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XGBoost를 활용한 리스크패리티 자산배분 모형에 관한 연구 (A Study on Risk Parity Asset Allocation Model with XGBoos)

  • 김영훈;최흥식;김선웅
    • 지능정보연구
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    • 제26권1호
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    • pp.135-149
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    • 2020
  • 인공지능을 기반으로 한 다양한 연구들이 현대사회에 많은 변화를 불러일으키고 있다. 금융시장 역시 예외는 아니다. 로보어드바이저 개발이 활발하게 진행되고 있으며 전통적 방식의 단점을 보완하고 사람이 분석하기 어려운 부분을 대체하고 있다. 로보어드바이저는 인공지능 알고리즘으로 자동화된 투자 결정을 내려 다양한 자산배분 모형과 함께 활용되고 있다. 자산배분 모형 중 리스크패리티는 대표적인 위험 기반 자산배분 모형의 하나로 큰 자산을 운용하는 데 있어 안정성을 나타내고 현업에서 역시 널리 쓰이고 있다. 그리고 XGBoost 모형은 병렬화된 트리 부스팅 기법으로 제한된 메모리 환경에서도 수십억 가지의 예제로 확장이 가능할 뿐만 아니라 기존의 부스팅에 비해 학습속도가 매우 빨라 많은 분야에서 널리 활용되고 있다. 이에 본 연구에서 리스크패리티와 XGBoost를 장점을 결합한 모형을 제안하고자 한다. 기존에 널리 사용되는 최적화 자산배분 모형은 과거 데이터를 기반으로 투자 비중을 추정하기 때문에 과거와 실투자 기간 사이의 추정 오차가 발생하게 된다. 최적화 자산배분 모형은 추정 오차로 인해 포트폴리오 성과에서 악영향을 받게 된다. 본 연구는 XGBoost를 통해 실투자 기간의 변동성을 예측하여 최적화 자산배분 모형의 추정 오차를 줄여 모형의 안정성과 포트폴리오 성과를 개선하고자 한다. 본 연구에서 제시한 모형의 실증 검증을 위해 한국 주식시장의 10개 업종 지수 데이터를 활용하여 2003년부터 2019년까지 총 17년간 주가 자료를 활용하였으며 in-sample 1,000개, out-of-sample 20개씩 Moving-window 방식으로 예측 결과값을 누적하여 총 154회의 리밸런싱이 이루어진 백테스팅 결과를 도출하였다. 본 연구에서 제안한 자산배분 모형은 기계학습을 사용하지 않은 기존의 리스크패리티와 비교하였을 때 누적수익률 및 추정 오차에서 모두 개선된 성과를 보여주었다. 총 누적수익률은 45.748%로 리스크패리티 대비 약 5% 높은 결과를 보였고 추정오차 역시 10개 업종 중 9개에서 감소한 결과를 보였다. 실험 결과를 통해 최적화 자산배분 모형의 추정 오차를 감소시킴으로써 포트폴리오 성과를 개선하였다. 포트폴리오의 추정 오차를 줄이기 위해 모수 추정 방법에 관한 다양한 연구 사례들이 존재한다. 본 연구는 추정 오차를 줄이기 위한 새로운 추정방법으로 기계학습을 제시하여 최근 빠른 속도로 발전하는 금융시장에 맞는 진보된 인공지능형 자산배분 모형을 제시한 점에서 의의가 있다.

디자인의 형태와 기능에 관한 연구 (Essay on Form and Function Design)

