• 제목/요약/키워드: 잠재변수 점수

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Bi-LSTM VAE 기반 차량 CAN 침입 탐지 시스템 (Bi-LSTM VAE based Intrusion Detection System for In-Vehicle CAN)

  • 김용수;강효은;김호원
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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    • pp.531-534
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    • 2022
  • 승차 공유, 카풀, 렌터카의 이용률이 증가하면서 많은 사용자가 동일한 차량에 로컬 액세스 할 수 있는 시나리오가 더욱 보편화됨에 따라 차량 네트워크에 대한 공격 가능성이 커지고 있다. 차량용 CAN Bus Network에 대한 DoS(Denial of Service), Fuzzy Attack 및 Replay Attack과 같은 공격은 일부 ECU(Electronic Controller Unit) 비활성 및 작동 불능 상태를 유발한다. 에어백, 제동 시스템과 같은 필수 시스템이 작동 불가 상태가 되어 운전자에게 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 차량 네트워크 침입 탐지를 위하여 많은 연구가 진행되고 있으나, 기존 화이트리스트를 이용한 탐지 방법은 새로운 유형의 공격이 발생하거나 희소성이 높은 공격일 때 탐지하기 어렵다. 본 논문에서는 인공신경망 기반의 CAN 버스 네트워크 침입 탐지 기법을 제안한다. 제안하는 침입 탐지 기법은 2단계로 나누어 진다. 1단계에서 정상 패킷 분포를 학습한 VAE 모형이 이상 탐지를 수행한다. 이상 패킷으로 판정될 경우, 2단계에서 인코더로부터 추출된 잠재변수와 VAE의 재구성 오차를 이용하여 공격 유형을 분류한다. 분류 결과의 신뢰점수(Confidence score)가 임계치보다 낮을 경우 학습하지 않은 공격으로 판단한다. 본 연구 결과물은 정보보호 연구·개발 데이터 첼린지 2019 대회의 차량 이상징후 탐지 트랙에서 제공하는 정상 및 3종의 차량 공격시도 패킷 데이터를 대상으로 성능을 평가하였다. 실험을 통해 자동차 제조사의 규칙이나 정책을 사전에 정의하지 않더라도 낮은 오탐율로 비정상 패킷을 탐지해 낼 수 있음을 확인할 수 있다.

주택매매가격 영향요인의 비선형적 효과 분석 (An Analysis of Non-linear Effects of Impact Factors on Housing Price)

  • 장영재
    • Journal of the Korean Data Analysis Society
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    • 제20권6호
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    • pp.2953-2966
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    • 2018
  • 주택가격은 거시경제상황을 나타내는 다양한 변수들과 밀접한 관계를 지니고 있다. 다수의 선행연구에서는 경제상황 변화 하에서의 주택가격 행태나 여러 변수들과의 관계성에 초점을 맞추고 있다. 본 논문에서는 선행연구를 참고하되 데이터에 근거한 새로운 시각의 실증분석을 실시하고자 하였다. 주택가격에 미치는 잠재적 영향요인들 중 정책금리에 초점을 맞추고 금리충격에 대한 여타 주요 변수들의 비선형적 반응 행태를 분석하였다. 데이터마이닝 기법 중 하나인 랜덤 포레스트 알고리즘을 이용하여 선행연구에서 제시되었던 거시경제변수들의 변수 중요도 점수를 산출하였다. 이 과정을 통해 변수를 선택한 뒤, 비선형성을 포착할 수 있는 모형을 사용하여 충격반응을 산출하였다. 동 모형에 따르면 주택가격의 경우에 있어서 금리 인상 시에만 충격반응이 유의미하게 나타났다. 특히 기존 전통적 VAR(vector autoregression) 방법론에서 포착하지 못한 비선형적 특징에 기인하여 금리 인상 충격의 크기가 커질 경우 그 효과가 정률적으로만 증가하는 것이 아니라 그 이상 증폭될 수 있다는 분석 결과를 얻었다. 이러한 파급효과의 비선형성, 비대칭성은 정책 수단으로서의 금리를 보다 신중한 시각에서 접근해야 함을 의미한다고 하겠다.

