• 한국대기환경학회지
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• 제33권3호
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• pp.191-204
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• 2017

우리나라의 대기환경 정책은 주로 연료 전환과 배출허용기준 강화를 통한 대기오염물질 배출 저감 정책을 활용하였다. 이 정책은 1차 대기오염물질을 효과적으로 저감하였다. 그러나 초미세먼지는 발생원에서 배출되기도 하지만 대기에서 생성되는 비율이 높아, 대기화학반응의 주요 생성기작을 이해하지 못하면 효과적인 저감 정책을 수립하기 힘들다. 미국이나 유럽은 일찍부터 자국의 환경을 반영한 대기에서 생성되는 초미세먼지의 유기성분 생성 수율 및 자국 내 전구물질의 물질별 기여도를 파악하여, 저감 대책 수립에 활용하고 있다. 또한 집중관측소(super-site) 연구를 통하여 얻어진 관측 자료를 활용하여, 수용모델 등을 활용하여 주요 오염원을 파악하고, 오염원별 저감 정책을 수립하고 있다. 이런 과학적인 이해에 바탕을 둔 정책 수립 및 시행으로 미국은 악명이 높았던 로스엔젤레스 지역의 스모그도 많이 개선시켰다. 최근에는 (1) 국지적인 화학반응에 의한 유해 유기 에어로졸 성분 분석 및 위해성 평가와, (2) 아시아로부터 장거리이동된 초미세먼지와 오존의 생성, 이동 기작 규명에 중점을 두어 연구하고 있다. 유럽도 국지적인 유해성분(주로 유기 에어로졸)과 전유럽 지역의 초미세먼지와 오존 이동 및 영향에 대한 연구에 중점을 두고 과학적인 이해를 증진하는 연구를 수행하고 있다. 중국은 스모그 현상을 줄이기 위한 지역별 대기오염 특성 규명 및 배출원 저감에 중점적으로 연구를 진행하고 있으며, 정책적 면에서 우리나라의 2000년대 초와 비슷한 정책과 연구를 수행하고 있다. 외국 사례에서 보듯이 초미세먼지 문제를 해결하려면 (1) 초미세먼지의 생성과 사람에 대한 영향에 대한 과학적 이해 연구를 수행하여 불확실도를 줄이고, (2) 이를 바탕으로 초미세먼지와 그 전구물질을 효율적으로 저감하는 정책을 수립하고 효과적으로 시행하는 체계를 구축하여야 할 것이다. 우리는 초미세먼지 문제에서 생성기작, 위해성 평가, 모델링 분야에서 과학적 이해가 부족하여 신뢰성 있는 초미세먼지 저감 정책 수립에 어려움을 갖고 있다. 위해성 평가 같은 분야는 우리나라 결과가 아직 많지 않아 외국 결과를 주로 활용하고 있다. 이런 경우, 오차와 함께 외국 결과를 우리나라에 적용 가능한지, 적용이 가능하더라도 외국 결과를 시용할 때의 얼마나 우리 사례에 맞는지 등의 불확실성도 발생한다. 또 우리는 아직 서울이나 우리나라에서 초미세먼지가 생성되는 대기에서의 화학반응에서 주요 반응물이나 반응 경로가 선진국에서 연구한 결과와 일치하는지 다르다면 어떻게 다른지 잘 이해하지 못하고 있다. 이러한 과학적 이해에 바탕을 둔 모델도 현재 우리가 사용하는 모델들은 미국의 대기를 잘 예측하도록 개발된 모델들이어서 우리나라 사례를 얼마나 잘 모사하는지 잘 모르고 있다. 또한 국민의 불안을 해소하기 위해서는 초미세먼지의 발생부터 사람에게 미치는 영향까지를 과학적으로 이해하고 이를 저감하는 것을 대기환경 관리의 목표로 설정하는 것이 필수적이다. 이를 수행하기 위해서는 보다 효과적인 대기관리 및 소통 체계 구축이 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.636-645
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• 2017

