• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.103-111
• /
• 2023

본 논문은 시계열 데이터에 존재하는 이상값을 정상값으로 변환하는 새로운 데이터 보정기법을 제안한다. 최근 IT기술의 발전으로 센서를 통해 방대한 시계열 데이터가 수집되고 있다. 하지만 센서의 고장, 비정상적 환경으로 인해, 대부분의 시계열 데이터는 다수의 이상값을 포함할 수 있다. 이상값이 포함된 원천 데이터를 그대로 사용하여 예측모델을 구축하는 경우, 고신뢰도의 예측 서비스가 실현되기 어렵다. 이에 본 논문은 LSTM-GAN 모델을 활용하여 원천 시계열 데이터에 존재하는 이상값을 탐지하고, DTW(Dynamic Time Warping) 및 GAN 기법을 결합하여 분할된 윈도우 단위로 이상값을 정상값으로 보정하는 기법을 제안한다. 기본 아이디어는 탐지된 이상값이 포함된 윈도우에 인접한 정상 분포 데이터의 통계정보를 DTW에 적용하여 연쇄적으로 GAN 모델을 구축하여 정상적 시계열 데이터를 생성하는 것이다. 오픈 NAB 데이터를 활용한 실험을 통해, 우리는 제안 기법이 기존 2개의 보정기법보다 성능이 우수함을 보인다.

• 스마트미디어저널
• /
• 제11권1호
• /
• pp.38-45
• /
• 2022

주식 시장에서 안정적으로 높은 수익을 얻기 위하여 많은 트레이딩 알고리즘에 대한 연구들이 이루어졌다. 트레이딩 알고리즘들이 미국 주식시장의 거래량에서 차지하는 비율은 80 프로가 넘을 정도로 많이 사용된다. 많은 연구에도 불구하고 항상 좋은 성능을 나타내는 트레이딩 알고리즘은 존재하지 않는다. 즉, 과거에 좋은 성능을 보이는 알고리즘이 미래에도 좋은 성능을 보인다는 보장이 없다. 그 이유는 주가에 영향을 주는 요인은 매우 많고, 미래의 불확실성도 존재하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 알고리즘들의 수익률에 대한 과거 기록을 바탕으로 미래의 수익률을 잘 예측하고 수익률도 높을 것으로 추정되는 알고리즘을 선택하는 TimeGAN을 활용한 모델을 제안한다. LSTM기법은 미래 시계열 데이터의 예측이 결정론적임에 반하여 TimeGAN은 확률적이다. TimeGAN의 확률적인 예측의 이점은 미래에 대한 불확실성을 반영하여 줄 수 있다는 점이다. 실험 결과로써, 본 논문에서 제안한 방법은 적은 변동성으로 높은 수익률을 달성하고, 여러 다수의 비교 알고리즘에 비해 우수한 결과를 보인다.

• 품질경영학회지
• /
• 제50권3호
• /
• pp.459-471
• /
• 2022

Purpose: The purpose of this study was to increase prediction accuracy for an anomaly interval identified using an artificial intelligence-based time series anomaly detection technique by establishing a pre-processing process. Methods: Significant variables were extracted by applying feature selection techniques, and anomalies were derived using the TadGAN time series anomaly detection algorithm. After applying machine learning and deep learning methodologies using normal section data (excluding anomaly sections), the explanatory power of the anomaly sections was demonstrated through performance comparison. Results: The results of the machine learning methodology, the performance was the best when SHAP and TadGAN were applied, and the results in the deep learning, the performance was excellent when Chi-square Test and TadGAN were applied. Comparing each performance with the papers applied with a Conventional methodology using the same data, it can be seen that the performance of the MLR was significantly improved to 15%, Random Forest to 24%, XGBoost to 30%, Lasso Regression to 73%, LSTM to 17% and GRU to 19%. Conclusion: Based on the proposed process, when detecting unsupervised learning anomalies of data that are not actually labeled in various fields such as cyber security, financial sector, behavior pattern field, SNS. It is expected to prove the accuracy and explanation of the anomaly detection section and improve the performance of the model.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제12권10호
• /
• pp.9-17
• /
• 2021

