• Title/Summary/Keyword: LSTM 알고리즘

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Study on Effect of Exercise Performance using Non-face-to-face Fitness MR Platform Development (비대면 휘트니스 MR 플랫폼 개발을 활용한 운동 수행 효과에 관한 연구)

  • Kim, Jun-woo
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.7 no.3
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    • pp.571-576
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    • 2021
  • This study was carried out to overcome the problems of the existing fitness business and to build a fitness system that can meet the increased demand in the Corona situation. As a platform technology for non-face-to-face fitness edutainment service, it is a next-generation fitness exercise device that can use various body parts and synchronize network-type information. By synchronizing the exercise information of the fitness equipment, it was composed of learning contents through MR-based avatars. A quantified result was derived from examining the applicability of the customized evaluation system through momentum analysis with A.I analysis applying the LSTM-based algorithm according to the cumulative exercise effect of the user. It is a motion capture and 3D visualization fitness program for the application of systematic exercise techniques through academic experts, and it is judged that it will contribute to the improvement of the user's fitness knowledge and exercise ability.

Recurrent Neural Network based Prediction System of Agricultural Photovoltaic Power Generation (영농형 태양광 발전소에서 순환신경망 기반 발전량 예측 시스템)

  • Jung, Seol-Ryung;Koh, Jin-Gwang;Lee, Sung-Keun
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.17 no.5
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    • pp.825-832
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    • 2022
  • In this paper, we discuss the design and implementation of predictive and diagnostic models for realizing intelligent predictive models by collecting and storing the power output of agricultural photovoltaic power generation systems. Our model predicts the amount of photovoltaic power generation using RNN, LSTM, and GRU models, which are recurrent neural network techniques specialized for time series data, and compares and analyzes each model with different hyperparameters, and evaluates the performance. As a result, the MSE and RMSE indicators of all three models were very close to 0, and the R2 indicator showed performance close to 1. Through this, it can be seen that the proposed prediction model is a suitable model for predicting the amount of photovoltaic power generation, and using this prediction, it was shown that it can be utilized as an intelligent and efficient O&M function in an agricultural photovoltaic system.

AI based complex sensor application study for energy management in WTP (정수장에서의 에너지 관리를 위한 AI 기반 복합센서 적용 연구)

  • Hong, Sung-Taek;An, Sang-Byung;Kim, Kuk-Il;Sung, Min-Seok
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.322-323
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    • 2022
  • The most necessary thing for the optimal operation of a water purification plant is to accurately predict the pattern and amount of tap water used by consumers. The required amount of tap water should be delivered to the drain using a pump and stored, and the required flow rate should be supplied in a timely manner using the minimum amount of electrical energy. The short-term demand forecasting required from the point of view of energy optimization operation among water purification plant volume predictions has been made in consideration of seasons, major periods, and regional characteristics using time series analysis, regression analysis, and neural network algorithms. In this paper, we analyzed energy management methods through AI-based complex sensor applicability analysis such as LSTM (Long Short-Term Memory) and GRU (Gated Recurrent Units), which are types of cyclic neural networks.

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Prediction System of Running Heart Rate based on FitRec (FitRec 기반 달리기 심박수 예측 시스템)

  • Kim, Jinwook;Kim, Kwanghyun;Seon, Joonho;Lee, Seongwoo;Kim, Soo-Hyun;Kim, Jin-Young
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.22 no.6
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    • pp.165-171
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    • 2022
  • Human heart rate can be used to measure exercise intensity as an important indicator. If heart rate can be predicted, exercise can be performed more efficiently by regulating the intensity of exercise in advance. In this paper, a FitRec-based prediction model is proposed for estimating running heart rate for users. Endomondo data is utilized for training the proposed prediction model. The processing algorithms for time-series data, such as LSTM(long short term memory) and GRU(gated recurrent unit), are employed to compare their performance. On the basis of simulation results, it was demonstrated that the proposed model trained with running exercise performed better than the model trained with several cardiac exercises.

