네트워크 이론을 이용한 한국과 베트남의 관심어 차이 분석 - 스마트시티를 중심으로

정성윤,김남곤 (사)한국스마트미디어학회 2022 스마트미디어저널 Vol.11 No.8

In order to support new construction engineering companies with weak information power to successfully advance into the overseas construction market, this study tried to analyze what are the keywords of interest in the overseas construction market and how they differ from Korea. For this purpose, we recently collected 2,473 news article titles and major articles targeting smart cities that are of high interest in Korea and Vietnam. Through network configuration and topic modeling, we examined the connection relationship between the word of interest and the word of interest. In addition, the influence of the word of interest in the network was measured using PageRank centrality. Through this analysis, it was found that there is a high interest in smart city-related construction, cities, and digital in both countries, and the difference in terms of interest between Korea and Vietnam was inferred. Finally, the limitations of this study and additional research directions to complement them are presented. 본 연구는 정보력이 약한 신생 건설엔지니어링 기업이 해외 건설시장에 성공적으로 진출할 수 있도록 지원하기 위한 일환으로 해외 건설시장에서 관심을 갖는 관심어가 무엇이고, 우리나라와 어떤 차이가 있는지를 분석하고자 하였다. 이를 위해 최근 한국과 베트남에서 관심이 높은 스마트시티를 대상으로 2,473개의 뉴스 기사 제목과 주요 기사를 수집하였다. 네트워크 구성과 토픽 모델링을 통해 관심어와 관심어 간의 연결 관계를 살펴보았다. 또한, 페이지랭크 중심성을 사용하여 네트워크에서 관심어의 영향력을 측정하였다. 이러한 분석을 통해 양국에서 스마트시티 관련 구축, 도시, 디지털에 대한 관심이 높은 것을 알 수 있었으며, 한국과 베트남이 갖는 관심어의 차이를 유추하였다. 끝으로, 본 연구가 갖는 제약과 이를 보완하기 위한 추가적인 연구 방향을 제시하였다.

GRU 기반의 농장 내 전력량 관리 및 이상탐지 자동화 시스템 설계

김현서,이명훈 (사)한국스마트미디어학회 2024 스마트미디어저널 Vol.13 No.1

Power efficiency management in smart farms is important due to its link to climate change. As climate change negatively impacts agriculture, future agriculture is expected to utilize smart farms to minimize climate impacts, but smart farms' power consumption may exacerbate the climate crisis due to the current electricity production system. Therefore, it is essential to efficiently manage and optimize the power usage of smart farms. In this study, we propose a system that monitors the power usage of smart farm equipment in real time and predicts the power usage one hour later using GRU. CT sensors are installed to collect power usage data, which are analyzed to detect and prevent abnormal patterns, and combined with IoT technology to efficiently manage and monitor the overall power usage. This helps to optimize power usage, improve energy efficiency, and reduce carbon emissions. The system is expected to improve not only the energy management of smart farms, but also the overall efficiency of energy use. 스마트팜의 전력 효율 관리는 기후 변화와의 연계로 중요성을 가지고 있다. 기후 변화가 농업에 부정적인 영향을 미치는 가운데, 미래의 농업은 스마트팜을 활용하여 기후 영향을 최소화할 것으로 예상되고 있으나 스마트팜의 전력 소비는 현재의 전기 생산 체제로 인해 기후 위기를 악화시킬 우려가 있다. 이에 따라 스마트팜의 전력 사용을 효율적으로 관리하고 최적화하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 스마트팜 장비의 전력 사용량을 실시간으로 모니터링하고, GRU를 활용하여 1시간 뒤의 전력 사용량을 예측하는 시스템을 제안한다. CT 센서를 설치하여 전력량을 수집하고, 이를 분석하여 이상 패턴을 탐지하고 예방한다. 또한 IoT 기술과 결합하여 전체 전력 사용량을 효율적으로 관리하고 모니터링한다. 이를 통해 전력 사용을 최적화하고, 에너지 효율성을 향상시켜 탄소 배출을 줄일 수 있다. 이 시스템은 스마트팜의 에너지 관리뿐아니라 전반적인 에너지 사용 효율성을 향상시킬 것으로 기대된다.

