• 제목/요약/키워드: Knowledge-based systems

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사례기반추론과 텍스트마이닝 기법을 활용한 KTX 차량고장 지능형 조치지원시스템 연구 (An Intelligence Support System Research on KTX Rolling Stock Failure Using Case-based Reasoning and Text Mining)

  • 이형일;김종우
    • 지능정보연구
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    • 제26권1호
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    • pp.47-73
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    • 2020
  • KTX 차량은 수많은 기계, 전기 장치 및 부품들로 구성되어 있는 하나의 시스템으로 차량의 유지보수에는 상당히 많은 전문성과 유지보수 작업자들의 경험을 필요로 한다. 차량 고장발생 시 유지보수자의 지식과 경험에 따라 문제 해결의 시간과 작업의 질적 차이가 발생하며 그에 따른 차량의 가용율이 달라진다. 일반적으로 문제해결은 고장 매뉴얼을 기반으로 하지만 경험이 많고 능숙한 전문가의 경우는 이와 더불어 개인의 노하우를 접목하여 신속하게 진단하고 조치를 취한다. 이러한 지식은 암묵지 형태로 존재하기 때문에 후임자에게 완전히 전수되기 어려우며, 이를 위해 사례기반의 철도차량 전문가시스템을 개발하여 데이터화된 지식으로 바꾸려고 하는 연구들이 있어왔다. 하지만, 간선에 가장 많이 투입되고 있는 KTX 차량에 대한 연구나 텍스트의 특징을 추출하여 유사사례를 검색하는 시스템 개발은 아직 미비하다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 차량 유지보수 전문가들의 노하우를 통해 수행된 고장들에 대한 진단과 조치 이력을 문제 해결의 사례로 활용하여 새롭게 발생하는 고장에 대한 조치가이드를 제공하는 지능형 조치지원시스템을 제안하고자 한다. 이를 위하여, 2015년부터 2017년동안 생성된 차량고장 데이터를 수집하여 사례베이스를 구축하였고, 차원축소 기법인 비음수 행렬 인수분해(NMF), 잠재의미분석(LSA), Doc2Vec을 통해 고장의 특징을 추출하여 벡터 간의 코사인 거리를 측정하는 방식으로 유사 사례를 검색하였으며, 위의 알고리즘에 의해 제안된 조치내역들 간 성능을 비교하였다. 분석결과, 고장 내역의 키워드가 적은 경우의 유사 사례 검색과 조치 제안은 코사인 유사도를 직접 적용하는 경우에도 좋은 성능을 낸다는 것을 알 수 있었고 차원 축소 기법들의 성능 비교를 통해 문맥적 의미를 보존하는 차원 축소 방식 중 Doc2Vec을 적용하는 것이 가장 좋은 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 텍스트 마이닝 기술은 여러 분야에서 활용을 위한 연구들이 이루어지고 있는 추세이나, 본 연구에서 활용하고자 하는 분야처럼 전문적인 용어들이 다수이고 데이터에 대한 접근이 제한적인 환경에서 이러한 텍스트 데이터를 활용한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구는 이러한 관점에서 키워드 기반의 사례 검색을 보완하고자 텍스트 마이닝 기법을 접목하여 고장의 특징을 추출하는 방식으로 사례를 검색해 조치를 제안하는 지능형 진단시스템을 제시하였다는 데에 의의가 있다. 이를 통해 현장에서 바로 사용 가능한 진단시스템을 단계적으로 개발하는데 기초자료로써 시사점을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

비대칭 오류비용을 고려한 분류기준값 최적화와 SVM에 기반한 지능형 침입탐지모형 (An Intelligent Intrusion Detection Model Based on Support Vector Machines and the Classification Threshold Optimization for Considering the Asymmetric Error Cost)

