• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.647-654
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• 2022

어린이 음성인식의 활용 분야가 증가하고 있지만, 양질의 데이터 부족은 어린이 음성인식 성능 향상의 걸림돌이 되고 있다. 본 논문은 성인의 음성 데이터를 추가로 사용하여 어린이 음성인식 성능을 개선하는 방법을 새롭게 제안한다. 제안하는 방법은 성인 학습 데이터양이 증가할수록 커지는 연령 간 데이터 불균형을 효과적으로 다루기 위해 dynamically weighted loss를 사용하여 트랜스포머 기반 도메인 적대적 훈련하는 방식이다. 구체적으로, 학습 중 미니 배치 내 클래스 불균형 정도를 수치화하고, 데이터가 적을수록 큰 가중치를 갖도록 손실함수를 정의하여 사용하였다. 실험에서는 성인과 어린이 학습 데이터 간 비대칭성에 따른 제안된 도메인 적대적 훈련의 효용성을 검증하였다. 실험 결과, 학습 데이터 내 연령 간 비대칭이 발생하는 모든 조건에서 제안하는 방법이 기존 도메인 적대적 훈련 방식보다 높은 어린이 음성인식 성능을 가짐을 확인할 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제21권2호
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• pp.139-144
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• 2023

Engineers prefer deep neural networks (DNNs) for solving computer vision problems. However, DNNs pose two major problems. First, neural networks require large amounts of well-labeled data for training. Second, the covariate shift problem is common in computer vision problems. Domain adaptation has been proposed to mitigate this problem. Recent work on adversarial-learning-based unsupervised domain adaptation (UDA) has explained transferability and enabled the model to learn robust features. Despite this advantage, current methods do not guarantee the distinguishability of the latent space unless they consider class-aware information of the target domain. Furthermore, source and target examples alone cannot efficiently extract domain-invariant features from the encoded spaces. To alleviate the problems of existing UDA methods, we propose the mixup regularization in adversarial discriminative domain adaptation (ADDA) method. We validated the effectiveness and generality of the proposed method by performing experiments under three adaptation scenarios: MNIST to USPS, SVHN to MNIST, and MNIST to MNIST-M.

• 한국음향학회지
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• 제39권5호
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• pp.468-475
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• 2020

단어의 특성을 잘 표현하는 음성 단어 임베딩은 기동어 인식에서 중요한 역할을 한다. 하지만 기동어 인식이 수행되는 환경에서 필연적으로 발생하는 다양한 종류의 잡음으로 인해 음성 단어 임베딩의 표현 능력이 손상될 수 있으며, 인식 성능의 저하를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 음성 단어 임베딩에 영향을 줄 수 있는 환경적인 요인을 완화시키는 삼중항 손실 기반의 도메인 적대적 훈련 방식을 제안한다. 잡음 환경에서의 기동어 검출 실험을 통해 제안하는 방식이 기존의 도메인 적대적 훈련 방식을 효과적으로 개선하는 모습을 확인할 수 있었고, 잡음 환경에서의 기동어 검출을 위해 기존에 제안된 다른 방법과의 결합을 통해 제안하는 방식의 확장성을 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권10호
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• pp.3211-3229
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• 2022

To solve the problems existing in the process of Weibo disaster rumor recognition, such as lack of corpus, poor text standardization, difficult to learn semantic information, and simple semantic features of disaster rumor text, this paper takes Sina Weibo as the data source, constructs a dataset for Weibo disaster rumor recognition, and proposes a deep learning model BERT_AT_Stacked LSTM for Weibo disaster rumor recognition. First, add adversarial disturbance to the embedding vector of each word to generate adversarial samples to enhance the features of rumor text, and carry out adversarial training to solve the problem that the text features of disaster rumors are relatively single. Second, the BERT part obtains the word-level semantic information of each Weibo text and generates a hidden vector containing sentence-level feature information. Finally, the hidden complex semantic information of poorly-regulated Weibo texts is learned using a Stacked Long Short-Term Memory (Stacked LSTM) structure. The experimental results show that, compared with other comparative models, the model in this paper has more advantages in recognizing disaster rumors on Weibo, with an F1_Socre of 97.48%, and has been tested on an open general domain dataset, with an F1_Score of 94.59%, indicating that the model has better generalization.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권3호
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• pp.771-791
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• 2022

Protein-protein interaction (PPI) extraction from original text is important for revealing the molecular mechanism of biological processes. With the rapid growth of biomedical literature, manually extracting PPI has become more time-consuming and laborious. Therefore, the automatic PPI extraction from the raw literature through natural language processing technology has attracted the attention of the majority of researchers. We propose a PPI extraction model based on the large pre-trained language model and adversarial training. It enhances the learning of semantic and syntactic features using BioBERT pre-trained weights, which are built on large-scale domain corpora, and adversarial perturbations are applied to the embedding layer to improve the robustness of the model. Experimental results showed that the proposed model achieved the highest F1 scores (83.93% and 90.31%) on two corpora with large sample sizes, namely, AIMed and BioInfer, respectively, compared with the previous method. It also achieved comparable performance on three corpora with small sample sizes, namely, HPRD50, IEPA, and LLL.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.11-14
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• 2020

The importance of data in the development of deep learning is very high. Data with high morphological features are usually utilized in the domains where careful lens calibrations are needed by a human to capture those data. Synthesis of high morphological data for that domain can be a great asset to improve the classification accuracy of systems in the field. Unsupervised learning can be employed for this task. Generating photo-realistic objects of interest has been massively studied after Generative Adversarial Network (GAN) was introduced. In this paper, we propose Morpho-GAN, a method that unifies several GAN techniques to generate quality data of high morphology. Our method introduces a new suitable training objective in the discriminator of GAN to synthesize images that follow the distribution of the original dataset. The results demonstrate that the proposed method can generate plausible data as good as other modern baseline models while taking a less complex during training.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제6권4호
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• pp.275-283
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• 2018

