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

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자연어 처리 기반 『상한론(傷寒論)』 변병진단체계(辨病診斷體系) 분류를 위한 기계학습 모델 선정 (Selecting Machine Learning Model Based on Natural Language Processing for Shanghanlun Diagnostic System Classification)

  • 김영남
    • 대한상한금궤의학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.41-50
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    • 2022
  • Objective : The purpose of this study is to explore the most suitable machine learning model algorithm for Shanghanlun diagnostic system classification using natural language processing (NLP). Methods : A total of 201 data items were collected from 『Shanghanlun』 and 『Clinical Shanghanlun』, 'Taeyangbyeong-gyeolhyung' and 'Eumyangyeokchahunobokbyeong' were excluded to prevent oversampling or undersampling. Data were pretreated using a twitter Korean tokenizer and trained by logistic regression, ridge regression, lasso regression, naive bayes classifier, decision tree, and random forest algorithms. The accuracy of the models were compared. Results : As a result of machine learning, ridge regression and naive Bayes classifier showed an accuracy of 0.843, logistic regression and random forest showed an accuracy of 0.804, and decision tree showed an accuracy of 0.745, while lasso regression showed an accuracy of 0.608. Conclusions : Ridge regression and naive Bayes classifier are suitable NLP machine learning models for the Shanghanlun diagnostic system classification.

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Face Recognition using Correlation Filters and Support Vector Machine in Machine Learning Approach

  • Long, Hoang;Kwon, Oh-Heum;Lee, Suk-Hwan;Kwon, Ki-Ryong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.528-537
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    • 2021
  • Face recognition has gained significant notice because of its application in many businesses: security, healthcare, and marketing. In this paper, we will present the recognition method using the combination of correlation filters (CF) and Support Vector Machine (SVM). Firstly, we evaluate the performance and compared four different correlation filters: minimum average correlation energy (MACE), maximum average correlation height (MACH), unconstrained minimum average correlation energy (UMACE), and optimal-tradeoff (OT). Secondly, we propose the machine learning approach by using the OT correlation filter for features extraction and SVM for classification. The numerical results on National Cheng Kung University (NCKU) and Pointing'04 face database show that the proposed method OT-SVM gets higher accuracy in face recognition compared to other machine learning methods. Our approach doesn't require graphics card to train the image. As a result, it could run well on a low hardware system like an embedded system.

인공지능 기반 구글넷 딥러닝과 IoT를 이용한 의류 분류 (Classification of Clothing Using Googlenet Deep Learning and IoT based on Artificial Intelligence)

  • 노순국
    • 스마트미디어저널
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    • 제9권3호
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    • pp.41-45
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    • 2020
  • 최근 4차 산업혁명 관련 IT기술 중에서 머신러닝과 딥러닝으로 대표되는 인공지능과 사물인터넷은 다양한 연구를 통해 여러 분야에서 우리 실생활에 적용되고 있다. 본 논문에서는 사물인터넷과 객체인식 기술을 활용한 인공지능을 적용하여 의류를 분류하고자 한다. 이를 위해 이미지 데이터셋은 웹캠과 라즈베리파이를 이용하여 의류를 촬영하고, 촬영된 이미지 데이터를 전이학습된 컨벌루션 뉴럴 네트워크 인공지능망인 구글넷에 적용하였다. 의류 이미지 데이터셋은 온전한 이미지 900개와 손상이 있는 이미지 900 그리고 총 1800개를 가지고 상하의 2개의 카테고리로 분류하였다. 분류 측정 결과는 온전한 의류 이미지에서는 약 97.78%의 정확도를 보였다. 결론적으로 이러한 측정결과와 향후 더 많은 이미지 데이터의 보완을 통해 사물인터넷 기반 플랫폼상에서 인공지능망을 활용한 여타 사물들의 객체 인식에 대한 적용 가능성을 확인하였다.

