Journal of Korean Institute of Industrial Engineers
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v.34
no.1
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pp.42-48
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2008
The house of quality (HOQ) involves subjective and ambiguous information typically through a likert scale, It isimportant to validate consistency of such input in the HOQ before rating the fmal importance of technicalrequirements, Previously, a methodology was developed to test the consistency of relationship strengths in theHOQ between roof matrix and relationship matrix. We described disadvantages of the previous method andpropose a new approach based on the permutation test. Advantages of the proposed method are illustrated withan example.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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v.13
no.6
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pp.605-610
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2020
Software Defined Networking (SDN) is setting the standard for the management of networks due to its scalability, flexibility and functionality to program the network. The Distributed Denial of Service (DDoS) attack is most widely used to attack the SDN controller to bring down the network. Different methodologies have been utilized to detect DDoS attack previously. In this paper, first the dataset is obtained by Kaggle with 84 features, and then according to the rank, the 20 highest rank features are selected using Permutation Importance Algorithm. Then, the datasets are trained and tested with Convolution Neural Network (CNN) classifier model by utilizing deep learning techniques. Our proposed solution has achieved the best results, which will allow the critical systems which need more security to adopt and take full advantage of the SDN paradigm without compromising their security.
Yu-jin Lee;Kyung Min Choi;Song-eun Kim;Kyungsu Park;Seung Hwan Jung
Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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v.45
no.4
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pp.127-133
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2022
Many manufacturers applying third party logistics (3PLs) have some challenges to increase their logistics efficiency. This study introduces an effort to estimate the weight of the delivery trucks provided by 3PL providers, which allows the manufacturer to package and load products in trailers in advance to reduce delivery time. The accuracy of the weigh estimation is more important due to the total weight regulation. This study uses not only the data from the company but also many general prediction variables such as weather, oil prices and population of destinations. In addition, operational statistics variables are developed to indicate the availabilities of the trucks in a specific weight category for each 3PL provider. The prediction model using XGBoost regressor and permutation feature importance method provides highly acceptable performance with MAPE of 2.785% and shows the effectiveness of the developed operational statistics variables.
Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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v.27
no.4_2
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pp.897-908
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2024
Evaluating the adequacy of facility safety inspection and diagnosis services performed by private enterprises is a time-consuming and administratively complex process. This study aims to analyze the determinants that could influence the rating of these safety inspection and diagnosis services using data analytics approach. Through a comparative analysis of several machine learning algorithms suitable for multi-class classification, we selected the model with the best performance (Random Forest) and identified the main determinants using the permutation importance technique. Among the variables examined, "contract value," "days of service performed" and "adherence to fair market value" were found to be strongly correlated with the rating assessments. Furthermore, we discovered that the skills and expertise of service performing personnel significantly impacted the rating. The results of this study can contribute to the enhancement of the current post-evaluation administrative processes and offer valuable insights into rating assessments by incorporating previously unexplored variables pertaining to both service providers and the services itself.
Jin-Myeong Jang;Joo-Chan Kim;Hwa-Joong Kim;Kwang-Tae Kim
Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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v.28
no.5
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pp.109-126
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2023
Early detection of forest fires is essential in preventing large-scale forest fires. Predicting forest fires serves as a vital early detection method, leading to various related studies. However, many previous studies focused solely on climate and geographic factors, overlooking human factors, which significantly contribute to forest fires. This study aims to develop forest fire prediction models that take into account human, weather and geographical factors. This study conducted a comparative analysis of four machine learning models alongside the logistic regression model, using forest fire data from Gangwon-do spanning 2003 to 2020. The results indicate that XG Boost models performed the best (AUC=0.925), closely followed by Random Forest (AUC=0.920), both of which are machine learning techniques. Lastly, the study analyzed the relative importance of various factors through permutation feature importance analysis to derive operational insights. While meteorological factors showed a greater impact compared to human factors, various human factors were also found to be significant.
This study experimentally investigates the effect of dimensionality reduction of vibration signal on fault diagnosis of a marine engine. By using the principal component analysis, a vibration signal having the dimension of 513 is converted into a low-dimensional signal having the dimension of 1 to 15, and the variation in fault diagnosis accuracy according to the dimensionality change is observed. The vibration signal measured from a full-scale marine generator diesel engine is used, and the contribution of the dimension-reduced signal is quantitatively evaluated using two kinds of variable importance analysis algorithms which are the integrated gradients and the feature permutation methods. As a result of experimental data analysis, the accuracy of the fault diagnosis is shown to improve as the number of dimensions used increases, and when the dimension approaches 10, near-perfect fault classification accuracy is achieved. This shows that the dimension of the vibration signal can be considerably reduced without degrading fault diagnosis accuracy. In the variable importance analysis, the dimension-reduced principal components show higher contribution than the conventional statistical features, which supports the effectiveness of the dimension-reduced signals on fault diagnosis.