초등학교 고학년의 인터넷 게임 및 스마트폰 이용실태에 관한 연구 (A Study on the Internet Game and Smartphone Usage of the Senior Elementary School Students)

  • 이인숙;이미형;김희경;박정숙;손지혜
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.421-432
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 초등학교 고학년 학생의 인터넷 게임 및 스마트폰 이용실태를 파악하고자 하였다. 2018년 10월 6일부터 2019년 9월 30일까지 K 지역 소재 16개 초등학교에 재학 중인 4~6학년 1,618명을 대상으로 자료를 수집하였고, 기술통계와 빈도분석, Chi-square를 이용하여 분석하였다. 연구결과, 인터넷 게임중독 자가진단척도(I-GUESS)는 고위험군이 6.1%로 나타났고, 스마트폰 과의존 척도(S-scale)는 잠재적 위험군 10.1%, 고위험군 0.8%로 나타났다. 인터넷 게임 및 스마트폰 사용과 관련된 신체적 문제는 36.0%가 경험했다고 응답했고, 눈의 피로가 20.4%로 가장 높았다. 정서적 문제는 18.5%에서 경험했다고 응답했으며, 분노가 6.8%로 가장 높았다. 사회적 문제는 21.8%가 경험한 것으로 파악되었고, 부모와의 갈등이 10.3%로 가장 높게 보고되었다. S-scale 점수와 I-GUESS 점수에 따른 주 사용 콘텐츠를 조사한 결과, S-scale 점수와 I-GUESS 점수가 높을수록 중계방송콘텐츠를 가장 많이 사용하는 것으로 나타났다. I-GUESS와 S-Scale 간의 상관관계에서는 I-GUESS와 S-Scale 간의 상관관계에서는 I-GUESS 점수가 고위험군 일수록, S-scale의 고위험군 비율도 높게 나타났으며, S-scale 점수가 고위험군 일수록 I-GUESS 점수의 고위험군 비율도 높은 것으로 나타났다. 향후, 이러한 변수를 고려하여 예방의 관점에서 초등학생을 위한 중재 프로그램 및 부모 교육 컨텐츠 개발이 시급함을 제언코자 한다.

탐색적 요인분석을 이용한 도로특성분류에 관한 연구 (A Study on Road Characteristic Classification using Exploratory Factor Analysis)

  • 조준한;김성호;노정현
    • 대한교통학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.53-66
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    • 2008
  • 본 연구는 기존의 도로기능 분류체계를 보완하면서 유형화된 도로구간들의 교통특성을 규명하기 위해 새로운 관점에서 도로특성분류 개념을 정립하였다. 도로특성분류는 교통계획, 교통운영관리 등의 교통전반으로 설계 및 정책을 수립하고 지침을 마련하는데 중요한 판단자료로 이용될 것으로 기대된다. 또한, 도로특성분류를 위해 일반국도 상시지점 조사자료를 토대로 12개의 설명변수를 산출하였으며, 이 설명변수들간의 상호상관을 통한 잠재구조 및 다중공선성 검토, 요인점수를 추출하는 탐색적 요인분석을 수행하였다. 연구 방향은 탐색적 요인분석의 각 실행단계별 접하게 되는 의사결정 문제를 세밀하게 검토하였으며, 각 논점별로 올바른 평가기준 방법을 제시하여 최종적인 종합결론을 도출하였다. 적정 설명변수와 요인 수를 결정하기 위해 10개의 시나리오를 비교분석한 결과, 처음 제시한 12개의 설명변수를 모두 포함한 경우가 가장 우수한 것으로 분석되었으며, 4개의 요인이 가장 적정한 것으로 나타났다. 본 연구결과는 추후에 다양한 분석방법(군집분석, 회귀분석, 판별분석 등)에 있어서 객관적인 입력자료로 사용됨에 따라 보다 정확한 연구결과가 도출될 것으로 기대된다.

