• 제목/요약/키워드: artificial neural network

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기계학습 모형을 이용한 전환사채 행사 시점에 관한 연구 (A Study on the Timing of Convertible Bonds Using the Machine Learning Model)

  • 유재필
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.81-88
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    • 2021
  • 전환사채는 채권과 주식의 성격을 모두 내포하고 있는 금융 상품인데 일반적으로 신용등급이 낮은 기업이 유동성을 확대하기 위해서 발행한다. 전환사채의 투자자와 발행 기업은 투자자의 전환권 행사 여부와 시점에 대한 의사결정 문제가 가장 중요한데 투자 판단 지표가 미약하기 때문에 정성적 판단에 의존한다. 따라서 본 논문은 과학적으로 전환권 행사 결정 문제에 인공신경망 기법을 적용하는 방안을 제안한다. 과거에 발행한 총 1,800개의 학습 데이터와 200개의 예측 실험 데이터로 구분을 하고 인공신경망 학습 모형을 구축한다. 그 결과 대부분의 그룹에서 패리티 성과가 우수하였고 평균 약 10% 이상의 초과 수익을 달성하였다. 특히 3~6 그룹에서는 평균 약 20% 이상의 초과 수익을 보였으며 그룹 6의 경우에는 약 37%의 초과 수익을 기록했다. 본 논문은 금융 분야에 4차 산업의 대표적 기술인 기계학습 기법을 융합·적용하여 의사결정 문제 해결에 집중했다는 것에서 의의가 있으며 데이터 접근에 한계가 많은 전환사채 상품을 대상으로 실험을 했다는 점에서 향후 다양한 연구에서 참고 문헌이 되기를 기대한다.

Sentinel-1 SAR 영상과 인공지능 기법을 이용한 연안해역의 고해상도 해상풍 산출 (Estimation of High-resolution Sea Wind in Coastal Areas Using Sentinel-1 SAR Images with Artificial Intelligence Technique)

  • 조성억;안지혜;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_1호
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    • pp.1187-1198
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    • 2021
  • 해상풍 데이터는 최근 들어서 신재생 에너지 개발의 일환으로 해상 풍력발전 단지가 각광받으면서 더욱 중요성을 더하고 있다. 본 연구에서는 2015~2020년 부울경(부산, 울산, 경남) 연안해역을 촬영한 Sentinel-1 영상 368장과 저해상도 수치모델의 UV 컴포넌트를 이용한 DNN (Deep Neural Network) 모델을 개발하여 해상풍 데이터를 공간해상도 10 m 수준으로 정밀하게 생산하는 방법을 제시하였다. 이를 통해 기존의 CMOD (C-band Model) 함수에 비해 40% 정도 오차가 감소하였으며, U 컴포넌트와 V 컴포넌트는 각각 상관계수 0.901, 0.826의 비교적 높은 정확도를 나타냈다. 본 연구에서 부울경 해역(해안선으로부터 3 km 버퍼 영역)에 대해 산출한 10 m 해상도의 바람장 지도를 작성해 보면, 내륙에서 외해로 갈수록 풍속이 강해지는 일반적인 경향을 따르면서도 공간적으로 상세화된 바람 패턴을 잘 나타낼 수 있었다. 이러한 고해상도 해상풍 지도는 해상 풍력발전을 위한 상세조사뿐 아니라, SAR를 활용한 전천후 연안 방재 및 연안레저 정보 제공을 지원할 수 있을 것으로 기대한다.

압축강도 기반의 콘크리트 품질관리를 위한 웹 전산모델 개발 (Numerical Web Model for Quality Management of Concrete based on Compressive Strength)

  • 이군재;김학영;이혜진;황승현;양근혁
    • 한국건축시공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.195-202
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    • 2021
  • 콘크리트의 품질관리는 주로 압축강도의 예측과 제어를 뜻한다. 이를 위해 관련 업계에서는 콘크리트 배합설계 및 재령별 강도에 관한 상당수의 데이터베이스를 구축하고 있으나, 기술유출 등의 이유로 공유되지 못해 결과적으로 품질관리를 위한 비용과 노력은 과도하게 낭비되고 있다. 본 연구에서는 웹 기반 전산모델 프로그램을 개발하여 사용자에게 콘크리트의 강도 예측 결과를 비롯한 다양한 최적 값을 제시하고, 사용자가 입력한 배합특성과 결과는 다시 DB로 수집될 수 있도록 유도하는 지속가능한 DB 수집 시스템을 구축한다. 해당 프로그램은 콘크리트 관련 전반적 기술을 다루고 있으며, 특히 압축강도의 예측은 다수의 DB를 기반으로 모델링된 인공신경망 기법을 적용하여 평균 89.2% 수준의 정확도에서 예측 값을 제공한다.

