관제영역 내에서 다양한 형태의 선박과 해상 활동이 이루어짐에 따라서 관제사의 역할이 점차 중요해지고 있다. 현재 관제업무를 지원하는 VTS 시스템으로는 변화하는 복잡한 관제 업무를 지원하는 것에 한계가 있기 때문에 단순한 관제 업무의 지원을 넘어서는 관제사 의사결정 지원을 위한 전문가 시스템의 도입이 필요하다. 전문가 시스템의 설계를 위해서는 시스템의 사용자가 될 관제사의 요구사항 분석이 선행되어야한다. 본 연구에서는 관제사 의사결정 지원을 위한 전문가 시스템의 구성 정보에 대한 구성과 사용자 인터페이스 도출을 위한 설문조사를 실시하였으며, 그 결과를 분석하였다. 관제사들은 예측이 어려운 실시간 정보에 대한 요구가 높으며, 전문가 시스템에 대한 필요성의 인식이 높았다. 특히 VHF 통신을 이용한 선박과의 정보 공유에 대한 선호도가 높은 것으로 나타났으므로 전문가 시스템에서 VHF 통신을 이용한 정보 전송에 대한 기능이 기본적으로 구현되어야 할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 전문가 시스템에서 지식에 대한 규칙을 감소시키기 위해 러프 집합을 이용한 지식 감축 방법을 제안한다. 또한, 속성 항을 클래스로 분류하여 각 클래스와 이웃하는 클래스의 항들을 비교하여 리덕트와 코어를 구하여 최소화하였다. 이러한 방법은 방대한 양의 규칙을 최소화함으로써 의사결정 시간을 단축시킬 수 있다.
Fault트리를 기초로 하는 증상 트리 모델을 나프타 열분해로에 대한 지식 모델로 적용하여 이상 진단 전문가 시스템의 지식 베이스로 사용하였다. 이로서 전문가 시스템을 구현하여 실제 공정의 사고 사례와 가상 사고 사례에 적용한 결과 적절한 원인군의 신속한 제시와 각 원인들의 가능성 여부를 판단하는데 적은 시간이 소요되므로 실시간 이상 진단에 적합한 모델임을 확인하였다.
이 연구는 클라우드 컴퓨팅과 인공지능의 융합기술을 적용하여 운동처방전문가시스템을 개발하고, 운동 건강관리 전문가들이 인터넷 환경에서 사용할 수 있도록 구현하고자 한다. 최근 우리사회는 의료기술의 발전으로 평균 수명이 늘어나고, 웰빙과 함께 근육질 몸매 가꾸기 붐이 일면서 사람들의 건강에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 사회적 현상에 따라 건강관리를 전문적으로 하는 퍼스널 트레이너 및 운동 건강관리 전문가의 수요가 증가하고 있다. 하지만, 현재 오프라인 위주의 운동 교육으로 인하여 전문가가 많이 부족한 실정이다. 따라서 이 논문에서는 운동처방전문가 시스템을 개발하여 분산된 데이터를 모으고, 이를 바탕으로 인공지능 룰을 생성하여, 퍼스널 트레이너 및 운동건강관리 전문가들이 사용하는 시스템과 교육시스템을 구현하고자 한다. 또한 이 시스템은 오프라인 위주의 운동 교육시스템을 온라인에서 할 수 있도록 하여 많은 운동처방 전문가 육성에 기여 할 것이다. 향후 연구로는 다양한 IoT 기기의 연동을 통해 수집한 빅데이터를 바탕으로 현재 시스템의 기능을 더 발전시킬 것이다.
인공 지능의 주요 분야 중 하나의 전문가시스템 기술은 현재 산업현장에서 여러 가지 분야의 문제해결에 이용되고 있다. 본 논문은 축 대칭 원통형 제품의 deep drawing 공정 설계를 위한 전문가시스템 DOX(Deep drawing Opertion eXpert)의 개발에 관한 것이다. 시스템의 입력은 원통형 제품의 형상 정보와 재질 정보이며 자동 인식 또는 수동입력의 방법으로 입력된다. 시스템은 이러한 정보를 받아들여 deep drawing 공정설계에 필요한 다수의 요소들을 결정하며, 최종결과로서 process layout 도면을 CAD 시스템에서 자동 출력한다. 개발된 전문가시스템의 지식베이스는 산업 분야 전문가의 전문 지식과 경험지식을 획득, 분석하여 구성하였으며, 추론 전략으로는 규칙기반추론(rule-based reasoning)을 이용하였다.
본 논문에서는 저장조 설계에 필요한 설계용 입력데이타의 자동생성을 위한 지식베이스 구축과 그래픽 사용자 인터페이스를 개발하였다. 지식베이스는 전문가의 오랜 경험을 통해 축적된 지식을 전문가의 도움을 받아 객체지향 모델링 기법들을 이용하여 구축하였으며, 추론기법은 전문가시스템 내에 전향추론 기법과 후향추론 기법을 모두 갖고서 사용자와 지식베이스간의 인터페이스와 사용자가 쉽게 시스템을 사용할 수 있게 하기 위하여 윈도우 환경에서 그래픽 사용자 인터페이스를 개발하였다. 이렇게 개발된 전문가시스템을 과거 수행했던 저장조 설계 프로젝트에 적용해 봄으로써, 비전문가도 전문가의 도움 없이 저장조를 설계할 수 있었으며, 표준화된 절차에 의하여 설계함으로써 설계상의 오류를 줄일 수 있었고, 약 88%의 비용을 감소시킬 수 있었다.
