• 제목/요약/키워드: Machine Learning and Artificial Intelligence

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인공지능의 사회적 수용도에 따른 키워드 검색량 기반 주가예측모형 비교연구 (Comparison of Models for Stock Price Prediction Based on Keyword Search Volume According to the Social Acceptance of Artificial Intelligence)

  • 조유정;손권상;권오병
    • 지능정보연구
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    • 제27권1호
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    • pp.103-128
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    • 2021
  • 최근 주식의 수익률과 거래량을 설명하는 주요 요인으로서 투자자의 관심도와 주식 관련 정보 전파의 영향력이 부각되고 있다. 또한 인공지능과 같은 혁신 신기술을 개발보급하거나 활용하려는 기업의 경우 거시환경 및 시장 불확실성 때문에 기업의 미래 주식 수익률과 주식 변동성을 예측하기 어렵다는 문제를 가지고 있다. 이는 인공지능 활성화의 장애요인으로 인식되고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 인공지능 관련 기술 키워드의 인터넷 검색량을 투자자의 관심 척도로 사용하여, 기업의 주가 변동성을 예측하는 기계학습 모형을 제안하는 것이다. 이를 위해 심층신경망 LSTM(Long Short-Term Memory)과 벡터자기회귀(Vector Autoregression)를 통해 주식시장을 예측하고, 기술의 사회적 수용 단계에 따라 키워드 검색량을 활용한 주가예측 성능 비교를 통해 기업의 투자수익 예측이나 투자자들의 투자전략 의사결정을 지원하는 주가 예측 모형을 구축하였다. 또한 인공지능 기술의 세부 하위 기술에 대한 분석도 실시하여 기술 수용 단계에 따른 세부 기술 키워드 검색량의 변화를 살펴보고 세부기술에 대한 관심도가 주식시장 예측에 미치는 영향을 살펴보았다. 이를 위해 본 연구에서는 인공지능, 딥러닝, 머신러닝 키워드를 선정하여, 2015년 1월 1일부터 2019년 12월 31일까지 5년간의 인터넷 주별 검색량 데이터와 코스닥 상장 기업의 주가 및 거래량 데이터를 수집하여 분석에 활용하였다. 분석 결과 인공지능 기술에 대한 키워드 검색량은 사회적 수용 단계가 진행될수록 증가하는 것으로 나타났고, 기술 키워드를 기반으로 주가예측을 하였을 경우 인식(Awareness)단계에서 가장 높은 정확도를 보였으며, 키워드별로 가장 좋은 예측 성능을 보이는 수용 단계가 다르게 나타남을 확인하였다. 따라서 기술 키워드를 활용한 주가 예측 모델 구축을 위해서는 해당 기술의 하위 기술 분류를 고려할 필요가 있다. 본 연구의 결과는 혁신기술을 기반으로 기업의 투자수익률을 예측하기 위해서는 기술에 대한 대중의 관심이 급증하는 인식 단계를 포착하는 것이 중요하다는 점을 시사한다. 또한 최근 금융권에서 선보이고 있는 빅데이터 기반 로보어드바이저(Robo-advisor) 등 투자 의사 결정 지원 시스템 개발 시 기술의 사회적 수용도를 세분화하여 키워드 검색량 변화를 통해 예측 모델의 정확도를 개선할 수 있다는 점을 시사하고 있다.

레이저 분말 베드 용융법으로 제조된 AlSi10Mg 합금의 경도 예측을 위한 설명 가능한 인공지능 활용 (Application of Explainable Artificial Intelligence for Predicting Hardness of AlSi10Mg Alloy Manufactured by Laser Powder Bed Fusion)

  • 전준협;서남혁;김민수;손승배;정재길;이석재
    • 한국분말재료학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.210-216
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    • 2023
  • In this study, machine learning models are proposed to predict the Vickers hardness of AlSi10Mg alloys fabricated by laser powder bed fusion (LPBF). A total of 113 utilizable datasets were collected from the literature. The hyperparameters of the machine-learning models were adjusted to select an accurate predictive model. The random forest regression (RFR) model showed the best performance compared to support vector regression, artificial neural networks, and k-nearest neighbors. The variable importance and prediction mechanisms of the RFR were discussed by Shapley additive explanation (SHAP). Aging time had the greatest influence on the Vickers hardness, followed by solution time, solution temperature, layer thickness, scan speed, power, aging temperature, average particle size, and hatching distance. Detailed prediction mechanisms for RFR are analyzed using SHAP dependence plots.

