• 제목/요약/키워드: Deep Learning

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변동성 돌파 전략을 사용한 S&P 500 지수의 자동 거래와 매수 및 보유 비교 연구 (Comparative Study of Automatic Trading and Buy-and-Hold in the S&P 500 Index Using a Volatility Breakout Strategy)

  • 홍성혁
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.57-62
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    • 2023
  • 본 연구는 미국 S&P 500 지수를 변동성 돌파 전략을 활용하여 Buy and Hold 방식과 비교 분석한 연구이다. 변동성 돌파 전략은 시장의 상대적 안정 또는 집중된 시기 후의 가격 움직임을 활용하는 거래 전략이다. 특히, 낮은 변동성 기간 후에 큰 가격 움직임이 더 자주 발생한다는 것이 관찰된다. 주식이 한동안 좁은 가격 범위에서 움직이다가 가격이 갑작스레 상승 또는 하락하는 경우, 그 주식이 해당 방향으로 계속 움직일 것으로 예상된다. 이러한 움직임을 활용하기 위해 거래자들은 변동성 돌파 전략을 채택한다. 'k' 값은 최근 시장 변동성의 측정값에 곱하는 배수로서 활용된다. 변동성의 측정 방법 중 하나로는 최근 거래일의 최고가와 최저가 차이를 나타내는 평균 진정 범위(ATR)가 있다. 'k' 값은 거래자들이 거래 임계값을 설정하는 데 중요한 역할을 한다. 본 연구는 'k' 값을 일반적인 값으로 연산하여 Buy and Hold 전략과 수익률을 비교 하여, 변동성 돌파전략을 사용한 알고리즘 트레이딩이 약간은 높은 수익률을 이룩하였다. 추후에는 인공 지능 딥러닝 기법을 이용하여 S&P 500 지수의 자동 거래를 위한 최적의 K 값을 구하고, 이를 통해 수익률을 극대화하기 위한 시뮬레이션 결과를 제시할 예정이다.

다종 위성영상을 활용한 재난대응 방안 연구 (Study on Disaster Response Strategies Using Multi-Sensors Satellite Imagery)

  • 박종수;이달근;이준우;천은지;정하규
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_2호
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    • pp.755-770
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    • 2023
  • 최근 심각한 기후변화, 기상이상 현상 등으로 인해 자연재난의 발생빈도 및 규모가 증가하고 있다. 대형화 재난 발생 시 시간·경제적 제약으로 인해 인공위성, 드론 등 원격탐사 기반의 재난관리의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 재난 발생 시 활용가능한 국내·외 위성들과 최근 우주산업 활성화에 따라 운용 중 및 개발 중인 차세대중형위성, 초소형위성의 현황과 대량의 위성영상들의 활용 기술 동향에 대해 정리하였다. 분석 기술로는 딥러닝의 근간인 인공지능 기술을 접목한 연구들이 있으며, 사용자 중심의 분석 준비 데이터(analysis ready data)를 활용할 수 있는 주요 플랫폼을 소개하였다. 또한 최근 발생된 대형재난인 홍수, 산사태, 가뭄, 산불을 중심으로 위성영상을 활용하여 피해분석을 함으로써 재난관리에 어떻게 활용될 수 있는지에 대해 확인하였다. 마지막으로 개발될 위성을 고려하여 재난 관리 단계별 활용방안에 대해 제시하였다. 본 연구를 통해 위성개발 및 운영현황, 최신 위성영상 분석기술 동향과 다종 위성영상을 활용한 재난대응 방안에 대해 제시되었다. 재난 진행단계에서는 예방과 대비 보다는 대응과 복구에 대한 위성영상의 활용도가 높은 것을 확인할 수 있었다. 향후 다종의 영상이 수급되었을 때 효과적인 재난관리를 위해 인공지능, 딥러닝 등 최신기술 융합 방안과 적용 가능성에 대한 연구를 수행할 예정이다.

