• 제목/요약/키워드: 적은 데이터셋 환경

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MFCCs를 이용한 입력 변환과 CNN 학습에 기반한 운영 환경 변화에 강건한 베어링 결함 진단 방법 (An Input Transformation with MFCCs and CNN Learning Based Robust Bearing Fault Diagnosis Method for Various Working Conditions)

  • 서양진
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권4호
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    • pp.179-188
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    • 2022
  • 기계의 주요 부품인 베어링 결함 진단에 딥러닝을 활용하는 연구가 활발하게 진행되어 좋은 성능을 달성하였으나, 학습 데이터와 테스트 데이터의 운영 환경 차이로 인해 기계가 실제로 가동되는 환경에서는 성능 저하가 발생하는 문제가 있다. 학습 데이터와 테스트 데이터의 분포 차이 문제를 다루는 방법으로 데이터 적응이 제안되어 좋은 결과를 보여주고 있으나, 각 방법이 가정하고 있는 특정 적용 시나리오를 벗어나기 어렵다는 제약이 있다. 이에 본 연구는 MFCCs를 이용한 입력 데이터의 변환과 간단한 CNN 구조를 이용해 원시 도메인 데이터로부터 생성된 모델에 대해 추가적인 학습이나 조정 없이 타겟 도메인 데이터에 대한 테스트를 강건하게 수행하는 방법을 제안하였으며, 대표적인 베어링 결함 진단 데이터셋인 CWRU 베어링 데이터를 이용해 제안한 방법에 대한 실험 및 분석을 수행하였다. 실험 결과 전이 학습 기반의 방법들과 대등한 성능을 보였으며, 입력 변환 기반의 베이스라인 방법보다는 최소 15% 정도의 높은 성능을 달성하였다.

온실 생육환경.제어정보 수집 및 데이터베이스 개발 (Delopment of Database for Environment Monitoring and Control Information in Greenhouse)

  • 공대광;류관희;진제용;유윤관;임정호
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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    • pp.192-197
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    • 2002
  • 1. 실시간 모니터링 -온실 내부환경의 계측장치로 모듈화된 단일 칩 마이크로프로세서를 이용한 하우스 모니터를 개발하였다. 개발된 다수의 하우스 모니터는 RS-485통신을 이용하여 개발된 프로토콜을 통하여 그룹 모니터와 통신하면서 계측 데이터를 전송하였고 안정된 계측 성능을 보였다. 또한 그룹 모니터는 하우스모니터로부터 수신한 데이터를 인터넷 환경 TCP/IP 통신에 의해 서버에 정보를 전송하고 데이터베이스 서버에 저장할 수 있었다. 2. 클라이언트 서버 모델 -클라이언트 모니터를 통하여 허용된 사용자들은 해당 온실의 상황을 원격지에서 파악할 수 있는 있었다. 또한 분산환경 기술을 이용하여 서버를 경유하여 데이터베이스 서버에서 데이터 셋을 가져와 과거 재배 사례 등을 조회 및 이용 가능하였다. 이는 전문가에게 접근을 허용함으로써 재배에 관한 지원이 가능하도록 하였다. 데이터 베이스 시스템으로 연계하여 온실환경 정보를 분석하는 것이 가능하였다. 3. 기대효과 및 나아가야 할 방향 -개발된 시스템을 식물 공장 내 작물의 재배환경을 데이터베이스화하여 재배사례 데이터베이스를 형성하고 작물이 가장 잘 자라는 최적 재배 환경을 연구하여 고품질의 작물 재배에 이용될 수 있다. 또한 식물공장의 운전실적, 환경 조건, 환경 조절비용 등의 분석에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 예상되며 각 환경인자들과의 관계를 구명하는데 도움을 줄 것이다. 축적된 작물의 재배 사례 데이터베이스를 이용하여 작물 특성 및 재배 연구에 도움을 줄 수 있을 것이다. 제어 장치들의 운영실적을 분석함으로써 제어 시스템의 효율적이고 경제적인 제어가 가능하도록 할 수 있을 것이다. 이들이 모두 완성되면 전문가 및 전문가 시스템으로부터 지원을 받는 지능형 식물공장이 가능할 것이다. 본 연구에서 개발한 계측 모듈 및 데이터베이스 시스템은 실제 농가에 설치된 전용선을 이용하여 실증 실험을 통해 수정·보완하여야 할 것이다. 또한 시설원예분야에서 있어서 통신체계에 대한 표준화 연구가 수행되어 앞으로 개발될 다른 시스템들과의 호환성을 갖도록 해야 할 것이다. 앞으로 온실의 경영 및 관리 데이터베이스를 개발하여 첨단온실의 통합 관리 및 정보 시스템을 구축하여야 할 것이다. 또한, 시설원예의 환경 설계의 기준을 적용할 수 있도록 하여야 할 것이다.

