• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2393-2399
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• 2013

본 논문에서는 특이값 분해(SVD: singular value decomposition)에 의한 기저 스펙트럼의 합성을 통해 혈소판 라만 스펙트럼에서 알츠하이머병(AD: Alzheimer's disease)을 검출하는 방법을 제안하였다. AD가 유도된 형질 전환 실험용 쥐의 혈소판에서 측정한 라만 스펙트럼은 가산 잡음과 배경 잡음의 제거와 정규화로 구성된 전처리 과정을 수행한다. 각 데이터 행렬의 열벡터는 AD와 정상(NR: normal)의 라만 스펙트럼으로 구성한다. 이 데이터 행렬을 SVD로 분해한 다음 각 행렬의 열벡터 12개를 AD와 NR의 기저 스펙트럼으로 결정한다. 분류 과정은 각 클래스의 기저 스펙트럼을 선형 합성한 스펙트럼과 분류 스펙트럼의 평균제곱근오차(root mean square error)가 최소인 클래스를 선택하는 것으로 완료된다. 278개의 혈소판 라만 스펙트럼을 사용한 실험에 따르면 제안한 방법의 평균 분류율은 약 97.6%로 주성분 분석(principle components analysis)으로 추출한 특징에 MLP(multi-layer perceptron)를 이용한 경우보다 약 6.1% 정도의 우수한 성능을 보였다. 이 결과에서 SVD에 의한 기저 스펙트럼이 혈소판 라만 스펙트럼에서 AD의 검출에 적합하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제37권2호
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• pp.71-81
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• 2010

데이터의 군집을 찾아내는 문제는 패턴 인식, 이미지 처리, 시장 조사 등 많은 응용 분야에서 널리 사용되고 있다. 군집의 질을 결정하는 핵심 요소로는 유사 측도, 차원의 개수 등이 있다. 유사 측도는 데이터의 특성을 반영하여 다르게 정의되어야 하는데, 대부분 기존의 연구들은 데이터를 특징 지어주는 속성이 수치형으로 주어진 경우에 국한되어 있었다. 속성이 범주형으로 주어진 경우도 실생활에 많이 존재하지만, 범주형 변수에 대한 속성값의 유사성은 값의 순서가 고유하게 정해지지 않아서 정의하기 어렵다. 이에 더하여, 고차원 데이터에 대해서는 데이터 점들이 희박하게 위치하여 가까운 점과 먼 점간의 차이가 거의 없고, 군집화 결과가 좋지 않을 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 부분 차원 군집화 방법이 제안되어 왔다. 부분 차원 군집화 방법은 각 군집을 발견하기에 적합한 부분 차원을 선택하면서 군집화를 수행하는 방법이다. 본 논문에서는 범주형 속성으로 특징지어진 고차원 데이터를 부분 차원 군집화하기 위한 새로운 유사 측도를 제안한다. 유사 측도는 각 군집은 다른 군집과 구별되는 특정 정보를 잘 표현할 수 있어야 한다는 기본적인 가정 하에 속성들 사이의 상관성을 반영하여 정의되었다. 이들 모두를 반영한 유사측도는 기존에 존재하지 않았다는 점에서 본 연구는 의미가 있다. 실제 데이터 집합을 군집화하는 실험을 통해 제안하는 방법이 다른 군집화 방법보다 저차원 데이터와 고차원 데이터 모두에 대해 좀 더 정확한 군집 결과를 얻을 수 있음을 보였다.

• 정보화정책
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• 제31권2호
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• pp.3-38
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• 2024

