• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2024

실시간 처리 및 프라이버시 강화를 위해 인공지능 모델을 엣지에서 동작시킬 수 있는 온디바이스 AI 기술이 각광받고 있다. 지능형 사물인터넷 기술이 다양한 산업에 적용되면서 온디바이스 AI 기술을 활용한 서비스가 크게 증가하고 있다. 그러나 일반적인 딥러닝 모델은 추론 및 학습을 위해 많은 연산 자원을 요구하고 있다. 따라서 엣지에 적용되는 경량 기기에서 딥러닝 모델을 동작시키기 위해 양자화나 가지치기와 같은 다양한 경량화 기법들이 적용되어야 한다. 본 논문에서는 다양한 경량화 기법 중 가지치기 기술을 중심으로 엣지 컴퓨팅 기기에서 딥러닝 모델을 경량화하여 적용할 수 있는 방안을 분석한다. 특히, 동적 및 정적 가지치기 기법을 적용하여 경량화된 비전 모델의 추론 속도, 정확도 그리고 메모리 사용량을 시험한다. 논문에서 분석된 내용은 실시간 특성이 중요한 지능형 영상 관제 시스템이나 자율 이동체의 영상 보안 시스템에 적용될 수 있다. 또한 사물인터넷 기술이 적용되는 다양한 서비스와 산업에 더욱 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권5호
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• pp.791-800
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• 2009

최근 서비스 지향 아키텍처 (Service Oriented Architecture SOA) 기반의 애플리케이션 개발에 맞게 비즈니스 프로세스의 유연성을 확보하고 재사용을 증진시키기 위하여 비즈니스 프로세스 패밀리 모델 (Business Process Family Model: BPFM)이 제시되었다. BPFM은 소프트웨어 프로덕트 라인 방법의 가변성 분석 기법을 사용하여 비즈니스 프로세스 군 (family)에서 나타날 수 있는 가변성을 분석하여 이를 명시적으로 표현하고 있는 모델이다. BPFM으로부터 여러 개의 비즈니스 프로세스 모델 (Business Process Model: BPM)을 개발하기 위해서는 가변성 결정 및 가지치기(Decision and Pruning) 과정을 거쳐야 한다. 이 때 가변성 사이에는 서로 협력적 또는 배타적인 관계를 가질 수 있고 이는 가변성 결정과 가지치기에 영향을 미치게 되는데, 현재 제시된 BPFM에는 이러한 바인딩 정보에 대해서 고려하지 않고 있다. 본 논문에서는 비즈니스 프로세스 군에서 식별될 수 있는 가변성들 사이의 의존관계 유형을 분석하고 이러한 가변성 정보를 독립된 의존관계 분석모델로 표현하는 방법을 제시한다. 또한 추출된 모델을 기반으로 하나의 가변성 결정으로부터 영향을 받는 다른 가변성들을 추적하여 선결정 처리 할 수 있는 방법을 제공한다. 본 방법을 이용함으로써 가변성 결정회수를 줄일 수 있고, 또한 잘못된 가변성 결정으로 인한 BPM의 기능 불일치를 해소할 수 있음을 사례연구를 통해 보인다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.73-78
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• 2003

This paper proposes the simulator synthesis scheme which is based on the exploration of the total design space in attributed AND-OR graph. Attributed AND-OR graph is a systematic design space representation formalism which enables to represent all the design space by decomposition rule and specialization rule. In addition, attributes attached to the design entity provides flexible modeling. Based on this design space representation scheme, a pruning algorithm which can transform the total design space into sub-design space that satisfies the user requirements is given. We have shown the effectiveness of our framework by (ⅰ) constructing the design space of superscalar processor in attributed AND-OR graph (ⅱ) pruning it to obtain the ARM9 processor architecture. (ⅲ) modeling the components of the architecture and (ⅳ) simulating the ARM9 model.

• ETRI Journal
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• 제43권3호
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• pp.511-523
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• 2021

The World Health Organization provides guidelines for managing the particulate matter (PM) level because a higher PM level represents a threat to human health. To manage the PM level, a procedure for measuring the PM value is first needed. We use a PM sensor that collects the PM level by laser-based light scattering (LLS) method because it is more cost effective than a beta attenuation monitor-based sensor or tapered element oscillating microbalance-based sensor. However, an LLS-based sensor has a higher probability of malfunctioning than the higher cost sensors. In this paper, we regard the overall malfunctioning, including strange value collection or missing collection data as anomalies, and we aim to detect anomalies for the maintenance of PM measuring sensors. We propose a novel architecture for solving the above aim that we call the hypothesis pruning generative adversarial network (HP-GAN). Through comparative experiments, we achieve AUROC and AUPRC values of 0.948 and 0.967, respectively, in the detection of anomalies in LLS-based PM measuring sensors. We conclude that our HP-GAN is a cutting-edge model for anomaly detection.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.80-81
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• 2021

딥 러닝 모델 사용에 있어서, 일반적인 사용자가 이용할 수 있는 하드웨어 리소스는 제한적이기 때문에 기존 모델을 경량화 할 수 있는 프루닝 방법을 통해 제한적인 리소스를 효과적으로 활용할 수 있도록 한다. 그 방법으로, 여러 딥 러닝 모델들 중 비교적 파라미터 수가 많은 것으로 알려진 GAN 아키텍처에 네트워크 프루닝을 적용함으로써 비교적 무거운 모델을 적은 파라미터를 통해 학습할 수 있는 방법을 제시한다. 또한, 본 논문을 통해 기존의 SRGAN 논문에서 가장 효과적인 결과로 제시했던 16 개의 residual block 의 개수를 실제로 줄여 봄으로써 기존 논문에서 제시했던 결과와의 차이에 대해 서술한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.373-376
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• 2021