  • 이재국
    • 디자인학연구
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    • 제2권1호
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    • pp.63-97
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    • 1989
  • There is nothing more important than the form and function in design, because every design product can be done on the basis of them. Form and Function are already existed before the word of design has been appeared and all the natural and man-made things' basic organization is based on their organic relations. The organic relations is the source of vitality which identifies the subsistance of all the objects and the evolution of living creatures has been changed their appearances by the natural law and order. Design is no exception. Design is a man-made organic thing which is developed its own way according to the purposed aim and given situations. If so, what is the ultimate goal of design. It is without saying that the goal is to make every effort to contribute to the -human beings most desirable life by the designer who is devoting himself to their convenience and well-being. Therefore, the designer can be called the man of rich life practitioner. This word implies a lot of meanings since the essence of design is improving the guality of life by the man-made things which are created by the designer. Also, the things are existed through the relations between form and function, and the things can keep their value when they are answered to the right purpose. In design, thus, it is to be a main concern how to create valuable things and to use them in the right way, and the subject of study is focused on the designer's outlook of value and uk relations between form and function. Christopher Alexander mentioned the importance of form as follows. The ultimate object of design is form. Every design problem begins with an effort to achieve fittness between the form and its context. The form is the solution to the problem: the context defmes the problem. In other words, when we speak of design, the real object of discussion is not form alone, but the ensemble comprising the form and its context. Good fit is a desirable property of this ensemble which relates to some particular division of the ensemble into form and context. Max Bill mainatined how important form is in design. Form represents a self-contained concept, and its embodiment in an object results in that object becoming a work of art. Futhermore, this explains why we use form so freguently in a comparative sense for determining whether one thing is less or more beautiful than another, and why the ideal of absolute beauty is always the standard by which we appraise form, and through form, art itself. Hence form has became synonymous with beauty. On the other hand, Laszlo Moholy-Nagy stated the importance of function as follows. Function means the task an object is designed to fulfill the task instrument is shaping the form. Unfortunately, this principle was not appreciated at the same time but through the endeavors of Frank Lloyd Wright and of the Bauhaus group and its many collegues in Europe, the idea of functionalism became the keynote of the twenites. Functionalism soon became a cheap slogan, however, and its original meaning blurred. It is neccessary to reexamine it in the light of present circumstances. Charles William Eliot expressed his idea on the relations between function and beauty. Beauty often results chiefly from fittness: indeed it is easy to manitain that nothing is fair except what is fit its uses or functions. If the function of the product of a machine be useful and valuable, an the machine be eminently fit for its function, it conspicuously has the beauty of fittness. A locomotive or a steamship has the same sort of beauty, derived from the supreme fittness for its function. As functions vary, so will those beauty..vary. However, it is impossible to study form and function in separate beings. Function can't be existed without form, and without function, form is nothing. In other words, form is a function's container, and function is content in form. It can be said that, therefore, the form and function are indispensable and commensal individuals which have coetemal relations. From the different point of view, sometimes, one is more emphasized than the other, but in this case, the logic is only accepted on the assumption of recognizing the importance of the other's entity. The fact can be proved what Frank Hoyd wright said that form and function are one. In spite of that, the form and function should be considered as independent indivisuals, because they are too important to be treated just as the simple single one. Form and function have flexible properties to the context. In other words, the context plays a role as the barometer to define the form and function, also which implies every meaning of surroun'||'&'||'not;dings. Thus, design is formed under the influence of situations. Situations are dynamic, like the design process itself, in which fixed focus can be cripping. Moreover, situations control over making the good design. Judging from the respect, I defined the good design in my thesis An Analytic Research on Desigh Ethic, "good design is to solve the problem by the most proper way in the situations." Situations are changeable, and so is design. There is no progress without change, but change is not neccessarily progress. It is highly desirable that there changes be beneficial to mankind. Our main problem is to be able to discriminate between that which should be discarded and that which should be kept, built upon, and improved. Form and Function are no exception. The practical function gives birth to the inevitable form and the $$\mu$ti-classified function is delivered to the varieties of form. All of these are depended upon changeable situations. That is precisely the situations of "situation de'||'&'||'not;sign", the concept of moving from the design of things to the design of the circumstances in which things are used. From this point of view, the core of form and function is depended upon how the designer can manage it efficiently in given situations. That is to say that the creativity designer plays an important role to fulfill the purpose. Generally speaking, creativity is the organization of a concept in response to a human need-a solution that is both satisfying and innovative. In order to meet human needs, creative design activities require a special intuitive insight which is set into motion by purposeful imagination. Therefore, creativity is the most essential quality of every designer. In addition, designers share with other creative people a compulsive ingenuity and a passion for imaginative solutions which will meet their criteria for excellence. Ultimately, it is said that the form and function is the matter which belongs to the desire of creative designers who constantly try to bring new thing into being to create new things. In accordance with that the main puppose of this thesis is to catch every meaning of the form and function and to close analyze their relations for the promotion of understanding and devising practical application to gradual progression in design. The thesis is composed of four parts: Introduction, Form, Function and Conclusion. Introduction, the purpose and background of the research are presented. In Chapter I, orgin of form, perception of form, and classification of form are studied. In Chapter II, generation of function, development of function, and diversification of function are considered. Conclusion, some concluding words are mentioned.ioned.

