• Title/Summary/Keyword: Deep Learning based System

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The Method for Generating Recommended Candidates through Prediction of Multi-Criteria Ratings Using CNN-BiLSTM

  • Kim, Jinah;Park, Junhee;Shin, Minchan;Lee, Jihoon;Moon, Nammee
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제17권4호
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    • pp.707-720
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    • 2021
  • To improve the accuracy of the recommendation system, multi-criteria recommendation systems have been widely researched. However, it is highly complicated to extract the preferred features of users and items from the data. To this end, subjective indicators, which indicate a user's priorities for personalized recommendations, should be derived. In this study, we propose a method for generating recommendation candidates by predicting multi-criteria ratings from reviews and using them to derive user priorities. Using a deep learning model based on convolutional neural network (CNN) and bidirectional long short-term memory (BiLSTM), multi-criteria prediction ratings were derived from reviews. These ratings were then aggregated to form a linear regression model to predict the overall rating. This model not only predicts the overall rating but also uses the training weights from the layers of the model as the user's priority. Based on this, a new score matrix for recommendation is derived by calculating the similarity between the user and the item according to the criteria, and an item suitable for the user is proposed. The experiment was conducted by collecting the actual "TripAdvisor" dataset. For performance evaluation, the proposed method was compared with a general recommendation system based on singular value decomposition. The results of the experiments demonstrate the high performance of the proposed method.

수중영상을 이용한 저서성 해양무척추동물의 실시간 객체 탐지: YOLO 모델과 Transformer 모델의 비교평가 (Realtime Detection of Benthic Marine Invertebrates from Underwater Images: A Comparison betweenYOLO and Transformer Models)

  • 박강현;박수호;장선웅;공신우;곽지우;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_3호
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    • pp.909-919
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    • 2023
  • Benthic marine invertebrates, the invertebrates living on the bottom of the ocean, are an essential component of the marine ecosystem, but excessive reproduction of invertebrate grazers or pirate creatures can cause damage to the coastal fishery ecosystem. In this study, we compared and evaluated You Only Look Once Version 7 (YOLOv7), the most widely used deep learning model for real-time object detection, and detection tansformer (DETR), a transformer-based model, using underwater images for benthic marine invertebratesin the coasts of South Korea. YOLOv7 showed a mean average precision at 0.5 (mAP@0.5) of 0.899, and DETR showed an mAP@0.5 of 0.862, which implies that YOLOv7 is more appropriate for object detection of various sizes. This is because YOLOv7 generates the bounding boxes at multiple scales that can help detect small objects. Both models had a processing speed of more than 30 frames persecond (FPS),so it is expected that real-time object detection from the images provided by divers and underwater drones will be possible. The proposed method can be used to prevent and restore damage to coastal fisheries ecosystems, such as rescuing invertebrate grazers and creating sea forests to prevent ocean desertification.

컨테이너 터미널 내 반출입 차량 체류시간 예측 모형 (Prediciton Model for External Truck Turnaround Time in Container Terminal)

  • 김영일;신재영
    • 한국항해항만학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.27-33
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    • 2024
  • 코로나 팬데믹 이후 컨테이너 터미널 내 혼잡도 증가에 따라 반출입 차량 작업 대기 및 체류시간이 급증하여 반출입 작업 비효율이 극심한 실정이다. 이에 항만 당국은 반출입예약시스템(Vehicle Booking System; VBS)을 구축하여 시범운영 중에 있으나 이해관계자 간 정보공유 문제 및 컨테이너 운송 주체의 미온적 참여 등으로 인해 개선효과가 뚜렷하지 않다. 따라서 본 연구에서는 반출입 차량의 작업 대기 및 체류시간 문제의 해결을 위한 기초자료로써, 딥러닝 기반의 반출입 차량 체류시간 예측 모형을 제시하였다. 실제 컨테이너 터미널의 반출입 운영 데이터를 통해 제시한 예측 모형을 실험하고 실제 데이터와 비교하여 예측 정확도를 검증한 결과 제시한 예측 모형이 높은 예측 정확도를 보이는 것을 확인하였다.

