• Title/Summary/Keyword: distributed learning

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물리기반 분포형 수문 모형과 딥러닝 기반 LSTM 모형을 활용한 충주댐 및 소양강댐 유역의 미래 수자원 전망 (Prospect of future water resources in the basins of Chungju Dam and Soyang-gang Dam using a physics-based distributed hydrological model and a deep-learning-based LSTM model)

  • 김용찬;김영란;황성환;김동균
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권12호
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    • pp.1115-1124
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    • 2022
  • 본 연구는 충주댐과 소양강댐 유역을 대상으로 분포형 수문모형인 Variable Infiltration Capacity (VIC) 모형 기반의 댐 유입량 예측 모형과 딥러닝 모형의 일종인 LSTM 기반의 댐 방류량 예측 모형으로 구성된 통합 모델링 프레임워크를 구성하여 미래 기후변화가 수자원에 미치는 영향을 평가하였다. 기후모델에 따른 미래 기후자료의 불확실성을 고려하여 4개의 CMIP6 GCM 모델의 기후자료를 미래기간(2021-2100)에 대한 VIC 모형의 기상자료로 입력하였다. 미래기후자료를 적용한 결과, 미래가 진행됨에 따라 기간별 평균 유입량이 증가하였으며, 먼 미래(2070-2100)에는 관측기간(1986-2020)에 비해 유입량이 최대 22% 증가하였다. 갈수량 분석 결과, 임의의 4일~50일에 대한 댐 방류량의 최소값은 관측치에 비해 현저히 낮은 것으로 나타났다. 이는 가뭄이 과거에 관측된 것보다 더 장기간에 걸쳐 발생할 수 있음을 나타내며, 수도권 시민들이 미래의 가뭄으로 인해 심각한 물 부족을 겪을 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 단기 및 중기 미래에 비하여 장기미래에 저수량의 변화가 급격하게 이루어졌으며 이는 수자원 관리의 어려움이 증대될 수 있음을 시사한다.

중등예비음악교사의 교직에 대한 염려 조사 (Pre-Service Secondary Music Teachers' Concerns About Music Teaching and Learning)

  • 신지혜
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제15권1호
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    • pp.1-23
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    • 2018
  • 최근 들어 교사 성장과정에서 예비교사들이 가지고 있는 염려에 많은 관심이 집중됨에 따라 본 연구에서는 한국의 중등예비음악교사들이 가지고 있는 교직에 대한 염려를 조사하고자 하였다. 연구 목적에 따른 연구문제는 다음과 같다: (1) 중등예비음악교사들의 전반적인 교직에 대한 염려는 어떠한가? (2) 교사교육 프로그램의 단계에 따른 중등예비음악교사들의 교직에 대한 염려는 어떠한 차이가 있는가? (3) 이전 음악교수 경험에 따른 중등예비음악교사들의 교직에 대한 염려는 어떠한 차이가 있는가? 이를 위해 서울 소재 대학교 교육대학원에 재학중인 93명의 중등예비음악교사들을 대상으로 설문지를 배부하고 수집하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구의 예비음악교사들은 전반적으로 음악교수와 학생에 대한 영향에 대해 가장 높은 염려를 나타냈다. 둘째, 교사교육 단계가 높아질수록 예비음악교사들의 자신에 대한 염려는 줄어들고 음악교수와 학생에 대한 영향과 관련된 염려는 더 많이 나타났다. 셋째, 방과후 수업이나 돌봄 교실을 경험한 중등예비음악교사들은 이를 경험하지 않은 참여자들보다 낮은 염려의 수준을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 중등예비음악교사들이 교직에 대한 세부적인 염려를 해소하는 데 도움을 줄 수 있도록 교사교육기관의 교과과정 개선의 필요성과 학교 현장과의 협력을 통해 교사교육기간 동안 중등예비음악교사들이 다양한 교수경험을 쌓을 수 있도록 지원해야 한다는 것을 제안하고자 한다.