국방기술정보관리를 위한 정보체계는 국방관련기관에서 개별적으로 보유하고 있는 데이터를 관리하고 적시에 제공하여 사용자의 업무 및 관리자의 의사결정을 지원해야한다. 본 연구의 목적은 국방기술정보관리체계인 DTiMS의 차세대 서비스 구축 방안을 제시함에 있다. 그동안 DTiMS는 법 제도적으로 부여된 임무인 국방과학기술정보 수집 관리 유통 역할을 수행함에 있어 수집관리 분야에 집중되어 왔다. 따라서 서비스 운영에 있어서 기술정보 유통분야 강화 및 수집관리방안 재정립이 필요한 시점이다. 이를 위해 수요자 관점에서 정보의 활용가치를 높일 수 있는 서비스 방향과 무기체계 총수명주기/기술획득 전 순기를 토대로 수집관리대상 기술정보 재정립 방안을 제시하였다. 본 연구에서는 국내 외 유관기관의 관리대상정보와 운영방안을 조사하여 비교 분석하였다. 또한 기존 서비스의 현황분석을 통해 관리대상정보 재정립, 정보관 연관성과 추적성, 사용자 활용성 강화를 위한 인터페이스 적용의 개선과제를 제시했다. 제안된 구축방향은 차세대 국방기술정보통합서비스(Defense Technology inforMation Service, DTiMS) 구축을 통하여 구현하였다. 본 연구의 결과는 향후 무기체계 총수명주기 서비스로 발전하는데 기여할 것으로 기대되며, 국방 기술기획, 연구개발, 정책 의사결정을 효과적으로 지원할 수 있는 도구로써 활용될 것이다.

• 기술혁신연구
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• 제20권3호
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• pp.93-128
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• 2012

국방 기술기획은 미래 국방목표 달성을 위한 중 장기적 핵심기술을 식별하고, 향후 연구개발을 위한 전략을 제시한다. 향후 수출주도형 방위산업을 육성하기 위해서는 무기체계 중심의 기술지향형 기술기획에서 시장지향성 연구개발로 기획 패러다임을 전환하여야 한다. 본 논문은 현재 국방기술품질원에서 추진 중인 '사전 기술기획'을 전략적으로 지원하기 위해 연구되었다. 연구내용은 국방 R&D 기획과 시장지향성의 선행연구 자료조사, 세계 방산시장 분석 현황 및 시장성 분석, 무기체계 시장성 평가모델과 공격용 무인기 사례 분석으로 시장매력도 등을 평가하여 시장 개척방안, 장비 경쟁력 제고 방안 등을 도출하였다. 연구된 무기체계 시장성 평가모델은 소요요청 계획 수립 및 검증 시 사업추진 우선순위 등에서 의사결정을 위한 합리적인 기준요소로서 유용한 참조자료가 될 수 있을 것으로 판단된다. 특히 향후 이러한 마케팅 관점의 시장지향성 국방 R&D 기획 프로세스가 제도적으로 정립된다면 기획 단계부터 장비별 맞춤형 수출전략을 수립하고, 체계적으로 마케팅을 지원하기 위한 전략적 접근이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.232-243
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• 2021