LSTM을 활용한 고속도로 교통정보 예측 모델 개발 방법론 (Methodology for Developing a Predictive Model for Highway Traffic Information Using LSTM)

  • 이요셉;진형석;김예진;박성호;윤일수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.1-18
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    • 2023
  • 최근 빅데이터 및 딥러닝 기술의 발전으로 다양한 교통정보가 널리 수집 및 활용되고 있다. 특히 시계열 특성을 갖는 교통정보 예측 분야에서는 장단기 메모리(long short term memory, LSTM)가 널리 사용되고 있다. LSTM에 입력되는 시계열 데이터의 추세, 계절성, 주기 등이 상이하기 때문에 시계열 데이터를 기반으로 한 예측 모델에서도 데이터의 특성에 따라 하이퍼 파라미터의 적합한 값을 찾는 시행착오법이 필수적이다. 이에 적합한 하이퍼 파라미터를 찾는 방법론이 정립된다면, 정확도가 높은 모델 구성에 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 국내 고속도로 차량검지기 데이터와 LSTM을 기반으로 교통정보 예측 모델을 개발하였으며, LSTM의 하이퍼 파라미터별 평가지표 변화를 통해 예측 결과에 미치는 영향평가를 수행하였다. 또한, 이를 기반으로 교통분야에서 고속도로 교통정보 예측에 적합한 하이퍼 파라미터를 찾는 방법론을 제시하였다.

에니어그램 기반 돌봄중재 프로그램에 참여한 간호대학생의 사람돌봄 경험 (Nursing Students' Experience of Interpersonal Caring in an Enneagram-based Care Intervention Program)

  • 신은선
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권6호
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    • pp.637-645
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    • 2023
  • 본 연구는 에니어그램 기반 돌봄중재 프로그램에 참여한 간호대학생의 사람돌봄 경험의 의미와 본질을 확인하고자 수행되었다. 연구대상자는 일지역에 소재한 일개 대학교 간호학과 2학년에 재학중인 9명이었고, 자료수집은 면담기록, 진술, 성찰일지를 작성하여 2022년 4월 25일부터 8월 26일까지였다. 수집된 자료는 Colaizzi의 현상학적 방법을 선택하여 자료를 분석하였다. 연구결과, '나눔과 경청을 통한 알아봐줌', '위로와 용서를 통한 수용', '일상의 동참 및 동행을 통한 칭찬과 희망부여' 3개의 범주와 10개의 주제묶음으로 나타났다. 사람돌봄성찰일지를 작성하면서 비판적인 성찰을 통하여 돌봄의 의미를 깨달고 사람돌봄 경험의 본질을 파악하고 생생한 사람돌봄 경험을 확인하여 개인적인 경험과 느낌, 깊이 있는 이해에 대한 심층적인 성찰을 통해 사람돌봄 능력이 향상되고 돌봄을 내재화시켜 자신의 돌봄 능력에 대한 확신이 증가한 것으로 나타났다. 그리하여 에니어그램을 기반한 사람돌봄 경험을 확인하고 그 결과를 학습으로 활용할 수 있으며 사람돌봄을 수행할 수 있는 교육자료로 활용되어 사람돌봄 교육의 발전에 기여할 것이라고 생각된다.

Automatic Detection of Type II Solar Radio Burst by Using 1-D Convolution Neutral Network

