• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2020.07a
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• pp.686-688
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• 2020

본 논문에서는 U-Net 모델을 이용하여 정교하고 반복되는 패턴을 가진 인쇄물에 대한 비지도 학습을 통한 딥러닝 기반 이상치탐지(Anomaly Detection) 방법을 제안하였다. 인쇄물(카드)의 비정상 패턴 검출을 위하여 촬영한 영상으로부터 카드 영역을 분리한 이미지로 구성된 Dataset을 구축하였고 정상 이미지와 동일한 이미지를 출력하기 위해, 정상 이미지와 마스크 이미지 쌍의 Training dataset을 U-Net으로 학습하였다. Test dataset의 이미지를 입력으로 넣어 생성된 마스크 결과를 원본 마스크 이미지와 비교하여 이상 여부를 판단하는 본 논문의 방법이 정상, 비정상 인쇄물을 잘 구분하는 것을 확인하였다. 또한 정상과 비정상 이미지 각각을 학습한 지도학습 기반 CNN 분류 방법을 입력 영상과 복원 영상 간의 복원 오차를 비교하여 객체의 이상 여부를 판별하는 본 논문의 방법과 비교 평가하였다. 본 논문을 통해 U-Net을 사용하여 별도로 데이터에 대한 label 취득 없이 이상치를 검출할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.11a
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• pp.110-113
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• 2019

본 논문에서는 임베디드 시스템에서의 양자화 기계학습을 수행할 경우 발생하는 양자화 오차를 효과적으로 보상하기 위한 방법론을 제안한다. 경사 도함수(Gradient)를 사용하는 기계학습이나 비선형 신호처리 알고리즘에서 양자화 오차는 경사 도함수의 조기 소산(Early Vanishing Gradient)을 야기하여 전체적인 알고리즘의 성능 하락을 가져온다. 이를 보상하기 위하여 경사 도함수의 최대 성분에 대하여 직교하는 방향의 보상 탐색 벡터를 유도하여 양자화 오차로 인한 성능 하락을 보상하도록 한다. 또한, 기존의 고정 학습률 대신, 내부 순환(Inner Loop) 없는 비선형 최적화 알고리즘에 기반한 적응형 학습률 결정 알고리즘을 제안한다. 실험결과 제안한 방식의 알고리즘을 비선형 최적화 문제에 적용할 시 양자화 오차로 인한 성능 하락을 최소화시킬 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• fall
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• pp.235-237
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• 2021

코로나 19로 대학교 강의들이 비대면 방식으로 전환되고 있는데, 기존의 교수학습 지원센터는 웹 환경만을 제공한다. 따라서 본 논문에서는 모바일 애플리케이션을 통해 수강생들이 교수학습 지원센터에 쉽게 접근할 수 있도록 도와주는 시스템을 개발하였다. 애플리케이션에서 학생들의 강의 시간 및 시험, 과제 등의 일정을 관리해주고, 푸시 알림을 제공해주는 학습 도우미의 역할을 수행한다. 뿐만 아니라 직관적인 인터페이스, 다크 모드, scroll-to-top 버튼 등을 고려한 디자인으로 사용자의 편리함을 도모한다. 학습 도우미 애플리케이션의 가장 핵심기능 중 하나는 머신러닝 기법 중 비선형 회귀(Non-Linear Regression)을 이용해 성적 데이터를 분석해주는 차별화된 기능이다. 이를 위해 최종적인 성적을 종속변수, 일정 기간까지의 성적을 독립변수로 설정하여 기존의 성적 데이터를 바탕으로 종속변수인 최종성적을 랜덤 포레스트 비선형 회귀분석으로 예측하는 알고리즘을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2006.06a
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• pp.385-386
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• 2006

온라인 가상강의는 전형적인 오프라인 강좌에 비해 많은 장점을 가지고 있는 반면에 교수자의 학습감독권과 교수자가 학습자의 상태를 파악하여 능동적으로 강의내용을 변경할 수 있는 기능을 갖지 못하기 때문에 학습자의 결연한 학습의지가 전제되지 않으면 기대하는 학습효율을 얻을 수 없다는 문제점들이 교육공학적인 측면에서 거론되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 온라인 가상강좌에서 해결되지 않은 학습감독원을 부여하기 위해서 눈꺼플 움직임과 머리의 상하움직임만으로 학습자의 학습태도를 평가하고, 이에 따라 능동적으로 강좌가 진행될 수 있는 교수-학습모델을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.425-426
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• 2019

전통적인 마이닝 기법은 다양한 디지털 매체와 센서 등에서 생산되는 빅데이터를 처리하기 어려울 뿐 아니라 신규 데이터 누적시 전체 데이터를 재분석 해야하는 비효율성과 대용량의 문서를 학습함에 있어 메모리부족 문제, 학습 소요시간 문제 등이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 자질축소 기법에 의존하지 않고 대량의 문서를 자유롭게 학습하고 부분적인 자질 추가 변경 시에 변경요소만을 추가 반영할 수 있는 범용적이고 일반적인 분류기의 구조설계 방법을 설계 및 구현하였다. 점진적 학습 모듈은 일반적인 학습 방법이 데이터의 추가 및 변동시마다 모든 데이터를 재학습하는 데 반해, 기존의 학습 결과에 증분된 데이터만 재처리 없이 추가적으로 학습한다. 재학습을 위해 사용자는 작업 수행 중 자원 관리를 통해 기존에 처리된 데이터를 자유롭게 가져와서 새로운 데이터와 병합이 가능하다. 이러한 점직적 학습 효율성은 빅데이터 기반 데이터 처리에 주요한 특성인 데이터 생산 속도를 극복하기 위한 좋은 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.28 no.4
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• pp.21-34
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• 2023

