고도 정보화 사회라고 일컫는 오늘날 컴퓨터는 거의 모든 분야에서 사용되고 있으며, 항공 산업에서도 항공기 및 관련 장비의 개발 과정에서 내장형 소프트웨어가 차지하는 비중이 급증하고 있다. 이에 항공용 소프트웨어에 대한 개괄적인 사항을 알아보고, 항공용 소프트웨어의 분류, 소프트웨어 라이프사이클, 각 목표를 달성하기 위한 활동과 설계고려 사항을 알아본다.
소프트웨어 개발 초기 단계에서 소프트웨어 개발비용을 정확하게 예측하는 것은 프로젝트의 성패를 결정짓는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 서포트 벡터 머신을 이용하여 소프트웨어 개발비용을 추정하고자 한다. 서포트 벡터 머신은 벡터 공간에서 선형 및 비선형의 경계면을 찾아 입력 데이터를 분류하는 방법으로서 분류 문제에 효과적이다. 하지만 사용자정의에 의한 파라미터에 의존적이어서 최적의 파라미터를 선택하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 서포트 벡터 머신에서 사용하는 파라미터 선택을 위한 개선된 방법을 제안하고, 이러한 최적의 파라미터를 가진 서포트 벡터 머신을 이용하여 소프트웨어 개발비용을 추정하였다. 본 연구의 결과 기존 소프트웨어 비용산정 기법에 비해 향상된 결과를 나타내었다.
최근의 급속한 정보 통신 기술의 발달로 인하여 음향 효과, 정교한 그래픽 처리 등을 이용하는 실제와 유사한 게임 소프트웨어들이 제작되고 있으며, 게임 개발자들에게 개발 기간 단축과 개발의 편이성을 위한 멀티미디어 게임 제작 도구가 필요하게 되었다. 이러한 멀티미디어 게임 저작 도구의 핵심 구성 요소가 되는 클래스 라이브러리 개발을 위해 멀티미디어 게임 객체와 객체들의 행위들을 정교하게 분류할 수 있는 게임 클래스 분류법이 필요하다. 본 논문에서는 게임 클래스 시공간 개념에 대한 정교한 방법을 제안한다. 이를 위해 시공간 개념 중심으로 Enumerative 분류 방법을 이용하여 게임 클래스들을 분류하는 방법을 제시하였으며 게임 클래스의 유사도에 의한 클래스 클러스터링을 통하여 C++ 언어의 특징인 클래스들 사이의 계층 구조를 표시할 수 있으며 소프트웨어의 클래스 구조를 쉽게 확장하여 클래스 구조를 변경할 수 있도록 제시하였다.
최대 엔트로피(Maximum Entropy)는 실증적 데이터에서 관찰된 잠재적인 여러 유용한 특징들을 기반으로 최대 엔트로피를 갖는 추정된 분포를 구축하기 위한 접근법이다. 본 논문에서는 네트워크상의 데이터 전송 시 혼잡한 흐름을 효율적으로 분류하기 위해 최대 엔트로피 알고리즘을 기반으로 한 새로운 네트워크 흐름 분류 모델을 제안한다. 제안한 알고리즘이 기존의 방법들 보다 높은 분류 정확도를 나타내는 것을 목표로 네트워크 서비스 시 효율성을 높이고자 한다.
인공지능 기술의 발달로 현대사회 사람들은 일상생활에 편리함을 제공받고 업무의 효율성과 생산성이 향상되었다. 대한민국 보육교사들은 수많은 업무로 인해 근무시간 대비 휴식시간과 점심시간이 턱없이 부족하다. 본 논문에서는 보육교사가 일일이 아동들의 사진을 분류하는 업무에 편의성을 제공하여 보다 많은 휴식시간을 보장받고 활용할 수 있도록 전이학습을 통한 아동 이미지 자동 분류 시스템에 대해 기술하고자 한다. 이 시스템을 통해 분류된 아동들의 사진을 매년 제작하는 유아 포토북 제작에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
얼굴 연령 분류 기법은 신원 확인 시스템 고도화, 유동 인구 통계 자동화 시스템 구축, 연령 제한 콘텐츠 관리 시스템 고도화 등 다양한 분야에 적용할 수 있는 확장 가능성을 가진다. 넓은 확장 가능성을 가지는 만큼 적용된 시스템의 안정성을 위해서는 얼굴 연령 분류 기법의 높은 정확도는 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 Vision Transformer(ViT) 기반 분류 알고리즘의 얼굴 연령 분류 성능을 비교 분석한다. ViT 기반분류 알고리즘으로는 최근 널리 사용되고 있는 ViT, Swin Transformer(ST), Neighborhood Attention Transformer(NAT) 세 가지로 선정하였으며, ViT의 얼굴 연령 분류 정확도 65.19%의 성능을 확인하였다.