래플광고의 메시지 표현 유형과 브랜드 친숙도에 따른 광고 효과

이성미 (사)한국스마트미디어학회 2022 스마트미디어저널 Vol.11 No.8

Smart advertising in digital media has become an active research field in the past few decades. The purpose of the study is to investigates the interaction effects between the message expression type and brand familiarity on the effectiveness of raffle advertising. An online 2x2 between subjects experiment was constructed. The results showed the interaction effects between the message expression type and brand familiarity on advertising attitude, brand attitude, and purchase intention. 디지털 미디어를 활용한 스마트 광고는 지난 수년간 매우 활발한 연구 분야로 자리하고 있으며 끊임없이 새로운 형태의 스마트 광고가 등장하고 있다. 본 논문은 스마트 광고의 한 형태인 래플(Raffle)광고에 대한 이해의 틀을 마련하고자 광고메시지 유형과 브랜드 친숙도의 상호작용 효과에 대해 다루고 있다. 본 연구의 가설을 검증하기 위해 2(래플광고 메시지 표현 유형: 한정된 시간vs. 타인의 응모현황) X 2(브랜드 친숙도 수준: 고 vs. 저) 실험설계를 적용하였다. 연구결과 광고메시지 표현 유형이 래플광고효과에 미치는 영향은 브랜드 친숙도 수준에 따라 달라지는 것으로 나타났다.

언어장애인의 스마트스피커 접근성 향상을 위한 개인화된 음성 분류 기법

이승권,전광일,최우진 (사)한국스마트미디어학회 2022 스마트미디어저널 Vol.11 No.11

With the spread of smart speakers based on voice recognition technology and deep learning technology, not only non-disabled people, but also the blind or physically handicapped can easily control home appliances such as lights and TVs through voice by linking home network services. This has greatly improved the quality of life. However, in the case of speech-impaired people, it is impossible to use the useful services of the smart speaker because they have inaccurate pronunciation due to articulation or speech disorders. In this paper, we propose a personalized voice classification technique for the speech-impaired to use for some of the functions provided by the smart speaker. The goal of this paper is to increase the recognition rate and accuracy of sentences spoken by speech-impaired people even with a small amount of data and a short learning time so that the service provided by the smart speaker can be actually used. In this paper, data augmentation and one cycle learning rate optimization technique were applied while fine-tuning ResNet18 model. Through an experiment, after recording 10 times for each 30 smart speaker commands, and learning within 3 minutes, the speech classification recognition rate was about 95.2%. 음성인식 기술과 인공지능 기술을 기반으로 한 스마트스피커의 보급으로 비장애인뿐만 아니라 시각장애인이나 지체장애인들도 홈 네트워크 서비스를 연동하여 주택의 전등이나 TV와 같은 가전제품을 음성을 통해 쉽게 제어할 수 있게 되어 삶의 질이 대폭 향상되었다. 하지만 언어장애인의 경우 조음장애나 구음장애 등으로 부정확한 발음을 하게 됨으로서 스마트스피커의 유용한 서비스를 사용하는 것이 불가능하다. 본 논문에서는 스마트스피커에서 제공되는 기능 중 일부 서비스를 대상으로 언어장애인이 이용할 수 있도록 개인화된 음성분류 기법을 제안한다. 본 논문에서는 소량의 데이터와 짧은 학습시간으로도 언어장애인이 구사하는 문장의 인식률과 정확도를 높여 스마트스피커가 제공하는 서비스를 실제로 이용할 수 있도록 하는 것이 목표이다. 본 논문에서는 ResNet18 모델을 fine tuning하고 데이터 증강과 one cycle learning rate 최적화 기법을 추가하여 적용하였으며, 실험을 통하여 30개의 스마트스피커 명령어 별로 10회 녹음한 후 3분 이내로 학습할 경우 음성분류 정확도가 95.2% 정도가 됨을 보였다.

