편차의 관점에서는 랜덤 포리스트가 가장 좋은 결과를 보였다. 그러나 모형의 해석, 간명성 그리고 학습에 걸리는 시간을 고려하였을 때 라소모형이 적합하다는 결론을 내렸다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.139-147
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• 2013

본 논문에서는 질량 분석 방법에 의하여 산출된 단백체 데이터(mass spectrometric proteomic data)의 분류 분석(classification analysis)을 위한 새로운 특성 선택(feature selection) 방법을 제안한다. 이 방법은 i)높은 상관관계를 가지는 중복된 특성을 효과적으로 제거하는 전처리 단계와 ii)토너먼트(tournament) 전략을 사용하여 최적 특성 부분집합(optimal feature subset)을 탐색해 내는 단계로 구성되어 있다. 제안되는 방법을 실제 암진단에 사용되는 공개된 혈액 단백체 데이터에 적용하였으며 널리 사용되는 타 방법과 비교할 때 우수한 성능과 균형된 특이도와 민감도를 달성함을 실증하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.623-632
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• 2018

주가 이동 방향의 정확한 예측이 주식 매매에 관한 전략적 의사결정에 중요한 역할을 할 수 있기 때문에 투자자와 연구자 모두의 관심이 높다. 주가 이동 방향에 관한 기존 연구들을 종합해보면, 주식 시장에 따라서 그리고 예측 기간에 따라서 다양한 변수가 고려되고 있음을 알 수 있다. 이 연구에서는 한국 주식 시장을 대표하는 지수와 주식들을 대상으로 이동 방향 예측 기간에 따라서 어떤 데이터마이닝 기법의 성능이 우수한 것인지를 분석하고자 하였다. 특히, 최근 공개경쟁에서 활발히 사용되며 그 우수성이 입증되고 있는 익스트림 그라디언트 부스팅 기법을 주가 이동 방향 예측 문제에 적용하고자 하였으며, SVM, 랜덤 포리스트, 인공 신경망과 같이 기존 연구에서 우수한 것으로 보고된 데이터마이닝 기법들과 비교하여 분석하였다. 12년간 데이터를 사용하여 1일 후에서 5일 후까지의 이동 방향을 예측하는 실험을 통해서, 예측 기간과 종목에 따라서 선택된 변수들에 차이가 있으며, 1-4일 후 예측에서는 익스트림 그라디언트 부스팅이 다른 기법들과 부분적으로 동등함을 가지면서도 가장 우수함을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제33권3호
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• pp.148-154
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• 2012

Hemorrhagic shock is a primary cause of deaths resulting from injury in the world. Although many studies have tried to diagnose accurately hemorrhagic shock in the early stage, such attempts were not successful due to compensatory mechanisms of humans. The objective of this study was to construct a survival prediction model of rats in acute hemorrhagic shock using a random forest (RF) model. Heart rate (HR), mean arterial pressure (MAP), respiration rate (RR), lactate concentration (LC), and peripheral perfusion (PP) measured in rats were used as input variables for the RF model and its performance was compared with that of a logistic regression (LR) model. Before constructing the models, we performed 5-fold cross validation for RF variable selection, and forward stepwise variable selection for the LR model to examine which variables were important for the models. For the LR model, sensitivity, specificity, accuracy, and area under the receiver operating characteristic curve (ROC-AUC) were 0.83, 0.95, 0.88, and 0.96, respectively. For the RF models, sensitivity, specificity, accuracy, and AUC were 0.97, 0.95, 0.96, and 0.99, respectively. In conclusion, the RF model was superior to the LR model for survival prediction in the rat model.

• 응용통계연구
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• 제27권3호
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• pp.357-371
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• 2014

최근 들어 데이터 마이닝의 분류문제에 있어 목표변수의 불균형 문제가 많은 관심을 받고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 이전 연구들은 원 자료에 대하여 데이터 전처리 과정을 실시했는데, 전처리 과정에는 목표변수의 다수계급을 소수계급의 비율에 맞게 조정하는 과소표집법, 소수계급을 복원추출하여 다수계급의 비율에 맞게 조정하는 과대표집법, 소수계급에 K-최근접 이웃 방법 등을 활용하여 과대표집법을 적용 후 다수계급에는 과소표집법을 적용한 하이브리드 기법 등이 있다. 또한 앙상블 기법도 이러한 불균형 데이터의 분류 성능을 높일 수 있다고 알려져 있어, 본 논문에서는 데이터의 전처리 과정과 앙상블 기법을 함께 고려한 여러 모형들을 사용하여, 불균형 자료에 대한 이들모형의 분류성능을 비교평가한다.