다중작업학습 기법을 적용한 Bi-LSTM 개체명 인식 시스템 성능 비교 분석 (Performance Comparison Analysis on Named Entity Recognition system with Bi-LSTM based Multi-task Learning)

  • 김경민;한승규;오동석;임희석
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권12호
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    • pp.243-248
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    • 2019
  • 다중작업학습(Multi-Task Learning, MTL) 기법은 하나의 신경망을 통해 다양한 작업을 동시에 수행하고 각 작업 간에 상호적으로 영향을 미치면서 학습하는 방식을 말한다. 본 연구에서는 전통문화 말뭉치를 직접 구축 및 학습데이터로 활용하여 다중작업학습 기법을 적용한 개체명 인식 모델에 대해 성능 비교 분석을 진행한다. 학습 과정에서 각각의 품사 태깅(Part-of-Speech tagging, POS-tagging) 과 개체명 인식(Named Entity Recognition, NER) 학습 파라미터에 대해 Bi-LSTM 계층을 통과시킨 후 각각의 Bi-LSTM을 계층을 통해 최종적으로 두 loss의 joint loss를 구한다. 결과적으로, Bi-LSTM 모델을 활용하여 단일 Bi-LSTM 모델보다 MTL 기법을 적용한 모델에서 1.1%~4.6%의 성능 향상이 있음을 보인다.

고객의 특성 정보를 활용한 화장품 추천시스템 개발 (Beauty Product Recommendation System using Customer Attributes Information)

  • 김효중;신우식;신동훈;김희웅;김화경
    • 경영정보학연구
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    • 제23권4호
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    • pp.69-86
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    • 2021
  • 인공지능 기술이 발달함에 따라 빅데이터를 활용한 개인화 추천시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 뷰티 제품의 경우 개인의 취향과 더불어 피부 특성 및 민감도에 따라 제품 선호도가 명확히 구분되므로 축적된 고객 데이터를 활용하여 고객 맞춤형 추천서비스를 제공하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 딥러닝 기법을 활용하여 제품 검색 기록과 개인 사용자의 피부 타입과 고민 등의 콘텍스트 정보를 함께 반영한 심층 신경망 기반의 추천시스템 모델을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 실제 화장품 검색 플렛폼의 데이터를 활용하여 성능 평가를 실시하였다. 본 연구의 실험 결과, 고객의 콘텍스트 정보를 포함한 모델이 제품 검색 기록만을 활용한 기존의 협업 필터링 모델들 보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

이미지 인식률 개선을 위한 CNN 기반 이미지 회전 보정 알고리즘 (CNN-based Image Rotation Correction Algorithm to Improve Image Recognition Rate)

  • 이동구;선영규;김수현;심이삭;이계산;송명남;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.225-229
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    • 2020
  • 이미지 인식 및 영상처리, 컴퓨터 비전 등의 분야에서 합성곱 인공신경망 (Convolutional Neural Network, CNN)은 다양하게 응용되고 탁월한 성능을 내고 있다. 본 논문에서는 CNN을 활용한 이미지 인식 시스템에서 인식률을 저하시키는 요인 중 하나인 이미지의 회전에 대한 해결책으로써 CNN 기반 이미지 회전 보정 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 Leeds Sports Pose 데이터셋을 활용하여 이미지를 임의의 각도만큼 회전시킨 학습데이터로 인공지능 모델을 학습시켜 출력으로 회전된 각도를 추정하도록 실험을 진행하였다. 학습된 인공지능 모델을 100장의 테스트 데이터 이미지로 실험하여 mean absolute error (MAE) 성능지표를 기준으로 4.5951의 값을 얻었다.

교육용 도서 영상을 위한 효과적인 객체 자동 분류 기술 (Efficient Object Classification Scheme for Scanned Educational Book Image)

  • 최영주;김지해;이영운;이종혁;홍광수;김병규
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1323-1331
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    • 2017
  • 오늘날 저작권 관련 산업이 사회, 경제적으로 큰 영향을 미치는 대규모 산업으로 성장하였음에도 불구하고 저작물에 대한 소유권 및 저작권에 대한 문제가 끊임없이 발생하고 있으며 특히 이미지 저작권과 관련된 연구는 거의 진행되지 않는 상태이다. 본 연구에서는 기존의 문서 영상처리 기술과 딥 러닝 기술을 융합하여 교육용 도서 영상에서의 객체 자동 추출 및 분류 기술 시스템을 제안한다. 제안된 기술은 먼저 잡음을 제거한 후, 시각적 주의(visual attention) 기반 영역 추출 과정을 수행한다. 추출된 영역을 기반으로 블록화 작업을 수행하고, 각 블록을 그림인지 아니면 문자 영역인지를 분류한다. 마지막으로 추출된 그림 영역 주위를 검색하여 캡션 영역을 추출한다. 본 연구에서 진행한 성능 평가 결과, 그림 영역은 최대 97% 정확도를 보이며, 그림 및 캡션 영역 추출에 있어서는 평균 83%의 정확도를 보여 준다.