스마트 애플리케이션 UX 디자인 평가 접근 방법

류시천,최진영,심미희 (사)한국스마트미디어학회 2019 스마트미디어저널 Vol.8 No.3

사용자 기대에 부응하는 UX 디자인 구현 여부가 스마트 가전의 차별화를 결정짓는 중요 변수가 되었다. 본 연구는 스마트 가전의 모바일 애플리케이션 개발과정에서 UX 디자인 평가 문제를 다루었다. 최근 수요가 급증하고 있는 <스마트 레인지 후드>의 모바일 애플리케이션에 대한 UX 디자인 평가 내용을 실험연구 대상으로 설정하였다. 연구목적은 스마트 가전 애플리케이션의 UX 디자인 사용자 평가 방법의 의의를 탐색하고 더불어 정량적·정성적 평가 방법의 혼용이 UX 디자인 개발 과정에 어떻게 도움이 되는지를 제안하는 것이다. 주요 발견점은 다음과 같다. 첫째, 사용자 평가를 통해 UX 디자인 개선 방향이 구체화될 수 있음을 발견하였다. UX 디자인 개발 과정에서 사용자 평가가 실질적으로 도움이 됨을 확인하였다. 둘째, UX 디자인 평가에서 ‘정량적 방법’과 ‘정성적 방법’의 혼용이 상호 보완적으로 효과가 있음을 발견하였다. 연구 시사점은 다음과 같다. UX 디자인 평가 과정에서 정량평가와 정성평가의 역할을 구분하여 접근하면 효율적이다. 예컨대, ‘허니콤 모델’ 등의 정량평가를 통해 <사용자 경험 촉진/저해 발생 속성>을 ‘탐색적’으로 파악하고, ‘사용자 심층 인터뷰’ 등의 정성평가를 통해 <사용자 경험 촉진/저해 발생 속성 가운데 구체적인 서비스 기능 문제 요소>를 ‘측정’하고 ‘검증’하는 것이 가능하다. Implementing UX design that meets user expectations has become an important variable that determines the prominence of smart home appliances. This study addresses the UX design evaluation issues in mobile application development of smart home appliances. As an experimental research subject, the UX design evaluation contents were set up for the mobile application of <smart range hood>, the demand of which is surging recently. The purpose of the research is to explore the significance of the UX design user evaluation method in smart home applications, and to suggest how to achieve the mixing of quantitative and qualitative evaluation methods. The main findings are as follows. First, we found that user evaluation can positively impact the direction of UX design. Secondly, we found that the mixing of ‘quantitative’ and ‘qualitative’ methods works complementarily to UX design evaluation. Research implications are as follows. The UX design evaluation process can be performed efficiently as long as we distinguish between the roles of quantitative evaluation and qualitative evaluation. For example, through qualitative evaluation such as 'Honeycomb model', <attribute of promoting/inhibiting user experience> can be identified in terms of ‘exploratory’, and through qualitative evaluation such as 'in-depth user interview', <the specific service function elements in the attributes of promoting/inhibiting user experience> can be identified in terms of 'assessment' and 'validation'.

