• 제목/요약/키워드: 지식기반 신경망

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쌍 선형 그래프 신경망을 이용한 지식 그래프 기반 질문 응답 (Question Answering over Knowledge Graphs Using Bilinear Graph Neural Network)

  • 이상의;김인철
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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    • pp.563-566
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    • 2020
  • 지식 그래프 기반의 질문 응답 문제는 자연어 질문에 대한 이해뿐만 아니라, 기반이 되는 지식 그래프상에서 올바른 답변을 찾기 위한 효과적인 추론 능력을 요구한다. 본 논문에서는 다중 홉 추론을 요구하는 복잡한 자연어 질문에 대해 연관 지식 그래프 위에서 답변 추론을 효과적으로 수행할 수 있는 심층 신경망 모델을 제안한다. 제안 모델에서는 지식 그래프상의 추론 과정에서 추른 경로를 명확히 하기 위한 노드의 양방향 특정 전파와 이웃 노드들 간의 맥락 정보까지 각 노드의 특정값에 반영할 수 있는, 표현력이 풍부한 쌍 선형 그래프 신경망 (BGNN)을 이용한다. 본 논문에서는 오픈 도메인의 지식 베이스 Freebase와 자연어 질문 응답 데이터 집합 WebQuestionsSP를 이용한 실험들을 통해, 제안 모델의 효과와 우수성을 확인하였다.

신용카드 고객의 신용 예측을 위한 지식기반 방법들: 적용 및 비교 연구 (Knowledge-Based methodologies for the Credit Rating : Application and Comparison)

  • 주석진;김재경;성태경;김중한
    • 지능정보연구
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    • 제5권1호
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    • pp.49-64
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    • 1999
  • 본 연구는 백화점 고객이 신용 카드 신청 요구 시에 작성되는 가입 정보 및 사용되고 있는 고객의 거래 정보는 카드 사용 패턴으로 신용도를 예측하는 여러 방법론을 제시하고 성능을 비교하였다. 가입 정보를 분석하기 위해 역전파 신경망(Back-Propagation Neural Network, BPNN), 사례기반추론(Case-Based reasoning)을, 거래 정보를 분석하기 위해 역전파 신경망과 더불어 시간지연 신경망(Time-Delayed Neural Network, TDNN)을 각각 사용하여 그 결과를 비교하였다. 또한 전체시스템의 적중률을 높이기 위햐여, ID3와 신경망을 이용한 Meta-Leaning 방법을 제시하였으며, Meta-Learning 방법과 다른 방법들을 비교, 분석을 하였다. 본 연구에서는 모형 수립과 검증을 위하여 T백화점의 실제 신용 카드 가입 고객 데이터를 이용하여 실험하였다. 데이터의 성격에 따라 각 모델의 예측력에는 차이가 나타났으나, 신경망 모형의 예측력이 우수하였으며, 시간적 특성을 고려하는 시간지연 신경회로망 모형의 예측력은 더욱 우수하게 나타났다. 또한 Meta-Learning 모형을 사용하면 예측력이 더 높아진다는 것을 확인할 수 있었다.

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Seq2SPARQL: 신경망 기계 번역을 사용한 지식 베이스 질의 언어 자동 생성 (Seq2SPARQL: Automatic Generation of Knowledge base Query Language using Neural Machine Translation)

  • 홍동균;심홍매;김광민
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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    • pp.898-900
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    • 2019
  • SPARQL(SPARQL Protocol and RDF Query Language)은 지식 베이스를 위한 표준 시맨틱 질의 언어이다. 최근 인공지능 분야에서 지식 베이스는 질의 응답 시스템, 시맨틱 검색 등 그 활용성이 커지고 있다. 그러나 SPARQL 과 같은 질의 언어를 사용하기 위해서는 질의 언어의 문법을 이해하기 때문에, 일반 사용자의 경우에는 그 활용성이 제한될 수밖에 없다. 이에 본 논문은 신경망 기반 기계 번역 기술을 활용하여 자연어 질의로부터 SPARQL 을 생성하는 방법을 제안한다. 우리는 제안하는 방법을 대규모 공개 지식 베이스인 Wikidata 를 사용해 검증하였다. 우리는 실험에서 사용할 Wikidata 에 존재하는 영화 지식을 묻는 자연어 질의-SPARQL 질의 쌍 20,000 건을 생성하였고, 여러 sequence-to-sequence 모델을 비교한 실험에서 합성곱 신경망 기반의 모델이 BLEU 96.8%의 가장 좋은 결과를 얻음을 보였다.