Cancer show distinct pattern of gene expression when it is compared to normal. This difference results malignant characteristic of cancer. Many cancer drugs are targeting this difference so that it can selectively kill cancer cells. One of the recent demand for personalized treating cancer is retrieving normal tissue from a patient so that the gene expression difference between cancer and normal be assessed. However, in most clinical situation it is hard to retrieve normal tissue from a patient. This is because biopsy of normal tissues may cause damage to the organ function or a risk of infection or side effect what a patient to take. Thus, there is a challenge to estimate normal cell's gene expression where cancers are originated from without taking additional biopsy. In this paper, we propose in-silico based prediction of normal cell's gene expression from gene expression data of a tumor sample. We call this challenge as reverting the cancer into normal. We divided this challenge into two parts. The first part is making a generator that is able to fool a pretrained discriminator. Pretrained discriminator is from the training of public data (9,601 cancers, 7,240 normals) which shows 0.997 of accuracy to discriminate if a given gene expression pattern is cancer or normal. Deceiving this pretrained discriminator means our method is capable of generating very normal-like gene expression data. The second part of the challenge is to address whether generated normal is similar to true reverse form of the input cancer data. We used, cycle-consistent adversarial networks to approach our challenges, since this network is capable of translating one domain to the other while maintaining original domain's feature and at the same time adding the new domain's feature. We evaluated that, if we put cancer data into a cycle-consistent adversarial network, it could retain most of the information from the input (cancer) and at the same time change the data into normal. We also evaluated if this generated gene expression of normal tissue would be the biological reverse form of the gene expression of cancer used as an input.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.42-51
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• 2019

Maintenance of aging structures has attracted societal attention. Maintenance of the aging structure can be efficiently performed with a digital twin. In order to maintain the structure based on the digital twin, it is required to accurately detect the damage of the structure. Meanwhile, deep learning-based damage detection approaches have shown good performance for detecting damage of structures. However, in order to develop such deep learning-based damage detection approaches, it is necessary to use a large number of data before and after damage, but there is a problem that the amount of data before and after the damage is unbalanced in reality. In order to solve this problem, this study proposed a method based on Generative adversarial network, one of Generative Model, for generating acceleration data usually used for damage detection approaches. As results, it is confirmed that the acceleration data generated by the GAN has a very similar pattern to the acceleration generated by the simulation with structural analysis software. These results show that not only the pattern of the macroscopic data but also the frequency domain of the acceleration data can be reproduced. Therefore, these findings show that the GAN model can analyze complex acceleration data on its own, and it is thought that this data can help training of the deep learning-based damage detection approaches.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권2호
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• pp.199-213
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• 2022

비지도 도메인 적응은 연단위 작물 분류를 위해 매년 반복적으로 양질의 훈련자료를 수집해야 하는 비실용적인 문제를 해결할 수 있다. 이 연구에서는 작물 분류를 위한 딥러닝 기반 비지도 도메인 적응 모델의 적용성을 평가하였다. 우리나라 마늘, 양파 주산지인 합천군과 창녕군을 대상으로 무인기 영상을 이용한 작물 분류 실험을 통해 deep adaptation network (DAN), deep reconstruction-classification network, domain adversarial neural network (DANN)의 3개의 비지도 도메인 적응 모델을 정량적으로 비교하였다. 비지도 도메인 적응 모델의 분류 성능을 평가하기 위해 소스 베이스라인 및 대상 베이스라인 모델로 convolutional neural networks (CNNs)을 추가로 적용하였다. 3개의 비지도 도메인 적응 모델은 소스 베이스라인 CNN보다 우수한 성능을 보였으나, 소스 도메인 영상과 대상 도메인 영상의 자료 분포 간 불일치 정도에 따라 서로 다른 분류 성능을 보였다. DAN의 분류 성능은 두 도메인 영상 간 불일치가 작을 때 다른 두 모델에 비해 분류 성능이 높은 반면에 DANN은 두 도메인 영상 간 불일치가 클 때 가장 우수한 분류 성능을 보였다. 따라서 신뢰할 수 있는 분류 결과를 생성하기 위해 두 도메인 영상의 분포가 일치하는 정도를 고려해서 최상의 비지도 도메인 적응 모델을 선택해야 한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.63-70
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• 2021

고해상도 심층신경망을 이용하여 기상데이터를 초해상화하면 보다 더 정밀한 연구와 실생활에 유용한 서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 고해상도 심층신경망 학습에 사용하기 위한 개선된 훈련자료 생산기술을 최초로 제안한다. 기상전문 지식으로 고해상도 기상 자료를 생성하기 위해, 전문 기관의 관측자료와 ERA5 재분석장 자료를 바탕으로 람베르트 정각원추도법과 객관분석을 적용했다. 그 결과, 기상 전문 지식 기반의 기온 및 습도 분석자료는 기존 배경장 대비 RMSE 값이 각각 최대 42%, 46% 개선되었다. 다음으로, 기상 전문 기술을 이용한 수동적인 데이터 생성 기법을 자동화하기 위해 인공지능 기술 중 하나인 SRGAN을 이용했고, 10 km 해상도를 가지는 전지구모델자료로부터 1 km 해상도를 가지는 고해상도 자료를 생성하는 실험을 진행했다. 최종적으로, SRGAN으로 생성한 결과는 전지구모델입력자료에 비해 높은 해상도를 가지며 수동으로 생성한 고해상도 분석자료와 유사한 분석 패턴을 보이면서도 부드러운 경계를 보였다.