• 제목/요약/키워드: EMNIST

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인공 신경망의 Catastrophic forgetting 현상 극복을 위한 순차적 반복 학습에 대한 연구 (A study on sequential iterative learning for overcoming catastrophic forgetting phenomenon of artificial neural network)

  • 최동빈;박용범
    • Journal of Platform Technology
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    • 제6권4호
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    • pp.34-40
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    • 2018
  • 현재 인공신경망은 단일 작업에 대해선 뛰어난 성능을 보이나, 다른 종류의 작업을 학습하면 이전 학습 내용을 잊어버리는 단점이 있다. 이를 catastrophic forgetting이라고 한다. 인공신경망의 활용도를 높이긴 위해선 이 현상을 극복해야 한다. catastrophic forgetting을 극복하기 위한 여러 노력이 있다. 하지만 많은 노력이 있었음에도 완벽하게 catastrophic forgetting을 극복하지는 못하였다. 본 논문에서는 여러 노력 중 elastic weight consolidation(EWC)에 사용되는 핵심 개념을 이용하여, 순차적 반복학습을 제시한다. 인공신경망 학습에 많이 쓰이는 MNIST를 확장한 EMNIST 데이터 셋을 이용하여 catastrophic forgetting 현상을 재현하고 이를 순차적 반복학습을 통해 극복하는 실험을 진행하였으며, 그 결과 모든 작업에 대해서 학습이 가능하였다.

데이터 유사도를 이용한 지속적 학습방법 (Continual Learning using Data Similarity)

  • 박성현;강석훈
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.514-522
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    • 2020
  • Continuous Learning 환경에서 인공 신경망의 학습이 진행됨에 따라 이전에 학습했던 데이터의 정보를 잊는 Catastrophic Forgetting 현상이 있다. 서로 다른 Domain을 갖는 데이터 사이에서 쉽게 발생한다. 이 현상을 제어하기 위해 신경망의 출력 분포를 통해 이전에 학습된 데이터와 새로 학습할 데이터들의 관계를 측정하는 방법과 이 측정값을 사용하여 Catastrophic Forgetting 현상을 완화하는 방법을 제시한다. 평가를 위해 MNIST, EMNIST 데이터를 사용하였고 실험 결과, 이전 데이터에 대한 정확도가 평균적으로 약 22.37% 향상되었다.

지속적 학습 환경에서 효율적 경로 선택 (Efficient Path Selection in Continuous Learning Environment)

  • Park, Seong-Hyeon;Kang, Seok-Hoon
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.412-419
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    • 2021
  • 본 논문에서는, 지속적 학습 환경에서 효율적 경로 선택에 의한 LwF방법의 성능향상을 제안한다. 이를 위해 콘볼루션 레이어를 분리하는 방법을 사용하여 기존의 LwF와 성능 및 구조를 비교한다. 비교를 위해 복잡도가 다른 구성을 가진 MNIST, EMNIST, Fashion MNIST, CIFAR10 데이터를 사용하여 성능을 실험하였다. 실험결과, 각 태스크 별 정확도가 최대 20% 향상되었으며, LwF 기반의 지속적 학습 환경에서 치명적 망각 현상이 개선되었다.

모바일 플랫폼 교육 콘텐츠 지원을 위한 손 글씨 기반 텍스트 인터페이스 설계 (Design of Handwriting-based Text Interface for Support of Mobile Platform Education Contents)

  • 조윤식;조세홍;김진모
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.81-89
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    • 2021
  • 본 연구는 모바일 플랫폼 환경에서 언어 기반의 교육 콘텐츠 지원을 위한 텍스트 인터페이스를 제안한다. 이는 손 글씨를 통해 단어를 작성하는 입력 구조로 딥 러닝을 활용한다. 모바일 플랫폼 콘텐츠의 버튼, 메뉴 등을 활용한 GUI (Graphical User Interface)와 화면 터치, 클릭, 드래그 등의 입력 방식을 기반으로 손 글씨를 사용자로부터 직접 입력하여 처리할 수 있는 텍스트 인터페이스를 설계한다. 이는 EMNIST (Extended Modified National Institute of Standards and Technology database) 데이터 셋과 훈련된 CNN (Convolutional Neural Network)을 사용하여 알파벳 텍스트를 분류하고 조합하여 단어를 완성한다. 최종적으로 영어 단어 교육 콘텐츠를 직접 제작하여 제안하는 인터페이스의 학습 지원 효과를 분석하고 만족도를 비교하기 위한 실험을 진행한다. 동일한 교육 환경에서 기존의 키 패드 방식의 인터페이스와 제안하는 손 글씨 기반 텍스트 인터페이스를 서로 체험한 사용자들이 제시하는 영어 단어를 학습하는 능력을 비교하고, 인터페이스를 조작하여 단어를 작성하는 과정에서의 전체적인 만족도를 분석, 확인하도록 한다.

가변 람다값을 이용한 EWC에서의 치명적 망각현상 개선 (Improvement of Catastrophic Forgetting using variable Lambda value in EWC)

  • 박성현;강석훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.27-35
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    • 2021
  • 본 논문에서는 인공 신경망이 과거 학습 데이터의 정보를 망각하는 치명적 망각(Catastrophic Forgetting) 현상을 개선하기 위해, 학습할 데이터에 따라서 가변적으로 정규화 강도를 조절하는 방법을 제안한다. 이를 위하여 과거에 학습된 데이터와 현재 학습할 데이터들의 관계를 측정하는 방법을 사용하였다. 성능 평가를 위해 MNIST, EMNIST 데이터를 사용하였다. 3가지 시나리오에서 실험한 결과, 같은 도메인을 갖는 데이터의 경우, 이전 태스크의 정확도가 0.1~3%, 다른 도메인을 갖는 데이터의 경우 이전 태스크(Task)의 정확도가 10~13% 향상 시킬 수 있었다. 이는 본 논문의 방법으로, 도메인이 다른 경우, 망각률이 줄어든 것을 의미한다. 다양한 도메인을 가진 데이터를 연속적으로 학습할 경우, 이전 태스크들의 정확도가 모두 50% 이상을 달성하였고 평균 정확도가 약 7% 향상되었다.

ResNet-50 모델을 이용한 손글씨 데이터 세트의 분류 성능 분석 및 비교 (Analysis and Comparison of Classification Performance on Handwritten Datasets using ResNet-50 Model)

  • 송제용;시종욱;김성영
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.19-20
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    • 2023
  • 본 논문은 손글씨 인식 분야에서 가장 기본적이고 중요한 주제인 손글씨 데이터 세트에 대한 분류 성능을 분석하고 비교하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 ResNet-50 모델을 사용하여 MNIST, EMNIST, KMNIST라는 세 가지 대표적인 손글씨 데이터 세트에 대한 분류 작업을 수행한다. 각 데이터 세트의 특징과 도메인, 그리고 데이터 세트 간의 차이와 특징에 대해 다루며, ResNet-50 모델을 학습하고 평가한 분류 성능을 비교하고 결과에 대해 분석한 결과를 제시한다.

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