영역이론정련을 위한 지식기반신경망의 확장 (Extensions of Knowledge-Based Artificial Neural Networks for the Theory Refinements)

  • 심동희
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제38권6호
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    • pp.18-25
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    • 2001
  • 분석적학습과 귀납적학습을 결합한 지식기반신경망은 다른 기계학습모델보다 우수한 성능을 나타내고 있다. 그러나 지식기반신경망에서는 신경망이 형성된 후 그 구조를 동적으로 변경할 수 없어서 영역이론정련화 기능을 제공하지 못한다. 이러한 단점을 갖고 있는 지식기반신경망을 보완하기 위하여 TopGen 알고리즘이 제안되었지만 부분적인 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 TopGen의 문제점을 해소하면서 지식기반 신경망을 확장하여 영역이론정련기능을 부여하는 방안 2가지를 제시하고 이를 평가하였다.

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핵심어 시퀀스와 지식 그래프를 이용한 RNN 기반 자연어 문장 생성 (RNN Based Natural Language Sentence Generation from a Knowledge Graph and Keyword Sequence)

  • 권성구;노윤석;최수정;박세영
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2018년도 제30회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.425-429
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    • 2018
  • 지식 그래프는 많은 수의 개채와 이들 사이의 관계를 저장하고 있기 때문에 많은 연구에서 중요한 자원으로 활용된다. 최근에는 챗봇과 질의응답과 같은 연구에서 자연어 생성을 위한 연구에 활용되고 있다. 특히 자연어 생성에서 최근 발전 된 심층 신경망이 사용되고 있는데, 이러한 방식은 모델 학습을 위한 많은 양의 데이터가 필요하다. 즉, 심층신경망을 기반으로 지식 그래프에서 문장을 생성하기 위해서는 많은 트리플과 문장 쌍 데이터가 필요하지만 학습을 위해 사용하기엔 데이터가 부족하다는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 데이터 부족 문제를 해결하기 위해 핵심어 시퀀스를 추출하여 학습하는 방법을 제안하고, 학습된 모델을 통해 트리플을 입력으로 하여 자연어 문장을 생성한다. 부족한 트리플과 문장 쌍 데이터를 대체하기 위해 핵심어 시퀀스를 추출하는 모듈을 사용해 핵심어 시퀀스와 문장 쌍 데이터를 생성하였고, 순환 신경망 기반의 인코더 - 디코더 모델을 사용해 자연어 문장을 생성하였다. 실험 결과, 핵심어 시퀀스와 문장 쌍 데이터를 이용해 학습된 모델을 이용해 트리플에서 자연어 문장 생성이 원활히 가능하며, 부족한 트리플과 문장 쌍 데이터를 대체하는데 효과적임을 밝혔다.

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Graph Convolutional Network 기반 집합적 개체 연결 (Graph Convolutional Networks for Collective Entity Linking)

  • 이영훈;나승훈
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2019년도 제31회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.170-172
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    • 2019
  • 개체명 연결이란 주어진 문장에 출현한 단어를 위키피디아와 같은 지식 기반 상의 하나의 개체에 연결하는 것을 의미한다. 문장에 나타나는 개체들은 주로 동일한 주제를 가지게 되는데 본 논문에서는 이러한 특징을 활용하기 위해서 개체들을 그래프상의 노드로 표현하고, 그래프 신경망을 이용하여 주변 노드의 정보를 통해 노드 표상을 업데이트한다. 한국어 위키피디아 링크 데이터를 사용하여 실험을 진행한 결과 개발 셋에서 82.09%, 평가 셋에서 81.87%의 성능을 보였다.