멀티미디어 교실을 위한 윈도우 NT 기반 스트림 서버 구현 (Implementation of a Windows NT Based Stream Server for Multimedia School Systems)

  • 손주영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.277-288
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    • 1999
  • 개인화된 학습내용과 진도로 멀티미디어를 이용한 교재를 통해 학습 효과를 크게 제고할 수 있는 중등학교 멀티미디어 교실과 대학의 멀티미디어 센터를 위한 분산 스트림 서버 시스템을 구현하였다. 기존의 멀티미디어 정보 재생 시스템은 멀티미디어 교실에 적용하기에 적절하지 못한 제약점을 가지고 있다. 과다한 스트림당 비용이 요구되거나 그렇지 않으면 학습에 활용하기에는 저급한 재생 품질, 원활하지 못하는 시스템 및 서비스 확장성, 개별적 고유 클라이언트 환경에 의한 사용 이절감, 교사 조작 능력과 표현 의도가 전혀 고려되지 않은 일반적 저작 도구로 인한 교재 저작 어려움 그리고 구성 시스템간의 유기적 연동 부재로 인한 관리 어려움 등의 문제점을 극복한 시스댐을 구현하였다. 폐쇄되어 있는 교실에서뿐만 아니라 인터넷을 통한 광범 위한 원격 교육에 확장할 수 있도록 웹 기반 분산 시스댐으로 구성하였다. 전체 시스템의 구성 요소는 멀티미 디어 정보 저장 및 재생을 담당하는 스트림 서버 클라이언트 시스템, 분산되어 있는 서버의 통합 역할을 하는 서비스 게이트웨이, 그리고 클립 및 교재 저작을 위한 저작관리 시스템 등이다. 본 논문에서는 그 가운데 멀티미디어 정보를 저장, 전송하는스트립 서버의 설계 및 구현에 대해 설명한다. 윈도우NT서버에서 실행되는 한 대의 스트림 서버 시스템으로 한 학급의 클라이언트(50-60대)에서 MPEG~ 1 스트렴을 동시에 재생할 수 있는 성능을 아무런 시스템 변경 없이 응용 수준의 소프트웨어 엔진만으로 실현하였다. 그리고 타 구성 요소 시스템간의 유기적 연동을 통한 시스템의 확장성과 서비스의 유연성을 확보할 수 있었다.

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추천시스템을 위한 복합지식저장소 설계 (Design of Compound Knowledge Repository for Recommendation System)

  • 한정수;김귀정
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권11호
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    • pp.427-432
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    • 2012
  • 본 연구는 복합저장소 구축 방법과 복합지식 프로세스 개발을 위한 기술적 방법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 복합지식 저장소에 저장되는 데이터 대상은 복합지식 메타데이터와 디지털 자원 모두를 포함하며, 사용목적에 따라 사용자 역할, 기능적 요소, 서비스 범주로 나눌 수 있다. 이 세 가지 요소는 저장소의 추상적 모델을 설명하는 기본적인 구성요소이다. 본 연구에서는 복합지식의 메타데이터를 2가지 요소로 구분하여 정의하였다. Component는 지식을 사용하고 생성하는 주체나 활동단위, 리소스 자체 등에 대한 속성을 나타내고, Context는 지식객체가 포함되어 있는 맥락을 나타낸다. 복합지식 프로세스 Agent는 복합지식의 분류와 등록, 검색, 패턴 정보 관리 등의 역할을 수행하고 복합지식 저장소와 사용자 사이의 데이터 흐름과 처리를 담당한다. 복합지식 프로세스 Agent는 데이터의 검색과 추출, 분산 환경에서 데이터 교환을 위한 데이터의 수집과 출력, 저장된 데이터의 추가, 변경 등이 발생한 것을 알려주는 경고, 데이터의 저장과 등록, 메타데이터 조회 후 원하는 물리적 자료를 요청하는 요청과 전달 등의 기능으로 구성하였다. 본 연구에서 개발하고자하는 추천시스템을 위한 복합지식저장소 구축은 산업 현장에서 적시에 다양한 콘텐츠를 사용자에게 제시함으로서 일과 학습이 동시에 일어날 수 있도록 하여 시의적절한 지식을 실시간 가시화함으로써 학습 생산성을 증대하는데 도움을 줄 수 있다.