환각은 대형언어모형이나 대형 멀티모달 모형의 활용을 막는 큰 장벽이다. 본 연구에서는 최신 환각 연구 동향을 살펴보기 위해 챗 GPT 등장 이후인 2022년 12월부터 2024년 1월까지 아카이브(arXiv)에서 초록에 '환각'이 포함된 컴퓨터과학 분야 논문 654건을 수집해 빈도분석, 지식연결망 분석, 문헌 검토를 수행했다. 이를 통해 분야별 주요 저자, 주요 키워드, 주요 분야, 분야 간 관계를 분석했다. 분석 결과 '계산 및 언어'와 '인공지능', '컴퓨터비전 및 패턴인식', '기계학습' 분야의 연구가 활발했다. 이어 4개 주요 분야 연구 동향을 주요 저자를 중심으로 데이터 측면, 환각 탐지 측면, 환각 완화 측면으로 나눠 살펴보았다. 주요 연구 동향으로는 지도식 미세조정(SFT)과 인간 피드백 기반 강화학습(RLHF)을 통한 환각 완화, 생각의 체인(CoT) 등 추론 강화, 자동화와 인간 개입의 병행, 멀티모달 AI의 환각 완화에 대한 관심 증가 등을 들 수 있다. 본 연구는 환각 연구 최신 동향을 파악함으로써 공학계는 물론 인문사회계 후속 연구의 토대가 될 것으로 기대한다.

• 한국산림과학회지
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• 제86권3호
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• pp.378-390
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• 1997

국내 젓나무속의 분비나무와 구상나무를 중심으로 집단간 종간 주요 15개의 형질에 대한 분석을 통해 식별(identification)형질과 유별(classification)형질과의 관계를 조명하고자 하였다. 주성분분석(principal components analysis : PCA)과 유집분석(cluster analysis) 결과 종을 식별하는데 도움을 주는 형질로는 잎의 폭, 종자길이, 종자날개의 폭, 길이, 구과 폭, 실편의 폭, 포침의 길이였으나, 종간 형질의 최고-최저의 구간을 비교하였을 때에는 서로 중첩되어 현실적으로 표본을 중심으로 한 종간 구분은 불가능하였다. 집단별로는 구상나무의 경우 지리산 집단이 구과의 크기와 포침의 길이가 큰 반면, 한라산 집단의 개체들은 대부분 종자크기(폭과 날개)와 실편의 폭 등이 다른 집단에 비해 컸으며, 덕유산 집단은 대부분의 형질이 왜소한 특성을 보여주었다. 젓나무속의 주요 식별형질로 인식되는 잎의 수지구 위치를 집단별로 조사하여 본 결과, 한라산 개체의 경우 구상(나무)형으로 인지되었으나, 지리산 개체의 경우 약 75%정도만이 구상형인 반면 덕유산 가야산의 경우에는 50% 이하가 구상형과 분비형으로 확인되어 두 집단의 일부개체는 분비나무와 구분이 불가능하였다. 한편, flavonoids 분석 결과, flavonol, dihydroflavonol, flavanone 등 3개군(群)의 flavonoids가 확인되었는데, 구상나무에서만 존재하는 flavanone(5-deoxyflavanone)을 제외하고는 뚜렷한 종간 차이점을 확인할 수 없었다. 구성나무의 경우 한라산과 지리산 집단에서 flavanone의 성분이 발견된 반면, 덕유산의 경우는 이 성분이 존대하지 않아, 화학적으로는 분비나무에 더 가까웠다. 오대산, 명지산, 치악산, 중왕산, 소백산에서 채집된 분비나무의 경우(설악산 집단의 일부개체 제외), 구상나무에서 발견된 flavanone 성분은 없었고 대신 분비나무의 특징인 dihydrokaemferol의 성분이 다량 존재하였다. 일본(日本)과 중국(中國), 대만(臺灣)의 25종의 flavonoids을 비교 분석한 결과, 구상나무에서 발견된 flavanone성분이 중국종(中國種) 중 수지구의 내형과 외형을 모두 가지는 운남성(雲南省), 사천성(四川省)의 A. faxoniana Rehder et Wilson(원시종으로 추측)과 운남성(雲南省), 사천성(四川省), 서장성(西藏省)의 A. georgei Orr에서 발견됨에 따라 수지구위치는 국내종의 경우 집단적 변이에 의한 반면, 중국(中國)에서는 종간 유연관계를 설명하는 주요 형질로 밝혀졌다. 정량적 형질을 중심으로는 분비나무와 구상나무를 식별할 수 있는 형질이 존재하지 않으나 수지구가 안쪽에 위치한 중국(中國)의 A. faxoniana와 A. georgei에서 구상나무의 특유성분인 flavanone이 발견되어 형태적으로 수지구위치가 상대적으로 중요한 형질로 재확인되었으며 한국의 일부 집단에서 보이는 구상형 연속변이는 분비나무와의 잡종현상이나 또는 신생대 4기 때 분비나무와 구상나무의 유전자교합, 혹은 이입현상에 인한 것으로 추정된다. 수지구 위치 변이와 화학적 변이의 중간적 형태를 보여주는 지리산, 덕유산, 가야산 지역의 집단유전구조 분석 후에나 그 실체가 밝혀질 것으로 기대되며 현재 연구중이다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.31-40
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• 2017