비특이성 경부통 환자의 경부통/경부기능장애와 상지 기능장애 간의 상관성 (The Association Between Neck Pain/Disability and Upper Limb Disability in Patients with Non-Specific Neck Pain)

  • 장현정;김선엽;전재국;신의주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.2862-2868
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    • 2013
  • 본 연구는 비특이성 경부통 환자의 경부통증수준과 상지 기능장애간에 상관성을 알아보고자 실시하였다. 경부통증과 경부기능장애는 Northwick Park Neck Pain Questionnaire(NPQ)로 상지 기능장애는 상지기능장애 설문지(disabilities of arm, shoulder, hand questionnaire; DASH)를 이용하여 평가하였다. 잠재적인 교란변수로 작용할 수 있는 심리학적 변수는 통증 자아효능감(Pain Self Efficacy; PES)과 공포회피반응 설문지(fear-avoidence beliefs questionnaire; FABQ)를 이용하여 측정하였다. 분석 결과, NPQ 점수와 DASH 점수는 피어슨 상관 계수가 0.628점의 양의 상관관계가 있었으며, PES과 FABQ 점수와도 유의한 상관성을 나타내었다. 이 결과를 통해 경부통 환자의 경부통 및 경부기능장애 수준과 상지 기능장애 수준 간에 상관성이 나타날 수 있음을 알 수 있었다. 또한 통증에 대한 부정적인 인식과 공포회피반응이 심한 환자의 경우 상지 기능평가에 직접적인 영향을 줄 수 있는 것으로 확인되었다. 이에 경부통 환자의 관리 시 상지 기능장애와 심리학적 요인을 평가하여야만 할 것이다.

구조방정식모형을 이용한 대구시티투어 관광객의 만족도 연구 (A study on tourist satisfaction of the Daegu City Tour using a structural equation model)

  • 송미정;이지연
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제22권6호
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    • pp.1075-1087
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    • 2011
  • 2011년 '대구 방문의 해'를 맞이하여 지역관광 활성화에 큰 역할을 담당하는 대구시티투어에 대한관광객들의 만족도를 분석한다. 지식추구, 대구지역의 경험추구, 사교활동추구로 이루어진 관광동기와 자원의 매력, 투어 서비스, 해설사, 버스시설과 같은 시티투어 구성요소에 대한 기대 및 만족도, 그리고 재이용, 타인권유, 긍정적 구전으로 이루어진 미래행위 등의 잠재변수들 간의 인과관계 파악을 위해 구조방정식모형을 이용한다. 시티투어를 경험한 관광객들을 대상으로 모형 분석한 결과, 관광동기는 관광객 만족도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러나 관광동기의 점수가 높을수록 긍정적인 미래행위가 이루어지고, 시티투어 구성요소에 대한 기대가 높을수록 관광객 만족도가 높아지는 것으로 나타났다. 한편, 관광기대는 미래행위에 영향을 미치지 않았으나 관광객 만족도는 미래행위에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

농촌지역 고등학생의 정신건강, 우울정도 및 인터넷 중독과의 관계 (Relationships between Mental Health, Depression Level, and Internet Addiction among High School Students in Rural Communities)