균형성과표를 활용한 전자의무기록시스템의 성과측정 모형개발 (Development of the Performance Measurement Model of Electronic Medical Record System - Focused on Balanced Score Card -)

  • 이경희;김영훈;부유경
    • 한국병원경영학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.1-12
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    • 2016
  • The purpose of this study are suggest to performance measurement model of Electronic Medical Record(EMR) and Key Performance Index(KPI). For data collection, 665 questionnaires were distributed to medical record administrators and insurance reviewers at 31 hospitals, and 580 questionnaires were collected(collection rate: 87.2%). Regarding methodology, Critical Success Factor(CSF) and index of the information system were derived based on previous studies, and these were set as performance measurement factors of EMR system. The performance measurement factors were constructed by perspective using BSC, and analysis on causal relationship between factors was conducted. A model of causal relationship was established, and performance measurement model of EMR system was proposed through model validation. Analysis on causal relationship between performance management factors revealed that utility cognition of the learning & growth perspective factor had causal relationship with job efficiency(${\beta}=0.20$) and decision support(${\beta}=0.66$) of the internal process perspective factors, and security had causal relationship with system satisfaction(${\beta}=0.31$) of the customer perspective factor. System quality had causal relationship with job efficiency(${\beta}=0.66$) and decision support(${\beta}=0.76$) of the internal process perspective factors, all of which were statistically significant(P<0.01). Job efficiency of the internal process perspective had causal relationship with system satisfaction(${\beta}=0.43$), and decision support had causal relationship with decision support satisfaction(${\beta}=0.91$) and job satisfaction (${\beta}=0.74$), all of which were statistically significant(P<0.01). System satisfaction of the customer perspective had causal relationship with job satisfaction(${\beta}=0.12$), job satisfaction had causal relationship with cost reduction(${\beta}=0.53$) of the financial perspective, and decision support satisfaction had causal relationship with productivity improvement(${\beta}=0.40$)of the financial perspective(P<0.01). Also, cost reduction of the financial perspective had causal relationship with productivity improvement(${\beta}=0.37$), all which were statistically significant(P<0.05). Suitability index verification of the performance measurement model whose causal relationship was found to be statistically significant revealed that $X^2/df=2.875$, RMR=0.036, GFI=0.831, AGFI=0.810, CFI=0.887, NFI=0.838, IFI=0.888, RMSEA=0.057, PNFI=0.781, and PCFI=0.827, all of which were in suitable levels. In conclusion, the performance measurement indices of EMR system include utility cognition, security, and system quality of the learning & growth perspective, decision support and job efficiency of the internal process perspective, system satisfaction, decision support satisfaction, and job satisfaction of the customer perspective, and productivity improvement and cost reduction of the financial perspective. In this study, it is expected that the performance measurement indices and model of EMR system which are suggested by the author, will be a measurement tool available for system performance measurement of EMR system in medical institutions.

퍼지신경망과 비중복면적 분산 측정법을 이용한 최소의 특징입력 및 퍼지규칙의 추출 (Extracting Minimized Feature Input And Fuzzy Rules Using A Fuzzy Neural Network And Non-Overlap Area Distribution Measurement Method)

