• 제목/요약/키워드: Feature Importance Analysis

검색결과 135건 처리시간 0.024초

열화상 이미지와 환경변수를 이용한 콘크리트 균열 깊이 예측 머신 러닝 분석 (Comparison Analysis of Machine Learning for Concrete Crack Depths Prediction Using Thermal Image and Environmental Parameters)

  • 김지형;장아름;박민재;주영규
    • 한국공간구조학회논문집
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.99-110
    • /
    • 2021
  • This study presents the estimation of crack depth by analyzing temperatures extracted from thermal images and environmental parameters such as air temperature, air humidity, illumination. The statistics of all acquired features and the correlation coefficient among thermal images and environmental parameters are presented. The concrete crack depths were predicted by four different machine learning models: Multi-Layer Perceptron (MLP), Random Forest (RF), Gradient Boosting (GB), and AdaBoost (AB). The machine learning algorithms are validated by the coefficient of determination, accuracy, and Mean Absolute Percentage Error (MAPE). The AB model had a great performance among the four models due to the non-linearity of features and weak learner aggregation with weights on misclassified data. The maximum depth 11 of the base estimator in the AB model is efficient with high performance with 97.6% of accuracy and 0.07% of MAPE. Feature importances, permutation importance, and partial dependence are analyzed in the AB model. The results show that the marginal effect of air humidity, crack depth, and crack temperature in order is higher than that of the others.

Machine learning-based analysis and prediction model on the strengthening mechanism of biopolymer-based soil treatment

  • Haejin Lee;Jaemin Lee;Seunghwa Ryu;Ilhan Chang
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제36권4호
    • /
    • pp.381-390
    • /
    • 2024
  • The introduction of bio-based materials has been recommended in the geotechnical engineering field to reduce environmental pollutants such as heavy metals and greenhouse gases. However, bio-treated soil methods face limitations in field application due to short research periods and insufficient verification of engineering performance, especially when compared to conventional materials like cement. Therefore, this study aimed to develop a machine learning model for predicting the unconfined compressive strength, a representative soil property, of biopolymer-based soil treatment (BPST). Four machine learning algorithms were compared to determine a suitable model, including linear regression (LR), support vector regression (SVR), random forest (RF), and neural network (NN). Except for LR, the SVR, RF, and NN algorithms exhibited high predictive performance with an R2 value of 0.98 or higher. The permutation feature importance technique was used to identify the main factors affecting the strength enhancement of BPST. The results indicated that the unconfined compressive strength of BPST is affected by mean particle size, followed by biopolymer content and water content. With a reliable prediction model, the proposed model can present guidelines prior to laboratory testing and field application, thereby saving a significant amount of time and money.

Kano모형을 기반으로 한 스마트 카 기능의 고객 만족도 분석: 신기술 사용경험 유무의 조절효과 중심으로 (Customer Satisfaction Analysis of Smart Car Features Using the Kano Model: in Control Effect of the Comprehension or Experience of Emerging Technologies)

  • 강영태;정규석
    • 벤처창업연구
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.155-168
    • /
    • 2018
  • 본 논문은 스마트 카의 다양한 기능 중 30개를 선별하고 이에 대한 고객의 요구사항을 실증적으로 분석하였다. 각 기능의 실질적 효과와 소비자가 인식하는 만족도가 비선형적 관계라는 가정 하에, Kano모형을 분석의 주요 도구로 사용하였다. 또한 기존의 Timko 계수를 활용하여 이들 간의 표준편차를 이용한 Timko분산과 Kano 품질속성의 분포를 표시하는 Kano분포지수의 두 지수를 새로이 설정하여 분석 결과를 정량적으로 평가할 수 있는 분석 모형을 제시하였다. 선행 연구에 따르면 전통적 Kano식 질문은 일반 고객들을 설문대상으로 채택하는 경우, 스마트 카와 같이 아직 일반화가 덜 되었거나 또는 대중화가 진행 중인 신기술의 품질 평가에 한계를 나타내었다. 본 연구에서 스마트 카의 품질요소와 같이 신기술을 활용한 품질요소들은 Kano식 분석을 하는데 있어서 일반적인 상품이나 서비스와는 다른 분석 방식, 즉 일정 통제 변수를 활용해야 다양한 품질속성의 결과를 얻을 수 있음을 계량적으로 밝혔고 이를 실증적으로 보여주었다. 본 연구는 스마트 카의 기능이라는 아직 국내에서 연구사례가 희소한 분야를 연구대상으로 하였다. 13개의 응답자 그룹으로 분류하고 계량적 지수로 분석을 시도한 최초의 연구 사례로 볼 수 있다. 다른 유사한 신기술 분야를 대상으로 한 일반적 소비자 연구에 본 연구가 적용될 수 있을 것이다.