본 연구는 2016년 9월 1일 국내에 처음 출시된 가상 비서 음성인식 디바이스 SKT 'NUGU'의 행태를 분석하기 위한 질적 연구이다. 연구를 위해, 해당 기기를 한 달 이상 사용한 사용자 9명을 대상으로 각 1시간 이상의 심층인터뷰를 진행하였다. 인터뷰 자료는 전사하여 개방코딩, 축 코딩, 선택코딩을 통한 근거 이론을 적용하여 분석하였다. 그 결과 심층인터뷰 내용에 대한 362개의 개념을 도출하였으며 16개의 하위 범주와 10개의 상위 범주로 추상화하였다. 개방 코딩이 진행된 이후에는 축 코딩을 통해 전반적인 사용 행태를 파악하고자 패러다임 모형을 제시하였다. 선택코딩을 진행하여 이야기 윤곽의 전개를 통한 핵심범주를 도출하였으며, 코딩의 결과로 사용 행태를 유형화하였다. 유형화 결과, 크게 의존형과 탐구형의 사용 행태를 보임을 확인할 수 있었으며, 각 유형이 해당 기기에 관하여 어떠한 콘텐츠를 선호하며, 어떤 불편사항이 있는지 분석하였다. 그 결과, 의존형 사용자는 음성인식 기술을 활용한 스피커 제어 기능 때문에 구매하였고, 기기의 제어 방식에서는 대체로 만족하였으나 가상 비서 서비스를 다각도로 활용하기보다는 음성제어가 가능한 블루투스 스피커로 이용하는 한계를 보였다. 탐구형 사용자는 스마트홈과 관련된 사물인터넷 관련 제어를 활용하거나 양방향 소통을 시도 하였으나, 현재 해당기기와 연결되는 서비스가 부족하고, 원활한 양방향 소통이 불가능하다는 한계를 느껴 지속적인 사용에 어려움을 느끼고 있었다. 본 연구는 이러한 분석 결과를 기반으로 향후에 국내 가상 비서 서비스를 제안하고자 할 때에 활용할 수 있는 가상 비서의 사용자 경험에 관한 기초 자료를 제시하였다.

• 환경정책연구
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• 제12권4호
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• pp.71-92
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• 2013

보편적인 공공투자사업과는 달리, 환경관련 투자사업은 사업추진으로 인한 비용과 편익의 부담주체가 동일하지 않다. 비용의 큰 비중은 현재세대가 부담하지만 그 편익은 미래세대가 더 많이 누리는 구조인 것이다. 이러한 특성을 고려하지 않은 채 일률적인 사회적할인율을 적용하는 것은 환경투자사업의 경제성 평가과정에서 미래 세대의 편익이 상대적으로 과소평가되는 문제를 발생시키는 것으로 인식된다. 이에 미래 세대의 편익이 경제성 평가과정에서 보다 적절히 반영될 수 있는 사회적할인율과 그 적용방법을 모색해 보았다. 최근의 경제상황 변동을 고려한 사회적할인율을 추정해 본 결과, 적정 사회적할인율은 2.9%에서 4.9% 사이의 범위를 갖는 것으로 나타났다. 또한 기 수행된 실제 예비타당성조사 자료를 분석하여 환경투자사업의 전형적인 편익발생 패턴을 분석해 보았으며, 사회적할인율을 다양한 방식으로 적용해 보았을 때, 이의 조정이 경제성 평가결과에 어떠한 영향을 미칠 수 있는지를 살펴보았다. 사회적 할인율이 현행 수준보다 1%p. 가량 인하조정될 경우 사업의 편익/비용 비율은 약 6%가량 개선될 수 있는 것으로 분석되었으며, 이때 미래 세대의 편익을 보다 적절하게 고려하기 위해서는 분석기간별로 차등적인 사회적할인율을 적용하는 것이 바람직함을 지적하였다. 이러한 방법은 편익추정과정에서 발생할 수 있는 추정위험 등의 기술적 요인도 보완해줄 수 있는 효과적인 방안이라 평가된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권7호
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• pp.550-559
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• 2018