Kim, Jihyung;Jang, Arum;Park, Min Jae;Ju, Young K.
Journal of Korean Association for Spatial Structures
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v.21
no.2
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pp.99-110
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2021
This study presents the estimation of crack depth by analyzing temperatures extracted from thermal images and environmental parameters such as air temperature, air humidity, illumination. The statistics of all acquired features and the correlation coefficient among thermal images and environmental parameters are presented. The concrete crack depths were predicted by four different machine learning models: Multi-Layer Perceptron (MLP), Random Forest (RF), Gradient Boosting (GB), and AdaBoost (AB). The machine learning algorithms are validated by the coefficient of determination, accuracy, and Mean Absolute Percentage Error (MAPE). The AB model had a great performance among the four models due to the non-linearity of features and weak learner aggregation with weights on misclassified data. The maximum depth 11 of the base estimator in the AB model is efficient with high performance with 97.6% of accuracy and 0.07% of MAPE. Feature importances, permutation importance, and partial dependence are analyzed in the AB model. The results show that the marginal effect of air humidity, crack depth, and crack temperature in order is higher than that of the others.
The introduction of bio-based materials has been recommended in the geotechnical engineering field to reduce environmental pollutants such as heavy metals and greenhouse gases. However, bio-treated soil methods face limitations in field application due to short research periods and insufficient verification of engineering performance, especially when compared to conventional materials like cement. Therefore, this study aimed to develop a machine learning model for predicting the unconfined compressive strength, a representative soil property, of biopolymer-based soil treatment (BPST). Four machine learning algorithms were compared to determine a suitable model, including linear regression (LR), support vector regression (SVR), random forest (RF), and neural network (NN). Except for LR, the SVR, RF, and NN algorithms exhibited high predictive performance with an R2 value of 0.98 or higher. The permutation feature importance technique was used to identify the main factors affecting the strength enhancement of BPST. The results indicated that the unconfined compressive strength of BPST is affected by mean particle size, followed by biopolymer content and water content. With a reliable prediction model, the proposed model can present guidelines prior to laboratory testing and field application, thereby saving a significant amount of time and money.
Journal of the Architectural Institute of Korea Structure & Construction
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v.35
no.11
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pp.155-162
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2019
The construction industry is the highest safety accident causing industry as 28.55% portion of all industries' accidents in Korea. In particular, falling is the highest accidents type composed of 60.16% among the construction field accidents. Therefore, we analyzed the factors of major disaster affecting the fall accident and then derived feature importances by considering various variables. We used data collected from Korea Occupational Safety & Health Agency (KOSHA) for learning and predicting in the proposed model. We have an effort to predict the degree of occupational fall accidents by using the machine learning model, i.e., Adaboost, short for Adaptive Boosting. Adaboost is a machine learning meta-algorithm which can be used in conjunction with many other types of learning algorithms to improve performance. Decision trees were combined with AdaBoost in this model to predict and classify the degree of occupational fall accidents. HyOperpt was also used to optimize hyperparameters and to combine k-fold cross validation by hierarchy. We extracted and analyzed feature importances and affecting fall disaster by permutation technique. In this study, we verified the degree of fall accidents with predictive accuracy. The machine learning model was also confirmed to be applicable to the safety accident analysis in construction site. In the future, if the safety accident data is accumulated automatically in the network system using IoT(Internet of things) technology in real time in the construction site, it will be possible to analyze the factors and types of accidents according to the site conditions from the real time data.
In this paper, we build a gradient Boosting model to predict government SME R&D subsidy, select features of high importance, and measure the impact of each features to the predicted subsidy using PDP and SHAP value. Unlike previous empirical researches, we focus on the effect of the R&D subsidy distribution pattern to the incentive of the firms participating subsidy competition. We used the firm data constructed by KISTEP linking government R&D subsidy record with financial statements provided by NICE, and applied a Gradient Boosting model to predict R&D subsidy. We found that firms with higher R&D performance and larger R&D investment tend to have higher R&D subsidies, but firms with higher operation profit or total asset turnover rate tend to have lower R&D subsidies. Our results suggest that current government R&D subsidy distribution pattern provides incentive to improve R&D project performance, but not business performance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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