  • 이현욱;안현철
    • 지능정보연구
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    • 제17권4호
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    • pp.157-173
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    • 2011
  • 최근 인터넷 사용의 증가에 따라 네트워크에 연결된 시스템에 대한 악의적인 해킹과 침입이 빈번하게 발생하고 있으며, 각종 시스템을 운영하는 정부기관, 관공서, 기업 등에서는 이러한 해킹 및 침입에 의해 치명적인 타격을 입을 수 있는 상황에 놓여 있다. 이에 따라 인가되지 않았거나 비정상적인 활동들을 탐지, 식별하여 적절하게 대응하는 침입탐지 시스템에 대한 관심과 수요가 높아지고 있으며, 침입탐지 시스템의 예측성능을 개선하려는 연구 또한 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구 역시 침입탐지 시스템의 예측성능을 개선하기 위한 새로운 지능형 침입탐지모형을 제안한다. 본 연구의 제안모형은 비교적 높은 예측력을 나타내면서 동시에 일반화 능력이 우수한 것으로 알려진 Support Vector Machine(SVM)을 기반으로, 비대칭 오류비용을 고려한 분류기준값 최적화를 함께 반영하여 침입을 효과적으로 차단할 수 있도록 설계되었다. 제안모형의 우수성을 확인하기 위해, 기존 기법인 로지스틱 회귀분석, 의사결정나무, 인공신경망과의 결과를 비교하였으며 그 결과 제안하는 SVM 모형이 다른 기법에 비해 상대적으로 우수한 성과를 보임을 확인할 수 있었다.

클라우드 기반 한국형 스마트 온실 연구 플랫폼 설계 방안 (Research-platform Design for the Korean Smart Greenhouse Based on Cloud Computing)

  • 백정현;허정욱;김현환;홍영신;이재수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.27-33
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    • 2018
  • 본 연구는 농업 및 정보 통신 기술의 융합을 기반으로 국내외 스마트 농장 서비스 모델을 검토하고 한국의 스마트 온실을 개선하기 위해 필요한 다양한 요인을 조사하기 위해 수행되었다. 국내 스마트 온실의 작물 생육모델 및 환경모델에 관한 연구는 제한적이었고, 연구를 위한 인프라를 구축하는 데는 많은 시간이 필요하다. 이러한 문제의 대안으로 클라우드 기반 연구 플랫폼이 필요하다. 제안된 클라우드 기반 연구 플랫폼은 통합 데이터, 생육환경모델, 구동기 제어 모델, 스마트 온실 관리, 지식 기반 전문가 시스템 및 농가 대시보드 모듈을 통해 통합적 데이터 저장 및 분석을 위한 연구 인프라를 제공한다. 또한 클라우드 기반 연구 플랫폼은 작물 생육환경, 생산성 및 액추에이터 제어와 같은 다양한 요인들 간의 관계를 정량화하는 기능을 제공하며, 연구자는 빅데이터, 기계 학습 및 인공지능을 활용하여 작물 생육 및 생장환경 모델을 분석할 수 있다.

온톨로지기반 추론을 이용한 시맨틱 검색 시스템 (Semantic Search System using Ontology-based Inference)

  • 하상범;박영택
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권3호
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    • pp.202-214
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    • 2005
  • 시맨틱 웹은 단순한 문서들의 링크가 아닌 문서들의 의미와 관계를 표현하는 웹으로 소프트웨어 에이전트가 이해할 수 있도록 구성되어 있다 본 논문에서 제안하는 검색방식은 온톨로지기반의 추론을 통한 시맨틱 검색방법으로 다음과 같은 특징을 갖는다. 첫째, 검색키워드와 문서의 키워드가 다르더라도 의미적으로 같으면 온톨로지의 추론을 통해 검색이 가능하게 한다. 둘째, 규칙기반의 변환기가 서로 다른 온톨로지의 컨셉을 정확한 매치(exact match)가 아니어도 유사한 컨셉으로 추론할 수 있게 한다. 셋째, 온톨로지가 검색 키워드의 의미를 뚜렷하게 정의할 수 있으므로 단순한 키워드 매칭과 빈도만으로 검색하는 것 보다 정확한 검색이 가능하도록 한다. 넷째, 최적화된 질의문 자동 생성이 도메인 온톨로지를 통해 가능하므로 자연어와 유사한 검색영역과 정확성을 갖게 한다. 다섯째, 에이전트가 단순히 키워드가 포함된 문서만을 찾는 것이 아니라 온톨로지에 표현되어 있는 정보를 토대로 사용자가 원하는 정보와 지식을 자동적으로 찾게 한다. 이러한 방식은 데이타베이스의 질의문을 사용하거나 일반적인 키워드기반의 정보검색 기법을 사용하여 자료를 검색하는 기존의 검색 시스템보다 정화한 검색을 가능하게 한다. 본 논문에서는 온톨로지를 기반으로 추론을 적용한 시맨틱 검색시스템에 대하여 문서검색에 초점을 맞추어 연구 결과를 제안한다.