최근 빅데이터 분석, 인공지능, 기계학습 등의 발전으로 인해서 데이터를 과학적으로 분석하는 기술이 발전하고 있으며 이는 의사결정 문제를 최적으로 해결해주고 있다. 그러나 특정 분야의 경우에는 데이터의 양이 부족해서 과학적 방식에 적용하는 것이 어렵다. 예컨대 부동산과 같은 데이터는 데이터 발표 시점이 최근이거나 비 유동성 자산이다 보니 발표 주기가 긴 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 이런 문제점을 극복하기 위해서 TimeGAN 모형을 통해 기존의 시계열의 확장 가능성에 대해서 연구하고자 한다. 이를 위해 부동산과 관련된 총 45개의 시계열을 데이터 셋에 맞게 2012년부터 2021년까지 주 단위로 데이터를 수집하고 시계열 간의 상관관계를 고려해서 총 15개의 최종 시계열을 선정한다. 15개의 시계열에 대해서 TimeGAN 모형을 통해 데이터 확장을한 결과, PCA 및 T-SNE 시각화 알고리즘을 통해 실제 데이터와 확장 데이터 간의 통계적 분포가 유사하다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 논문을 통해서 데이터의 과적합 또는 과소적합이라는 한계점을 극복할 수 있는 다양한 실험이 연구되기를 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.33-43
• /
• 2022

This study presents a method to restore an optical satellite image with distortion and occlusion due to fog, haze, and clouds to one that minimizes degradation factors by referring to the same type of peripheral image. Specifically, the time and cost of re-photographing were reduced by partially occluding a region. To maintain the original image's pixel value as much as possible and to maintain restored and unrestored area continuity, a simulation restoration technique modified with the Cycle Generative Adversarial Network (CycleGAN) method was developed. The accuracy of the simulated image was analyzed by comparing CycleGAN and histogram matching, as well as the pixel value distribution, with the original image. The results show that for Site 1 (out of three sites), the root mean square error and R² of CycleGAN were 169.36 and 0.9917, respectively, showing lower errors than those for histogram matching (170.43 and 0.9896, respectively). Further, comparison of the mean and standard deviation values of images simulated by CycleGAN and histogram matching with the ground truth pixel values confirmed the CycleGAN methodology as being closer to the ground truth value. Even for the histogram distribution of the simulated images, CycleGAN was closer to the ground truth than histogram matching.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.349-354
• /
• 2023

최근 인테리어에 관심을 가지는 인구가 증가함에 따라 세계적으로 인테리어 시장이 크게 성장하고 있으며, 글로벌 인테리어 업체들은 다양한 인테리어 요소에 대한 시뮬레이션 서비스를 개발하여 제공하고 있다. 벽지의 디자인은 가장 중요한 인테리어 요소임에도 불구하고, 기존 벽지 디자인 시뮬레이션 서비스들은 예상되는 결과물과 실제 결과물 간 차이, 긴 시뮬레이션 작업시간, 전문적인 기술의 필요 등의 단점으로 인해 사용에 어려움이 있다. 본 논문에서는 벽지 인테리어 시뮬레이션을 위한 Cycle GAN(: Generative Adversarial Networks) 기반의 벽지 이미지 변환 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 다양한 모양의 벽지가 사용된 인테리어 이미지 데이터를 기반으로 모델을 학습하여, 사용자에게 짧은 시간 내에 벽지 인테리어 시뮬레이션을 제공할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.591-597
• /
• 2022

