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시계열 데이터의 자동기계학습을 위한 메타 모델 기반의 특징 선택 방법
류서현,이다경,안길승,허선 대한산업공학회 2023 대한산업공학회지 Vol.49 No.1
Feature engineering is a key step to construct machine learning model as it determines the upper limit of model’s performance. However, designing feature engineering is generally iterative, complex and time-consuming step. Also, the large scale of time series data is rapidly generated from the industry, but there is a shortage of data scientists to handle them. So, it has become necessary to automate this process. In this paper, we aim to develop a meta model-based feature selection method that can learn about which features work best given the dataset. The proposed meta-model is a kind of warm-start that can search from the candidate features that is expected to be good without starting a new search for each data. Proposed method is compared by real time-series datasets obtained from UEA & UCR Time Series Classification Repository. Then, we show the proposed method outperforms random search in terms of F1-measure.
류서현,박준영,김석태,이재경,고병성,우정욱 대한전기학회 2022 전기학회논문지 Vol.71 No.7
In this paper, we proposed a Beyond Visual Line Of Sight(BVLOS) drone system for inspection of transmission lines. As drone technology advances, drones are replacing dangerous tasks in the electric power industry. According to this trend, Korea Electric Power Corporation has developed the automatic inspection drone system for transmission lines. This system targeted inspection of transmission lines in the visible area. Since the transmission line is mainly located in mountainous area, the drone frequently enter the invisible area. In order to inspect multiple transmission lines with the existing system, frequent movement for drone takeoff and a lot of preparation time are required. To overcome this problem, we upgraded the existing system to inspect BVLOS transmission lines. For BVLOS flight, laws and regulations must be observed. Therefore, essential functions were derived from laws and regulations, and these functions were developed to be suitable for inspection of transmission lines. Finally, our system was verified through special flight approval from the Ministry of Land, Infrastructure and Transport. Through the new transmission line inspection drone system, the multiple transmission lines can be efficiently inspected at once.
정규화 및 교차검증 횟수 감소를 위한 무작위 풀링 연산 선택에 관한 연구
류서현(Seo-Hyeon Ryu) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.4
본 논문에서는 컨볼루션 신경망 구조(Convolution Neural Network)에서 정규화 및 교차검증 횟수 감소를 위한 무작위로 풀링 연산을 선택하는 방법에 대해 설명한다. 컨볼루션 신경망 구조에서 풀링 연산은 피쳐맵(Feature Map) 크기 감소 및 이동 불변(Shift Invariant)을 위해 사용된다. 기존의 풀링 방법은 각 풀링 계층에서 하나의 풀링 연산이 적용된다. 이러한 방법은 학습 간 신경망 구조의 변화가 없기 때문에, 학습 자료에 과도하게 맞추는 과 적합(Overfitting) 문제를 가지고 있다. 또한 최적의 풀링 연산 조합을 찾기 위해서는, 각 풀링 연산 조합에 대해 교차검증을 하여 최고의 성능을 내는 조합을 찾아야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 풀링 계층에 확률적인 개념을 도입한 무작위 풀링 연산 선택 방법을 제안한다. 제안한 방법은 풀링 계층에 하나의 풀링 연산을 적용하지 않는다. 학습기간 동안 각 풀링 영역에서 여러 풀링 연산 중 하나를 무작위로 선택한다. 그리고 시험 시에는 각 풀링 영역에서 사용된 풀링 연산의 평균을 적용한다. 이러한 방법은 풀링 영역에서 서로 다른 풀링 조합을 사용한 구조의 평균을 한 것으로 볼 수 있다. 따라서, 컨볼루션 신경망 구조가 학습데이터에 과도하게 맞추어지는 과적합 문제를 피할 수 있으며, 또한 각 풀링 계층에서 특정 풀링 연산을 선택할 필요가 없기 때문에 교차 검증 횟수를 감소시킬 수 있다. 실험을 통해, 제안한 방법은 정규화 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 및 교차 검증 횟수를 줄일 수 있다는 것을 검증하였다. In this paper, we propose a method for the random selection of pooling operations for the regularization and reduction of cross validation in convolutional neural networks. The pooling operation in convolutional neural networks is used to reduce the size of the feature map and for its shift invariant properties. In the existing pooling method, one pooling operation is applied in each pooling layer. Because this method fixes the convolution network, the network suffers from overfitting, which means that it excessively fits the models to the training samples. In addition, to find the best combination of pooling operations to maximize the performance, cross validation must be performed. To solve these problems, we introduce the probability concept into the pooling layers. The proposed method does not select one pooling operation in each pooling layer. Instead, we randomly select one pooling operation among multiple pooling operations in each pooling region during training, and for testing purposes, we use probabilistic weighting to produce the expected output. The proposed method can be seen as a technique in which many networks are approximately averaged using a different pooling operation in each pooling region. Therefore, this method avoids the overfitting problem, as well as reducing the amount of cross validation. The experimental results show that the proposed method can achieve better generalization performance and reduce the need for cross validation.