본 논문은 효율적이고 신뢰성 있는 전문가시스템을 구축하기 위한 도구를 제안하고 구현한다. 전문가 시스템에서 추론은 특정 전문분야의 지식베이스에 저장된 지식을 기반으로 행해진다. 이 때 전문가 시스템이 신뢰할 수 있는 추론의 결과를 얻기 위해서는 다양한 형태의 지식들이 이용되고, 지식의 정확성 및 일관성이 유지되어야 한다. 이러한 관점에서 본 논문은 지식이 지식베이스에 첨가되기 전에 지식의 오류를 점검함으로써 오류가 없는 지식들을 선택적으로 지식베이스에 첨가하여, 지식의 정확성 및 일관성을 유지하는 지식관리 시스템을 구축했다. 아울러 본 논문은 전문가 시스템이 추론과정에서 다양한 지식을 이용하도록 절차적 지식과 데이터베이스에 저장된 선언적 지식을 호출하여 사용할 수 있도록 했다.
기존의 개방형 망관리 시스템은 상당한 기술과 경험이 필요하기 때문에 사용하기가 어려울 뿐만 아니라 관리 업무를 수행하기 위한 복잡한 API(Application Programming Interface) 프토그램이 필요하다. 때문에 망관리 시스템이 지능적이기를 원할수록 어려운 프로그램을 필요로 하였다. 본 연구에서는 분산된 망관리 환경에서 망관리자의 경험과 지식을 규칙으로 표현하여 프로그램을 하지 않으면서도, 망관리 지식을 체계적으로 관리하며, 지능적 망관리가 가능하도록 다중 분산 전문가시스템 구조를 이용한 지능적인 컴퓨더 망관리 시스템을 제안하였다. 망관리를 위한 전문가시스템은 기본적으로 망관리 프로토볼을 이해하고, 이미 정해진 망운영 지침 및 관리방법에 의하여 이를 분석하여 그에 따른 조처와 보고를 수행할 수 있어야 한다. 이를 위하여 프로토콜을 이해하고 분석하는 감시 전문가시스템, 감시 전문가시스템에 의하여 보고된 내용에 따라 고장진단을 하는 고장진단 전문가시스템, 이들을 망전체의 차원에서 관리하는 망관리 전문가시스템 등의 다중 전문가시스템으로 이루어진다.
최근 사회망 기반의 검색 서비스들을 중심으로 다양한 방법들이 제시되고 있다. 기존의 추천시스템들은 특정 영역의 전문가를 검색할 수 있지만 검색하고자 하는 전문가에 대한 프로파일과 전문가를 평가하는 항목이 한 시스템에 있어야만 한다. 본 논문에서는 지식베이스와 XMDR을 이용하여 서로 다른 시스템에 존재하는 전문가 프로파일과 전문가를 평가하는 항목 수집을 자동화할 수 있다. 또한 다양한 리소스들을 이용하여 사회망을 동적으로 구축하여 여러 전문가를 추천할 수 있는 시스템을 구성하고자한다. 그러나 다양한 리소스들은 지역적으로 분산되어 있고 이종의 데이터 소스들로 구성되어있기 때문에 사용자 의사결정을 위한 정보를 얻는 것은 어렵다. 이러한 문제를 효율적으로 해결하기 위해서 사용자에게 단일 인터페이스를 제공하고 이종시스템들 간에 구축된 리소스들에는 각각 독립성과 투명성을 제공할 필요성이 있다. 따라서 본 논문에서는 분산되어있는 전문가 프로파일 추출을 위해 XMDR과 지식베이스를 이용하고 이러한 지식베이스를 사회망과 연계한 전문가 추천 시스템을 설계한다.
본 논문에서는 용해로 이상감시를 위한 실시간 유리 용해로 운전 전문가시스템을 구축한 결과를 소개한다. 유리 용해 공정에서는 운전자의 경험지식에 의해 내부의 상황을 판단하게 되고, 이는 용해로 수명과 제품의 품질에 중요한 영향을 준다. 이를 전문가 시스템으로 구현하기 위하여, 먼저 기존 운전자의 지식을 취합, 분석한다. 그 후,취합된 각 지식들의 특성에 부합하도록 이진 규칙(Crisp Rule)과 퍼지 규칙(Fuzzy Rule)으로 구분한다. 이 때, 선형 회귀분석을 통하여 퍼지 규칙의 입력을 결정함으로써 보다 정확한 운전 지식의 표현이 가능하도록 하였다. 설계된 알고리듬은 젠심(Gensym)사의 실시간 전문가 시스템 개발 툴인 G2를 사용하여 구현하였다. 제시된 퍼지 전문가 시스템은 삼성코닝(주) 수원사업장의 실제 생산 용해 공정에 직접 적용하여 그 효율성이 검증되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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