• 대한지리학회지
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• 제51권2호
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• pp.219-233
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• 2016

수리 또는 계량적 모형을 사용하는 사회과학연구에서 분석의 초점은 종속변수와 설명변수의 관계를 밝히는 것, 즉 설명 중심의 모형(explanatory modeling)이 지금까지 주류를 이루었다. 반면 예측(prediction) 능력 제고에 초점을 맞춘 분석은 드물었다. 본 연구에서는 이론 및 가설을 검증하거나 변수 간의 관계를 밝히는 설명 중심의 모형이 아니라 신규 관찰치에 대한 예측 오차를 줄이는, 예측 중심의 비모수 모형(non-parametric model)을 검토하였다. 서울시 강남구를 사례지역으로 선정한 후, 2011년부터 2014년까지 신고된 단독주택 실거래가를 기초자료로 하여 주택가격을 추정하였다. 적용한 비모수 모형은 기계학습 분야에서 제시된 일반가산모형(generalized additive model), 랜덤 포리스트, MARS(multivariate adaptive regression splines), SVM(support vector machines) 등이며 비교적 최근에 개발된 MARS나 SVM의 예측력이 뛰어남을 확인할 수 있었다. 마지막으로 이러한 비모수 모형에 공간적 자기상관성을 추가적으로 반영한 결과, 모형의 가격 예측력이 보다 개선되었음을 알 수 있었다. 본 연구를 계기로 그간 모수 모형에 집중되었던 부동산 가격추정 방법론이 비모수 모형으로 확대 및 다양화되기를 기대한다.

• 응용통계연구
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• 제28권1호
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• pp.1-8
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• 2015

인터넷 트래픽의 증가로 인하여 네트워크의 보안 문제가 중요한 문제로 대두되고 있다. 그 중에서도 특히 P2P 트래픽의 증가는 모든 서버의 관리자에게는 해결해야할 중요한 문제로 대두되고 있다. 서버에서 네트워크 트래픽을 조사하여 문제가 있는 트래픽을 미리 차단하는 것은 서비스 품질의 향상과 자원의 효율적인 사용 측면에서 바람직하나 오가는 패킷의 내부정보를 조사하는 것은 개인정보보호 차원에서 문제가 있을 수 있으며 시간과 노력이 많이 소요되므로 요즘은 통계적인 기계학습의 방법을 이용하여 이상 트래픽을 찾아내는 연구가 주를 이루고 있다. 본 연구에서는 최근의 기계학습방법 중에서 널리 쓰이는 방법들을 비교 연구하여 그 결과 랜덤포리스트(random forest)라고 불리는 방법의 우수함을 보였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권2호
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• pp.337-357
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• 2021

노지에서 재배되는 벼는 필연적으로 기상요소의 영향을 받을 수밖에 없으며, 벼 생장에 영향을 미치는 최적의 기상자료 확보 및 변수 선정은 벼 수확량 예측 모델링에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 1996-2019년의 7월, 8월, 9월에 대하여, 다종의 기상자료 비교평가를 통해 우리나라 벼 수확량 모델링에 대한 적합성을 살펴보고, 기상요소와 벼 수확량 사이의 비선형적인 관계를 고려하여 기계학습 기법을 이용한 수확량 하인드캐스트 실험을 수행하고자 한다. 다종의 기상자료로는, 기상청 ASOS 지상관측과 함께, CRU-JRA ver. 2.1, ERA5 재분석장을 사용하였다. 이들 기상자료에서 공통적으로 도출할 수 있는 월 단위 기온, 상대습도, 일사량, 강수량 변수에 대한 비교를 통하여, 각 자료의 특성 및 벼 수확량과의 연관성을 분석하였다. CRU-JRA ver. 2.1 재분석장은 전반적으로 타 자료와 높은 일치성을 나타냈으며, 변수별 특징을 보았을 때, 상대습도는 벼 수확량에 미치는 영향이 거의 없었으나, 일사량은 벼 수확량과의 상관성이 상당히 높은 것으로 나타났다. 7월, 8월, 9월의 기온, 일사량, 강수량을 랜덤 포리스트 모델에 투입하여 벼 수확량 하인드캐스트 실험을 수행한 결과, CRU-JRA ver. 2.1 재분석장은 세 종류 기상자료 중에 가장 높은 정확도를 나타냈다(CC = 0.772). 또한 예측 모델에서 변수의 중요도는 일사량이 가장 높게 나타나, 기존의 농학적 연구결과와 일치하였다. 본 연구는 벼 수확량 예측을 위한 다종 기상자료의 선택에 있어 하나의 합리적 방법을 제시한 것으로써 의미가 있다고 하겠다.