항복응력과 미끄럼현상을 고려한 분말사출성형 충전공정의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Powder Injection Molding Filling Process Including Yield Stress and Slip Phenomena)

  • 박주배;권태헌
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.1465-1477
    • /
    • 1993
  • 본 연구에서는 분말혼합체의 특성인 항복응력을 포함한 Generalized Newtonian Fluid의 구성 방정식을 도입하고 미끄럼현상을 고려한 신소재의 사출성형 충전과정 해석용 CAE(computer aided engineering)시스템을 개발하였다. 수치모사를 위한 수치해석방법으로는, 유한요소법(finite element method)과 유한차분법(finite difference method)을 함께 사용하였다. 유한요소법과 검사체적법(control volume technique) 을 병용하여 유동의 진행을 수치모사 하였으며, 유한차분법을 사용하여 온도분포를 계산하였다.

프랜차이즈 매장 품질요인의 속성분류: 국내 외식업을 중심으로 (Categorizing Quality Features of Franchisees: In the case of Korean Food Service Industry)

  • 변숙은;조은성
    • 한국유통학회지:유통연구
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.95-115
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 Kano모델을 활용하여 프랜차이즈 매장에 관한 다양한 품질요인들의 속성을 고객의 관점에서 분류하였다. 또한, 각 품질요인들이 고객의 만족 또는 불만족에 미치는 상대적 영향력을 분석해 보고자 만족지수와 불만족지수를 산출하였다. 자료 수집을 위해 외식 프랜차이즈 매장 방문 경험이 있는 서울 및 전국광역시 거주 성인들을 대상으로 온라인조사를 실시하였으며, 총 257개의 응답이 분석에 사용되었다. 분석 결과, 해당 품질요소가 충족이 되지 않는 경우 소비자의 불만으로 이어지는 요소에는 매장 청결도, 직원 친절도 및 숙련도, 편의시설 제공 등이 포함되는 것으로 나타났다. 프랜차이즈 사업에서 매장 간 음식메뉴의 구색, 가격, 품질수준, 인테리어, 고객서비스 절차 등의 표준화는 중요하게 생각되어 왔으나, 이 중 음식 가격의 동일성만이 고객의 불만족과 깊은 관계를 가지고 있었다. 충족이 되지 않아도 상관없지만 충족이 되는 경우 고객들의 호의적인 반응을 이끌어낼 수 있는 요소로는 외부기관으로부터의 수상 또는 인증 경력, 프랜차이즈 브랜드의 해외진출, 경품이벤트 및 사용금액에 따라 혜택을 주는 로열티 프로그램의 실시, 그리고 우수한 매장접근성이 해당되었다. 프랜차이즈 브랜드를 상대적으로 자주 이용하는 헤비유저의 경우, 정기적인 신메뉴 출시 또한 매력적인 품질요인으로 생각하고 있었다. 본 논문은 경영자가 우선적으로 관심을 두고 개선하여야 하는 부분과 경쟁력 확보를 위해 추가적으로 투자해야 할 부분이 어디인가에 대한 시사점을 제공해 준다는 점에서 연구의 의의가 있다.

  • PDF

Random Forest를 활용한 고속도로 교통사고 심각도 비교분석에 관한 연구 (Studying the Comparative Analysis of Highway Traffic Accident Severity Using the Random Forest Method.)