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사례기반 추론기법과 인공신경망을 이용한 서비스 수요예측 프레임워크 (A Hybrid Forecasting Framework based on Case-based Reasoning and Artificial Neural Network)

  • 황유섭
    • 지능정보연구
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    • 제18권4호
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    • pp.43-57
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    • 2012
  • 제조업에 있어서 판매 후 서비스 건수와 내용 등은 향후 서비스 제공을 위한 자원배분의 효율성 증진과 서비스 품질 향상을 위해서도 매우 중요한 정보이다. 따라서 기업들은 향후 발생하는 판매 후 서비스에 대해 정확히 예측하고 그에 따라 적절히 대처하는 능력을 확보할 필요성이 제조업을 중심으로 증가하고 있다. 그러나 실제로 이들 기업들이 활용하고 있는 서비스 수요예측 방법들은 전통적인 통계적인 예측기법이거나, 시뮬레이션을 기반한 기법들이다. 예를 들면, 전통적인 통계적인 예측기법으로는 회귀분석(regression analysis)의 경우, 다양한 제품모델에 대한 판매 후 서비스 발생 패턴이 선형적인 관계가 매우 적음에도 불구하고 선형으로 가정하여 추정한다는 점과 적정한 회귀식을 가정하여야 되며, 이러한 가정이 실제 경영환경에서는 매우 어렵다는 점 등이 기존의 예측기법들의 한계점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 디지털 TV 모델을 생산 판매 하는 A사의 사례연구를 통하여 최근 인공지능연구에서 각광을 받고 있는 사례기반추론(case-based reasoning; CBR) 기법을 활용한 서비스 수요예측 프레임워크를 제안하고자 한다. 또한, 사례기반추론에서 핵심적인 역할 중 하나인 유사 사례추출 방법에 있어서 가장 일반적인 nearest-neighbor 방법 이외의 유사 사례추출 방법을 제안하고자 한다. 특히, 본 연구에서 제안하는 유사 사례추출 방법은 인공신경망(artificial neural network)을 활용한 자기조직화지도(Self-Organizing Maps : SOM) 군집화 기법을 활용한 유사 사례추출 방식으로 이를 활용한 서비스 수요예측 프레임워크에 구현하고, 실제 기업의 판매 후 서비스 데이터를 활용하여 본 연구에서 제안하는 서비스 수요 예측 프레임워크의 유효성을 실증적으로 검증하고자 한다.

All-in-one 접착제에서 초음파진동이 법랑질과 상아질의 결합강도와 레진침투에 미치는 영향 (EFFECT OF ULTRASONIC VIBRATION ON ENAMEL AND DENTIN BOND STRENGTH AND RESIN INFILTRATION IN ALL-IN-ONE ADHESIVE SYSTEMS)

  • 이범의;장기택;이상훈;김종철;한세현
    • 대한소아치과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.66-78
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    • 2004
  • 초기의 접착 시스템은 여러 단계의 술식을 필요로 하였으며 술자의 기술과 재료의 성질에 크게 좌우되었으나 최근 산부식, priming, adhesive를 한번에 적용할 수 있는 all-in-one adhesive system이 등장하였다. 치과에서의 vibration의 이용은 치석의 제거 및 접착제의 점도를 낮추는데 이용되어왔으며 vibration은 접착제의 흐름성을 향상시켜 film thickness를 낮추어 수복물 주위의 미세누출을 줄이는데 도움을 준다. 이에 저자들은 all-in-one adhesive system에서 vibration이 법랑질과 상아질의 접착강도와 레진침투에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 법랑질 시편은 발거 후 실온에서 0.1% thymol 용액에서 보관된 30개의 건전한 사람의 대구치를 무작위로 10개씩 세군으로 나누고 근원심 방향으로 두 부분으로 분리하여 각각은 같은 접착제를 사용하고 초음파진동여부를 다르게 하였고, 아크릴레진을 이용하여 직경 1-inch의 PVC관에 매몰한 후 협설면이 아크릴봉과 동일한 높이가 되도록 220-, 600-grit 연마지로 순차적으로 연마하였고 군당 10개씩 여섯 군으로 분류하였다. 1군과 2군은 Prompt L-Pop(3M-ESPE, Seefeld, Germany), 3군과 4군은 One-Up Bond F(Tokuyama Corp., Tokyo, Japan), 5군과 6군은 AQ bond(Sun Medical Co., Kyoto, Japan)를 제조사의 지시에 따라 도포하였다. 2군, 4군, 6군은 초음파 치석제거기를 이용하여 치면에 대고 15초간 진동을 가한 후 광중합하였다. 상아질 시편은 치관부 법랑질을 제거한 후 상아질면을 아크릴 봉과 동일한 높이가 되도록 하고 법랑질 시편과 동일하게 처리하였다. 이후 직경 2mm, 높이 3mm의 Teflon mold(Ultradent, U.S.A.)를 이용하여 복합레진을 충전한 후 40초씩 두 번에 나누어 광중합한 후 24시간동안 실온에서 증류수에 보관하였다. 열순환 시행한 후, 만능측정기(Instron 4465)로 전단결합강도를 측정하였으며 Resin tag의 양상을 비교하기 위해 각 군의 시편의 치질을 완전히 용해시킨 후 표면을 주사전자현미경사진으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 법랑질에서 초음파 진동을 가한 군(2, 4, 6군)은 가하지 않은 군(1, 3, 5군)에 비해 평균 전단결합강도가 높게 나타났다. 그 차이는 Ad bond 군을 제외하고 통계적으로 유의하였다(p<0.05). 2. 상아질에서 초음파 진동을 가한 군(2, 4, 6군)은 가하지 않은 군(1, 3, 5군)에 비해 평균 전단결합강도가 높게 나타났다. 그러나 그 차이는 One-Up Bond F군을 제외하고는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 3. 전자 현미경 관찰에서 초음파 진동을 가한 군에서 더 많은 법랑질의 소실과 상아질에서 resin tag의 길이가 길었고 lateral branch의 수도 많이 관찰되었다.