엔트리 텍스트 모델 학습을 활용한 초등 인공지능 교육 내용 개발 (Development of Elementary School AI Education Contents using Entry Text Model Learning)

  • 김병조;김현배
    • 정보교육학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.65-73
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    • 2022
  • 본 연구에서는 엔트리 텍스트 모델 학습을 활용해서 초등학교 인공지능 교육 내용을 개발하고 이를 실제 수업에 적용한다. 초·중등 인공지능 내용 체계표를 바탕으로 실과 소프트웨어 교육과 인공지능 교육의 성취 기준을 재구성한다. 기계학습이 가능한 텍스트, 이미지, 소리 중에서 다양한 플랫폼에서 지원하고 초등학생의 데이터 준비 시간을 줄일 수 있으면서 손쉽게 이해가 가능한 '텍스트 모델 학습을 활용한 감정 인식 프로그램 제작'을 교육 내용으로 선정한다. 엔트리 인공지능을 교육 플랫폼으로 선정해서 텍스트 모델 학습을 활용한 감정인식 프로그램을 만드는 인공지능 교육 내용을 개발하고 실제 초등학교 수업에 적용한다. 수업 적용 결과 엔트리 인공지능 수업에 긍정적인 반응과 흥미를 보였다. 본 연구 내용을 기반으로 초등학생을 대상으로 한 수업의 효과성에 대한 양적 연구가 후속 연구로 필요함을 제언한다.

Parameterization of the Company's Business Model for Machine Learning-Based Marketing Stress Testing

  • Menkova, Krystyna;Zozulov, Oleksandr
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권2호
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    • pp.318-326
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    • 2022
  • Marketing stress testing is a new method of identifying the company's strengths and weaknesses in a turbulent environment. Technically, this is a complex procedure, so it involves artificial intelligence and machine learning. The main problem is currently the development of methodological approaches to the development of the company's digital model, which will provide a framework for machine learning. The aim of the study was to identify and develop an author's approach to the parameterization of the company's business processes for machine learning-based marketing stress testing. This aim provided the company's activities to be considered as a set of elements (business processes, products) and factors that affect them (marketing environment). The article proposes an author's approach to the parameterization of the company's business processes for machine learning-based marketing stress testing. The proposed approach includes four main elements that are subject to parameterization: elements of the company's internal environment, factors of the marketing environment, the company' core competency and factors impacting the company. Matrices for evaluating the results of the work of expert groups to determine the degree of influence of the marketing environment factors were developed. It is proposed to distinguish between mega-level, macro-level, meso-level and micro-level factors depending on the degree of impact on the company. The methodological limitation of the study is that it involves the modelling method as the only one possible at this stage of the study. The implementation limitation is that the proposed approach can only be used if the company plans to use machine learning for marketing stress testing.

Spiking Neural Networks(SNN) 구조에서 뉴런의 개수와 학습량에 따른 학습 성능 변화 분석 (An analysis of learning performance changes in spiking neural networks(SNN))

  • 김용주;김태호
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권3호
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    • pp.463-468
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    • 2020
  • 인공지능 연구는 다양한 분야에 적용되며 발전하고 있다. 본 논문에서는 차세대 인공지능 연구 분야인 SNN(Spiking Neural Networks) 형태의 인공지능 구현 방식을 사용하여 신경망을 구축하고, 그 신경망에서 뉴런의 개수가 신경망의 성능에 어떠한 영향을 미치는지를 분석한다. 또한 신경망 학습량을 증가시키면서 신경망의 성능이 어떻게 바뀌는지를 분석한다. 해당 연구 결과를 통해 각 분야에서 사용되는 SNN 기반의 신경망을 최적화 할 수 있을 것이다.

실시간 데이터 분석의 성능개선을 위한 적응형 학습 모델 연구 (A Study on Adaptive Learning Model for Performance Improvement of Stream Analytics)

  • 구진희
    • 융합정보논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.201-206
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    • 2018
  • 최근 인공지능을 구현하기 위한 기술들이 보편화되면서 특히, 기계 학습이 폭넓게 사용되고 있다. 기계 학습은 대량의 데이터를 수집하고 일괄적으로 처리하며 최종 조치를 취할 수 있는 통찰력을 제공하나, 작업의 효과가 즉시 학습 과정에 통합되지는 않는다. 본 연구에서는 비즈니스의 큰 이슈로서 실시간 데이터 분석의 성능을 개선하기 위한 적응형 학습 모델을 제안하였다. 적응형 학습은 데이터세트의 복잡성에 적응하여 앙상블을 생성하고 알고리즘은 샘플링 할 최적의 데이터 포인트를 결정하는데 필요한 데이터를 사용한다. 6개의 표준 데이터세트를 대상으로 한 실험에서 적응형 학습 모델은 학습 시간과 정확도에서 분류를 위한 단순 기계 학습 모델보다 성능이 우수하였다. 특히 서포트 벡터 머신은 모든 앙상블의 후단에서 우수한 성능을 보였다. 적응형 학습 모델은 시간이 지남에 따라 다양한 매개변수들의 변화에 대한 추론을 적응적으로 업데이트가 필요한 문제에 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