  • 오현이;심미정;오효숙
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제35권2호
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    • pp.124-133
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    • 2010
  • 본 연구는 농촌지역 고등학생 299명을 대상으로 2008년 5월에 구조화된 설문지를 이용하여 정신건강, 우울정도 및 인터넷중독 실태를 파악하고, 제변수간의 관계를 파악하여 청소년 정신건강관리 프로그램을 개발하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구 대상자의 정신건강 및 문제행동검사(AMPQ) 결과는 비교적 낮은 문제행동을 나타냈으며, 학교유형별 통계적으로 유의하게 차이가 있게 나온 항목은 외재화 문제와 총문제 행동이었으며, 성별에서 남학생이, 외재화 문제군은 남학생에서 더 문제가 있는 것으로 나왔다. 둘째, 우울정도는 비교적 낮은 점수를 나타냈으며, 잠재적 우울군 5.1%, 고위험 우울군 0.3%이었다. 셋째, 인터넷중독정도는 전체적으로 정상군 96.9%, 잠재적 위험군 1.7%, 고위험군 1.4%이었으며, 제변수간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 넷째, 대상자의 AMPQ와 우울정도 및 인터넷 중독과는 매우 상관성이 있는 것으로 나왔다. 전반적인 정신건강 문제는 우울정도가 심할수록, 인터넷중독이 심할수록 있는 것으로 나왔다. 이상과 같은 결과에서 청소년 정신건강의 심각성을 인식하고 문제가 발생하기 전에 사전예방하고, 조기에 치료할 수 있는 프로그램의 개발과 제도적 장치 마련이 필요하다. 특히 청소년기 우울증은 성인과 달리 발견이 매우 어려우므로, 가장 중요한 것은 조기 발견하여 적절한 관리 및 치료 방향을 설정하는 것이다.

적대적 생성 모델을 활용한 사용자 행위 이상 탐지 방법 (Anomaly Detection for User Action with Generative Adversarial Networks)

  • 최남웅;김우주
    • 지능정보연구
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    • 제25권3호
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    • pp.43-62
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    • 2019
  • 한때, 이상 탐지 분야는 특정 데이터로부터 도출한 기초 통계량을 기반으로 이상 유무를 판단하는 방법이 지배적이었다. 이와 같은 방법론이 가능했던 이유는 과거엔 데이터의 차원이 단순하여 고전적 통계 방법이 효과적으로 작용할 수 있었기 때문이다. 하지만 빅데이터 시대에 접어들며 데이터의 속성이 복잡하게 변화함에 따라 더는 기존의 방식으로 산업 전반에 발생하는 데이터를 정확하게 분석, 예측하기 어렵게 되었다. 따라서 기계 학습 방법을 접목한 SVM, Decision Tree와 같은 모형을 활용하게 되었다. 하지만 지도 학습 기반의 모형은 훈련 데이터의 이상과 정상의 클래스 수가 비슷할 때만 테스트 과정에서 정확한 예측을 할 수 있다는 특수성이 있고 산업에서 생성되는 데이터는 대부분 정답 클래스가 불균형하기에 지도 학습 모형을 적용할 경우, 항상 예측되는 결과의 타당성이 부족하다는 문제점이 있다. 이러한 단점을 극복하고자 현재는 클래스 분포에 영향을 받지 않는 비지도 학습 기반의 모델을 바탕으로 이상 탐지 모형을 구성하여 실제 산업에 적용하기 위해 시행착오를 거치고 있다. 본 연구는 이러한 추세에 발맞춰 적대적 생성 신경망을 활용하여 이상 탐지하는 방법을 제안하고자 한다. 시퀀스 데이터를 학습시키기 위해 적대적 생성 신경망의 구조를 LSTM으로 구성하고 생성자의 LSTM은 2개의 층으로 각각 32차원과 64차원의 은닉유닛으로 구성, 판별자의 LSTM은 64차원의 은닉유닛으로 구성된 1개의 층을 사용하였다. 기존 시퀀스 데이터의 이상 탐지 논문에서는 이상 점수를 도출하는 과정에서 판별자가 실제데이터일 확률의 엔트로피 값을 사용하지만 본 논문에서는 자질 매칭 기법을 활용한 함수로 변경하여 이상 점수를 도출하였다. 또한, 잠재 변수를 최적화하는 과정을 LSTM으로 구성하여 모델 성능을 향상시킬 수 있었다. 변형된 형태의 적대적 생성 모델은 오토인코더의 비해 모든 실험의 경우에서 정밀도가 우세하였고 정확도 측면에서는 대략 7% 정도 높음을 확인할 수 있었다.