  • Kyung-Suk Cho;Junyoung Kim;Rok-Soon Kim;Eunsu Park;Yuki Kubo;Kazumasa Iwai
    • 천문학회지
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    • 제56권2호
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    • pp.213-224
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    • 2023
  • Type II solar radio bursts show frequency drifts from high to low over time. They have been known as a signature of coronal shock associated with Coronal Mass Ejections (CMEs) and/or flares, which cause an abrupt change in the space environment near the Earth (space weather). Therefore, early detection of type II bursts is important for forecasting of space weather. In this study, we develop a deep-learning (DL) model for the automatic detection of type II bursts. For this purpose, we adopted a 1-D Convolution Neutral Network (CNN) as it is well-suited for processing spatiotemporal information within the applied data set. We utilized a total of 286 radio burst spectrum images obtained by Hiraiso Radio Spectrograph (HiRAS) from 1991 and 2012, along with 231 spectrum images without the bursts from 2009 to 2015, to recognizes type II bursts. The burst types were labeled manually according to their spectra features in an answer table. Subsequently, we applied the 1-D CNN technique to the spectrum images using two filter windows with different size along time axis. To develop the DL model, we randomly selected 412 spectrum images (80%) for training and validation. The train history shows that both train and validation losses drop rapidly, while train and validation accuracies increased within approximately 100 epoches. For evaluation of the model's performance, we used 105 test images (20%) and employed a contingence table. It is found that false alarm ratio (FAR) and critical success index (CSI) were 0.14 and 0.83, respectively. Furthermore, we confirmed above result by adopting five-fold cross-validation method, in which we re-sampled five groups randomly. The estimated mean FAR and CSI of the five groups were 0.05 and 0.87, respectively. For experimental purposes, we applied our proposed model to 85 HiRAS type II radio bursts listed in the NGDC catalogue from 2009 to 2016 and 184 quiet (no bursts) spectrum images before and after the type II bursts. As a result, our model successfully detected 79 events (93%) of type II events. This results demonstrates, for the first time, that the 1-D CNN algorithm is useful for detecting type II bursts.

얼굴 특징점을 활용한 영상 편집점 탐지 (Detection of video editing points using facial keypoints)

  • 나요셉;김진호;박종혁
    • 지능정보연구
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    • 제29권4호
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    • pp.15-30
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    • 2023
  • 최근 미디어 분야에도 인공지능(AI)을 적용한 다양한 서비스가 등장하고 있는 추세이다. 하지만 편집점을 찾아 영상을 이어 붙이는 영상 편집은, 대부분 수동적 방식으로 진행되어 시간과 인적 자원의 소요가 많이 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 Video Swin Transformer를 활용하여, 발화 여부에 따른 영상의 편집점을 탐지할 수 있는 방법론을 제안한다. 이를 위해, 제안 구조는 먼저 Face Alignment를 통해 얼굴 특징점을 검출한다. 이와 같은 과정을 통해 입력 영상 데이터로부터 발화 여부에 따른 얼굴의 시 공간적인 변화를 모델에 반영한다. 그리고, 본 연구에서 제안하는 Video Swin Transformer 기반 모델을 통해 영상 속 사람의 행동을 분류한다. 구체적으로 비디오 데이터로부터 Video Swin Transformer를 통해 생성되는 Feature Map과 Face Alignment를 통해 검출된 얼굴 특징점을 합친 후 Convolution을 거쳐 발화 여부를 탐지하게 된다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 얼굴 특징점을 활용한 영상 편집점 탐지 모델을 사용했을 경우 분류 성능을 89.17% 기록하여, 얼굴 특징점을 사용하지 않았을 때의 성능 87.46% 대비 성능을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

초 장단기 통합 태양광 발전량 예측 기법 (Very Short- and Long-Term Prediction Method for Solar Power)