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인공신경망과 사례기반추론을 활용한 옵션가격결정에 관한 연구

  • 김명섭;김광용
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 1999년도 추계학술대회-지능형 정보기술과 미래조직 Information Technology and Future Organization
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    • pp.375-382
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    • 1999
  • 본 연구는 데이터마이닝 기법과 전문가 지식을 활용한 옵션가격 결정모형을 제시하는데 목적이 있다. 첫째, 데이터마이닝 기법 주의 하나인 인공신경망 기법을 활용하여 변동성과 옵션가격을 추정하고, 이를 전통적인 재무이론의 결과와 비교하였다. 인공신경망으로 추정된 변동성은 기존의 모형에 비해 개선된 성과를 보였으며, 가격결정모형은 대등한 성과를 보였다. 또한 모수적 기법과 비모수적 기법의 통합을 통해 성과의 개선을 가져올 수 있음을 보였다. 둘째, 시장 참여자들의 정보를 반영하여 옵션의 이론적 가격결정모형의 성과를 개선할 수 있는 사례기반추론시스템을 제안하였다.

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학습된 지식의 분석을 통한 신경망 재구성 방법 (Restructuring a Feed-forward Neural Network Using Hidden Knowledge Analysis)

  • 김현철
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제29권5호
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    • pp.289-294
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    • 2002
  • 다층신경회로망 구조의 재구성은 회로망의 일반화 능력이나 효율성의 관점에서 중요한 문제로 연구되어왔다. 본 논문에서는 신경회로망에 학습된 은닉 지식들을 추출하여 조합함으로써 신경회로망의 구조를 재구성하는 새로운 방법을 제안한다. 먼저, 각 노드별로 학습된 대표적인 지역 규칙을 추출하여 각 노드의 불필요한 연결구조들을 제거한 후, 이들의 논리적인 조합을 통하여 중복 또는 상충되는 노드와 연결구조를 제거한다. 이렇게 학습된 지식을 분석하여 노드와 연결구조를 재구성한 신경회로망은 처음의 신경회로망에 비하여 월등히 감소된 구조 복잡도를 가지며 일반적으로 더 우수한 일반화 능력을 가지게 됨을 실험결과로서 제시하였다.

KG_VCR: 지식 그래프를 이용하는 영상 기반 상식 추론 모델 (KG_VCR: A Visual Commonsense Reasoning Model Using Knowledge Graph)

  • 이재윤;김인철
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제9권3호
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    • pp.91-100
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    • 2020
  • 기존의 영상 기반 질문-응답(VQA) 문제들과는 달리, 새로운 영상 기반 상식 추론(VCR) 문제들은 영상에 포함된 사물들 간의 관계 파악과 답변 근거 제시 등과 같이 추가적인 심층 상식 추론을 요구한다. 본 논문에서는 영상 기반 상식 추론 문제들을 위한 새로운 심층 신경망 모델인 KG_VCR을 제안한다. KG_VCR 모델은 입력 데이터(영상, 자연어 질문, 응답 리스트 등)에서 추출하는 사물들 간의 관계와 맥락 정보들을 이용할 뿐만 아니라, 외부 지식 베이스인 ConceptNet으로부터 구해내는 상식 임베딩을 함께 활용한다. 특히 제안 모델은 ConceptNet으로부터 검색해낸 연관 지식 그래프를 효과적으로 임베딩하기 위해 그래프 합성곱 신경망(GCN) 모듈을 채용한다. VCR 벤치마크 데이터 집합을 이용한 다양한 실험들을 통해, 본 논문에서는 제안 모델인 KG_VCR이 기존의 VQA 최고 모델과 R2C VCR 모델보다 더 높은 성능을 보인다는 것을 입증한다.

지식기반 유전자 알고리즘에서 추출된 규칙을 이용한 Cleavage Site 예측 (Cleavage Site Prediction Using the Rule Extracted from Knowledge-Based Genetic Algorithm)

  • 조연진;김현철
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.247-249
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    • 2005
  • Cleavage Site 분석 및 예측은 바이러스 증식에 필요한 핵심 단백질인 Protease$(3CL^{pro})$를 예측하게 하고, 예측한 Protease의 활성을 억제함으로써 바이러스 중식을 저지하게 된다. 본 연구에서는 신경망과 결정트리, 유전자 알고리즘을 이용하여 SARS-CoV의 cleavage site를 분석하고, 학습 결과에서 추출된 규칙(Rule)에 의해 cleavage site를 예측한다. 또한 신경망에서 학습된 지식(Knowledge)을 이용하여 유전자 알고리즘의 성능을 향상시키는 지식기반 유전자 알고리즘 (KBGA: Knowledge-Based Genetic Algorithm)을 제안한다.

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