생체신호 기반 바이오인식 시스템 기술 동향 (Biometrics System Technology Trends Based on Biosignal)

  • 최규호;문해민;반성범
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권1호
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    • pp.381-391
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    • 2017
  • 바이오인식 기술은 개인의 고유한 특성인 신체적 또는 행동적 특징을 이용해 사용자를 인증하는 기술이다. 현재 금융, 보안, 출입관리, 의료복지, 공공, 검역, 엔터테인먼트 등 광범위하게 그 필요성 및 효용성으로 서비스 범위가 확대되고 있는 추세이다. 지문, 얼굴과 같은 생체정보를 이용한 바이오인식은 위조, 변장 위협에 노출되어 사회적 문제가 되었다. 최근 신체 외부의 생체정보가 아닌 신체 내부의 생체신호를 이용한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 생체신호인 심전도, 심장음, 뇌전도, 근전도를 이용한 바이오인식 시스템의 최근 연구 및 기술들을 분석하고 발전 방향을 위해 필요한 기술들을 제시하고자 한다. 향후에는 개개인의 복합적 상태에서 생체신호 기반 빅 데이터를 관리하는 데이터베이스 구축, 빅 데이터를 분석하는 딥러닝을 이용하여 실시간 환경에 적합한 바이오인식 시스템 기술들이 연구될 것으로 예상된다.

심층 강화학습을 이용한 지능형 빗물펌프장 운영 시스템 개발 (A Development of Intelligent Pumping Station Operation System Using Deep Reinforcement Learning)

  • 강승호;박정현;주진걸
    • 융합보안논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.33-40
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    • 2020
  • 하천 인근에 위치한 빗물펌프장은 유수지를 대상으로 적절한 규칙에 따라 펌프를 가동함으로써 도심지 및 농경지 침수 피해를 예방하는 기능을 수행한다. 현재 대부분의 빗물펌프장은 유수지의 수위를 기준으로 단순한 규칙 기반의 펌프운영 정책을 사용하고 있다. 최근 지구온난화로 인한 기후 변화가 예측하기 어려운 강우량의 변화를 발생시키고 있다. 따라서 단순한 펌프정책으로는 지구온난화로 인한 갑작스러운 유수지 변화에 적절하게 대처하기 어렵다. 본 논문은 강우량과 저수량, 유수지 수위 등의 정보를 이용해 시스템이 적정 유수지 수위을 유지할 수 있도록 펌프 가동을 선택할 수 있는 심층 강화학습 기반의 자동 빗물펌프 운용 방법을 제시한다. 제안한 방법의 타당성을 검증하기 위해 강우-유출 모의 모델인 Storm Water Management Model(SWMM)을 이용해 모의실험을 수행하고 현장에서 사용되고 있는 기존 펌프 정책과 성능을 비교하였다.

컨볼루션 신경망 기반의 TW3 최대신장예측 시스템 (Convolution Neural Network based TW3 Maximum Height Prediction System)

  • 박시현;조영복
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.1314-1319
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    • 2018
  • 현재 우리 사회는 아동의 성장발달에 대한 관심이 증가한데 비해 대한성장의학회에서 사용되고 있는 TW3 기반의 최대신장예측 기법은 수동으로 이루어지고 있어 주관적이며, 진료에 있어 다소 많은 시간과 노력을 필요로 한다는 단점이 있다. 또한 현재 딥러닝, 특히 컨볼루션 신경망을 활용해 영상을 분류하는 기술은 인간의 눈보다 더 정확한 수준으로 다양한 분야에 활용되고 있으며 의료분야 또한 예외는 아니다. 따라서 성장 예측의 신뢰도를 높이고, 진단자의 편의성을 증대하기 위해 본 논문에서는 컨볼루션 신경망을 이용해 좌측 수골의 발달 수준을 예측하고 소아청소년의 최대신장예측에 활용되는 딥러닝을 이용한 TW3 알고리즘을 제안한다.