  • 이선민;윤병조;웃위린
    • 한국재난정보학회 논문집
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.156-168
    • /
    • 2024
  • 연구목적: 고속도로 교통사고의 추세는 증감을 반복하며 도로 종류 중 고속도로에서의 치사율은 최고치를 나타내고 있다. 따라서 국내 실정을 반영한 개선대책 수립이 필요하다. 연구방법: Random Forest를 활용해 2019년부터 2021년까지 전국 고속도로 노선 중 사고 다발 10개 노선에서 발생한 교통사고 자료로 사고 심각도 분석 및 사고 심각도에 미치는 영향요인을 도출하였다. 연구결과: SHAP 패키지를 활용해 상위 10개의 변수 중요도를 분석한 결과, 고속도로 교통사고 중 사고 심각도에 높은 영향을 미치는 변수는 가해자 연령이 20세 이상 39세 미만, 시간대가 주간(06:00-18:00), 주말(토~일), 계절이 여름과 겨울, 법규위반이 안전운전불이행, 도로 형태가 터널, 기하구조상 차로 수가 많고 제한속도가 높은 경우로 총 10개의 독립변수에서 고속도로 교통사고 심각도와 양(+)의 상관관계를 가지는 것으로 분석되었다. 결론:고속도로에서의 사고 발생은 매우 다양한 요인의 복합적인 작용으로 인해 발생하므로 사고 예측에 많은 어려움이 있지만 본 연구로 도출된 결과를 활용해 고속도로 교통사고 심각도에 영향을 주는 요인을 심층적으로 분석해 효율적이고 합리적인 대응책 수립을 위한 노력이 필요하다.

문장 분류를 위한 정보 이득 및 유사도에 따른 단어 제거와 선택적 단어 임베딩 방안 (Selective Word Embedding for Sentence Classification by Considering Information Gain and Word Similarity)

  • 이민석;양석우;이홍주
    • 지능정보연구
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.105-122
    • /
    • 2019
  • 텍스트 데이터가 특정 범주에 속하는지 판별하는 문장 분류에서, 문장의 특징을 어떻게 표현하고 어떤 특징을 선택할 것인가는 분류기의 성능에 많은 영향을 미친다. 특징 선택의 목적은 차원을 축소하여도 데이터를 잘 설명할 수 있는 방안을 찾아내는 것이다. 다양한 방법이 제시되어 왔으며 Fisher Score나 정보 이득(Information Gain) 알고리즘 등을 통해 특징을 선택 하거나 문맥의 의미와 통사론적 정보를 가지는 Word2Vec 모델로 학습된 단어들을 벡터로 표현하여 차원을 축소하는 방안이 활발하게 연구되었다. 사전에 정의된 단어의 긍정 및 부정 점수에 따라 단어의 임베딩을 수정하는 방법 또한 시도하였다. 본 연구는 문장 분류 문제에 대해 선택적 단어 제거를 수행하고 임베딩을 적용하여 문장 분류 정확도를 향상시키는 방안을 제안한다. 텍스트 데이터에서 정보 이득 값이 낮은 단어들을 제거하고 단어 임베딩을 적용하는 방식과, 정보이득 값이 낮은 단어와 코사인 유사도가 높은 주변 단어를 추가로 선택하여 텍스트 데이터에서 제거하고 단어 임베딩을 재구성하는 방식이다. 본 연구에서 제안하는 방안을 수행함에 있어 데이터는 Amazon.com의 'Kindle' 제품에 대한 고객리뷰, IMDB의 영화리뷰, Yelp의 사용자 리뷰를 사용하였다. Amazon.com의 리뷰 데이터는 유용한 득표수가 5개 이상을 만족하고, 전체 득표 중 유용한 득표의 비율이 70% 이상인 리뷰에 대해 유용한 리뷰라고 판단하였다. Yelp의 경우는 유용한 득표수가 5개 이상인 리뷰 약 75만개 중 10만개를 무작위 추출하였다. 학습에 사용한 딥러닝 모델은 CNN, Attention-Based Bidirectional LSTM을 사용하였고, 단어 임베딩은 Word2Vec과 GloVe를 사용하였다. 단어 제거를 수행하지 않고 Word2Vec 및 GloVe 임베딩을 적용한 경우와 본 연구에서 제안하는 선택적으로 단어 제거를 수행하고 Word2Vec 임베딩을 적용한 경우를 비교하여 통계적 유의성을 검정하였다.