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한외여과막시스템을 이용한 금속가공폐수의 실험실적 처리 및 현장 적용 연구 (A Study on Laboratory Treatment of Metalworking Wastewater Using Ultrafiltration Membrane System and Its Field Application)

  • 배재흠;황인국;전성덕
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권4호
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    • pp.487-494
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    • 2005
  • 자동차, 기계금속, 전자 등 여러 산업에서는 부품 가공 중의 세정 과정에서 금속가공유와 각종 세정첨가물이 함유된 많은 폐수를 발생시킨다. 본 연구에서는 수용성 또는 비수용성 금속가공유로 오염된 수계 및 준수계 세정폐수를 한외여과막시스템을 이용하여 처리하고자 하였다. 이 실험에서 막을 친수성인 polyacrylonitrile(PAN)을 사용하고 막의 크기 및 오염물의 농도 변화에 따른 한외여과막 투과수량과 유수분리 성능(COD제거율)을 측정하여 한외여과법 처리의 적정성 여부를 조사 분석하였다. 그 결과 수계 또는 준수계세정제와 수용성 가공유로 오염된 가공폐수의 경우 한외여과막의 크기가 10 kDa에서 100 kDa로 증가함에 따라 COD 제거율은 90 wt%-95 wt%로 거의 일정하지만 투과플럭스는 4배 이상 증가하였다. 그리고 금속가공폐수의 오염물 농도가 3 wt%에서 10 wt%로 증가할수록 한외여과막의 COD 제거율은 증가하지만 투과플럭스는 감소하였다. 그러나 수계 또는 준수계세정제와 비수용성 오일로 오염된 가공폐수의 경우 오염물의 농도가 증가할수록 COD 제거율은 거의 일정하지만 투과플럭스는 급격히 감소함을 보여 주었다. 이러한 현상은 한외여과막 재질이 친수성인 PAN이기 때문에 비수용성 오일이 막을 통과하지 못하고 막의 기공을 막기 때문인 것으로 추론된다. 따라서, 수용성 오일이 함유된 세정액은 막재질이 PAN이고 세공크기가 100 kDa인 한외여과법 처리가 적정한 것으로 판단되었다. 이러한 기초실험 결과를 활용하여 PAN 재질의 막(MWCO=100 kDa)을 사용한 한외여과 pilot 시스템을 설치 운전하여 수용성 인발유로 오염된 알칼리 세정 폐액을 처리하고 알칼리세정제와 인발유를 재활용하고자 하였다. 현장 실험 결과 한외여과 공정은 수계세정제와 수용성오일을 효과적으로 분리하여 재활용할 수 있었고 기존 공정에 비하여 세정제 사용수명을 12배 이상 증가시킬 수 있었다.

PET/MRI에 있어 MRI 조영제가 PET에 미치는 영향 (Effect of MRI Media Contrast on PET/MRI)

  • 김재일;김인수;이홍재;김진의
    • 핵의학기술
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    • 제18권1호
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    • pp.19-25
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    • 2014
  • PET/MRI에서는 MRI의 진단적 가치를 높이기 위해 T1 조영제를 사용하고 있다. PET의 감쇠 보정을 위해 T1 시컨스 계열인 VIBE DIXON은 조영제에 직접적으로 영향을 미치지만, 실제 ${\mu}-map$과 감쇠 보정된 PET 영상에는 큰 변화가 없었다. 그러므로 PET/MRI 검사시 조영제 사용은 PET 데이터 얻기 전 후 언제든 사용할 수 있을 것이다.