최근 안면 피부 미용에 대한 사람들의 관심이 높아짐에 따라 딥 러닝을 활용한 안면 피부 미용을 위한 피부 질환 인식 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구들은 여드름을 비롯한 다양한 피부 질환을 인식한다. 기존의 연구들은 단일 피부 질환만을 인식하지만, 안면에 발생하는 피부 질환은 더 다양하고 복합적으로 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 Inception-ResNet V2 모델을 활용하여 다중 레이블 분류 방법으로 여드름, 블랙헤드, 주근깨, 검버섯, 일반 피부, 화이트헤드에 관한 복합적인 피부 질환을 인식한다. 사용한 평가 지표 중 정확도는 98.8%, 해밍 손실은 0.003을 달성하였고, 단일 클래스별 정밀도, 재현율, F1-점수는 모두 96.6% 이상을 달성하였다.
자연어로 작성되는 소프트웨어 요구사항은 이해관계자가 바라보는 관점에 따라 의미가 달라질 수 있다. 품질 속성 기반으로 아키텍처 설계시에 품질 속성별로 적합한 설계 전술(Tactic)을 선택해야 효율적인 설계가 가능해 품질 속성 요구사항의 정확한 분류가 필요하다. 이에 따라 고비용 작업인 요구사항 분류에 관한 자연어처리 모델이 많이 연구되고 있지만, 품질 속성 데이터셋(dataset)의 불균형을 처리해 분류 성능을 개선하는 주제는 많이 다루고 있지 않다. 본 연구에서는 먼저 실험을 통해 분류 모델이 한국어 요구사항 데이터셋을 자동으로 분류할 수 있음을 보인다. 이 결과를 바탕으로 EDA(Easy Data Augmentation) 기법을 통한 데이터 증강과 언더샘플링(undersampling) 전략으로 품질 속성 데이터셋의 불균형을 개선할 수 있음을 설명하고 요구사항의 카테고리 분류에 효과가 있음을 보인다. 실험 결과 F1 점수(F1-Score) 기준으로 최대 5.24%p 향상되어 불균형 데이터 처리 기법이 분류 모델의 한국어 요구사항 분류에 도움이 됨을 확인할 수 있다. 또한, EDA의 세부 실험을 통해 분류 성능 개선에 도움이 되는 데이터 증강 연산에 관해 설명한다.
오늘날 소프트웨어의 복잡성과 대형화로 유지보수 비용이 증대하고 있다. 이런 이유로 소프트웨어의 품질을 향상시키는 것이 중요한 이슈가 되고 있다. 이에 따라 소프트웨어 공학에서는 소프트웨어품질을 평가하는 방법으로 프로세서의 최종 산출물인 소프트웨어의 소스를 분석하는 방법과 소프트웨어의 생명주기에 따라 그 단계별 산출물을 평가하는 연구가 계속되고 있고, 또한 소프트웨어를 생산하는 전 과정을 일련의 프로세스로 보고 각각의 프로세스를 평가하여 소프트웨어의 품질을 향상시키는 연구도 진행되고 있다. 본 연구에서는 SPICE 모델에 따라서 소프트웨어를 지원, 생산, 공급하는데 관련이 있는 프로세스 범주를 5가지로 분류하고 각 범주에 속한 기본활동의 파라미터인 작업산출물과 ISO/IEC9126 모델의 소프트웨어 품질특성과의 연관성을 찾아서 소프트웨어 품질을 평가하고자 한다. 즉 소프트웨어를 생산하는 프로세서에서 투입 및 산출되는 입출력물들을 평가하여 프로세스 수행과정을 개선 및 변경하는 것이 소프트웨어 품질에 어떤 영향을 미치는가를 보여주는 소프트웨어 제품의 품질을 평가하는 시스템을 설계 및 구현한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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