OO 다기능레이더 회전판 코일 소손 방지를 위한 보호회로 개선
장민기,최재인,류서현,진희철 한국품질경영학회 2018 한국품질경영학회 학술대회 Vol.2018 No.-
본 연구에서는 다기능레이더 회전판의 연속 고전류에 의한 고장방지 보호회로 적용방안에대해 설명한다. OO 다기능레이더 양산 중 다기능레이더 회전판 스테이터의 코일 소손 및 배선장치 피복 손상이 확인 되었다. 원인분석을 위해 회전판 스테이터 코일 손상 발생 가능성 검토 및 재현 시험을 수행하였고, OO 다기능레이더의 운용 중 회전판 스테이터 코일 소손 발생은 4가지의 경우 발생할 수 있음을 확인하였다. 첫째, 회전판에 고전류가 지속적으로 인가될 때 회전판 동작을 차단하지 않는 경우, 둘째, 전원공급모듈이 고장상태이지만 회전판 동작시키는 경우, 셋째, 회전판의 온도가 과도하게 상승될 때 회전판 동작을 차단하지 않는 경우, 넷째, 회전판 제어장치가 고장일 때 회전판을 동작시키는 경우가 4가지의 경우이다. 결론적으로 지속적인 고전류 인가로 코일의 온도가 과도하게 상승되는 경우 회전판의 동작전원을 차단하는 보호회로가 제품 설계시 고려되지 않아 발생한 현상임이 확인 되었다. 따라서 4가지 가능성에 대해 SW 수정을 통해 보호회로를 추가하였고, 적용 후 동일현상이 발생하지 않음을 확인하였다. 이는 OO 다기능레이 더 운용 안전성을 향상시키는데 크게 기여 할 것이다.
돌입전류 제한회로 개선을 통한 전원변환장치 운용신뢰성 향상
윤재복(Jae-Bok Yoon),류서현(Seo-Hyeon Ryu) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.10
본 논문에서는 돌입전류로부터 전원변환장치를 보호하고 오동작을 예방하기 위해서 돌입전류 제한회로의 성능 향상방법에 관해 서술하였다. 군용 레이더의 전원변환장치를 운용하던 도중 회로차단기가 간헐적으로 동작하여 장비운용에 불편함이 초래되었다. 돌입전류 제한회로의 출력 전류를 측정해 본 결과 간헐적으로 250A이상 과전류가 발생하여 회로차단기가 동작하였다. 돌입전류 제한회로에 사용된 SCR(Silicon Controlled Rectifier) 분석, 돌입전류 제한회로의 동작원리 분석을 통해 의도치 않게 dv/dt triggering 방식으로 SCR이 도통되면서 과도한 전류가 발생한다는 것을 알 수 있었다, 분석한 원인을 바탕으로 SCR 양단에 급격한 전압 변화가 생기지 않도록 하고, SCR이 gate triggering 이외의 방식으로 도통 되어도 의도한 전류 이상으로 돌입전류가 발생하지 않도록 SCR 앞단에 저항이 위치 하도록 회로를 변경하여 순간적인 전압 변화를 방지하였다. 마지막으로 돌입전류 제한회로의 전류 측정을 통해 의도한 전류 이상으로 돌입전류가 발생하지 않음을 입증 하였고, 상위체계에 부착시험을 통해 체계 영향성을 확인 하였으며, 전원변환장치에 적용하여 1년 이상 야전에서 운용결과 회로차단기가 동작하는 경우가 발생하지 않았다. This paper describes the performance improvement of an inrush current limiter to prevent damage or malfunctions in power converters due to the inrush current. When the power converter of military radar is operated, the circuit breaker of the power converter is often activated because the overcurrent flows through the circuit breaker of the power converter. Therefore, this study performed a cause analysis of the problem, which is a larger current flow than the intended current(250A). The operation principle of an inrush current limiter and SCR (Silicon Controlled Rectifier) used in the inrush current limiter was analyzed. As a result, the overcurrent flow through the circuit breaker was found to be due to dv/dt triggering of SCR. Based on cause analysis, this paper proposes a technique by adding the resistor in front of the SCR to prevent an unnecessary inrush current. Finally, the effectiveness of the improvement was verified by measuring the output current in the inrush current limiter. The power converter equipped with the improved inrush current limiter operated for more than 1 year without the circuit breaker of the power converter being activated.