전력 비즈니스 플랫폼 기반의 전력 도메인 온톨로지 구축 및 추론 방법

홍택은,유경호,김판구 (사)한국스마트미디어학회 2020 스마트미디어저널 Vol.9 No.2

Starting with the “Smart Grid National Road Map” in 2010, the Smart Grid 2030 was introduced through the basic plan and implementation plan of the intelligent power grid with the goal of building the world's first national smart grid. In this paper, we intend to build a power domain ontology based on the power business platform based on the upper and lower conceptual models of the “Smart Grid Interoperability Standard Framework and Roadmap”, the standard of implementation plan. Ontology is suitable for expressing and utilizing the smart grid conceptual model because it considers hierarchical structure as knowledge defines the properties of entities and relationships between entities, but there is no research related to them. Therefore, in this paper, the upper ontology was defined as a major category for smart grid-related fields, and the lower ontology was defined as detailed systems and functions for the upper ontology to construct the ontology. In addition, scenarios in various situations that could occur in the power system were constructed and significant inference results were derived through inference engines and queries. 2010년 “스마트그리드 국가로드맵”을 시작으로 세계 최초의 국가 단위 스마트그리드 구축을 목표로 지능형전력망 기본계획 및 시행계획을 통해 스마트그리드 2030을 내세우며, 전력 인프라와 정보·통신 인프라가 융합된 고효율 차세대 전력망 구축이 진행되고 있다. 본 논문에서는 시행 계획의 표준인 “스마트그리드 상호운용성 표준 프레임워크 및 로드맵”의 상위 개념모델과 하위 개념모델을 바탕으로 전력 비즈니스 플랫폼 기반의 전력도메인 온톨로지를 구축하고자 한다. 온톨로지는 지식을 개체의 속성과 개체 간 관계를 정의함에 따라 계층적 구조를 고려하기 때문에 스마트그리드 개념 모델을 표현하고 활용하기에 적합하나 이와 관련된 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 개념 모델을 상위 온톨로지와 하위 온톨로지로 구분하여 상위 온톨로지를 스마트그리드 관련 분야에 대한 대분류로 정의하고 하위 온톨로지를 상위 온톨로지에 대한 세부적인 시스템 및 기능으로 정의하여 온톨로지를 구축한다. 뿐만 아니라 전력계통에서 발생할 수 있는 다양한 상황의 시나리오를 구성하고 추론엔진과 질의를 통해 유의미한 추론 결과를 도출했다. 이를 통해 본 논문에서 구축한 전력도메인 온톨로지로 실제 상황에서 발생하는 문제를 대비하거나 해결하는 데 활용 가능함을 보인다.

산업재해 감지 스마트 디바이스 설계 방안 및 성능평가를 위한 지표 도출에 관한 연구

이란희,배기태,최준회 (사)한국스마트미디어학회 2023 스마트미디어저널 Vol.12 No.3

산업재해로 인한 피해를 줄이기 위해 다양한 ICT 기술이 지속적으로 개발되고 있으며, 센서, IoT, 빅데이터, 머신러닝 및 인공지능 등을 활용하여 산업재해 발생 시 피해를 최소화하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 산업 현장의 밀폐구간, 산악, 해양, 탄광 등의 통신 음영지역에서 디바이스 간 다자간 통신 및 스마트 중계기와의 통신이 가능한 스마트 디바이스의 설계 방안을 제안한다. 제안된 스마트 디바이스는 작업자 위치, 이동 속도 등 작업자 정보와 지형, 풍향, 온도, 습도 등 환경정보를 수집하고 작업자 상호 간의 안전거리를 확보하여 위험 상황 발생 시 경고가 가능하며 헬멧에 부착할 수 있도록 설계하였다. 이를 위해, 스마트 디바이스에 필요한 기능적 요구사항과 스마트 디바이스 내의 센서와 모듈을 이용하여 요구사항을 구현하기 위한 설계 방안과 스마트 디바이스의 성능평가를 위한 지표를 도출하고 산악지역에서의 성능평가를 위한 평가환경을 제안한다.

