정보 시각화 기술은 기존 정보검색 기술에 시각화 기술을 통합하여 방대한 인터넷 정보에 대한 이해도를 높임으로써 정보 검색 시 요구되는 시간과 노력을 줄여주며, 검색된 결과 목록이나 결과에 대한 통계치를 시각적으로 보여줌으로써, 검색과정 중에 원하는 정보에 관련된 동향을 파악하는 데 유용하다. 최근 검색시스템에서의 정보 시각화에 대한 관심이 증가하면서 여러 시각화 기술과 검색 기술의 접목에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 고에서는 검색시스템에서의 정보 시각화 최근 연구동향 및 전망에 대해서 알아본다.
정보 시각화는 컴퓨팅 장치의 디스플레이 성능, 연산 능력, 대량의 데이터 관리 등의 기반 기술 확충으로 더욱 발전할 수 있었으며, 웹과 함께 등장한 인터랙티브 미디어, 소셜 미디어와 같은 비정형적 빅데이터를 주요 대상으로 다루면서 최근 이슈가 되고 있다. 이러한 정보 시각화 기술은 인간의 정보 지각 능력의 중추가 되는 시각을 중심으로 집중됨에 따라 보다 직관적이고 효율적인 정보 지각과 인지를 가능하게 했지만 다른 한편으로는 시각장애인들의 정보 접근성 문제를 야기 시키기도 했다. 이에 본고에서는 정보 시각화라는 큰 틀에서 다양한 시각화 방법과 함께 시각장애인을 위한 정보 접근성에 대해서 다루고자 한다. 정보 시각화의 정의와 분류 및 최근 컴퓨팅 환경의 변화에 대응한 가시화 방법론 등의 기술 동향에 대해 살펴보고 시각장애인을 위한 정보 표현 기술의 발전 동향을 함께 서술한다.
데이터 시각화 기술을 이용하여 데이터에 대한 접근성과 이해도를 높여 사용자가 빅데이터 가치를 효율적으로 활용할 수 있도록 소셜 네트워크에서의 사용자 관계 시각화 기술에 대해 연구하였다. 본 논문은 소셜 네트워크의 사용자관계를 시각화하기 위해 소셜 네트워크 데이터 스트리밍 기술, 동적 애니메이션 적용을 위한 시각화 기술 그리고 사용자 관계를 분석하기 위한 데이터마이닝 기술을 적용하여 소셜 네트워크 사용자들 간의 관계를 본인 중심으로 시각화하는 방안을 제시하였다.
최근 이루어지는 사이버 공격들의 형태가 점점 더 다양해지고 공격의 전파 속도가 빨라짐에 따라 기존의 침임 탐지 기법으로는 이러한 공격을 신속하게 탐지하고 차단하기에는 한계가 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 최근에 네트워크 보안 이벤트 시각화 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 네트워크 보안 이벤트 시각화 기술은 네트워크 상에서 발생되는 방대한 양의 이벤트를 실시간으로 시각화함으로써 네트워크 공격의 탐지, 알려지지 않은 공격 패턴 분류, 네트워크 이상 상태의 발견 등 네트워크 보안 상황을 관리자가 직관적으로 인지할 수 있도록 하는 기술이다. 본 고에서는 보안 이벤트 시각화 기술을 유선 네트워크와 무선 네트워크로 구분하여, 각각의 네트워크 환경에서 현재 개발되고 있는 기술의 동향과 앞으로의 발전 방향에 대해서 다루도록 한다.
최근 들어 가상현실 기술을 이용한 제품과 컨텐츠들이 급속히 확산되고 있다. 가상현실 기술을 이용한 시각화는 사용자에게 극대화 된 몰입감을 제공함으로써 기존의 시각화 기법과는 차별화 된 경험을 제공한다. 본 논문에서는 가상현실 기술을 이용한 새로운 입체영상의 시각화 기법을 제안하고, 이에 대한 활용가능성에 대해 논의한다. 시각화 기법은 사용자에게 최대한의 몰입감을 제공할 수 있도록 두 개 이상의 스크린으로 구성된 멀티스크린 환경의 후면투사방식을 지원하는 입체 영상 구현시스템으로 구성하였다. 이를 통해 사용자들은 더욱 높은 수준의 몰입감을 느끼며, 가상현실을 경험할 수 있을 것이다. 또한 본 연구에서 제안한 시스템은 가상현실 전시, 공연, 게임, 교육훈련 등 다양한 산업분야에서 활용될 수 있을 것이다.