  • 임준식
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.599-604
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    • 2005
  • 본 논문은 가중 퍼지소속함수 기반 신경망(Neural Network with Weighted Fuzzy Membership Functions, NEWFM)을 이용하여 위스콘신 유방암(Wisconsin breast cancer)의 진단을 수행하는 퍼지규칙을 추출하고, 비중복면적 분산 측정법을 사용하여 특징입력수를 최소로하는 방안을 제안하고 있다. NEWFM 구조의 중간 부분인 하이퍼박스(hyperbox)들은n 개의 대, 중, 소로 구성된 가중 퍼지소속함수 집합으로 구성되며, 학습 후 각 집합의 대, 중, 소로 구성된 가중 퍼지소속함수는 퍼지집합의 경계합(bounded sum)을 사용하여 다시 하나의 가중 퍼지소속함수로 합성(BSWFM) 된다. n 개의 특징입력(feature input)은 학습된 모든 하이퍼박스에 연결되어 예측 작업을 수행한다. 여기에 비중복면적 분산 측정법을 적용하여 중요도가 낮은 특징입력을 제거하면서 최소의 m 개 특징입력만을 사용한 하이퍼박스로 단순화시킨다. 이러한 방법으로 위스콘신 유방암의 9개의 특징입력 중 4개를 사용하여 NEWFM으로 추출된 2개의 퍼지규칙은 99.71%의 예측 인식율을 가지며 이는 퍼지규칙의 수와 인식율에 있어 현재 발표된 논문의 결과보다 우수함을 보여준다.

양방향 순환 신경망 언어 모델을 이용한 Fuzzy-AHP 기반 영화 추천 시스템 (A Fuzzy-AHP-based Movie Recommendation System with the Bidirectional Recurrent Neural Network Language Model)

  • 오재택;이상용
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권12호
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    • pp.525-531
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    • 2020
  • 다양한 정보가 대량으로 유통되는 IT 환경에서 사용자의 요구를 빠르게 파악하여 의사결정을 도와줄 수 있는 추천 시스템이 각광을 받고 있다. 그러나 현재 추천 시스템은 사용자의 취향이나 관심사가 바뀌었을 때 선호도가 즉시 시스템에 반영이 되지 않을 수가 있으며, 광고 유도로 인하여 사용자의 선호도와 무관한 아이템이 추천될 수가 있다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 양방향 순환 신경망 언어 모델을 이용한 Fuzzy-AHP 기반 영화 추천 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 사용자의 취향이나 관심사를 명확하고 객관적으로 반영하기 위해 Fuzzy-AHP를 적용하였다. 그리고 사용자가 선호하는 영화를 예측하기 위해 양방향 순환 신경망 언어 모델을 이용하여 실시간으로 수집되는 영화 관련 데이터를 분석하였다. 본 시스템의 성능을 평가하기 위해 그리드 서치를 이용하여 전체 단어 집합의 크기에 대한 학습 모델의 적합성을 확인하였다. 그 결과 본 시스템의 학습 모델은 전체 단어 집합의 크기에 따른 평균 교차 검증 지수가 97.9%로 적합하다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 본 모델은 네이버의 영화 평점 대비 평균 제곱근 오차가 0.66, LSTM 언어 모델은 평균 제곱근 오차가 0.805으로, 본 시스템의 영화 평점 예측성이 더 우수함을 알 수 있었다.

MLOps를 위한 효율적인 AI 모델 드리프트 탐지방안 연구 (A Study on Efficient AI Model Drift Detection Methods for MLOps)

  • 이예은;이태진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.17-27
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    • 2023
  • 오늘날 AI(Artificial Intelligence) 기술이 발전하면서 실용성이 증가함에 따라 실생활 속 다양한 응용 분야에서 널리 활용되고 있다. 이때 AI Model은 기본적으로 학습 데이터의 다양한 통계적 속성을 기반으로 학습된 후 시스템에 배포되지만, 급변하는 데이터의 상황 속 예상치 못한 데이터의 변화는 모델의 성능저하를 유발한다. 특히 보안 분야에서 끊임없이 생성되는 새로운 공격과 알려지지 않은 공격에 대응하기 위해서는 배포된 모델의 Drift Signal을 찾는 것이 중요해짐에 따라 모델 전체의 Lifecycle 관리 필요성이 점차 대두되고 있다. 일반적으로 모델의 정확도 및 오류율(Loss)의 성능변화를 통해 탐지할 수 있지만, 모델 예측 결과에 대한 실제 라벨이 필요한 점에서 사용 환경의 제약이 존재하며, 실제 드리프트가 발생한 지점의 탐지가 불확실한 단점이 있다. 그 이유는 모델의 오류율의 경우 다양한 외부 환경적 요인, 모델의 선택과 그에 따른 파라미터 설정, 그리고 새로운 입력데이터에 따라 크게 영향을 받기에 해당 값만을 기반으로 데이터의 실질적인 드리프트 발생 시점을 정밀하게 판단하는 것은 한계가 존재하게 된다. 따라서 본 논문에서는 XAI(eXplainable Artificial Intelligence) 기반 Anomaly 분석기법을 통해 실질적인 드리프트가 발생한 시점을 탐지하는 방안을 제안한다. DGA(Domain Generation Algorithm)를 탐지하는 분류모델을 대상으로 시험한 결과, 배포된 이후 데이터의 SHAP(Shapley Additive exPlanations) Value를 통해 Anomaly score를 추출하였고, 그 결과 효율적인 드리프트 시점탐지가 가능함을 확인하였다.