지식베이스 구축을 위한 한국어 위키피디아의 학습 기반 지식추출 방법론 및 플랫폼 연구 (Knowledge Extraction Methodology and Framework from Wikipedia Articles for Construction of Knowledge-Base)

  • 김재헌;이명진
    • 지능정보연구
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    • 제25권1호
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    • pp.43-61
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    • 2019
  • 최근 4차 산업혁명과 함께 인공지능 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이전의 그 어느 때보다도 기술의 발전이 빠르게 진행되고 있는 추세이다. 이러한 인공지능 환경에서 양질의 지식베이스는 인공지능 기술의 향상 및 사용자 경험을 높이기 위한 기반 기술로써 중요한 역할을 하고 있다. 특히 최근에는 인공지능 스피커를 통한 질의응답과 같은 서비스의 기반 지식으로 활용되고 있다. 하지만 지식베이스를 구축하는 것은 사람의 많은 노력을 요하며, 이로 인해 지식을 구축하는데 많은 시간과 비용이 소모된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 기계학습을 이용하여 지식베이스의 구조에 따라 학습을 수행하고, 이를 통해 자연어 문서로부터 지식을 추출하여 지식화하는 방법에 대해 제안하고자 한다. 이러한 방법의 적절성을 보이기 위해 DBpedia 온톨로지의 구조를 기반으로 학습을 수행하여 지식을 구축할 것이다. 즉, DBpedia의 온톨로지 구조에 따라 위키피디아 문서에 기술되어 있는 인포박스를 이용하여 학습을 수행하고 이를 바탕으로 자연어 텍스트로부터 지식을 추출하여 온톨로지화하기 위한 방법론을 제안하고자 한다. 학습을 바탕으로 지식을 추출하기 위한 과정은 문서 분류, 적합 문장 분류, 그리고 지식 추출 및 지식베이스 변환의 과정으로 이루어진다. 이와 같은 방법론에 따라 실제 지식 추출을 위한 플랫폼을 구축하였으며, 실험을 통해 본 연구에서 제안하고자 하는 방법론이 지식을 확장하는데 있어 유용하게 활용될 수 있음을 증명하였다. 이러한 방법을 통해 구축된 지식은 향후 지식베이스를 기반으로 한 인공지능을 위해 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

CNN-LSTM 기반의 상지 재활운동 실시간 모니터링 시스템 (CNN-LSTM-based Upper Extremity Rehabilitation Exercise Real-time Monitoring System)

  • 김재정;김정현;이솔;서지윤;정도운
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.134-139
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    • 2023
  • 재활환자는 수술 치료 후 신속한 사회복귀를 목적으로 신체적 기능 회복을 위하여 통원치료 및 일상에서 재활운동을 수행한다. 병원에서 전문 치료사의 도움으로 운동을 수행하는 것과 달리 일상에서 환자 스스로 재활운동을 수행하는 것은 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 일상에서 환자 스스로 효율적이고 올바른 자세로 재활운동을 수행할 수 있도록 CNN-LSTM 기반의 상지 재활운동 실시간 모니터링 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 EMG, IMU가 탑재된 어깨 착용형 하드웨어를 통해 생체신호를 계측하고 학습을 위한 전처리 과정과 정규화를 진행하여 학습 데이터세트로 사용하였다. 구현된 모델은 특징 검출을 위한 3개 합성곱 레이어 3개의 폴링 레이어, 분류를 위한 2개의 LSTM 레이어로 구성되어 있으며 검증 데이터에 대한 학습 결과 97.44%를 확인할 수 있었다. 이후 Teachable machine과의 비교평가를 진행하였으며 비교평가 결과 구현된 모델은 93.6%, Teachable machine은 94.4%로 두 모델이 유사한 분류 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

기계학습 기반의 인포그래픽 자동 추천 시스템 (Automated infographic recommendation system based on machine learning)

  • 김형균;이상희
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권11호
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    • pp.17-22
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    • 2021
  • 본 논문에서는 기존의 인포그래픽 제작방식을 개선하기 위하여 기계학습 기반의 인포그래픽 자동 추천 시스템을 제안하였다. 이 시스템은 복수의 인포그래픽 이미지를 기계학습하는 부분과 사용자의 기초자료 입력만으로 인포그래픽을 인공지능으로 자동 추천하는 부분으로 구성된다. 추천된 인포그랙픽은 라이브러리 형태로 제공되고, 드래그 & 드롭방식으로 추가적인 자료의 입력이 가능하게 된다. 또한, 입력한 자료의 크기에 따라 인포그래픽 이미지가 동적으로 조절되도록 설계하였다. 기계학습 기반의 인포그래픽 자동 추천 과정을 분석한 결과 레이아웃과 키워드에 대한 일치 성공율은 매우 높고, 타입에 대한 일치 성공률은 다소 낮게 나타났다. 추후 인포그래픽 부분별 이미지 타입에 대한 일치 성공률을 향상시키기 위한 연구가 필요할 것이다.