  • 윤문섭;임세령;장한승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1143-1150
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    • 2023
  • 세계적 기후 위기와 저탄소 정책 이행으로 신재생 에너지에 관한 관심이 높아지고 이와 관련된 산업이 증가하고 있다. 이 중에서 태양 에너지는 고갈되지 않고 오염 물질이나 온실가스를 배출하지 않는 대표적인 친환경 에너지로 주목받고 있으며, 이에 따라 세계적으로 태양광 발전 시설 보급이 증가하고 있다. 하지만 태양광 발전은 지리, 날씨와 같은 환경의 영향을 받기 쉬우므로 안정적인 운영과 효율적인 관리를 위해 정확한 발전량 예측이 중요하다. 하지만 변동성이 큰 태양광 발전을 수학적 통계 기술로 정확한 발전량을 예측하는 것은 불가능하다. 이를 위해서 정확하고 효과적인 예측을 위해 딥러닝 기반의 기술에 관한 연구는 필수적이다. 또한, 기존의 딥러닝을 활용한 예측 방식은 장, 단기적인 예측을 나누어 수행하기 때문에 각각의 예측 결과를 얻기 위한 시간이 길어진다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 시계열 특성을 가진 태양광 발전량 데이터를 사용하여 장단기 통합 예측을 수행하기 위해 순환 신경망의 다대다 구조를 활용한다. 그리고 이를 다양한 딥러닝 모델들에 적용하여 학습을 수행하고 각 모델의 결과를 비교·분석한다.

증강현실 캐릭터 구현을 위한 AI기반 객체인식 연구 (AI-Based Object Recognition Research for Augmented Reality Character Implementation)

  • 이석환;이정금;심현
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1321-1330
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    • 2023
  • 본 연구는 증강현실에서 적용할 캐릭터 생성에서 단일 이미지를 통해 여러 객체에 대한 3D 자세 추정 문제를 연구한다. 기존 top-down 방식에서는 이미지 내의 모든 객체를 먼저 감지하고, 그 후에 각각의 객체를 독립적으로 재구성한다. 문제는 이렇게 재구성된 객체들 사이의 중첩이나 깊이 순서가 불일치 하는 일관성 없는 결과가 발생할 수 있다. 본 연구의 목적은 이러한 문제점을 해결하고, 장면 내의 모든 객체에 대한 일관된 3D 재구성을 제공하는 단일 네트워크를 개발하는 것이다. SMPL 매개변수체를 기반으로 한 인체 모델을 top-down 프레임워크에 통합이 중요한 선택이 되었으며, 이를 통해 거리 필드 기반의 충돌 손실과 깊이 순서를 고려하는 손실 두 가지를 도입하였다. 첫 번째 손실은 재구성된 사람들 사이의 중첩을 방지하며, 두 번째 손실은 가림막 추론과 주석이 달린 인스턴스 분할을 일관되게 렌더링하기 위해 객체들의 깊이 순서를 조정한다. 이러한 방법은 네트워크에 이미지의 명시적인 3D 주석 없이도 깊이 정보를 제공하게 한다. 실험 결과, 기존의 Interpenetration loss 방법은 MuPoTS-3D가 114, PoseTrack이 654에 비해서 본 연구의 방법론인 Lp 손실로 네트워크를 훈련시킬 때 MuPoTS-3D가 34, PoseTrack이 202로 충돌수가 크게 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구 방법은 표준 3D 자세벤치마크에서 기존 방법보다 더 나은 성능을 보여주었고, 제안된 손실들은 자연 이미지에서 더욱 일관된 재구성을 실현하게 하였다.

디지털트윈 기반 실시간 자율주행 시뮬레이션 시스템 구축 방안 연구 - 부산 EDC 중심으로 - (A Study on Real-time Autonomous Driving Simulation System Construction based on Digital Twin - Focused on Busan EDC -)

