지금까지 제안된 유사도 척도는 첫째, 기하학적 유사도 척도, 둘째, 집합론적 유사도 척도, 그리고 마지막으로 일치 함수를 이용한 유사도 척도와 같이 세 종류로 분류될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 기존의 유사도 척도가 갖는 여러 가지 성질에 근거하여 퍼지 집합에 관한 새로운 유사도 척도를 제안하고 이의 성질을 알아본다. 마지막으로, 예제를 통하여 제안된 유사도 척도와 기존의 유사도 척도의 특성을 비교한다.
본 논문에서는 구간값 모호집합 사이의 유사척도를 제안한다. 구간값 모호집합에서는 모호집합의 상한과 하한을 각각 구간값 퍼지집합의 구간으로 표현한다. 제안한 유사척도는 구간값 모호집합 사이의 유사척도를 평가하기 위해 기하학적 거리와 구간값 모호집합 사이의 중심점 개념을 결합한다. 우리는 제안한 유사척도에 대한 세 가지 속성도 증명한다. 제안한 방법은 구간값 모호집합 사이의 유사정도를 측정하는 유용한 방법을 제공한다.
협력 필터링 시스템에서 데이터 희소성 문제의 해결을 위해 공통평가항목수를 반영하는 방법이 연구되었다. 이러한 방법으로 널리 알려진 자카드 지수는 기존의 유사도 척도와 결합되어 성능을 개선할 수 있었다. 그러나, 다양한 데이터 환경에서 여러 유사도 척도들과 각각 결합했을 때의 성능 개선 효과에 대한 분석 연구는 미미하므로, 본 연구는 이에 대한 분석을 목적으로 한다. 우선 자카드 지수 자체를 유사도 척도로 사용했을때 희소한 데이터셋 상에서 전통적인 척도들보다 월등한 예측 성능을 보였고 추천 성능도 매우 우수하였다. 자카드 지수를 결합함으로써 기존 유사도 척도는 데이터 특성에 상관없이 성능이 대개 향상되었고, 특히 코사인 유사도는 희소한 데이터셋에서 가장 큰 향상을 이루었으나, 평균차이 제곱(Mean Squared Difference)의 유사도는 밀집된 데이터셋에서 오히려 저하된 예측 성능을 보였다. 따라서, 자카드 지수를 결합하여 사용하기 위해 데이터 환경 특성과 유사도 척도를 고려할 필요가 있다.
본 논문은 영한 기계번역을 위한 예제기반 기계번역에서 예제 문장의 비교를 위한 척도에 관한 것으로 주어진 질의 문장과 가장 유사한 예제 문장을 찾아내는데 사용되는 유사성 척도를 제안한다. 제안하는 척도는 편집거리 알고리즘에 기반을 둔 것으로 표면어가 일치하지 않는 단어에 대해 기본적으로 단어의 표제어 정보와 품사 정보를 이용하여 유사도를 계산한다. 편집거리 척도는 비교 단위의 순서에 의존적이기는 하지만 순서만 일치하면 동일한 유사성 기여도를 갖는 것으로 판단하기 때문에 완전 문맥을 반영하지는 못한다. 따라서 본 논문에서는 완전 문맥 반영을 위해 추가적으로 이들 정보 외에 일치하는 단위 정보를 갖는 연속된 단어들에 대해 연속 정보를 반영한 문맥 가중치를 제안한다. 또한 비유사성 정도를 의미하는 척도인 편집거리 척도를 유사성 척도로 변경하고, 문맥 가중치가 적용된 척도를 문장 비교에 적용하기 위하여 정규화를 수행하며, 이를 통하여 유사도에 따른 순위를 결정한다. 또한 언어적 정보를 이용한 기존 방법류들에 대한 일반화를 시도하였으며, 문맥 가중치가 적용된 척도의 우수성을 증명하기 위해 일반화된 기존 방법류들과의 비교 실험을 수행하였다.
본 논문에서는 퍼지 유사 척도가 제시된다. 제시된 퍼지 유사 척도는 유사도를 결정하기 위해서 유크라디안 거리와 함께 데이터와 클러스터 대표값들 사이의 상대적 거리를 고려한다. 클러스터의 경계선은 경쟁이 심한 곳에서는 축소되며 경쟁이 심하지 않은 곳에서는 확장된다. 본 논문의 결과는 상대적 거리를 유사 척도로 사용하는 가능성을 보인다.