본 연구의 목적은 대학교육혁신기제로서의 K-MOOC 활용과 학습성과에 대한 학습자의 인식을 분석하기 위한 것이다. 이를 위해 수도권의 한 대학에서 K-MOOC을 활용한 교과 연계 비교과 프로그램에 참여하고 있는 학생 379명을 연구대상으로 설문조사를 실시하였다. 학습자들은 개별적 학습활동의 참여가 높았으며, 강좌를 학습하는데 도움이 되는 것으로 나타났다. 학습성과로는 정의적 영역에서 수용, 가치화, 반응이 높게 나타났고. 인지적 영역에서는 종합 및 평가가 높게 나타났다. 긍정적 인식으로는 학점부담이 없다는 점, 타학교 수업 수강과 자기계발 기회를 가질 수 있다는 점 등이 있었고, 개선사항으로는 플랫폼의 불안정, 동영상 분절, 수업활동의 과중, 퀴즈의 변별력 및 내용 수준이 낮은 점, 과제물의 피드백 부족 등이 제시되었다. 또한 집단별 차이 분석에서 전공관련 수강생들의 토론참여활동과 학습성과가 더 높게 나타났다. 이러한 결과에 따라 교양뿐만 아니라 전공교육과정으로의 K-MOOC 활용을 확대하기 위해 다양한 주제의 교과목 개발, 다양한 유형의 활용 방안, 상호작용 활성화와 수업설계전략의 운영 파악 및 관리, 그리고 콘텐츠의 수준이나 수업방식의 설계 지원을 통한 질 관리 등이 필요함을 제안하였다. 본 연구의 이러한 결과는 K-MOOC이 대학교육혁신기제로서 활용되기 위한 학사제도수립 및 운영방안 결정을 위한 기초자료로서의 의의를 가진다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제9권1호
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• pp.101-113
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• 2024

연합 학습은 분산 환경에서 데이터 프라이버시와 보안을 유지하면서 효율적으로 머신러닝 모델을 학습하는 방법으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 이러한 연합 학습 환경에서 랜덤 포레스트 모델의 성능을 최적화하기 위해 새로운 FedRFBagging 알고리즘을 제안한다. 클라이언트별 데이터 특성에 기반하여 로컬 랜덤 포레스트 모델의 트리를 동적으로 조정함으로써 통신 비용을 줄이고, 다수의 클라이언트 환경에서도 높은 예측 정확도를 달성할 수 있다. 제안하는 방법은 다양한 데이터 조건에 적응하여 모델의 안정성과 학습 속도를 크게 향상시킨다. 랜덤 포레스트 모델은 여러 개의 결정 트리로 구성되나, 연합 학습 환경에서 모든 트리를 서버로 전송하면 통신 오버헤드가 기하급수적으로 증가하여 사용이 어려워진다. 또한 클라이언트 간 데이터 분포의 차이로 인해 트리의 품질 불균형이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 FedRFBagging 알고리즘을 제안하며 이는 각 클라이언트에서 성능이 높은 트리만을 선택해 서버로 전송하고, 서버는 불순도 값을 기준으로 트리들을 선택하여 최적의 글로벌 모델을 구성한다. 이를 통해 통신 오버헤드를 줄이고 다양한 데이터 분포에서도 높은 예측 성능을 유지할 수 있다. 글로벌 모델은 다양한 클라이언트 데이터를 반영하지만, 각 클라이언트의 데이터 특성은 다를 수 있다. 이를 보완하기 위해 클라이언트는 글로벌 모델에 추가 트리를 학습하여 로컬 데이터에 맞춘 최적화를 수행한다. 이를 통해 전체 모델의 예측 정확도를 높이고 변화하는 데이터 분포에 적응할 수 있다. 본 연구는 연합 학습 환경에서 랜덤 포레스트 모델이 가지는 통신 비용과 성능 문제를 효과적으로 해결하여 적용 가능한 연합 학습 환경에서 랜덤 포레스트 모델을 위한 알고리즘임을 시사한다.

• 지능정보연구
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• 제28권2호
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• pp.307-332
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• 2022