한글 및 영어 단어의 시각적 인지 시 N400 사건관련 뇌전위 및 감마대역 활성화 (N400 Event-related Potential and Gamma Band Activities during Visual Perception of Korean/English Words)

  • 윤진;최정우;김자현;김경환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제29권6호
    • /
    • pp.477-483
    • /
    • 2008
  • The observations of difference and similarity in brain activities involved in processing different languages have fundamental importance in cognitive neuroscience. The purpose of this study was to investigate the difference and similarity in temporal brain activation patterns due to the language difference during visual perception of Korean and English words under priming. Especially, we tried to find the difference in evoked spectral power in gamma-band, which is known to reflect feature binding. The stimulation was visually presented as word pairs belonging to same or different categories so that N400 event-related potential(ERP) was evoked. Average ERP analysis and spectral analysis of gamma-band activity(GBA) were performed on 12 normal Korean subjects. Several ERP components such as P1, N1, N400, and P600 could be identified consistently, and the differences in N1, N400, and P600 were observed. From the spectral analysis, we found that the evoked GBA(eGBA) was significantly larger for English at ${\sim}100$ ms poststimulus. The latency of the eGBA was also considerably delayed for English. Overall, the results on the ERP components and eGBA analyses seem to be commensurate with subjects' familiarity of each language, and the difficulty of perceiving words of each language. The methods of this study can also be applied for clinical purposes considering that the language-related processing can be greatly altered for the patients with neurological or psychiatric diseases.

지진 위험도 분석에서 인공지능모형을 이용한 네트워크 교통량의 예측 (Artificial Intelligence Estimation of Network Flows for Seismic Risk Analysis)

  • Kim, Geun-Young
    • 대한교통학회지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.117-130
    • /
    • 1999
  • 지진은 교량과 도로 구조물들에 피해를 입혀서 교통시스템 운행전반과 지역경제에 심각한 피해를 초래하도록 한다. 지진위험도 분석방법은 안전도에 문제가 있는 고속도로 교량들에 대하여 구조물 보강공사를 실시하기 위한 우선순위 결정에 사용되어 진다. 지진위험도 분석방법들은 한 교량의 상대적 중요도를 결정하기 위하여 일일 평균교통량을 사용하고 있다. 본 연구는 도로붕괴시 교통시스템에 추가로 부과되는 시스템비용의 관점에서 수많은 교통량분석을 실행하는데 비용-효과적인 교통망 분석방법을 개발하는데 있다. 본 연구에서 개발된 교통망 분석방법의 핵심은 인공지능분야에서 개발된 연상기억모형의 사용이다. 본 연구에서 개발된 교통망 분석방법을 평가하기 위하여 7개의 교통죤으로 구성된 교통망이 구축되었다. 다양한 교통링크 붕괴 시나리오들이 지진으로 붕괴된 교통망에서의 교통량들을 추정하기 위하여 무작위로 선정되었다. 이러한 교통링크 붕괴 시나리오에 대한 교통량의 변화는 여러 연상기억모형들을 이용하여 예측하였고, 그 예측능력을 평가하였다. 다양한 시나리오로부터의 예측결과는 교통량 예측분야에서 연상기억 모형들의 적용 가능성을 보여주고 있다.

  • PDF

어반 아웃도어웨어에 대한 소비자 인식과 Kano 모델을 적용한 제품 만족·불만족에 대한 연구: 대학생을 중심으로 (Analysis of Consumer's Perception and Product Satisfaction·Dissatisfaction with Urban Outdoor Wear based on Kano Model: Focused on University Students)

  • 전대근;김희경;김혜란;박순지
    • 한국의류산업학회지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.103-112
    • /
    • 2016
  • This research was designed to figure out the perception and attitude of university students toward urban outdoor wear and to provide the guidelines for product quality improvement using Kano model. A total of 270 responses were analyzed by SPSS 20.0 through frequency and factor analysis. Respondents' levels for outdoor activity & outdoor products possession being still low, steady growth in urban outdoor wear market is expected. A total of eight quality factors were identified through factor analysis; suitability, production quality, functionality, ease of care, fabric performance, portability, fashionability, and symbolism. Based on Kano model, quality factors of urban outdoor wear were categorized into three groups: one-dimensional; indifferent; and must-be quality factor. It was found that consumers were satisfied with urban outdoor wear only when it meets the needs for suitability for body types and ease of care, meaning that manufactures should be cautious not to lose these features. Being must-be quality factor, production quality(form stability, quality of subsidiary materials), and fabric performance such as colorfastness should be basically satisfied. The relative importance of each quality feature on satisfaction/dissatisfaction was investigated using CSC(customer satisfaction coefficient). Based on the CSC, every item was classified again. Attractive quality features with large CSC were shown in suitability factor. Must-be quality features with small CSC were mainly shown in functionality and fabric performance factors. These findings imply that manufactures of urban outdoor wear should not only maintain the production quality but also focus on suitability features to differentiate their product with previous products.