Cryptocurrency Auto-trading Program Development Using Prophet Algorithm (Prophet 알고리즘을 활용한 가상화폐의 자동 매매 프로그램 개발)

  • Hyun-Sun Kim;Jae Joon Ahn
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.46 no.1
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    • pp.105-111
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    • 2023
  • Recently, research on prediction algorithms using deep learning has been actively conducted. In addition, algorithmic trading (auto-trading) based on predictive power of artificial intelligence is also becoming one of the main investment methods in stock trading field, building its own history. Since the possibility of human error is blocked at source and traded mechanically according to the conditions, it is likely to be more profitable than humans in the long run. In particular, for the virtual currency market at least for now, unlike stocks, it is not possible to evaluate the intrinsic value of each cryptocurrencies. So it is far effective to approach them with technical analysis and cryptocurrency market might be the field that the performance of algorithmic trading can be maximized. Currently, the most commonly used artificial intelligence method for financial time series data analysis and forecasting is Long short-term memory(LSTM). However, even t4he LSTM also has deficiencies which constrain its widespread use. Therefore, many improvements are needed in the design of forecasting and investment algorithms in order to increase its utilization in actual investment situations. Meanwhile, Prophet, an artificial intelligence algorithm developed by Facebook (META) in 2017, is used to predict stock and cryptocurrency prices with high prediction accuracy. In particular, it is evaluated that Prophet predicts the price of virtual currencies better than that of stocks. In this study, we aim to show Prophet's virtual currency price prediction accuracy is higher than existing deep learning-based time series prediction method. In addition, we execute mock investment with Prophet predicted value. Evaluating the final value at the end of the investment, most of tested coins exceeded the initial investment recording a positive profit. In future research, we continue to test other coins to determine whether there is a significant difference in the predictive power by coin and therefore can establish investment strategies.

High Rise Worker Behavior Monitoring using Deep Learning (딥러닝을 이용한 고소작업자 행동 모니터링)

  • Lee, Se-Hoon;Kim, Hyun-Woo;Yu, Jin-Hwan;Tak, Jin-Hyun
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2018.07a
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    • pp.25-26
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    • 2018
  • 이 논문에서는 고소 작업자의 위험 행동 분석을 위해 딥러닝 기법 중 연속적인 데이터 분석에 적합하며 매우 뛰어난 성능을 보여주는 LSTM 알고리즘을 이용해 모니터링 하는 시스템을 개발하였다. 모델을 위해 학습 데이터는 안전벨트에 자이로센서 등을 부착해서 실험하였다. 시스템은 작업자의 5가지의 행동 패턴을 분석할 수 있으며, 96%의 정확도를 얻었다.

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A Neural Network Based Musical Instrument Support System (Neural Network 기반 악기 보조 시스템)

  • Kim, Dae Yeon;Oh, Jeong Rok;Lee, Soo Gyeong;Kang, Woo Chul
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2017.11a
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    • pp.857-860
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    • 2017
  • 현재 초보적인 능력을 가진 악기 연주자가 접근할 수 있는 하드웨어, 소프트웨어를 사용해 악기 연주법을 연습할 수 있는 수단은 전무하다. 따라서 본 논문은 악기 연주자가 연습을 하기 위해 사용할 수 있는 음 인식과 악보 정보의 처리, LSTM을 통한 자동 악보 생성의 복합적 기능을 가진 악기 보조 시스템을 제안한다. 또한 본 시스템은 기존의 FFT와 같은 일반적인 Pitch Detection 알고리즘보다 더 우월한 음 인식 성능을 보유한 Autocorrelation 전처리를 거친 LeNet-5 Convolutional Neural Network 모델을 사용하여 음 인식 성능을 높이는 기법을 제안한다. 이 음 인식 모델은 실험 결과 기존의 음 인식 기법보다 최대 약 5.4%의 성능 증가를 이루어냈다.