지자체 사이버 공간 안전을 위한 금융사기 탐지 텍스트 마이닝 방법 (Financial Fraud Detection using Text Mining Analysis against Municipal Cybercriminality)

  • 최석재;이중원;권오병
    • 지능정보연구
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    • 제23권3호
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    • pp.119-138
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    • 2017
  • 최근 SNS는 개인의 의사소통뿐 아니라 마케팅의 중요한 채널로도 자리매김하고 있다. 그러나 사이버 범죄 역시 정보와 통신 기술의 발달에 따라 진화하여 불법 광고가 SNS에 다량으로 배포되고 있다. 그 결과 개인정보를 빼앗기거나 금전적인 손해가 빈번하게 일어난다. 본 연구에서는 SNS로 전달되는 홍보글인 비정형 데이터를 분석하여 어떤 글이 금융사기(예: 불법 대부업 및 불법 방문판매)와 관련된 글인지를 분석하는 방법론을 제안하였다. 불법 홍보글 학습 데이터를 만드는 과정과, 데이터의 특성을 고려하여 입력 데이터를 구성하는 방안, 그리고 판별 알고리즘의 선택과 추출할 정보 대상의 선정 등이 프레임워크의 주요 구성 요소이다. 본 연구의 방법은 실제로 모 지방자치단체의 금융사기 방지 프로그램의 파일럿 테스트에 활용되었으며, 실제 데이터를 가지고 분석한 결과 금융사기 글을 판정하는 정확도가 사람들에 의하여 판정하는 것이나 키워드 추출법(Term Frequency), MLE 등에 비하여 월등함을 검증하였다.

기업의 효과적인 소송 대응을 위한 전자증거개시 절차 모델과 대체 기술 (E-Discovery Process Model and Alternative Technologies for an Effective Litigation Response of the Company)

  • 이태림;신상욱
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권8호
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    • pp.287-297
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    • 2012
  • 본 논문에서는 미국의 전자증거개시(E-Discovery) 제도의 확산에 따라 국내 도입에 대비하여 표준화 된 업무 수행 절차 확립을 위해 선행 연구가 이루어지고 있는 EDRM(Electronic Discovery Reference Model) 및 The Sedona Conference 프로젝트에 대한 분석을 바탕으로 일반화 된 E-Discovery 프로세스와 세부 절차 별 필수 업무 사항들을 제시한다. 또한 이런 절차들이 실제 소송에 활용됨에 있어서 근본적으로 내포하고 있는 시간과 비용 문제를 해결하기 위한 대체 기술로써 기계 학습, 오픈 소스 형태의 정보 검색 라이브러리, Hadoop 기반의 대용량 데이터 분산 처리 기법 등을 소개하고, E-Discovery 프로세스 상에서의 활용 방안을 제시하여, 관련 서비스 및 솔루션을 개발하고자 하는 벤더들에게 유용한 정보를 제공한다. 이는 또한 제도적 변화에 발맞추어 업무 시스템을 재정비하고자 하는 기업들로 하여금 소송에 보다 효과적으로 대처할 수 있도록 한다.