속성 병합에 의한 컨조인트 분석 (Conjoint analysis by merging attributes)

  • 임용빈;박가희;정종희
    • 품질경영학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.55-64
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    • 2017
  • 본 연구는 컨조인트 분석에서 고려하고자 하는 속성의 수가 많은 경우 속성들의 병합을 통해 문항 당 묻는 속성의 수를 줄이는 방법을 제안한다. 속성 병합에 의한 문항 설계의 경우에 각 문항에 대한 응답자의 더욱 일관된 응답을 기대할 수 있어서 응답의 정확도를 높일 수 있다는 점에서 제안된 방법의 의의를 찾을 수 있다. 사례분석으로 2수준과 3수준 속성이 각각 4개인 $2^4{\times}3^4$ 문항 설계를 위하여 제안된 속성 병합 설계를 이용하여 블록의 크기가 36인 블록화 $6^4$ 설계를 생성하고, 각각의 문항에 대한 응답자들의 선호도 점수를 시뮬레이션 모형에 의해 생성하기 위해 주효과 A, C, V, W와 이인자 교호작용효과 AV, AW를 이용한 효용함수를 가정한다. 축차적인 변수 선택법과 모형 선택 기준에 따라서 1000회 반복된 시뮬레이션 모형에 의해 생성된 문항 자료를 분석하여 각 방법의 power를 비교한 결과, 보수적으로 변수를 선택하는 방법인 BIC를 기준으로 한 변수선택법과 유의수준을 0.01로 하는 본페로니 보정된 유의 수준값을 사용한 전진적 선택법이 적절한 모형 선택 방법으로 추천된다. 속성 병합 설계를 사용하는 경우에는 병합된 속성들 간의 교호작용효과를 추정할 수 없게 된다는 단점이 있다. 특정한 속성들 간의 교호작용효과가 존재할 가능성이 높다고 알려진 경우에는 실무 담당자들이 속성 병합 설계시에 병합되는 속성들의 배치를 조절해 잠재적인 속성들의 이인자 교호작용효과들은 추정가능하게 함으로써 이 문제는 해결 할 수 있다.

군집분석을 통한 전국 자연휴양림 유형분류 (Classification of Recreation Forests through Cluster Analysis)

  • 이기철;강기래
    • 한국조경학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.9-17
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    • 2009
  • 자연휴양림이 도입된지 20년이 지나는 동안 휴양림마다의 특징성이 부각되어 각각의 휴양림이 가진 개성이 있음에도 불구하고 자연휴양림의 유형에 대한 분류가 거의 없는 실정이다. 본 연구는 자연휴양림의 공급적 측면과 이용적 측면을 고려한 유형분류를 실시하여 유형에 따른 효율적인 자연휴양림 운영관리 또는 자연휴양림에 관한 연구 시 연구지 선정의 기초 자료로서의 제공에 그 목적이 있다. 자연휴양림 유형분류를 위한 방법으로는 자연휴양림 유형분류를 위한 최적의 변수로 생각되는 항목들을 선정하기 위한 전문가 설문을 실시하여 전국 자연휴양림을 대상으로 현황설문조사를 실시하였다. 공통성 추출을 위한 요인분석 결과, 4개 요인으로 구분되어 각각의 명명을 변수의 속성과 크기에 따라 이용실적 지표요인, 교육적 지표요인, 내부 활동적 지표요인, 수용 잠재적 지표요인으로 명명하였다. 그리고 추출된 요인점수를 통하여 $85{\times}4$행렬의 군집분석을 시도하였다. 그 결과 5개 군집으로 최종 유형이 분류되었다. 본 연구를 통한 결과는 유형별 휴양림 운영방안 및 관리의 기초자료로 제공되어질 수 있을 것이다. 그리고 향후 자연휴양림의 조사지에 대한 선정 시 기초자료로 참고할 수도 있을 것이며, 또한 전국 자연휴양림의 유형을 제시함으로써 향후 휴양림 적지 선정에 있어서도 기초자료로 제공될 수 있을 것이다.