사이버농업기술교육 참가자의 특성과 교육효과 (Participant Characteristic and Educational Effects for Cyber Agricultural Technology Training Courses)

  • 강대구
    • 농촌지도와개발
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    • 제21권1호
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    • pp.35-82
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    • 2014
  • 이 연구는 사이버농업기술교육 참여자의 학습특성과 효과를 분석하여, 적절한 지원방안을 제언하고자 수행되었다. 이를 위하여 문헌연구와 인터넷 조사를 통하여 수행되었다. 이 연구를 통하여 밝혀진 결과는 다음과 같다. 사이버농업기술교육을 수강하는 학생들은 50대와 40대의 대졸수준의 도시출신으로 농업분야 전공자가 아닌 사람들이 다수로서, 월 200-300만원미만의 소득을 올리고 있고, 주로 남성이 농사지식, 개인적능력개발, 담당업무처리능력 개발 목적으로 주로 참여하고 있고, 사이버교육이나 농업에 대한 선행학습경험이 약간 부족한 수준이었고, 학습양식은 구체적-순차적형, 두 가지 이상 복합형이 많았다. 사이버 농업기술교육에서 전반적으로 만족도나 학업성취는 우수하고, 내용구성이나 현업적응도는 비교적 적절한 수준이며, 운영지원과 영향력, 학습과정은 보통수준이었다. 한과목이하 이수집단보다 두과목이상 이수집단이 영향력 평가가 긍정적이었고, 수료증과정과 공개과정 모두를 이수한 집단이 공개과정만 이수한 집단보다 만족도가 더 높았다. 이상의 연구결과를 통하여 농촌진흥청 사이버 농업기술과정에 대한 지원방안을 특성화 프로그램으로의 확대, 지원인력의 확대, 온라인과 오프라인 모임공간 제공, 교육생지역의 농업기술센터와의 연계를 통한 blended learning system 도입, 학습자들의 이해를 돕기 위한 용어와 사전 제시, 흥미유발과 지원을 도울 사이버 튜터 및 인터넷 전화 활용을 제안하였다.

해외병원 입찰분석을 통한 디지털병원 수출사업 성공요인 (Digital-hospital Research on the Factors that Lead to the Success of the Overseas-hospital Export Business through an Analysis of the Bidding Documents)

  • 차맹규;김정옥;유기윤
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.359-370
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    • 2017
  • 해외병원 프로젝트는 정보통신기술과 첨단의료기기의 발전으로 원격진료, Smart-health, City Like Hospital 개념 확산과 IT 비중이 증가하는 디지털병원으로 변화하는 추세이다. 디지털병원에서 IT역할은 첨단화 되어가는 시공, 기계, 전기, 시스템, 의료장비를 연계하여 통합함으로써 병원운영의 효율성을 극대화 시키는 것이 핵심 요소이다. 본 연구에서는 해외에서 발주되었던 5개의 디지털병원 프로젝트를 대상으로 입찰요구서를 IT 관점에서 분석하고 디지털병원 성공요인을 제안한다. 연구방법은 문헌조사를 통해서 디지털병원 개념과 발전과정을 분석하며, 디지털병원 시스템은 입찰요구서를 분석해서 디지털병원에 적용된 시스템과 기술수준을 분석하고, 최종적으로 디지털병원 성공요인은 프로젝트 성공관리기법에서 제안하는 원가, 공기, 품질 측면에서 분석한다. 연구 성과는 원가측면에서는 IT 및 병원 인프라 운영관점에서 가치를 증대하는 가치공학(Value Engineering) 전략 수립이 필요하고, 공기측면에서는 병원 내 시스템을 통합 테스트하는 Integrated Test & Commissioning 단계에서의 공사기간 준수가 필요하며, 품질측면에서는 사용자 요구사항이 반영된 System Integration을 통해 디지털병원이 지향하는 서비스 성능을 보장하는 것이 디지털병원 수출사업의 성공요인이라고 제시한다.