본 논문은 딥뉴럴네트워크(deep neural network: DNN)를 이용해 사람 걸음 및 배경잡음원에 의해 발생한 마이크로 도플러 신호를 탐지 및 분류 처리하는 연구를 제안한다. 기존 분류처리 연구는 경험 및 통계적인 방법을 통해 분류기 성능에 직접적으로 영향을 미치는 의미있는 특징을 추출하기 위한 복잡한 과정을 포함한다. 그러나 딥뉴럴네트워크는 다수의 레이어 층을 단계적으로 통과하는 과정을 통해 점진적으로 특징을 재구성 및 생성하므로, 별도의 특징 추출과정을 생략할 수 있으며, 자연스럽게 네트워크상에서 특징을 생성할 수 있는 이점이 있다. 따라서 본 논문에서는 마이크로 도플러 신호 인식을 위한 딥뉴럴네트워크 효과성 입증을 위해, 이진분류기와 다층클래스 분류기를 다층퍼셉트론과 딥뉴럴네트워크를 통해 설계하고 비교분석한다. 실험 결과, 다층퍼셉트론은 이진분류기의 경우 테스트세트에 대한 분류 정확도가 90.3 %로 측정되었고, 다층클래스 분류기의 경우 테스트세트에 대한 분류정확도가 86.1 %로 측정되었다. 딥뉴럴네트워크는 이진분류기의 경우 테스트세트에 대한 분류 정확도가 97.3 %로 측정되었고, 다층클래스 분류기의 경우 테스트세트에 대한 분류정확도가 96.1 %로 측정되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.609-614
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• 2018

인터넷 기술의 급격한 성장으로 우리들은 언제 어디에서나 다양한 장치를 이용하여 온라인에 접속할 수 있으며, 실시간, 대용량의 영상 및 사진들이 인터넷상에 올려지고 있다. 이러한 영상들의 대부분은 영상에 관련된, 영상을 인식할 수 있는 간단한 주석을 갖는다. 그럼에도 아직도 주석이 없는 단일 영상이나 잘못된 주석이나 태그 정보 때문에 우리가 원하는 영상을 찾는데 문제점이 있어 이러한 문제해결을 위해서는 영상의 올바른 정보를 태깅하는 것이 필수적이다. 대부분의 태그는 문서나 주석의 형태를 가지므로 주석이나 문서의 정보가 올바르지 않으면 원하는 영상을 찾는데 많은 어려움이 따른다. 그리하여 더 나은 영상 탐색 결과와 올바른 영상 주석을 위해서 작가에 의한 주석뿐만 아니라 올바른 영상분석 또한 아주 중요하다. 영상 특징을 추출하는 것은 신뢰성 있는 영상 주석을 위해 필수 불가결한 요소이다. 따라서 본 논문에서는 다양한 불특정 영상으로 부터 계층적 텍스트 추출 방법을 사용하여 신뢰성 있는 영상 주석을 얻는다. 다양한 영상으로 부터 영상이나 사진 속에 포함된 텍스트 정보를 추출하는 방법을 제안하였으며, 실험결과 제안한 텍스트 추출기법이 대부분의 영상으로부터 정확하게 텍스트 특징을 추출하는 결과를 보여주었고, 성능 평가 결과 최소 0.04부터 최대 0.52의 높은 평가결과를 보여주었다. 또한 정확도 측면에서도 다른 기법들 보다 최소 18.1%부터 최대 37.9%의 높은 정확도를 보여주었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.191-201
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• 2014