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영상과 비디오로부터의 가상 시점 영상 생성 기술

  • 백형선;박인규
    • 방송과미디어
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    • 제26권4호
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    • pp.11-22
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    • 2021
  • 실감형 미디어를 구성하기 위해서는 다시점 영상 또는 비디오들로 구성된 대용량의 콘텐츠가 필수적이다. 이러한 콘텐츠는 다량의 카메라들을 목적에 따라 배치하여 획득하므로 영상 구성의 복잡성과 콘텐츠의 크기가 급격히 커진다는 문제점을 갖고 있다. 3D 미디어 환경에서 카메라의 개수를 최소화하면서도 목적에 맞게 다양한 시점을 제공할 수 있는 가상시점 영상 생성은 핵심적인 기술이다. 본 기고문에서는 다시점 영상과 비디오로부터 학습 기반의 가상 시점 영상 생성 연구들에 대해 체계적인 조사를 통해 그 결과를 다음과 같이 제시한다. 첫째, 가상 시점 영상 생성에 대한 배경 개념을 정의한다. 둘째, 제안하는 분류 방식에 따라 기존의 제안된 방법들을 상세하게 분석한다. 셋째, 가상 시점 영상 생성에 주로 사용되는 관련 데이터셋을 조사한다. 마지막으로는 각 연구들이 갖고 있는 특징들을 분석하고, 정량적, 정성적 평가 결과를 비교한다.

순열 엔트로피 기반 사이버 물리 시스템의 조작된 운영 데이터 식별 방안 연구 (Research on Identifying Manipulated Operation Data of Cyber-Physical System Based on Permutation Entropy)

  • 김가경;엄익채
    • 융합보안논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.67-79
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    • 2024
  • 에너지 발전소 등을 포함한 주요 기반시설을 공격 대상으로 하는 공격자들은 지능적이고 정교화된 공격을 수행하는 동시에, 목표에 달성할 때까지 공격 흔적을 은닉한다. 특히 실제 물리적 환경과 연결되어 있는 사이버 물리 시스템의 운영 데이터를 조작하는 것은 사람의 안전에 직접적으로 영향을 줄 수 있다. 사이버 물리 시스템의 특성에 따라 일반적인 정보 기술 환경에서의 이상 식별 및 탐지 방법과는 차별적인 접근법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 사이버 물리 시스템의 특성을 고려하기 위하여 재귀적 필터링을 수행하고, 악의적으로 조작된 운영 데이터를 식별하기 위한 엔트로피 기반의 접근법이 통합된 방법론을 제안한다. 공개된 산업제어시스템 보안 데이터셋을 기반으로 합성한 데이터에 제안하는 방법론을 적용한 결과, 조작된 운영 데이터를 효과적으로 식별할 수 있음을 검증하였다.

추천 시스템에서의 선형 모델과 비선형 모델의 성능 비교 연구 (Study Comparing the Performance of Linear and Non-linear Models in Recommendation Systems)

  • 성다훈;임유진
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.388-394
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    • 2024
  • 추천 시스템은 기업의 매출 증가로 이어질 만큼 핵심적인 역할을 하기에 추천 시스템에 대한 연구는 과거부터 다양한 접근법과 모델들이 연구되어왔다. 그러나 이러한 다양성으로 인해 추천 시스템의 종류 또한 복잡하게 구성되고 있어 추천 모델을 선택하는 데 어려움이 따른다. 따라서 본 연구는 추천 시스템에서 적절한 추천 모델 선택의 어려움을 해결하고자, 다양한 추천 모델을 구분하는 통합적인 기준을 제공하고, 통일된 환경에서 이들의 성능을 비교 평가하였다. 실험은 MovieLens와 Coursera 데이터셋을 활용하였으며, 선형 모델(ADMM-SLIM, EASER, LightGCN)과 비선형 모델(Caser, BERT4Rec)을 HR@10과 NDCG@10 지표를 통해 성능을 평가하였다. 본 연구는 연구진과 실무자들에게 데이터셋 특성과 추천 상황에 맞는 최적의 모델을 선택하는 데 유용한 정보를 제공할 것이다.

스마트팩토리에서 시뮬레이션을 하기 위한 가상 데이터 생성기 연구 (A Study on the Virtual Data Generator for Simulation in Smart Factory)

  • 문용현;황승연;신동진;김정준
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.131-139
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    • 2021
  • 스마트팩토리는 4차 산업혁명에서 가장 대두되는 분야라고 말할 수 있다. 스마트팩토리에 필요한 공정이나 알고리즘을 개발하는 데에는 필수적으로 스마트팩토리에서 나오는 데이터값들이 필요하지만 그러한 데이터를 얻기 위해서는 현실적으로 많은 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 스마트팩토리에 관한 연구를 돕기 위해 스마트팩토리 속 여러 공정의 데이터들을 보다 현실적으로 시뮬레이션할 수 있는 데이터 생성기를 개발하였다. 추가로, 설정 프리셋과 직관적인 UI 구성 등, 데이터 생성자의 편의를 위한 기능들도 개발하였다. 이 데이터 생성기를 이용함으로써, 스마트팩토리 환경에 필요한 여러 시스템을 만들 때 현실적인 데이터를 손쉽고 간단하게 생성하여 스마트팩토리 환경을 시뮬레이션하는 데 많은 도움을 받을 수 있을 것이다.