Deep neural networks have achieved almost human-level results in various tasks and have become popular in the broad artificial intelligence domains. Uncertainty estimation is an on-demand task caused by the black-box point estimation behavior of deep learning. The deep ensemble provides increased accuracy and estimated uncertainty; however, linearly increasing the size makes the deep ensemble unfeasible for memory-intensive tasks. To address this problem, we used model pruning and quantization with a deep ensemble and analyzed the effect in the context of uncertainty metrics. We empirically showed that the ensemble members' disagreement increases with pruning, making models sparser by zeroing irrelevant parameters. Increased disagreement implies increased uncertainty, which helps in making more robust predictions. Accordingly, an energy-efficient compressed deep ensemble is appropriate for memory-intensive and uncertainty-aware tasks.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권12호
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• pp.3904-3922
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• 2022

As a research hotspot, pedestrian detection has a wide range of applications in the field of computer vision in recent years. However, current pedestrian detection methods have problems such as insufficient detection accuracy and large models that are not suitable for large-scale deployment. In view of these problems mentioned above, a lightweight pedestrian detection and early warning method using a new model called you only look once (Yolov5) is proposed in this paper, which utilizing advantages of Yolov5s model to achieve accurate and fast pedestrian recognition. In addition, this paper also optimizes the loss function of the batch normalization (BN) layer. After sparsification, pruning and fine-tuning, got a lot of optimization, the size of the model on the edge of the computing power is lower equipment can be deployed. Finally, from the experimental data presented in this paper, under the training of the road pedestrian dataset that we collected and processed independently, the Yolov5s model has certain advantages in terms of precision and other indicators compared with traditional single shot multiBox detector (SSD) model and fast region-convolutional neural network (Fast R-CNN) model. After pruning and lightweight, the size of training model is greatly reduced without a significant reduction in accuracy, and the final precision reaches 87%, while the model size is reduced to 7,723 KB.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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• pp.415-418
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• 2003

Fuzzy modelling has the approximation property far the given input-output relationship. Especially, Takagi-Sugeno fuzzy models are widely used because they show very good performance in the nonlinear function approximation problem. But generally there is not the systematic method incorporating the human expert's knowledge or experience in fuzzy rules and it is not easy to End the membership function of fuzzy rule to minimize the output error as well. The ANFIS (Adaptive Network-based Fuzzy Inference Systems) is one of the neural network based fuzzy modelling methods that can be used with various type of fuzzy rules. But in this model, it is the problem to End the optimum number of fuzzy rules in fuzzy model. In this paper, a new fuzzy modelling method based on the ANFIS and pruning techniques with the measure named impact factor is proposed and the performance of proposed method is evaluated with several simulation results.

• 방송공학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.200-207
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• 2020

CNN 기반 인공신경망은 영상 분류, 객체 인식, 화질 개선 등 다양한 분야에서 뛰어난 성능을 보이고 있다. 그러나, 많은 응용에서 딥러닝(Deep Learning) 모델의 복잡도 및 연산량이 방대해짐에 따라 IoT 기기 및 모바일 환경에 적용하기에는 제한이 따른다. 따라서 기존 딥러닝 모델의 성능을 유지하면서 모델 크기를 줄이는 인공신경망 압축 기법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 인공신경망 압축기법을 통하여 원본 CNN 모델을 압축하고, 압축된 모델을 임베디드 시스템 환경에서 그 성능을 검증한다. 성능 검증을 위해 인공지능 지원 맞춤형 칩인 QCS605를 내장한 임베디드 보드에서 카메라로 입력한 영상에 대해서 원 CNN 모델과 압축 CNN 모델의 분류성능과 추론시간을 비교 분석한다. 본 논문에서는 이미지 분류 CNN 모델인 MobileNetV2, ResNet50 및 VGG-16에 가지치기(pruning) 및 행렬분해의 인공신경망 압축 기법을 적용하였고, 실험결과에서 압축된 모델이 원본 모델 분류 성능 대비 2% 미만의 손실에서 모델의 크기를 1.3 ~ 11.2배로 압축했을 뿐만 아니라 보드에서 추론시간과 메모리 소모량을 각각 1.2 ~ 2.1배, 1.2 ~ 3.8배 감소함을 확인했다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.136-147
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• 2003

주어진 문제에 대하여 최적의 성능을 가지는 신경회로망을 얻기 위해서는 학습을 통한 매개변수의 최적화 (parameter optimization)와 모델 선택을 통한 구조 최적화(structure optimization )의 통합적인 과정이 필요하다. 본 논문에서는, 각 세부 방법들의 특성을 고려하여, 공통의 특성을 갖는 방법들을 결합함으로써 효율적이면서도 일반화 성능을 높이는 총체적인 신경회로망 최적화 방법을 제안한다. 먼저 다양한 오차 함수를 사용할 수 있는 자연 기울기 강하 학습에 적응적 정규화 방법을 도입함으로써 가중치 매개변수(weight parameter)들을 최적화한다. 그리고 이렇게 최적화된 매개변수(parameter)들에 자연 프루닝(natural pruning)을 적용하여 불필요한 요소들을 제저하여 최적화 된 구조를 생성한다. 반복적인 과정에 의하여 후보 모델들을 구성하고 베이시안 정보 기준(Bayesian Information Criterion: BIC )을 이 용하여 최적의 모델을 평가하여 선택하는 방법을 제안하였다. 벤치마크 데이터에 대한 실험을 통하여 제안하는 방법의 구조 최적화 능력과 일반화 성능의 우수성을 보였다.