  • 김민수;박종현;심민석
    • 지적과 국토정보
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    • 제53권2호
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    • pp.53-66
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    • 2023
  • 최근 자율주행 분야에서 실세계와 유사한 디지털트윈 기반의 가상 시뮬레이션 환경 구축에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 디지털트윈 기반의 시뮬레이션 환경에서 자율주행의 성능 및 기능 검증뿐만 아니라, 딥러닝을 위한 가상 학습데이터 생성 연구도 활발히 수행되고 있다. 그러나, 이러한 디지털트윈 기반 자율주행 시뮬레이션 시스템은 고정밀 데이터 구축과 시스템 개발에 많은 시간과 비용을 필요로 하는 문제를 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 기 구축된 3차원 입체모형과 정밀도로지도만을 이용하여 디지털트윈 기반의 실시간 자율주행 시뮬레이션 시스템을 신속히 설계하고 구현하기 위한 방안을 제시하고자 한다. 구체적으로 부산 EDC 지역에 대한 FBX의 3D 입체모형과 NGII HD Map을 CARLA에 통합하는 방법과 CARLA 기능을 추가 및 수정하는 방법을 제시한다. 본 연구 결과는 기존의 3D 입체모형과 NGII HD 맵을 활용하면 저렴한 비용으로 신속한 시뮬레이션 시스템의 설계 및 구현이 가능함을 보여준다. 또한, 시뮬레이션 시나리오 구성, 사용자 맞춤형 주행, 실시간 신호등 상태 시뮬레이션 등의 다양한 기능도 지원할 수 있다. 향후 광범위한 지역에 대하여 시스템이 적용되는 경우에 시스템의 활용도가 크게 향상될 것으로 기대된다.

토픽모델링과 의미연결망분석을 활용한 한국 예술경영 연구의 동향 변화 - 1988년부터 2017년까지 국내 학술논문 분석을 중심으로 - (An Analysis of Arts Management-Related Studies' Trend in Korea using Topic Modeling and Semantic Network Analysis)

  • 황서이;박양우
    • 예술경영연구
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    • 제50호
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    • pp.5-31
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    • 2019
  • 본 연구는 국내 예술경영분야 학술논문의 연구동향을 파악하고 향후 연구방향을 모색하기 위해 토픽모델링과 의미연결망분석을 적용하여 연구하였다. 연구범위는 예술경영분야와 직·간접적으로 연관된 한국연구재단의 등재학술지인 '문화정책논총', '문화경제연구', '예술경영연구', '문화산업연구', '인문콘텐츠'에 수록된 총 2,110편이고, 학술논문의 서명, 초록, 주제어를 분석대상으로 삼았다. 시간적 범위는 1988년부터 2017년까지로 설정하였고, 연구토픽과 토픽의 추세, 토픽 간의 관계를 분석하였다. 분석 프로그램은 오픈 소프트웨어인 R과 표준 통계 소프트웨어 SPSS를 활용하였다. 분석결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 최상위 빈도수를 기록한 주요단어는 '한국', '문화', '콘텐츠', '문화콘텐츠', '산업' 이었다. '정책', '지역', '예술', '전략' 의 주요 단어가 그 뒤를 따르고 있었고, '미디어', '경제', '관람객', '마케팅' 등도 상위에 포진되어 있었다. 이는 예술경영분야에서 상위 주요단어들에 대한 논의가 활발하게 시도되고 있다고 볼 수 있다. 둘째, 예술경영분야에서는 총 11개의 연구토픽이 도출되었으며, '문화예술일반', '문화기술', '문화예술정책', '지역문화', '문화콘텐츠산업', '문화교류', '문화예술마케팅', '문화예술교육', '(시각예술)예술경영', '(공연예술)예술 경영', '문화경제: 컬처노믹스' 순으로 나타났다. 셋째, 제4차 산업혁명을 맞은 시대의 흐름에 맞춰 융합교육, 미디어, 기술, 콘텐츠 등과 밀접하게 관련 있는 '문화예술교육'과 '문화교류'에 대한 연구들이 두각을 드러내고 있었다. 넷째, 의미연결망분석에 따르면, 예술경영분야는 문화예술을 중심으로 다양하고 복잡하게 타 영역들과의 연구가 시도되고 있었으며, 관객조사와 관객개발에 관련한 영역이 상대적으로 많이 논의된 것으로 나타났다. 분석결과를 바탕으로 연구의 의의 그리고 한계점 및 향후 연구에 대한 제언을 논의하였고, 문화예술과 인공지능, 문화예술과 빅데이터라는 융합연구에 대한 발전 가능성을 제시하였다.