본 연구에서는 퍼즐 기반 학습에서 이루어지는 초등정보영재의 컴퓨팅적 문제 해결 접근법을 분석함으로써 퍼즐 기반 학습의 체계적 개선을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해, 제약조건, 최적화, 확률, 통계, 패턴인식, 전략의 6가지 유형별 교육용 퍼즐을 구성하고 초등정보영재를 대상으로 퍼즐 기반 학습을 수행하였다. 또한 각 퍼즐 유형에 따른 학습자의 문제 해결 접근법을 확인하기 위해 사전 사후검사 결과의 정답률 및 정답자와 오답자의 문제 해결 접근법을 비교 분석하였다. 연구 결과, 각 퍼즐 유형별 빈번한 오류 발생의 원인인 몇 가지 양식 오류와 다양한 직관들을 확인하였으며, 오답자들은 '백트래킹', '동적 프로그래밍', '추상화', '모델링', '문제 축소'와 같은 컴퓨팅적 전략을 적용하지 못함으로 인해 완전한 해법에 도달하지 못한다는 것을 확인하였다. 이러한 분석 결과를 토대로 퍼즐 문제 표현 방식의 개선, 인지적 피드백의 적시 제공, 퍼즐 기반 학습 지원을 위한 웹 기반 시스템 개발 등 퍼즐 기반 학습 개선 방안을 제안하였다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제33권4호
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• pp.163-177
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• 2008

Periodontal disease, a form of chronic inflammatory bacterial infectious disease, is known to be a risk factor for cardiovascular disease (CVD). Porphyromonas gingivalis has been implicated in periodontal disease and widely studied for its role in the pathogenesis of CVD. A previous study demonstrating that periodontopathic P. gingivalis is involved in CVD showed that invasion of endothelial cells by the bacterium is accompanied by an increase in cytokine production, which may result in vascular atherosclerotic changes. The present study was performed in order to further elucidate the role of P. gingivalis in the process of atherosclerosis and CVD. For this purpose, invasion of human aortic smooth muscle cells (HASMC) by P. gingivalis 381 and its isogenic mutants of KDP150 ($fimA^-$), CW120 ($ppk^-$) and KS7 ($relA^-$) was assessed using a metronidazole protection assay. Wild type P. gingivalis invaded HASMCs with an efficiency of 0.12%. In contrast, KDP150 failed to demonstrate any invasive ability. CW120 and KS7 showed relatively higher invasion efficiencies, but results for these variants were still negligible when compared to the wild type invasiveness. These results suggest that fimbriae are required for invasion and that energy metabolism in association with regulatory genes involved in stress and stringent response may also be important for this process. ELISA assays revealed that the invasive P. gingivalis 381 increased production of the proinflammatory cytokine interleukin (IL)-$1{\beta}$ and the chemotactic cytokines (chemokine) IL (interleukin)-8 and monocyte chemotactic (MCP) protein-1 during the 30-90 min incubation periods (P<0.05). Expression of RANTES (regulation upon activation, normal T cell expressed and secreted) and Toll-like receptor (TLR)-4, a pattern recognition receptor (PRR), was increased in HASMCs infected with P. gingivalis 381 by RT-PCR analysis. P. gingivalis infection did not alter interferon-$\gamma$-inducible protein-10 expression in HASMCs. HASMC nonspecific necrosis and apoptotic cell death were measured by lactate dehydrogenase (LDH) and caspase activity assays, respectively. LDH release from HASMCs and HAMC caspase activity were significantly higher after a 90 min incubation with P. gingivalis 381. Taken together, P. gingivalis invasion of HASMCs induces inflammatory cytokine production, apoptotic cell death, and expression of TLR-4, a PRR which may react with the bacterial molecules and induce the expression of the chemokines IL-8, MCP-1 and RANTES. Overall, these results suggest that invasive P. gingivalis may participate in the pathogenesis of atherosclerosis, leading to CVD.