• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.13-22
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• 2021

최근 네트워크 환경에 대한 공격이 급속도로 고도화 및 지능화 되고 있기에, 기존의 시그니처 기반 침입탐지 시스템은 한계점이 명확해지고 있다. 지능형 지속 위협(Adavanced Persistent Threat; APT)과 같은 새로운 공격에 대해서 시그니처 패턴은 일반화 성능이 떨어지는 문제가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기계학습 기반의 침입 탐지 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 실제 네트워크 환경에서 공격 샘플은 정상 샘플에 비해서 매우 적게 수집되어 클래스 불균형(Class Imbalance) 문제를 겪게 된다. 이러한 데이터로 지도 학습 기반의 이상 탐지 모델을 학습시킬 경우 정상 샘플에 편향된 결과를 가지게 된다. 본 논문에서는 이러한 불균형 문제를 해결하기 위해서 오토 인코더(Auto Encoder; AE)를 활용해 One-Class Anomaly Detection 을 수행하여 이를 극복한다. 실험은 NSL-KDD 데이터 셋을 통해 진행되었으며, 제안한 방법의 성능 평가를 위해 지도 학습된 모델들과 성능을 비교한다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제8권2호
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• pp.97-107
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• 2023

빅데이터/AI 기반 사회로의 변화에 따른 여러 혜택에서 소상공인은 상대적으로 소외될 가능성이 높다. 이를 지원하기 위해 유동인구를 기반으로 핫플레이스를 정의하여 소상공인의 창업 지역 의사 결정을 지원하고자 한다. 다양한 연구를 통해 해당 지역의 인구 규모가 소상공인의 매출에 중요한 영향을 미친다는 사실이 알려져 있다. 본 연구에서는 인천 유동인구 데이터 중 내륙 지방을 추출하여 연구를 진행하였다. 50m 간격의 격자 형태로 이루어진 데이터로 보간을 통해 일 단위로 이미지화 하였다. LOF와 GAM을 이용하여 공간적 이상치 제거 및 보간을 수행하였고, LOESS를 통해 시간적 이상치를 제거 및 보간하였다. 시간적, 공간적 특성을 모두 고려할 수 있는 ConvLSTM을 예측 모델로 사용하였으며, reconstruction error를 기반으로 이상치 탐지를 수행하는 AutoEncoder 구조를 통해 MAPE가 높은 격자가 밀집해 있는 지역을 핫플레이스로 정의하고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제41권3호
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• pp.351-358
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• 2022

심층 생성 모델의 일종인 Generative Adversarial Network(GAN)과 Variational AutoEncoder(VAE)는 비병렬 학습 데이터를 사용한 음성 변환에 새로운 방법론을 제시하고 있다. 특히, Conditional Cycle-Consistent Generative Adversarial Network(CC-GAN)과 Cycle-Consistent Variational AutoEncoder(CycleVAE)는 다수 화자 사이의 음성 변환에 우수한 성능을 보이고 있다. 그러나, CC-GAN과 CycleVAE는 비교적 적은 수의 화자를 대상으로 연구가 진행되어왔다. 본 논문에서는 100 명의 한국어 화자 데이터를 사용하여 CC-GAN과 CycleVAE의 음성 변환 성능과 확장 가능성을 실험적으로 분석하였다. 실험 결과 소규모 화자의 경우 CC-GAN이 Mel-Cepstral Distortion(MCD) 기준으로 4.5 % 우수한 성능을 보이지만 대규모 화자의 경우 CycleVAE가 제한된 학습 시간 안에 12.7 % 우수한 성능을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.708-710
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• 2021

본 논문에서는 X-ray 진단에서 산란선으로 인한 영상의 왜곡을 보정하는 방법으로서 수정된 구조의 AE(Auto-Encoder) 모델에 기반한 방법론을 제안한다. 기존 AE 모델의 계층에 따라 특징지도의 크기가 축소되고 팽창되는 과정에서 영상 복원에 필요한 정보가 소실될 가능성을 보완하기 위하여 동일 레벨 계층 간에 스킵 연결을 추가하였다. 또한 X-ray 영상에서 피사체 세부 부위의 두께와 밀도에 따라 산란선의 영향이 서로 다른 형태로 나타난다는 특성을 학습 과정에 효과적으로 반영하기 위하여 어텐션 모듈을 추가한 네트워크 구조를 도입하였다. 총 80 쌍의 흉부 X-ray 영상 데이터에 대하여 기존의 AE 모델을 사용한 방법 및 U-Net 과 FFA-Net 모델을 사용한 영상 복원 기법의 실험 결과를 상호 비교함으로써 제안된 방법의 타당성을 평가하였다.

• 한국음향학회지
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• 제40권6호
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• pp.578-586
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• 2021

종단간 음성인식기의 성능향상을 위한 변분 오토인코더(Variational AutoEncoder, VAE) 및 비교사 데이터 증강(Unsupervised Data Augmentation, UDA) 기반의 준지도 학습 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 원래의 음성데이터를 이용하여 VAE 기반 증강모델과 베이스라인 종단간 음성인식기를 학습한다. 그 다음, 학습된 증강모델로부터 증강된 데이터를 이용하여 베이스라인 종단간 음성인식기를 다시 학습한다. 마지막으로, 학습된 증강모델 및 종단간 음성인식기를 비교사 데이터 증강 기반의 준지도 학습 방법으로 다시 학습한다. 컴퓨터 모의실험 결과, 증강모델은 기존의 종단간 음성인식기의 단어오류율(Word Error Rate, WER)을 개선하였으며, 비교사 데이터 증강학습방법과 결합함으로써 성능을 더욱 개선하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제8권12호
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• pp.483-490
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• 2019