부도예측모형은 여러 금융기관의 신용평가모형의 지식기반(knowledge base)로 이용되고 있으며 최근 머신러닝 기법의 발전으로 이를 도입하여 고도화하려는 다양한 시도가 진행 중이다. 그러나 실제 이러한 모형이 도입되기 위해서는 모형을 이용하는 사용자와 설명제공 대상인 고객의 이해와 수용이 전제되어야 한다. 그러나 사용자에게 제공되는 설명이 현실적 타당성(feasibility)이 결여되어 있다면 모형의 신뢰성과 수용도에 부정적인 영향을 미친다. 이에 따라 본 연구는 도메인 지식을 설명 생성 알고리즘에 통합하여 현실적으로 타당한 설명을 사용자에게 제공하고자 한다. 본 연구에서는 머신러닝 기반의 부도예측 모형에 설명력을 더하는 방법으로 반사실적 예시(counterfactual example) 기반의 로컬영역에서의 설명을 제공하는 모델을 제안한다. 제안 모델은 모형에 이용된 재무변수의 특성을 설명력 생성 알고리즘에 통합하여 설명의 현실적 가능성을 확보하고 이를 통해 사용자의 이해와 수용을 도모하고자 한다. 또한 본 연구에서는 반사실적 예시기반 설명을 위해 유전알고리즘(GA)를 이용하며 다목적함수를 목적함수로 설정하여 반사실적 예시의 주요 기준이 되는 항목을 반영하고 있다. 본 연구는 대표적인 머신러닝 기법인 인공신경망을 이용해 부도예측모형을 학습시킨 뒤, 사후적 방법(post-hoc)으로 설명을 위한 알고리즘을 도입하여 기존의 모형 설명 알고리즘인 LIME과 현실적 가능성이 결여된 반사실적 예시 기반 알고리즘과 비교하였다. 더 나아가 제안방법의 금융/회계 분야의 종사자를 대상으로 서베이를 진행하여 제안 방법의 설명의 질을 정성적으로 평가하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.47-52
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• 2014

종분포모형은 생물다양성 평가, 보호지역 지정, 서식지 관리 및 복원, 기후변화 예측 등의 다양한 분야에 활용되고 있으나 공공이나 정책분야에서는 모형의 불확실성으로 인하여 활용이 제한적이었다. 최근에는 이러한 모형의 불확실성을 저감하기 위하여 앙상블이나 합의모형 등의 다중모형을 적용하는 연구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 히어리를 대상으로 단일모형과 앙상블(다중) 모형을 적용하고 이를 비교하는 연구를 수행하였다. 모형은 AUC와 kappa, TSS를 이용하여 적합도를 평가하였으며, 이 중 모형 간의 비교가 용이하고 이항형 지도로 바로 변환할 수 있는 TSS가 효과적이었다. 단일모형과 앙상블 모형 모두 높은 모형적합도를 나타내었으며, 다중 모형 중에서는 RF, Maxent, GBM이 높게, GAM, SRE는 비교적 낮게 평가되었다. 예측지도에서는 단일모형에 비해 다중모형의 예측범위가 과대 추정되는 경향이 있었다. 이는 여러 모형이 중첩된 결과로 현장전문가와 모형전문가들 간의 협력연구를 통하여 적절한 모형 선택과 가중치 부여 등을 통하여 문제를 해결할 수 있다. 앙상블모형을 공간의사결정이나 보호지역계획에 활용하기 위해서는 불확실성의 정도와 원인을 파악하고, 이를 저감하려는 개선작업과 함께 결과의 불확실성이나 위험성을 인지하고 의사결정을 해야 한다.

• 지능정보연구
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• 제19권4호
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• pp.147-157
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• 2013