건축 부재 사용량 예측을 위한 인공지능 학습 모델 (An Artificial Intelligent based Learning Model for BIM Elements Usage)

  • 김범수;박종혁;한수희;김경준
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.107-114
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    • 2023
  • 본 연구는 건축 부재 사용량 예측을 위한 인공지능 기반의 학습모델을 설계 및 구현하는 방법에 대하여 기술하였다. 인공지능(Artifical intelligence : AI) 은 기술의 발전에 힘입어 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있지만, 건축설계분야 데이터의 특수성 및 빅데이터 수집의 어려움으로 인해 현장 활용도가 매우 저조한 상태이다. 따라서 건축설계분야에서 인공지능 기술을 도입할 수 있도록 건축 부재 단위의 AI문제를 발굴해 내었으며, 해당분야 데이터가 가지는 특이성을 해결하기 위한 새로운 전처리 기법을 고안하였다. 고안된 전처리 기법을 토대로 인공지능 모델을 구현하였고, 구현된 인공지능 모델의 건축 부재 사용량 예측 정확도가 실제 산업에 사용할 수 있는 수준임을 확인하였다.

CT 정도관리를 위한 인공지능 모델 적용에 관한 연구 (Study on the Application of Artificial Intelligence Model for CT Quality Control)

  • 황호성;김동현;김호철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.182-189
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    • 2023
  • CT is a medical device that acquires medical images based on Attenuation coefficient of human organs related to X-rays. In addition, using this theory, it can acquire sagittal and coronal planes and 3D images of the human body. Then, CT is essential device for universal diagnostic test. But Exposure of CT scan is so high that it is regulated and managed with special medical equipment. As the special medical equipment, CT must implement quality control. In detail of quality control, Spatial resolution of existing phantom imaging tests, Contrast resolution and clinical image evaluation are qualitative tests. These tests are not objective, so the reliability of the CT undermine trust. Therefore, by applying an artificial intelligence classification model, we wanted to confirm the possibility of quantitative evaluation of the qualitative evaluation part of the phantom test. We used intelligence classification models (VGG19, DenseNet201, EfficientNet B2, inception_resnet_v2, ResNet50V2, and Xception). And the fine-tuning process used for learning was additionally performed. As a result, in all classification models, the accuracy of spatial resolution was 0.9562 or higher, the precision was 0.9535, the recall was 1, the loss value was 0.1774, and the learning time was from a maximum of 14 minutes to a minimum of 8 minutes and 10 seconds. Through the experimental results, it was concluded that the artificial intelligence model can be applied to CT implements quality control in spatial resolution and contrast resolution.

투석혈관 수술시기 예측을 위한 인공지능 알고리즘 개발 (Developing an Artificial Intelligence Algorithm to Predict the Timing of Dialysis Vascular Surgery)

  • 김도형;김현숙;이선표;오인종;박승범
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.97-115
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    • 2023
  • In South Korea, chronic kidney disease(CKD) impacts around 4.6 million adults, leading to a high reliance on hemodialysis. For effective dialysis, vascular access is crucial, with decisions about vascular surgeries often made during dialysis sessions. Anticipating these needs could improve dialysis quality and patient comfort. This study investigates the use of Artificial Intelligence(AI) to predict the timing of surgeries for dialysis vessels, an area not extensively researched. We've developed an AI algorithm using predictive maintenance methods, transitioning from machine learning to a more advanced deep learning approach with Long Short-Term Memory(LSTM) models. The algorithm processes variables such as venous pressure, blood flow, and patient age, demonstrating high effectiveness with metrics exceeding 0.91. By shortening the data collection intervals, a more refined model can be obtained. Implementing this AI in clinical practice could notably enhance patient experience and the quality of medical services in dialysis, marking a significant advancement in the treatment of CKD.

머신러닝을 위한 블록형 모듈화 아키텍처 설계 (Design of Block-based Modularity Architecture for Machine Learning)

  • 오유수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.476-482
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    • 2020
  • In this paper, we propose a block-based modularity architecture design method for distributed machine learning. The proposed architecture is a block-type module structure with various machine learning algorithms. It allows free expansion between block-type modules and allows multiple machine learning algorithms to be organically interlocked according to the situation. The architecture enables open data communication using the metadata query protocol. Also, the architecture makes it easy to implement an application service combining various edge computing devices by designing a communication method suitable for surrounding applications. To confirm the interlocking between the proposed block-type modules, we implemented a hardware-based modularity application system.