머신러닝포키즈를 활용한 데이터 편향 인식 학습: AI야구심판 사례 (Learning Method of Data Bias employing MachineLearningforKids: Case of AI Baseball Umpire)

  • 김효은
    • 정보교육학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.273-284
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    • 2022
  • 본고의 목표는 데이터 편향 인식 교육에서 기계학습 플랫폼의 사용을 제안하는 것이다. 학습자들이 인공지능 데이터 및 시스템을 다루거나 인공지능윤리 요소 중 데이터 편향에 의한 피해를 방지하고자 할 때 인지할 수 있는 역량을 배양할 수 있다. 구체적으로, 머신러닝포키즈를 활용해 데이터편향 학습을 하는 방법을 AI야구심판 사례를 통해 제시한다. 학습자는 구체적 주제선정, 선행연구 검토, 기계학습 플랫폼에서 편향/비편향 데이터의 입력 및 테스트 데이터 구성, 기계학습의 결과 비교, 결과를 통해 얻을 수 있는 데이터 편향에 대한 함의를 제시한다. 이러한 과정을 통해서 학습자는 인공지능 데이터 편향이 최소화되어야 한다는 점과 데이터 수집 및 선정이 사회에 미치는 영향을 체험적으로 배울 수 있다. 이 학습방법은 문제기반의 자기주도 학습의 용이성, 코딩교육과의 결합가능성, 그리고 인문사회적 주제와 인공지능 리터러시와 결합을 추동한다는 의의를 가진다.

A Study on the Comparison of Predictive Models of Cardiovascular Disease Incidence Based on Machine Learning

  • Ji Woo SEOK;Won ro LEE;Min Soo KANG
    • 한국인공지능학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • In this paper, a study was conducted to compare the prediction model of cardiovascular disease occurrence. It is the No.1 disease that accounts for 1/3 of the world's causes of death, and it is also the No. 2 cause of death in Korea. Primary prevention is the most important factor in preventing cardiovascular diseases before they occur. Early diagnosis and treatment are also more important, as they play a role in reducing mortality and morbidity. The Results of an experiment using Azure ML, Logistic Regression showed 88.6% accuracy, Decision Tree showed 86.4% accuracy, and Support Vector Machine (SVM) showed 83.7% accuracy. In addition to the accuracy of the ROC curve, AUC is 94.5%, 93%, and 92.4%, indicating that the performance of the machine learning algorithm model is suitable, and among them, the results of applying the logistic regression algorithm model are the most accurate. Through this paper, visualization by comparing the algorithms can serve as an objective assistant for diagnosis and guide the direction of diagnosis made by doctors in the actual medical field.

Artificial Intelligence and Air Pollution : A Bibliometric Analysis from 2012 to 2022

  • Yong Sauk Hau
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제13권1호
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    • pp.48-56
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    • 2024
  • The application of artificial intelligence (AI) is becoming increasingly important to coping with air pollution. AI is effective in coping with it in various ways including air pollution forecasting, monitoring, and control, which is attracting a lot of attention. This attention has created high need for analyzing studies on AI and air pollution. To contribute for satisfying it, this study performed bibliometric analyses on the studies on AI and air pollution from 2012 to 2022 using the Web of Science database. This study analyzed them in various aspects such as the trend in the number of articles, the trend in the number of citations, the top 10 countries of origin, the top 10 research organizations, the top 10 research funding agencies, the top 10 journals, the top 10 articles in terms of total citations, and the distribution by languages. This study not only reports the bibliometric analysis results but also reveals the eight distinct features in the research steam in studies on AI and air pollution, identified from the bibliometric analysis results. They are expected to make a useful contribution for understanding the research stream in AI and air pollution.

Criteria for implementing artificial intelligence systems in reproductive medicine

  • Enric Guell
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제51권1호
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    • pp.1-12
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    • 2024
  • This review article discusses the integration of artificial intelligence (AI) in assisted reproductive technology and provides key concepts to consider when introducing AI systems into reproductive medicine practices. The article highlights the various applications of AI in reproductive medicine and discusses whether to use commercial or in-house AI systems. This review also provides criteria for implementing new AI systems in the laboratory and discusses the factors that should be considered when introducing AI in the laboratory, including the user interface, scalability, training, support, follow-up, cost, ethics, and data quality. The article emphasises the importance of ethical considerations, data quality, and continuous algorithm updates to ensure the accuracy and safety of AI systems.