최근 데이터셋을 효율적으로 구축하는 방법으로 데이터 증강 기법과 관련하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 이 중 대표적인 데이터 증강 기법은 생성적 적대 신경망(Generative Adversarial Network:GAN)을 활용하는 방법이며, 이는 생성자와 판별자를 서로 경쟁 학습시킴으로써 진짜 데이터와 유사한 데이터를 생성해내는 기법이다. 그러나, GAN을 학습할 때 환경 및 진행 정도에 따라 생성되는 유사 데이터 중에서 픽셀이 깨지는 파손 영상이 발생하는 경우가 있으며, 이러한 영상은 데이터셋으로 활용할 수 없고 학습 시간을 증가시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 GAN 학습 과정에서 생성되는 영상 데이터의 히스토그램을 분석하여 이러한 파손 영상을 선별해내는 알고리즘을 개발하였으며, 기존 GAN에서 생성되는 영상과 비교해 본 결과 파손 영상의 비율을 33.3배(3,330%) 감소시켰다.

• 한국음향학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.351-358
• /
• 2022

심층 생성 모델의 일종인 Generative Adversarial Network(GAN)과 Variational AutoEncoder(VAE)는 비병렬 학습 데이터를 사용한 음성 변환에 새로운 방법론을 제시하고 있다. 특히, Conditional Cycle-Consistent Generative Adversarial Network(CC-GAN)과 Cycle-Consistent Variational AutoEncoder(CycleVAE)는 다수 화자 사이의 음성 변환에 우수한 성능을 보이고 있다. 그러나, CC-GAN과 CycleVAE는 비교적 적은 수의 화자를 대상으로 연구가 진행되어왔다. 본 논문에서는 100 명의 한국어 화자 데이터를 사용하여 CC-GAN과 CycleVAE의 음성 변환 성능과 확장 가능성을 실험적으로 분석하였다. 실험 결과 소규모 화자의 경우 CC-GAN이 Mel-Cepstral Distortion(MCD) 기준으로 4.5 % 우수한 성능을 보이지만 대규모 화자의 경우 CycleVAE가 제한된 학습 시간 안에 12.7 % 우수한 성능을 보였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.7-16
• /
• 2023

캐릭터 애니메이션 분야에서 목표 지향적 이동을 위해 원하는 궤적을 재현하는 것은 항상 어려운 과제이다. 생성 모델을 사용하는 데이터 기반 방법은 명시적인 조건 없이 긴 동작 시퀀스를 예측하는 효율적인 방법 중 하나이다. 이러한 방법은 고품질의 결과물을 생성해내지만, 멀리 있는 목표물을 무작위로 타격하는 것처럼 더 어려운 상황의 모션을 합성(synthesis)에 있어서는 제한될 수 있다. 하지만 이는 모션 데이터 클립을 모방하는 GAN Discriminator 를 사용하고 강화학습을 통해 해결할 수 있다. 본 연구는 캐릭터들이 GAN 기반 접근법과 리워드 설계를 통해 복싱을 구현하는 것을 목표로 한다. 논문에서 사용된 두 가지의 최신 연구인 Adversarial Motion Prior 와 Adversarial Skill Embedding 에 대해 비교실험하며, 또한 복싱을 경쟁 스포츠에 적용하기 위하여 멀티 에이전트 강화 학습을 위한 대규모 self-play 프레임워크인 TimeChamber 를 활용한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제23권12호
• /
• pp.1476-1485
• /
• 2020

Segmenting OCT retinal images into layers is important to diagnose and understand the progression of retinal diseases or identify potential symptoms. The task of manually identifying these layers is a difficult task that requires a lot of time and effort even for medical professionals, and therefore, various studies are being conducted to automate this using deep learning technologies. In this paper, we use cGAN-based neural network to automatically segmenting OCT retinal images into seven terrain-type regions defined by six layer boundaries. The network is composed of a Segnet-based generator model and a discriminator model. We also proposed a dynamic programming algorithm for refining the outputs of the network. We performed experiments using public OCT image data set and compared its performance with the Segnet-only version of the network. The experimental results show that the cGAN-based network outperforms Segnet-only version.