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법랑질 표면 처리방법에 따른 레진계 치아 고정재료의 접착강도 비교 (Comparison of adhesive strength of resinous teeth splinting materials according to enamel surface treatment)

  • 이예림;김수연;김진우;박세희;조경모
    • 구강회복응용과학지
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    • 제35권2호
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    • pp.72-80
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    • 2019
  • 목적: 본 연구의 목적은 레진계 치아고정 재료의 법랑질 치면 처리 방법에 따른 전단결합강도와 파절 양상을 비교 분석하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 레진계 치아고정 재료로 G-FIX, LightFix를 사용하였다. 시편 제작을 위해 소의 하악 절치 20개를 사용했다. 노출된 법랑질 표면을 4부분으로 구분하여, 각 분획 마다 37% 인산(E), 37% 인산+Adhesive resin (E+A), 37% 인산+G-premio bond (E+GP), G-premio bond (GP)로 각각의 치면 처리를 하고, 재료를 접착하였다. 만능 시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하였고, 시편의 파절된 표면을 현미경으로 확대하여 파절 양상을 관찰하였다. Two-way ANOVA를 이용하여 재료와 표면처리 방법 사이의 상호작용을 검증하였고 각 재료에서 표면처리 방법 사이의 비교를 위해 One-Way ANOVA test를 하고 Scheffe's test로 사후 검정 하였다. 각 표면처리 방법에서 재료 사이의 전단결합강도를 비교하기 위해 independent t-test를 하였다. 모든 통계는 95% 유의수준에서 진행하였다. 결과: 동요치 고정을 위한 G-FIX는 산부식만 시행한 후 재료를 적용해도 접착 레진을 추가적으로 사용했을 때와 유사한 전단결합강도를 보였으며 LightFix는 산부식을 시행한 후 접착 레진을 추가적으로 사용했을 때 가장 높은 전단결합강도를 보였다. 또한, G-FIX와 LightFix 모두에서 별도의 산부식 없이 자가부식 접착제만 처리했을 때 가장 낮은 전단결합강도를 보였다. 교호작용의 검증 결과 치아고정용 레진과 표면처리 방법 사이의 상호 연관됨이 관찰되었다. 파절 양상은 모든 군에서 대부분 혼합성 파절이 관찰되었다. 결론: 치아 고정용 레진인 G-FIX와 LightFix의 사용시 제조사의 지시와 같이 산부식만 시행한 후 재료를 적용해도 충분한 접착이 이루어질 것으로 생각된다.

주제 균형 지능형 텍스트 요약 기법 (Subject-Balanced Intelligent Text Summarization Scheme)

  • 윤여일;고은정;김남규
    • 지능정보연구
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    • 제25권2호
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    • pp.141-166
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    • 2019
  • 최근 다양한 매체를 통해 생성되는 방대한 양의 텍스트 데이터를 효율적으로 관리 및 활용하기 위한 방안으로써 문서 요약에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 최근에는 기계 학습 및 인공 지능을 활용하여 객관적이고 효율적으로 요약문을 도출하기 위한 다양한 자동 요약 기법이(Automatic Summarization) 고안되고 있다. 하지만 현재까지 제안된 대부분의 텍스트 자동 요약 기법들은 원문에서 나타난 내용의 분포에 따라 요약문의 내용이 구성되는 방식을 따르며, 이와 같은 방식은 비중이 낮은 주제(Subject), 즉 원문 내에서 언급 빈도가 낮은 주제에 대한 내용이 요약문에 포함되기 어렵다는 한계를 갖고 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 저빈도 주제의 누락을 최소화하는 문서 자동 요약 기법을 제안한다. 구체적으로 본 연구에서는 (i) 원문에 포함된 다양한 주제를 식별하고 주제별 대표 용어를 선정한 뒤 워드 임베딩을 통해 주제별 용어 사전을 생성하고, (ii) 원문의 각 문장이 다양한 주제에 대응되는 정도를 파악하고, (iii) 문장을 주제별로 분할한 후 각 주제에 해당하는 문장들의 유사도를 계산한 뒤, (iv) 요약문 내 내용의 중복을 최소화하면서도 원문의 다양한 내용을 최대한 포함할 수 있는 자동적인 문서 요약 기법을 제시한다. 제안 방법론의 평가를 위해 TripAdvisor의 리뷰 50,000건으로부터 용어 사전을 구축하고, 리뷰 23,087건에 대한 요약 실험을 수행한 뒤 기존의 단순 빈도 기반의 요약문과 주제별 분포의 비교를 진행하였다. 실험 결과 제안 방법론에 따른 문서 자동 요약을 통해 원문 내각 주제의 균형을 유지하는 요약문을 도출할 수 있음을 확인하였다.