디지털 환경의 도래와 언제 어디서나 접근할 수 있는 고속 네트워크의 도입으로 디지털 콘텐츠의 자유로운 유통과 이용이 가능해졌다. 이러한 환경은 역설적으로 다양한 저작권 침해를 불러 일으키고 있으며, 온라인 쇼핑몰에서 사용하는 상품 이미지의 도용이 빈번하게 발생하고 있다. 인터넷 쇼핑몰에 올라오는 상품 이미지와 관련해서는 저작물성에 대한 시비가 많이 일어나고 있다. 2001년 대법원 판결에 의하면 햄 광고를 위하여 촬영한 사진은 단순히 제품의 모습을 전달하는 사물의 복제에 불과할 뿐 창작적인 표현이 아니라고 적시하였다. 다만 촬영자의 손해액에 대해서는 인정함으로써 광고사진 촬영에 소요되는 통상적인 비용을 손해액으로 산정하게 하였다. 상품 사진 이외의 실내사진이라 하여도 '한정된 공간에서 촬영되어 누가 찍어도 동일한 사진'이 나올 수 밖에 없는 경우에는 창작성을 인정하지 않고 있다. 2003년 서울지방법원의 판례는 쇼핑몰에 사용된 사진에서 피사체의 선정, 구도의 설정, 빛의 방향과 양의 조절, 카메라 각도의 설정, 셔터의 속도, 셔터찬스의 포착 기타 촬영방법, 현상 및 인화 등의 과정에서 촬영자의 개성과 창조성이 인정되면 저작권법에 의하여 보호되는 저작물에 해당한다고 선고하여 손해를 인정하였다. 결국 쇼핑몰 이미지도 저작권법상의 보호를 받기 위해서는 단순한 제품의 상태를 전달하는 것이 아니라 촬영자의 개성과 창조성이 인정될 수 있는 노력이 필요하다는 것이며, 이에 따라 쇼핑몰 이미지를 제작하는 비용이 상승하고 저작권보호의 필요성은 더욱 높아지게 되었다. 온라인 쇼핑몰의 상품 이미지는 풍경사진이나 인물사진과 같은 일반 영상과 달리 매우 독특한 구성을 갖고 있으며, 따라서 일반 영상을 위한 이미지 워터마킹 기술로는 워터마킹 기술의 요구사항을 만족시킬 수 없다. 쇼핑몰에서 주로 사용되는 상품 이미지들은 배경이 흰색이거나 검은색, 또는 계조(gradient)색상으로 이루어져 있어서 워터마크를 삽입할 수 있는 공간으로 활용이 어렵고, 약간의 변화에도 민감하게 느껴지는 영역이다. 본 연구에서는 쇼핑몰에 사용되는 이미지의 특성을 분석하고 이에 적합한 이미지 워터마킹 기술을 제안하였다. 제안된 이미지 워터마킹 기술은 상품 이미지를 작은 블록으로 분할하고, 해당 블록에 대해서 DCT 양자화 처리를 함으로써 워터마크 정보를 삽입할 수 있도록 하였다. 균일한 DCT 계수 양자화 값의 처리는 시각적으로 영상에 블록화 현상을 불러오기 때문에 제안한 알고리즘에서는 블록의 경계 면에 붙어있는 영상 값에 대해서는 양자화 값의 분배를 작게 하고, 경계 면에서 멀리 떨어져있는 영상 값에 대해서는 양자화 값의 분배를 크게 함으로써 영상의 객관적 품질뿐 아니라 시각적으로 느끼는 주관적 품질도 향상 시켰다. 제안한 알고리즘에 의해서 워터마크가 삽입된 쇼핑몰 이미지의 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)은 40.7~48.5[dB]로 매우 우수한 품질을 보였으며, 일반 쇼핑몰 이미지에서 많이 사용되는 JPEG 압축은 QF가 70 이상인 경우에는 BER이 0이 나왔다.

• 서비스연구
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• 제13권4호
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• pp.97-112
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• 2023