Performance Counter Monitor를 이용한 FLUSH+RELOAD 공격 실시간 탐지 기법 (Real-Time Detection on FLUSH+RELOAD Attack Using Performance Counter Monitor)

  • 조종현;김태현;신영주
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제8권6호
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    • pp.151-158
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    • 2019
  • 캐시 부채널 공격 중 하나인 FLUSH+RELOAD 공격은 높은 해상도와 적은 노이즈로 여러 악성 프로그램에서도 활용되는 등 비밀 정보의 유출에 대한 위험성이 높은 공격이다. 따라서 이 공격을 막기 위해 실시간으로 공격을 탐지하는 기술을 개발할 필요가 있다. 본 논문에서는 프로세서의 PCM (Performance Counter Monitor)를 이용한 실시간 FLUSH+RELOAD 공격 탐지 기법을 제안한다. 탐지 방법의 개발을 위해 우선 공격이 발생하는 동안 PCM의 여러 카운터들의 값들의 변화를 4가지 실험을 통해 관찰하였다. 그 결과, 3가지 중요한 요인에 의해 공격 탐지를 할 수 있다는 것을 발견하였다. 이를 바탕으로 머신 러닝의 logistic regression과 ANN(Artificial Neural Network)를 사용해 결과에 대한 각각 학습을 시킨 뒤 실시간으로 공격에 대한 탐지를 할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 이 탐지 알고리즘은 일정한 시간동안 공격을 진행하여 모든 공격을 감지하는데 성공하였고 상대적으로 적은 오탐률을 보여주었다.

음성 정보를 이용한 자폐아 치료용 로봇의 동작 설계 (Therapeutic Robot Action Design for ASD Children Using Speech Data)

  • 이진규;이보희
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.1123-1130
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    • 2018
  • 이전 연구에서 자폐성 장애의 여러 특징적 증상을 갖는 아이들의 치료를 위해 사용될 수 있는 로봇을 설계 및 제작하여 현장실험이 진행 되었으며 기존 로봇은 터치에 의한 아이들과 상호작용을 통해 감정 표현 동작을 한다. 이러한 터치 상호작용에 감정 교육 및 치료를 위해 인공신경망을 이용한 동작 설계를 하였다. 하지만 이러한 물리적 접촉은 치료 활동의 초기에 사용되기 어려워 초기 치료 효과를 기대하기 어려웠다. 이에 본 논문에서는 동작 방식을 보완하여 음성 정보를 이용한 빠른 상호작용을 통해 치료 활동이 초기에 가능하고 유연한 대처와 다양한 상황에서 로봇이 사용될 수 있는 동작 설계를 기술한다. 이에 필요한 요소로서 음성 데이터 수집 방법 및 인공신경망을 이용한 음성 인식 구조가 설계되었으며 실험을 통하여 분류 결과를 분석하였다. 이렇게 설계된 인공신경망은 향후 다양한 음성 데이터를 수집하여 정확도를 향상시키고 현장실험을 통하여 동작의 효용성을 살펴볼 것이다.

Experimental and numerical investigation of reinforced concrete beams containing vertical openings

  • Parol, Jafarali;Ben-Nakhi, Ammar;Al-Sanad, Shaikha;Al-Qazweeni, Jamal;Al-Duaij, Hamad J.;Kamal, Hasan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제72권3호
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    • pp.383-393
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    • 2019
  • Horizontal openings in reinforced concrete (RC) beams are quite often used to accommodate service pipelines. Several research papers are available in the literature describing their effect. RC beams with vertical openings are commonly used to accommodate service lines in residential buildings in Kuwait. However, there are lack of design guidelines and best practices reported in the literature for RC beams with vertical openings, whereas the detailed guidelines are available for beams with horizontal openings. In the present paper, laboratory experiments are conducted on nine RC beams with and without vertical openings. Parametric study has been carried out using nonlinear finite element analysis (FEA) with changes in the diameter of the opening, various positions of the opening along the length and width of the beam, edge distance, etc. 50 finite element simulations were conducted. The FEA results are verified using the results from the laboratory experiments. The study showed that the load carrying capacity of the beam is reduced by 20% for the RC beam with vertical openings placed near the center of the beam compared to a solid beam without an opening. Significant reduction in load carrying capacity is observed for beams with an opening near the support (${\approx}15%$). The overall stiffness of the beam, crack pattern and failure modes were not affected due to the presence of the vertical opening. Furthermore, an artificial neural network (ANN) analysis is carried out using the FEA generated data. The results and observations from the ANN and FEA are in good agreement with experimental results.