금융회사의 고객정보보호에 대한 내부직원의 태도 연구 (The Behavioral Attitude of Financial Firms' Employees on the Customer Information Security in Korea)

  • 정우진;신유형;이상용
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제22권1호
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    • pp.53-77
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    • 2012
  • Financial firms, especially large scaled firms such as KB bank, NH bank, Samsung Card, Hana SK Card, Hyundai Capital, Shinhan Card, etc. should be securely dealing with the personal financial information. Indeed, people have tended to believe that those big financial companies are relatively safer in terms of information security than typical small and medium sized firms in other industries. However, the recent incidents of personal information privacy invasion showed that this may not be true. Financial firms have increased the investment of information protection and security, and they are trying to prevent the information privacy invasion accidents by doing all the necessary efforts. This paper studies how effectively a financial firm will be able to avoid personal financial information privacy invasion that may be deliberately caused by internal staffs. Although there are several literatures relating to information security, to our knowledge, this is the first study to focus on the behavior of internal staffs. The big financial firms are doing variety of information security activities to protect personal information. This study is to confirm what types of such activities actually work well. The primary research model of this paper is based on Theory of Planned Behavior (TPB) that describes the rational choice of human behavior. Also, a variety of activities to protect the personal information of financial firms, especially credit card companies with the most customer information, were modeled by the four-step process Security Action Cycle (SAC) that Straub and Welke (1998) claimed. Through this proposed conceptual research model, we study whether information security activities of each step could suppress personal information abuse. Also, by measuring the morality of internal staffs, we checked whether the act of information privacy invasion caused by internal staff is in fact a serious criminal behavior or just a kind of unethical behavior. In addition, we also checked whether there was the cognition difference of the moral level between internal staffs and the customers. Research subjects were customer call center operators in one of the big credit card company. We have used multiple regression analysis. Our results showed that the punishment of the remedy activities, among the firm's information security activities, had the most obvious effects of preventing the information abuse (or privacy invasion) by internal staff. Somewhat effective tools were the prevention activities that limited the physical accessibility of non-authorities to the system of customers' personal information database. Some examples of the prevention activities are to make the procedure of access rights complex and to enhance security instrument. We also found that 'the unnecessary information searches out of work' as the behavior of information abuse occurred frequently by internal staffs. They perceived these behaviors somewhat minor criminal or just unethical action rather than a serious criminal behavior. Also, there existed the big cognition difference of the moral level between internal staffs and the public (customers). Based on the findings of our research, we should expect that this paper help practically to prevent privacy invasion and to protect personal information properly by raising the effectiveness of information security activities of finance firms. Also, we expect that our suggestions can be utilized to effectively improve personnel management and to cope with internal security threats in the overall information security management system.

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신흥시장 진출을 위한 한국 공간정보의 글로벌화 전략 연구 -아시아 개발도상국의 사례를 중심으로- (A Study on the Globalization Strategy of Korean Spatial Information for Expansion into An Emerging Market -Focused on the Cases of Asian Developing Countries-)

  • 김걸
    • Spatial Information Research
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    • 제23권5호
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    • pp.21-30
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    • 2015
  • 1995년부터 추진한 국가지리정보체계 구축사업으로 국가공간정보인프라의 활용수준은 높아졌으나, 국내시장 규모의 한계와 대기업의 시장진출에 대한 법률적 규제로 인해 한국의 공간정보 시장은 산업경쟁력 측면에서 정체하고 있다. 이러한 문제점을 극복하고 과열된 국내의 레드오션 시장을 벗어나기 위해서는 새로운 공간정보의 블루오션 시장을 발굴할 필요가 있다. 해외 공간정보 시장은 2015년까지 연평균 10.5% 성장하고 150조원(1,250억 달러)로 성장할 것으로 예측되고 있다. 따라서, 아시아의 공간정보 시장은 커다란 성장 잠재력을 가지며, 한국에게는 새롭게 부상하는 블루오션 시장이 되고 있다. 핀란드, 독일, 스웨덴, 일본 등의 선진국들은 이미 오래전부터 개발도상국의 공간정보 시장에 진출하고 있으므로 선진국과 발을 맞추기 위해서 신흥공간정보 시장으로의 진출 확대를 위한 한국 공간정보의 새로운 글로벌화 전략 마련이 시급한 상황이다. 이 연구의 목적은 국내의 공간정보에 대한 강점-약점-기회-위협 요인을 분석하고 아시아 개발도상국의 공간정보 현황을 고찰하며, 한국 공간정보의 신흥시장 진출을 위한 글로벌화 전략을 제시하는데 있다. K-FBI 글로벌화 전략은 지식 플랫폼 구축전략, 신개척지 전략, 기본 공간정보 공략 전략, 현지 맞춤형 내재화 전략의 4가지 영역으로 구성될 수 있다. 향후 K-FBI 글로벌화 전략에 기반한 공간정보 로드맵의 수립과 시행은 우리 공간정보 기업의 아시아 개발도상국 진출에 큰 디딤돌이 될 것이다.