영상과 비디오로부터의 3차원 휴먼 자세 및 형상 복원 기술

  • 조슈아 산토소;전성호;장주용;박인규
    • 방송과미디어
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    • 제26권3호
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    • pp.59-70
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    • 2021
  • 미래의 메타버스 환경에서 3차원 가상 휴먼 표현은 매우 중요한 기술이며 영상 또는 비디오로부터 3차원 가상 휴먼 모델링이 핵심 기술이다. 본 기고문은 이 분야에 대한 충분한 사전 지식의 제공을 목표로 한다. 휴먼 복원 문제를 다루는 연구가 늘어남에 따라, 본 기고문에서 우리는 단일 영상 혹은 비디오로부터의 3차원 휴먼 복원 연구들에 대해 조사하고 그 결과를 다음과 같이 체계적으로 제시한다. 첫째, 3차원 휴먼 복원에 대한 배경 개념을 정의한다. 둘째, 제안된 분류법, 기여도, 정량적 결과에 따라 기존의 방법들을 상세하게 분석한다. 셋째, 관련 데이터셋 및 정성적 결과를 요약하여 연구자들이 이를 쉽게 활용할 수 있도록 한다. 마지막으로, 우리는 각 연구들을 분석하여 해당 방법들의 장점과 약점을 제시한다.

CCTV 원본 영상과 추출된 스켈레톤 영상을 함께 이용하는 폭력 인식기 (Violence detector using both CCTV videos and extracted skeleton images)

  • 주현성;김유성
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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    • pp.838-841
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    • 2020
  • 본 논문은 영상 속 폭력행위를 인식하기 위해 3 차원 컨벌루션을 활용하여 원본 영상과 스켈레톤(skeleton)영상으로부터 추출한 시각 및 움직임 정보를 동시에 활용하는 2-스트림 구조의 폭력상황 인식기를 제안한다. 제안된 폭력상황 인식기에서는 수평, 수직 방향의 큰 움직임이 많이 나타나는 폭력영상의 특성을 활용하기위해 각 방향의 특성을 독립적으로 학습할 수 있는 split-FAST 3차원 컨벌루션을 활용하고, 3 차원 Attention 을 적용하여 시각 및 움직임 정보 추출 시 영상의 중요지역을 중점적으로 반영하도록 함으로써 촬영 기기의 이동 또는 여러 사람의 뒤엉킴 등으로 영상의 시점 변화나 상황 변화가 잦은 경우에도 강인한 성능을 가질 수 있도록 하였다. 또한 기존의 연구들과 달리 비제약적인 환경에서 CCTV, 모바일 카메라 등으로 촬영된 실제 영상들로 구성된 RLVS 데이터셋을 학습 데이터로 사용함으로써 실제의 폭력 행위를 잘 인식할 수 있도록 하였다. RLVS 를 이용한 평가 실험에서 제안된 폭력상황 인식기가 약 92%의 인식 정확도를 얻었다.

단안비디오로부터 광폭 베이스라인을 갖는 라이트필드 합성기법 (Wide-baseline LightField Synthesis from monocular video)

  • 백형선;박인규
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2021년도 하계학술대회
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    • pp.95-96
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    • 2021
  • 본 논문에서는 단안비디오 입력으로부터 각 SAI(sub-aperture image)간의 넓은 기준선을 갖는 라이트필드 합성기법을 제안한다. 기존의 라이트필드 영상은 취득의 어려움에 의해 규모가 작고 특정 물체위주로 구성되어 있어 컴퓨터 비전 및 그래픽스 분야의 최신 딥러닝 기법들을 라이트필드 분야에 적용하기 어렵다는 문제를 갖고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 사실적 렌더링 기반의 가상환경상에서 실제환경과 유사함을 갖는 데이터를 취득하였다. 생성한 데이터셋을 이용하여 기존의 새로운 시점을 생성하는 기법 중 하나인 다중 평면 영상(Multi Plane Image) 기반 합성기법을 통해 라이트필드 영상을 합성한다. 제안하는 네트워크는 단안비디오의 연속된 두개의 프레임으로부터 MPI 추정하는 네트워크와 입력영상의 깊이 정보를 추정하는 네트워크로 구성되어 있다.

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모바일 플랫폼에서 다중 특징 기반의 이미지 검색 (Image Retrieval using Multiple Features on Mobile Platform)

  • 이용환;조한진;이준환
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권6호
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    • pp.237-243
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다양한 검색 환경과 모바일 디바이스의 센서 정보를 활용한 모바일 이미지 검색 방법을 제안하고 안드로이드 플랫폼에서 구동하는 검색 시스템을 구현하였다. 설계 개발 시스템은 JPEG 이미지를 대상으로 산업계 표준 메타데이터인 EXIF 속성과 시각적 특징을 결합한 새로운 검색 기술자이며, 검색을 위한 특징 추출 및 유사도 평가 알고리즘을 모바일 환경에 최적화한 이미지 검색 모듈이다. 실험을 통해, 대용량 이미지 데이터셋을 대상으로 안드로이드 폰에서 효율적인 이미지 검색을 수행하였음을 보였다.