Federated Learning is divided into synchronous federated learning and asynchronous federated learning. Asynchronous federated learning has a time advantage over synchronous federated learning, but asynchronous federated learning still has some challenges to obtain better performance. In particular, preventing performance degradation in non-IID training datasets, selecting appropriate clients, and managing stale gradient information are important for improving model performance. In this paper, we deal with K-asynchronous federated learning by using non-IID datasets. In addition, unlike traditional method using static K, we proposed an algorithm that adaptively adjusts K and we can reduce the learning time. Additionally, the we show that model performance is improved by using stale gradient handling method. Finally, we use a method of judging model performance to obtain strong model stability. Experiment results show that overall algorithm can obtain advantages of reducing training time, improving model accuracy, and improving model stability.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.339-342
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• 2021

In this paper, we propose a new method for inactive region padding using reinforcement learning. Inactive region is an area that has no information, such as 360 or 3DOF+ vidoes. However, these inactive regions degrade the compression performance in general. To improve the compression performance, simple filtering is applied between active and inactive regions. But it does not fully consider the characteristics of the images. In the proposed method, inactive regions are padded through reinforcement learning that can consider the characteristics of images and the compression process. Experimental results show that the performance is better than the conventional padding method.

• Annual Conference of KIPS
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• 2005.11a
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• pp.465-468
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• 2005

강화 학습이란 개체가 동적인 환경에서 시행착오를 통해 자신의 최적 행동을 찾아내는 기법이다. 특히 Q-learning과 같은 비(非)모델 기반의 강화학습은 사전에 환경에 대한 모델을 필요로 하지 않으며, 다양한 상태와 행동들을 충분히 경험한다면 최적의 행동 전략에 도달할 수 있으므로 여러 분야에 적용되고 있다. 본 논문에서는 로봇의 행동을 효율적으로 제어하기 위하여 Q-learning을 이용하였다. 로봇 축구 시스템은 공과 여러 대의 로봇이 시시각각 움직이는 시변 환경이므로 모델링이 상당히 복잡하다. 공을 골대 가까이 보내는 것이 로봇 축구의 목표지만 때로는 공을 무조건 골대 방향으로 보내는 것보다 더 효율적인 전략이 있을 수도 있다. 어떤 상황에서 어떤 행동을 하여야 장기적으로 보았을 때 더 우수한지 학습을 통해 로봇 스스로가 판단해가도록 시스템을 구현하고, 학습된 결과를 분석한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2007.05a
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• pp.1389-1392
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• 2007

인터넷과 통신 기술의 발달로 사이버학습, 원격교육 등 많은 서비스가 제공되고 있다. 그러나, 이러한 매체 발전에 비해 원격 교육으로 인한 학습자의 학습 효과에 대한 연구는 미약하다. 원격 교육의 경우 매체의 특성상 학습자의 편리, 시공간적인 제약의 극복 등 많은 긍정적 효과들을 바탕으로 자기주도 학습을 가능하게 하지만, 모니터링 기능의 부재로 학습자의 자기조절학습이 어려워 학습 효과를 높일 수 있는 방안이 요구되어 진다. 원격교육에서 학습자의 성실한 학습태도는 학습효과를 높이는 중요한 요소이다. 원격 학습자가 학습 컨텐츠를 수강하기 시작하여 마치기까지 모니터링 함으로써 학습자의 집중도와 성취도를 평가하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 원격 교육에서 학습자의 학습 태도를 실시간으로 평가하고 분석하는 모니터링 기능을 가진 학습 평가 시스템을 구현하여, 학습 효과를 높일 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.280-283
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• 1995

계층형 신경회로망은 학습능력이나 비선형사상능력을 가지고 있고, 그 특징을 이용하여 패턴인식이나 동정 및 제어 등에의 적용이 시도되어 성과를 올리고 있다. 현재, 그 학습법으로 널리 이용되고 있는 것이 역전파학습법으로 최급 강하법이나 공액경사법 등의 최적화 방법이 적용되고 있지만, 학습에 많은 시간이 걸리는 점, 국소적 최적해(local minima)에 해의 수렴이 이루어져 오차가 충분히 작게 되지 않는 점 등이 문제점으로 지적되고 있다. 본 논문에서는 Hu에 의해 고안된 random 탐색법과 조합된 random tabu 탐색법으로 최적결합계수를 구하는 학습알고리즘으로, 국소적 최적해에 수렴하는 것을 방지하고, 수렴정도를 개선하는 새로운 방법을 이용하여 회전기계의 이상진동진단에 적용가능성을 검토하고 오차역전파법에 의한 진단결과와 비교검토한다.