Design of Pre-paid Electricity Industry System Using Artificial Intelligence in Smart Grid (스마트그리드 환경에서의 인공지능을 활용한 선불형 전력산업 시스템 설계)

  • Moon, Ju-Hyeon;Cho, Sun-Ok;Shin, Yong-Tae
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.250-252
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    • 2019
  • 국내의 전력 산업은 부정확한 전력수요 예측으로 전력부족과 공급과잉의 주기적 반복이 발생하여 전력 과생산, 에너지 낭비, 전력 과소비와 요금 체납 등의 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 LSTM 알고리즘을 사용하여 전력사용량 예측하고, 정량의 전력을 선구입 할 수 있도록 설계하였다. 제안하는 시스템은 스마트그리드 환경과 인공지능으로 정량의 전기를 구입 할 수 없는 기존의 전력 산업 문제를 보완하여 소비자의 전기요금 절감과 에너지 절약이 가능하다.

Evaluation of the predictive performance for monthly precipitation of a deep learning model for drought forecasting (가뭄 예보를 위한 딥러닝 모델의 월 강수량 예측 성능 평가)

  • Won, Jeongeun;Choi, Jeonghyeon;Kim, Sangdan
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.304-304
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    • 2022
  • 가뭄은 인간 활동과 생태계의 다양한 측면에 영향을 미치는 중요한 자연재해 중 하나이다. 가뭄을 사전에 예측하여 필요한 완화 조치를 취하고 환경적 피해를 줄이는 것이 중요하다. 이에 따라 다양한 인공지능 기술을 이용한 가뭄 예측은 수문학, 수자원 관리, 농업 등의 분야에서 중요성이 커지고 있다. 최근에는 딥러닝 알고리즘을 기반으로 하는 중장기 강수예보를 위한 다양한 방법이 제시되고 있다. 이 논문의 목적은 가뭄 예보를 목적으로 월 강수량 예측을 위한 딥러닝 모델의 성능을 평가하는 것이다. 이를 위해 딥러닝 모델인 LSTM(Long Short-Term Memory)을 적용하였으며, 1981-2020년 기간의 월 강수 자료가 모델을 구축하기 위해 사용되었다. 관측자료를 기반으로 학습된 모델을 이용하여 테스트 기간에 대해 월 강수량을 예측하였다. 예측된 강수량을 통해 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)을 산정하고, 예측 정확도를 분석하였다. 이 연구는 가뭄 예보를 위한 딥러닝 모델의 적용 가능성을 보여준다.

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Improving Attention-based Video Highlight Prediction (어텐션 기반 비디오 하이라이트 예측 알고리즘의 개선)

  • Yoon, Wonbin;Hwang, Junkyu;Lee, Gyemin
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • fall
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    • pp.314-317
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    • 2021
  • 하이라이트 영상은 원본 영상의 중요한 장면들을 짧은 시간 안에 감상할 수 있게 도와준다. 특히나 경기 시간 긴 축구나 야구 그리고 e-스포츠의 시청자들에게 있어, 하이라이트 영상의 효용성은 더욱 증가한다. 하이라이트 영상 추출의 자동화로 방송사나 온라인 플랫폼은 비용 절감과 시간 절약의 이점을 얻을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 스포츠 영상에서 자동으로 하이라이트 구간을 추출하는 모델을 제안한다. 제안하는 모델은 멀티 헤드 어텐션 매커니즘과 LSTM 네트워크의 결합으로 구성된다. 해당 매커니즘의 여러 헤드를 통해 어텐션을 다양한 관점에서 진행한다. 이로 인해 영상의 전체적인 맥락과 장면 간의 유기적 관계를 다양한 관점에서 파악할 수 있다. 또한 오디오와 이미지 정보를 함께 이용하여 모델을 학습한다. 학습한 모델의 평가는 e-스포츠 경기 영상을 이용하여 평가한다.

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