머신러닝 적용 과일 수확시기 예측시스템 설계 및 구현

오정원,김행곤,김일태 (사)한국스마트미디어학회 2019 스마트미디어저널 Vol.8 No.1

Recently, machine learning technology has had a significant impact on society, particularly in the medical,manufacturing, marketing, finance, broadcasting, and agricultural aspects of human lives. In this paper, we studyhow to apply machine learning techniques to foods, which have the greatest influence on the human survival. Inthe field of Smart Farm, which integrates the Internet of Things (IoT) technology into agriculture, we focus onoptimizing the crop growth environment by monitoring the growth environment in real time. KT Smart FarmSolution 2.0 has adopted machine learning to optimize temperature and humidity in the greenhouse. Most existingsmart farm businesses mainly focus on controlling the growth environment and improving productivity. On theother hand, in this study, we are studying how to apply machine learning with respect to harvest time so that wewill be able to harvest fruits of the highest quality and ship them at an excellent cost. In order to apply machinelearning techniques to the field of smart farms, it is important to acquire abundant voluminous data. Therefore, toapply accurate machine learning technology, it is necessary to continuously collect large data. Therefore, the color,value, internal temperature, and moisture of greenhouse-grown fruits are collected and secured in real time usingcolor, weight, and temperature/humidity sensors. The proposed FPSML provides an architecture that can be usedrepeatedly for a similar fruit crop. It allows for a more accurate harvest time as massive data is accumulatedcontinuously. 최근에 머신 러닝 기술은 의료, 제조, 마케팅, 금융, 방송, 농업 등 사회 전반에 많은 영향을 미치고 있고 미래에도 인류의생활에 많은 도움을 줄 것으로 예상된다. 본 논문에서는 인류의 생존에 가장 큰 영향을 주는 먹거리 즉, 농업 분야에 머신러닝기술을 적용하는 방법을 연구한다. 농업 분야에 IoT(Internet of Things) 기술을 접목하는 스마트 팜 (Smart Farm) 분야는생육환경을 실시간으로 모니터링 하여 농작물의 생육환경을 최적으로 유지 하는 방법을 중점적으로 연구한다. 최근 KT에서출시된 기가 스마트 팜 솔루션 2.0 에서는 머신러닝 기술을 사용하여 온실내의 온습도를 최적으로 유지하는 기술에 머신러닝을적용하였다. 기존의 스마트 팜 분야 연구가 생육환경 조절에 중점을 두어 생산성 증대에 집중되어 있지만 본 연구에서는 과일을최상의 품질 상태에서 수확하여 좋은 가격으로 출하할 수 있도록 수확시기에 머신러닝을 적용하는 방법을 연구한다. 스마트팜 분야에 머신러닝 기술을 적용하기 위해서는 풍부한 빅 데이터의 확보가 무엇보다 중요하므로 정확한 머신러닝 기술을 적용하기 위해서는 지속적으로 빅 데이터 수집이 가능해야 한다. 본 논문에서 수확시기 예측에 필요한 인자로는 온실 내에서 재배되는 과일의 색상 값과 무게 값, 내부 온습도 값을 색상센서 와 무게센서, 온습도센서를 사용하여 실시간으로 수집하여 확보한다. 본 논문에서 제안하는 FPSML은 유사 과일 재배에 반복적으로 사용할 수 있는 아키텍처를 제공하며 지속적으로 빅 데이터가축적될수록 보다 정밀한 수확시기를 예측할 수 있다.

머신러닝 기반 시설재배 딸기 생산량 예측 연구

오한별,신창선,임종현,양승원,조용윤 (사)한국스마트미디어학회 2022 스마트미디어저널 Vol.11 No.5

최근 농업 현장에서는 빅데이터와 IoT(Internet of Things) 등 기술을 적용하여 디지털농업 스마트팜으로 자동화를 하고 있다. 이러한 스마트팜은 작물의 환경을 측정하고 데이터를 조사하고 가공하여 생산량의 증대와 작물의 품질을 향상하고자 한다. 생산량 예측은 첨단 농업인 스마트팜 디지털 농업에서 중요한 연구로 빅데이터를 활용하여 환경데이터를 분석하고 나아가 생육정보 데이터 품질 관리를 위한 표준화 연구가 필요하다. 본 논문에서는 스마트팜 딸기 농장에서 수집된 환경 및 생산량 데이터를 분석하여 연구하였다. 회귀분석을 기반으로 릿지회귀(Ridge Regression), LightGBM, XGBoost를 사용하여 작물 생산량 예측 모델을 분석하였다. 3가지 모델 중 최적의 모델은 XGBoost로 R2는 82.5%의 설명력을 보였다. 연구 결과 양액흡수량과 환경데이터간의 상관관계를 확인할 수 있었고, 생산량 예측 연구에 대한 유의미한 결과를 얻을 수 있었다. 향후 작물의 생육환경 정보 및 양액의 성분 등 양액흡수량을 연구하여 양액관리를 통해 환경오염 예방 및 양액 절감에 기여할 것으로 기대된다. Recently, agricultural sites are automating into digital agricultural smart farms by applying technologies such as big data and Internet of Things (IoT). These smart farms aim to increase production and improve crop quality by measuring the environment of crops, investigating and processing data. Production prediction is an important study in smart farm digital agriculture, which is a high-tech agriculture, and it is necessary to analyze environmental data using big data and further standardized research to manage the quality of growth information data. In this paper, environmental and production data collected from smart farm strawberry farms were analyzed and studied. Based on regression analysis, crop production prediction models were analyzed using Ridge Regression, LightGBM, and XGBoost. Among the three models, the optimal model was XGBoost, and R2 showed 82.5 percent explanatory power. As a result of the study, the correlation between the amount of positive fluid absorption and environmental data was confirmed, and significant results were obtained for the production prediction study. In the future, it is expected to contribute to the prevention of environmental pollution and reduction of sheep through the management of sheep by studying the amount of sheep absorption, such as information on the growing environment of crops and the ingredients of sheep.