연구 배경: 현대 사회에서 공공디자인의 중요성은 도시 기능과 시민의 삶의 질 향상에 기여하는 데 크게 자리 잡고 있다. 공공시설물은 사용자의 접근성을 높이고, 편리함과 안전성을 제공함으로써 사용자 경험을 풍부하게 하며, 도시의 가치를 높이는 중추적 역할을 해왔다. 이 연구는 공공시설물의 중요성을 인식하고, 도시가 직면한 문제들을 해결하고 지속 가능하며 포용적인 도시로 나아가는 데 있어서 스마트 공공시설물의 발전 가능성을 탐구한 것이다. 연구 방법: 문헌 연구는 스마트 공공시설물에 대한 기존 이론과 연구 결과를 종합적으로 검토한다. 사례 연구는 국내외 도시에서 구현된 스마트 공공시설물의 실제 사례를 분석해 효과, 사용자 만족도, 개선점 등을 도출한다. 분석 및 논의를 통해 사례 연구의 결과를 분석하고, 스마트 공공시설물 발전 가능성에 대해 논의한다. 연구 결과: 스마트 공공시설물이 도시 관리, 에너지 효율성, 안전, 정보 접근성 등 여러 면에서 긍정적인 변화를 불러오고 있음을 확인했다. 또한, 도시 관리 측면에서는 최적화되고, 사회적 포용성, 환경 보호, 시민 참여 촉진, 그리고 기술적 혁신을 촉진하는 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 변화는 도시의 물리적 공간과 디지털 기술이 결합한 새로운 도시 형태를 창출하며, 도시의 삶의 질을 향상한다. 결론: 이 연구는 스마트 공공시설물의 서비스 및 디자인 측면의 시사점, 현황과 기능, 그리고 도시환경 및 시민의 삶에 미치는 영향을 탐구했다. 결론적으로, 스마트 공공시설물은 도시 관리의 최적화, 에너지 효율성 향상, 정보 접근성 증진, 사용자 중심의 디자인, 상호작용 증대 및 사회적 포용의 긍정적인 변화를 불러왔다. 기술혁신과 공공시설물의 통합으로 도시를 효율적이고 능동적으로 만들며, 데이터 기반 의사결정과 최적화된 서비스 제공을 가능케 했다. 이러한 발전은 도시의 물리적 공간과 디지털 기술의 결합을 통해 새로운 형태의 도시환경 창출을 가능케 한다. 스마트 공공시설물의 발전은 도시 개발의 방향을 제시하며, 미래의 도시는 더 지능화되고 능동적이며, 사용자 친화적인 공간으로 변화를 꾀할 수 있다. 따라서 공공디자인에서 중추적 역할을 담당할 것이다. 또한, 도시환경과 시민의 삶의 질을 개선하는 데 크게 기여할 수 있다.

• 지능정보연구
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• 제17권4호
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• pp.305-316
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• 2011

협업필터링은 다양한 분야에서 널리 활용되고 있지만 협업필터링의 추천 성능은 적용하는 기업의 비즈니스 형태나 발생하는 거래 데이터의 특성에 따라 다르게 나타나고 있다. 기업에서 협업필터링 추천시스템을 구축하려면 상당한 시간과 비용이 소요되기 때문에 구축된 추천시스템의 성과가 높지 않다면 기업 자원의 낭비를 초래할 뿐만 아니라 부정확한 추천서비스를 받는 고객들의 불만을 살 수 있다. 따라서 추천시스템 도입을 검토할 때 기업이 갖고 있는 데이터의 특성을 파악하고 이를 통해 추천시스템을 도입하는 것이 타당한지 사전에 예측할 수 있다면 불필요한 도입으로 인한 경제적 손실과 고객 만족도 저하를 막을 수 있을 것이다. 기존 연구에서는 협업필터링 추천 성과에 희박성, 우연성, 커버리지 등이 영향을 미칠 수 있다고 설명하고 있지만 이러한 요인들이 어떻게 얼마나 추천 성과에 영향을 미치는지, 요인들 간에 어떠한 상관관계가 있는지는 현재까지 구체적으로 밝혀진 바가 없다. 본 연구에서는 구매 트랜잭션으로부터 생성된 소셜네트워크로부터 밀도, 군집화계수, 집중도 등의 구조적 지표를 측정한 후 이들이 추천성과에 어떻게 영향을 미치는지 통계적 분석을 통해 실증적으로 규명한다. 이를 통해 협업필터링 추천시스템에 대한 도입 여부를 결정하고자 할 때 유용하게 사용될 수 있는 지침을 제공하고자 한다.