최근 AI(Artificial Intelligence)를 기반으로 정밀한 가스 성분 감지를 위한 후각지능(Olfactory intelligence) 기술에 연구가 활발히 진행 중이다. 후각지능 학습데이터는 다른 감지 방식의 가스 센서들이 동시에 적용되는 멀티모달리티의 특성을 지니며 또한, 공간상에 분포된 센서 배열을 통해 획득된 다차원의 시계열 특성을 지닌다. 따라서 대량의 다차원 데이터에 대한 정확한 이해와 분석을 위해서는 데이터를 전처리하고 시각화할 수 있는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 후각지능 학습을 위한 다차원의 복잡한 가스 데이터의 시각화를 위해 잡음 등의 불필요한 값을 제거하고, 데이터가 일관성을 가지도록 하며, 데이터의 차원을 시각화 가능하도록 축소하기 위한 전처리 방법을 제시한다.
네트워크 보안 상황인지 기술이란 현재 네트워크에서 보안과 관련하여 무슨 일이 발생하고 있는 지를 관리자에게 인지시켜 주는 기술이다. 이는 침입탐지시스템이나 방화벽에서 수행하는 잠재적인 공격자의 패킷을 필터링하거나 보고하는 것과는 달리 현재 네트워크에서 발생하고 있는 상황(침입 또는 공격 등)을 알려주는 것에 초점을 맞춘다. 네트워크 보안 상황인지 기술에는 데이터 선정 및 수집, 특성 인자 추출, 연관성 분석, 데이터마이닝, 패턴분석, 이벤트시각화 등과 같이 매우 다양한 세부 기술들이 있지만, 본 고에서는 이벤트 종류에 따른 시각화 기술들의 현황과 ETRI에서 개발한 Visual Scope에 대해 살펴보고자 한다.
본 연구는 문화유산 데이터의 효과적 정보 시각화 방안을 탐색한다. 문화유산 데이터는 역사적 사회적 맥락 속에서 충실히 이해될 수 있기에, 지리적 평면과 시간 축으로 이루어지는 3차원 시공간 큐브상에 문화유산 데이터들을 배치하는 것은 문화유산의 특성을 반영하면서도 통시적·공시적 조망을 동시에 제공하는 유익한 시각화 방안이 될 수 있다. 이를 확인하기 위해 문화유산 컬렉션 데이터를 지도 평면과 시간 축으로 구성된 시공간 큐브 상에서 탐색·체험할 수 있는 웹 어플리케이션과 AR 어플리케이션을 구현하고, 이에 대한 사용자 평가를 실시했다. 평가 분석 결과 문화유산 데이터의 3차원 시각화는 데이터에 대한 총체적 시야를 제공하고 새로운 체험에 대한 관심과 호기심을 유발하는 한편, 낯선 형식으로 인한 인지적 피로가 뒤따를 수 있어 대상 데이터의 특성, 매체 형식의 특성, 사용자의 경험적 이해, 인간의 지각방식을 고려한 다각적 정보 체험 설계가 필요할 것으로 파악되었다.
대용량의 데이터를 시각적 요소를 활용하여 눈으로 볼 수 있도록 하는 데이터 시각화에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있다. 데이터 시각화는 데이터의 전처리를 거쳐 차원 축소를 하여 데이터의 분포를 시각적으로 확인할 수 있다. 공개된 데이터 셋은 캐글(kaggle), 아마존 AWS 데이터셋(Amazon AWS datasets), UC 얼바인 머신러닝 저장소(UC irvine machine learning repository)등 다양하다. 본 논문에서는 UCI의 화학 가스의 데이터셋을 이용하여 딥러닝을 이용하여 다양한 환경 및 조건에서의 학습을 통한 데이터분석 및 학습 결과가 좋을 경우와 그렇지 않을 경우의 마지막 레이어의 특징 벡터를 시각화하여 직관적인 결과를 확인 가능 하도록 하였다. 또한 다차원 입력 데이터를 시각화 함으로써 시각화 된 결과가 딥러닝의 학습결과와 연관이 있는지를 확인 한다.
본 논문에서는 도심지 지하 발파에 대한 영향 분석을 효율적으로 하기 위해 터널 굴착 시 발파영향에 대해 계측데이터와 연계하여 3차원 BIM 모델 데이터를 작성한 후 인프라 전체의 상호 영향을 고려한 시각화 방안을 제안한다. 이를 위해 시각화에 필요한 BIM 모델링 수준을 정의하였고 GTX-A구간 대상으로 진동계측 데이터 수집, 지형 및 구조물 BIM 작성, 발파진동추정식을 활용한 계측데이터 시각화 방식을 개발하였다. 발파영향원 시각화를 위해 구 형태의 발파영향원 라이브러를 개발하였고 Revit Dynamo 자동화 로직 연동이 가능한 제원표를 구성하였으며 이를 통해 발파진동 영향분석을 3차원으로 쉽게 시각화 하는 방안을 제시하였다. 텍스트 중심의 발파진동 영향분석을 3D로 시각화된 입체적인 방식으로 검토할 수 있어 발파진동 설계 및 민원대응에 용이할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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