유사도 계산은 메모리 기반 협력필터링 시스템의 성능에 매우 중요하다. 이 시스템들은 사용자 평가치들을 이용하여 온라인 상업 사이트에서 고객들에게 상품을 추천한다. 더욱 적합한 추천을 위해 현 사용자와 가장 유사한 사용자들을 선정하여 참조한다. 기존 문헌에는 많은 유사도 척도들이 개발되었는데, 이들은 대개 데이터 희소성이나 완전 시작 문제를 내포하고 있다. 본 논문에서는 기존 척도들과는 달리 사용자 평가치들로부터 선호 정보를 최대한 추출함으로써 희소한 데이터 조건에서도 더욱 신뢰할 수 있는 유사도값을 산출하고자 한다. 사용자 평가치 뿐만 아니라 데이터셋이 제공하는 영화장르 정보를 이용하는 새로운 유사도 척도를 제시한다. 본 척도와 기존의 관련된 척도들의 성능 실험을 하였고, 그 결과, 제안 척도는 주요 성능 평가기준 상으로 더욱 우수하거나 유사한 성능 결과를 보임을 확인하였다.
퍼지 시스템의 퍼지 하이퍼그래프에 의해서 표현되었다고 할때, 퍼지 집합을 나타내는 퍼지 에지사이의 유사도를 측정할 필요가 있다. 또한 원소들 사이의 유사도를 측정할 필요가 있다. 본 논문은 이런 필요성에 따라서 퍼지 유사도를 측정하는 척도를 제안한다. 하나는 퍼지 집합 사이의 유사도를 측정하고, 또 하나는 원소 사이의 퍼지 유사도를 측정해 준다. 이 척도는 퍼지집합과 원소 개개의 유사성을 중시하고 시스템 분석 분야에서 이용될 수 있다.
본 논문에서는 개인의 적성을 판단하는 문제를 처리하기 위한 가중치 퍼지추론 알고리즘을 제시하고, 지식표현을 위해 퍼지 집합 이론과 퍼지 생성 규칙들을 이용하였다. 거리척도에 서는 퍼지값이 높은 구간의 척도를 낮은 구간의 척도에 비례하여 유사성을 구하였다. 또한, 가중치를 정량화한 값과 척도값을 연산하여 유사성을 나타냈고, 추출된 항목과 규칙과의 가능성을 구하였다. 여기서, 결과는 수검자들이 응답한 값들에 따라 임의의 직업군이 적당한 지를 나타내기 위해 확신도로 해석하였다.
협력 필터링은 다수의 상업용 추천 시스템에서 구현되어 온라인 사용자들에게 성공적으로 서비스되고 있는 핵심적 기술이다. 이 기술은 현 사용자와 유사한 평가이력을 가진 다른 사용자들로부터 항목을 추천하기 때문에, 유사도 척도는 시스템 성능에 매우 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 기존 유사도 측정 방법의 문제점을 해결하고자 퍼지 논리에 입각하여 사용자 평가등급의 주관성 및 모호성과 사용자들의 평가 행태를 반영하는 새로운 유사도 척도를 제안한다. 성능 평가를 위한 다양한 실험을 실시하였고, 그 결과 제안 방법은 예측 정확도와 추천 정확도 면에서 우수한 성능 개선 효과를 보였다.
추천 시스템의 여러 구현 기법들 중 협력 필터링은 과거 평가 이력을 토대로 유사성이 높은 인접 이웃들을 선정하여, 그들이 선호했던 상품들을 추천하는데, 많은 상업 사이트에서 성공적으로 활용되고 있다. 유사도의 정확한 측정은 시스템의 성능을 좌우하는 매우 중요한 요소이다. 기존에 다양한 방식의 유사도 척도들이 개발되었는데, 대개 전통적인 유사도 척도와 기개발된 여러 계수들과의 통합 방식이었다. 본 연구에서는 새로운 방식의 유사도 척도를 제안한다. 두 사용자 간의 공통 평가 영역을 평가치 크기에 따라 분할하여 각 부분 영역별로 유사도를 측정하고 이들을 가중 통합함으로써, 유사한 영역이 구체적으로 파악되어 최종 유사도값에 반영된다. 두 종류의 개방형 데이터셋을 활용한 성능을 측정하였고, 그 결과 특히 밀집 데이터셋에서 제안 방법의 예측 정확도, 순위 정확도, 평균 정밀도 성능이 기존보다 우수하였다. 제안 척도는 다양한 상업 시스템에서 사용자들의 선호에 보다 적합한 상품을 추천하는데 유용하게 활용될 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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