네트워크 침입 탐지 시스템(NIDS)에서 분류의 기능은 상당히 중요하며 탐지 성능은 다양한 특징에 따라 달라진다. 최근 딥러닝에 대한 연구가 많이 이루어지고 있으나 네트워크 침입탐지 시스템에서는 많은 수의 트래픽과 고차원의 특징으로 인하여 속도가 느려지는 문제점이 있다. 따라서 딥러닝을 분류에 사용하는 것이 아니라 특징 추출을 위한 전처리 과정으로 사용하며 추출한 특징을 기반으로 분류하는 연구 방법을 제안한다. 딥러닝의 대표적인 비지도 학습인 Stacked AutoEncoder를 사용하여 특징을 추출하고 Random Forest 분류 알고리즘을 사용하여 분류한 결과 분류 성능과 탐지 속도의 향상을 확인하였다. IOT 환경에서 수집한 데이터를 이용하여 정상 및 공격트래픽을 멀티클래스로 분류하였을 때 99% 이상의 성능을 보였으며, AE-RF, Single-RF와 같은 다른 모델과 비교하였을 때도 성능 및 탐지속도가 우수한 것으로 나타났다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.39-44
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• 2020

악성코드는 탐지 프로그램을 피해 기기들에게 피해를 유발한다. 기존의 악성코드 탐지 기법으로 이러한 새로운 악성코드를 탐지하는데 어려움을 겪는 이유는 서명 기반의 탐지 기법을 사용하기 때문이다. 이 기법은 기존 악성코드들은 효과적으로 탐지하지만, 새로운 악성코드에 대해서는 탐지가 어렵다. 이러한 문제점을 인식하여, 휴리스틱 기법을 추가적으로 사용한다. 이 논문에서는 딥러닝을 활용하여 악성코드를 탐지하는 기술에 대해 소개하여 새로운 악성코드를 탐지하는 기술에 대해서 제안한다. 또한, 악성코드를 탐지한다는 것은, 기기에서 실행 가능한 파일의 개수는 무수히 많으므로, 지도학습 방식(Supervisor Learning)으로는 분명한 한계가 존재한다. 그렇기 때문에, 준지도 학습으로 알려진 SCAE(Stacked Convolution AutoEncoder)를 활용한다, 파일들의 바이트 정보들을 추출하여, 이미지화를 진행하고, 이 이미지들을 학습을 시켜, 학습 시키지 않은 10,869개의 악성코드, 3,442개의 비악성코드를 모델에 추론한 결과 정확도를 98.84%을 달성하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.717-724
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• 2020

감성 컴퓨팅은 인간의 상호 작용에서 중요한 역할을 하기 때문에 인간을 인식하는 인공 지능을 통해 감정을 이해하고 식별한다. 우울증, 자폐증, 주의력 결핍 과잉 행동 장애 및 게임 중독과 같은 정신 질환을 잘 이해함으로써 감정과 관련된 문제들을 잘 관리할 수 있을 것이다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 감정 인식을 위한 다양한 연구가 수행되었는데 기계학습을 적용하는데 있어서는 알고리즘의 복잡성을 줄이고 정확도를 향상시키기 위한 노력이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 노력중의 하나로 Stack AutoEncoder (SAE)를 이용하여 차원을 감소하는 방법과 Long-Short-Term-Memory/Recurrent Neural Networks (LSTM / RNN) 분류를 이용한 감성 분류에 대해 연구한 결과를 제시한다. 제안된 방법은 모델의 복잡성을 줄이고 분류기의 성능을 크게 향상시킨 결과를 가져왔다.

• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2022년도 제34회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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• pp.624-629
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• 2022

에세이의 창의성을 자동으로 분류하는 기존의 주요 연구는 말뭉치에서 빈번하게 등장하지 않는 단어에 초점을 맞추어 기계학습을 수행한다. 그러나 이러한 연구는 에세이의 주제와 상관없이 단순히 참신한 단어가 많아 창의적으로 분류되는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 어텐션(Attention)과 역문서 빈도(Inverse Document Frequency; IDF)를 이용하여 에세이 내용 전달에 있어 중요하면서 참신한 단어에 높은 가중치를 두는 문맥 벡터를 구하고, 자기부호화기(AutoEncoder) 모델을 사용하여 문맥 벡터들로부터 창의적인 에세이와 창의적이지 않은 에세이의 특징 벡터를 추출한다. 그리고 시험 단계에서 새로운 에세이의 특징 벡터와 비교하여 그 에세이가 창의적인지 아닌지 분류하는 딥러닝 모델을 제안한다. 실험 결과에 따르면 제안 방안은 기존 방안에 비해 높은 정확도를 보인다. 구체적으로 제안 방안의 평균 정확도는 92%였고 기존의 주요 방안보다 9%의 정확도 향상을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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• pp.721-723
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• 2020

부분 공간 군집화는 고차원 데이터에서 의미 있는 특징들을 선별 및 추출하여 저차원의 부분 공간에서 군집화 하는 것이다. 그러나 최근 딥러닝 활용한 부분 공간 군집화 연구들은 AutoEncoder을 기반으로 의미있는 특징을 선별하는 것이 아닌 특징 맵의 크기를 증가시켜서 네트워크의 표현 능력에 중점을 둔 연구되고 있다. 본 논문에서는 AutoEncdoer 네트워크에 Channel Attention 모델을 활용하여 Encoder와 Decoder에서 부분 공간 군집화를 위한 특징을 강조하는 네트워크를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 네트워크는 고차원의 이미지에서 부분 공간 군집화를 위해 강조된 특징 맵을 추출하고 이를 이용해서 보다 향상된 성능을 보여주었다.