한국 전통의 도자 식기에서 느껴지는 대표 감성

박은정 (사)한국스마트미디어학회 2022 스마트미디어저널 Vol.11 No.8

It is necessary to discover Korea’s diverse traditional culture and publicize it to the world to continue the Korean Wave and develop it in a more positive direction. The present study proposes methods for publicizing little-known ‘traditional Korean ceramic tableware’ by focusing on Hansik, which is the most frequently published in the British Oxford Dictionary among Korean traditional cultures and can best represent Korean food. To this end, the present study measured cultural recipients’ emotions regarding traditional Korean ceramic tableware to derive the ‘representative emotions felt regarding traditional Korean ceramic tableware’ as a method to reflect it in the design. First, the Delphi Technique was carried out based on 182 emotional vocabulary items collected from existing studies to create 33 groups of emotional vocabularies with similar concepts. In addition, among the emotional vocabularies included in each of the 33 groups, those of overlapping concepts were regrouped based on the characteristics of traditional Korean ceramic tableware, and the most appropriate emotional vocabularies were extracted and reduced to 75. A survey was carried out with 135 cultural recipients experienced with traditional Korean ceramic tableware to derive 32 representative emotions felt regarding traditional Korean ceramic tableware. Finally, from the results of a factor analysis of 32 representative emotions, this study classified vocabulary into six emotion categories including ‘aesthetic, pleasure, freshness, ownership, satisfaction, and comfort’. The six emotion categories and 32 representative emotions derived from this study’s results can be utilized to measure emotional levels felt by cultural recipients while using traditional Korean ceramic tableware. 한류의 열풍을 지속하고 보다 긍정적인 방향으로 발전시키기 위해서는 한국의 다양한 전통문화를 발굴하여 세계인에게 널리 알릴 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 한국 전통문화 중에서 영국 옥스퍼드 영어 사전에 가장 많이 추가로 실린 한식에 착안하여 한식을 가장 돋보이게 담아낼 수 있으나, 미쳐 알려지지 않은 ‘한국 전통의 도자 식기’를 널리 알릴 방안을 제안하고자 한다. 이를 위해 한국 전통의 도자 식기에서 문화수용자의 감성을 측정하여 디자인에 반영할 방안으로 ‘한국 전통의 도자 식기에서 느껴지는 대표 감성’을 도출하였다. 우선 기존 연구에서 수집된 감성 어휘 182개를 기반으로 델파이 기법을 실시하여 유사한 개념의 감성 어휘를 33개로 그룹화하였다. 또한 33개의 그룹마다 포함된 감성 어휘 중에서 한국 전통의 도자 식기의 특성을 중심으로 중복되는 개념의 감성 어휘들을 다시 그룹화하고 가장 적합한 감성어휘를 추출하여 최종 75개로 축약하였다. 또한 한국 전통의 도자 식기를 체험한 경험이 있는 문화수용자 135명을 대상으로 설문조사를 진행하여 한국 전통의 도자 식기에서 느껴지는 대표 감성 32개를 도출하였다. 마지막으로 요인분석을 통해 32개의 대표 감성을 분석한 결과 ‘심미감, 유쾌감, 신선감, 소유감, 만족감, 안락감’ 등 6개의 감성 카테고리로 분류하였다. 본 연구의 결과로 도출한 6개의 감성 카테고리와 32개의 대표 감성은 한국 전통의 도자 식기를 사용하면서 문화수용자들이 느껴지는 감성 정도를 측정하는 데 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.