콩 분쇄기의 AISI 4140에서 200μm 미세 패턴 표면의 마찰 계수 및 마찰 계수 예측 모델 (Tribological Properties and Friction Coefficient Prediction Model of 200μm Surfaces Micro-Textured on AISI 4140 in Soybean Crusher)

  • 최원식;프라타마 판두 산디;수페노 데스티아니;변재영;이은숙;우지희;양지웅;키프 디마스 하리스 신;크리스타 마이난다 브리기타;오케추쿠 나에메카 니콜라스;이강삼
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.247-255
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    • 2018
  • In this research, the effect of normal load, sliding velocity, and texture density on thefriction coefficient of surfaces micro-textured on AISI 4140 under paraffin oil lubrication were investigated. The predicted tribological behavior by numerical calculation can be serves as guidance for the designer during the machine development stage. Therefore, in this research friction coefficient prediction model based on response surface methodology (RSM), support vector machine (SVM), and artificial neural network (ANN) were developed. The experimental result shows that the variation of load, speed and texture density were influence the friction coefficient. The RSM, ANN and SVM model was successfully developed based on the experimental data. The ANN model can effectively predict the tribological characteristics of micro-textured AISI 4140 in paraffin oil lubrication condition compare to RSM and SVM.

무인항공기(UAV) 영상을 이용한 소나무재선충병 의심목 탐지 (Detection of Damaged Pine Tree by the Pine Wilt Disease Using UAV Image)

  • 이슬기;박성재;백경민;김한별;이창욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.359-373
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    • 2019
  • 소나무재선충병은 우리나라 소나무림에 심각한 위협이 되고 있는 질병이다. 그러나 일반적으로 재선충병의 고사목 관측은 현장조사를 기반으로 하고 있기 때문에 물리적, 경제적 문제가 있어 대규모 삼림을 관측하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 소나무재선충병이 재발한 지역에 무인 항공기를 이용하여 고해상도 영상을 획득하였다. 이후 Artificial Neural Network(ANN), Support Vector Machine(SVM) 감독분류 기법을 통해 소나무재선충병 의심목을 탐지하였고. 감독분류 결과에 대한 정확도를 산출하였다. 또한 접근성이 높은 산림에 대해 감독분류를 실시한 후 현장 조사 결과간의 비교를 통해 정확도의 신뢰성을 검증하였다.

Future water quality analysis of the Anseongcheon River basin, Korea under climate change

  • Kim, Deokwhan;Kim, Jungwook;Joo, Hongjun;Han, Daegun;Kim, Hung Soo
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제10권1호
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    • pp.1-11
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    • 2019
  • The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Fifth Assessment Report (AR5) predicted that recent extreme hydrological events would affect water quality and aggravate various forms of water pollution. To analyze changes in water quality due to future climate change, input data (precipitation, average temperature, relative humidity, average wind speed and sunlight) were established using the Representative Concentration Pathways (RCP) 8.5 climate change scenario suggested by the AR5 and calculated the future runoff for each target period (Reference:1989-2015; I: 2016-2040; II: 2041-2070; and III: 2071-2099) using the semi-distributed land use-based runoff processes (SLURP) model. Meteorological factors that affect water quality (precipitation, temperature and runoff) were inputted into the multiple linear regression analysis (MLRA) and artificial neural network (ANN) models to analyze water quality data, dissolved oxygen (DO), biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), suspended solids (SS), total nitrogen (T-N) and total phosphorus (T-P). Future water quality prediction of the Anseongcheon River basin shows that DO at Gongdo station in the river will drop by 35% in autumn by the end of the $21^{st}$ century and that BOD, COD and SS will increase by 36%, 20% and 42%, respectively. Analysis revealed that the oxygen demand at Dongyeongyo station will decrease by 17% in summer and BOD, COD and SS will increase by 30%, 12% and 17%, respectively. This study suggests that there is a need to continuously monitor the water quality of the Anseongcheon River basin for long-term management. A more reliable prediction of future water quality will be achieved if various social scenarios and climate data are taken into consideration.

인공지능 기반 플랜트 도면 내 심볼 객체 자동화 검출 (Automatic Recognition of Symbol Objects in P&IDs using Artificial Intelligence)

  • 신호진;전은미;권도경;권준석;이철진
    • 플랜트 저널
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    • 제17권3호
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    • pp.37-41
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    • 2021
  • P&ID(Piping and Instrument Diagram)는 플랜트의 장치 및 계장 정보를 집약적으로 담고 있는, 엔지니어링 핵심도면이다. 한 장의 P&ID에는 심볼로 표현된 수백 여개의 정보들이 존재하며, 이에 대한 디지털 전산화 작업이 수작업으로 진행되고 있어 많은 인력과 시간이 소요된다. 기존 연구들은 CNN 모델을 이용하여 도면 객체 검출에 성공하였으나, 도면 한 장당 약 30분, 인식률은 90% 정도로 현장에서 구현하기에는 부족한 성능이다. 따라서 본 연구에서는 영역 검출과 객체 인식을 동시에 처리하는 1-stage 객체 검출 알고리즘을 제안하였다. 이미지 레이블링 오픈소스 툴을 이용하여 학습 데이터를 구축하고 딥러닝 모델 학습을 통해 도면 내 심볼 이미지 인식 방법을 제안한다.