구문관계에 기반한 유전자 상호작용 인식 (Detection of Gene Interactions based on Syntactic Relations)

  • 김미영
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제14B권5호
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    • pp.383-390
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    • 2007
  • 단백질이나 유전자들 간의 상호작용 인식은 생물학적 현상의 기술에 있어서 필수적이고, 이러한 상호작용의 네트웍 파악은 생물학 접근의 시작이라고 할 수 있다. 최근에, 대량의 생물학 관련 문서로부터 자연언어처리 기술을 사용하여 이러한 정보를 추출하려는 연구들이 많이 등장했다. 또한 이전 연구들은 언어학적 정보가 문서로부터 유전자 상호작용을 자동으로 추출하는 데 있어서 유용하다고 주장하고 있다. 하지만 기존의 방법들은 정확률에 비해 재현율이 많이 낮아서 성능이 그다지 좋지 못했다. 정확률의 감소 없이 재현율의 성능향상을 위해, 이 논문은 생물학관련 문서에서 구문관계에 기반하여 유전자 상호작용을 인식하는 방법을 제안한다. 생물학 도메인에 관련된 전문지식 없이, 우리의 방법은 단지 적은 양의 학습데이터를 사용하여 효과적인 성능을 보인다. LLL05(ICML05 Workshop on Learning Language in Logic)에서 제공한 데이터 포맷을 그대로 사용하여, 상호작용하는 두 유전자 중 작용의 주체가 되는 유전자를 에이전트라 하고 상호 작용의 대상이 되는 유전자를 타겟이라 한다. 본 논문에서 제안하는 첫 단계에서, 에이전트와 타겟 유전자에 대한 유전자-전이 구문관계를 인식한다. 두 번째 단계에서, 유전자 간의 상호작용이 있음을 암시하는 용언리스트를 구축한다. 마지막 단계에서, 상호작용하는 것으로 인식된 두 유전자 중 어느 것이 에이전트이고 타겟인지를 판단하기 위해 구문관계의 방향 정보를 학습한다. LLL05 데이터를 사용한 실험결과에서, 본 논문에서 제안한 방법이 학습 데이터에 대해서는 88%의 F-measure 성능을 보였고, 테스트 데이터에 대해서는 70.4%의 F-measure 성능을 보였다. 이 결과는 기존의 방법들보다 훨씬 더 좋은 성능이다. 우리는 성능에 대한 각 단계의 공헌도를 실험하여, 첫 단계는 재현율 향상에 기여를 하고 두 번째와 세 번째 단계는 정확률 향상에 기여했음을 보인다.

나이브베이즈 분류모델과 협업필터링 기반 지능형 학술논문 추천시스템 연구 (A Study of Intelligent Recommendation System based on Naive Bayes Text Classification and Collaborative Filtering)

  • 이상기;이병섭;박병용;황혜경
    • 정보관리연구
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    • 제41권4호
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    • pp.227-249
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    • 2010
  • 정보기술과 인터넷의 발달로 학술정보가 폭발적으로 증가하고 있다. 정보 과잉으로 인해 연구자들은 필요한 정보를 찾거나 필터링하는데 더 많은 시간과 노력을 투입하고 있다. 이용자들이 원하는 정보를 예측하여 관심 가질만한 정보를 선별하여 추천하는 시스템을 전문가시스템, 데이터마이닝, 정보검색 등 다양한 분야에서 오래 전부터 연구하여 왔다. 최근에는 콘텐츠기반추천시스템과 협업필터링을 결합하거나 다른 분야 모델을 접목한 하이브리드 추천시스템으로 발전하고 있다. 본 연구에서는 기존 추천시스템 문제를 해결하고 대규모 정보센터나 도서관에서 학술논문을 효율적이고 지능적으로 추천하기 위해 협업필터링과 나이브베이즈모델을 결합한 새로운 방식의 추천시스템을 제시하였다. 즉, 협업필터링 방식으로 과도한 특성화(Over-specialization) 문제를 해결하고, 나이브베이즈모델을 통해 평가정보나 이용정보가 부족한 신규콘텐츠 추천문제를 해소하였다. 본 모델을 검증하기 위해 한국과학기술정보연구원 NDSL에서 제공하는 식품과 전기 분야 학술논문에 적용하여 실험하였다. 현재 NDSL 이용자 4명에게 피드백을 받은 결과 추천논문에 상당히 만족하는 것으로 나타났다.