Xilinx DPU를 사용한 CNN 추론 분석

김채영 ( Chaeyoung Kim ),서태원 ( Taeweon Suh ) 한국정보처리학회 2019 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.26 No.2

지능형 IoT 애플리케이션들을 효과적으로 사용하기 위해서는 추론 엔진을 Edge device로 포팅하는 것이 필수적이다. 그러나 컴퓨팅 자원이 제한적인 Edge 환경에서 computational cost가 상당히 큰 CNN 추론을 실시간으로 하는 것은 쉽지 않다. 이에, CNN 추론의 하드웨어 가속화의 필요성이 제기되어 활발한 연구가 진행되고 있으며, Xilinx, Intel 등에서도 하드웨어 가속화를 도와주는 툴을 개발하여 지속적으로 업그레이드하고 있다. 본 연구에서는 CIFAR-10 데이터베이스의 테스트 이미지 10,000개를 Xilinx 사의 CNN 추론 엔진인 DPU를 사용하여 Zynq UltraScale+ 보드에서 추론해보고, DPU 아키텍처에 따른 결과를 비교·분석했다. 병렬처리 수준을 높게 한 DPU는 그렇지 않은 DPU보다 소비전력 및 자원 사용량이 3배 이상 높았지만, 1.65배 좋은 성능을 보여 Trade-off 관계를 확인할 수 있었다.

성 중립적 장난감 브랜드의 비주얼 아이덴티티 디자인

김채영(Kim Chaeyoung),이민구(Lee Mingu) 한국디자인학회 2018 한국디자인학회 학술발표대회 논문집 Vol.2018 No.6

음향시뮬레이션을 이용한 익산 나바위성당의 음향성능 개선

김채영(Chaeyoung Kim),진유종(Yujong, Jin),김재수(Jaesoo Kim) 대한설비공학회 2021 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2021 No.6

호남의 대표적인 근대건축물인 익산 나바위성당은 1897년 본당을 건립한 이후 지금까지 다양한 종교적 활동이 이루어졌으며 최근에는 성당 일부를 복원하는 공사를 하였으나 시설의 노후화에만 초점이 맞추어져 음향적 결함 및 성능개선은 검토되지 않았다. 따라서 나바위성당은 시설개선 후에도 상당한 음향적 결함이 발생하여 선행연구에서 나바위성당의 음향적 결함 및 문제점에 대한 다양한 자료를 제시했다. 이러한 선행 연구자료를 바탕으로 본 연구에서는 음향시뮬레이션을 이용하여 나바위성당의 최적화된 음향성능 개선안을 제시하고자 하였다. 이러한 자료는 향후 나바위성당의 리모델링시 최적화된 음향성능 확보를 위한 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

쌀가루 기반 필드하이드로젤이 레티놀의 UV 안정성 및 모방소화관 내 보유율에 미치는 효과

김의황(Uihwang Kim),노신정(Shin-Joung Rho),김채영(Chaeyoung Kim),성세정(Sejeong Sung),김용노(Yong-Ro Kim) 한국식품과학회 2022 한국식품과학회지 Vol.54 No.5

레티놀은 기능성 식품의 구성성분이며 식품 및 제약, 화장품 제제로 사용되고 있다. 하지만 주위환경(특히 빛, 열, 온도, 수분, 산화제 등)에 의해 쉽게 파괴될 수 있으므로 보호하여 최종제품의 저장수명을 개선하는 것이 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 레티놀의 안정성과 생체접근율을 개선하고 제어방출을 가능하게 하는 전략으로 쌀가루 기반 필드하이드로젤(RF-FH) 시스템을 사용하였다. 아밀로스 함량이 다른 한국쌀 품종인 4가지 쌀가루(도담쌀, 새미면, 새일미, 미르찰)를 이용하여 제조된 FH 내 탑재된 레티놀의 UV 안정성 및 in vitro 소화 후 레티놀의 보유율(%)은 수중유적형 에멀션(EM)과 비교하여 유의적으로 향상되었다. UV 안정성에서 쌀가루 품종간 유의적인 차이는 없었지만 생체접근율은 SI-FH가 유의적으로 높게 나타났다. 안정성 및 생체접근율이 EM시스템보다 유의적으로 향상된다는 점을 고려할 때 RF-FH시스템은 다양한 소수성 물질의 새로운 전달시스템으로 활용 가능할 것이며 쌀을 기반으로 한 식품가공 산업에서 유망한 기능성 소재로 사용될 수 있을 것으로 생각된다. Retinol (vitamin A) is an essential nutrient with biological functions in growth, development, vision, and immunological activity. However, retinol has limitations in various food applications due to its low water solubility, stability, and bioavailability. To overcome these limitations, we prepared a retinol-loaded rice flour (RF)-based filled hydrogel (FH) delivery system. RF-FH was prepared using the Korean RF varieties, Dodamssal (DD), Smyeon (SM), Sailmi (SI), and Mirchal (MR) with different amylose contents. The UV stability of retinol in RF-FH was significantly improved compared to that in the O/W emulsion (EM), although there was no significant difference among the RF varieties. The retention rate (%) of retinol in RF-FH after in vitro digestion was significantly improved compared to that in EM, with SI-FH showing the most effective results. Therefore, RF-FH can be used as an effective delivery system for bioactive compounds as it can increase the stability and bioaccessibility of functional substances after digestion.

캐시 관리 시스템 취약점을 이용한 영상 복원 및 재배포 가능성 분석

김민지(Minji Kim),윤희서(Heeseo Yoon),신예린(Yerin Shin),최정원(Jeongwon Choi),김채영(Chaeyoung Kim),박후린(Hoorin Park) 한국정보통신학회 2023 한국정보통신학회논문지 Vol.27 No.4

팬데믹 이후 영상 플랫폼의 사용자 수가 급증함에 따라, 불법으로 재배포되는 불법 영상물 또한 증가하고 있다. 본 논문에서는 캐시 파일이 쉽게 노출되는 캐시 관리 시스템의 취약점을 악용하여 파일을 복원하고 영상을 재배포할 수 있음을 확인한다. 실제로 운영 중인 국내외 23개의 영상 플랫폼을 대상으로 다양한 종류의 캐시 파일을 수정 및 조립하는 영상 복원 실험을 통해 캐시 파일을 이용한 영상 복원이 가능함을 검증한다. 또한, 해당 실험 결과를 바탕으로 영상 플랫폼의 보안성을 점검하기 위한 RED라는 새로운 보안 평가 모델을 제시하고 대상 영상 플랫폼을 평가한다. 평가 결과 15개의 플랫폼이 높은 위험도 평가를 받아 불법 영상 재배포 가능성을 내포하고 있음을 확인하였다. 이러한 취약점 악용을 통해 발생할 수 있는 개인정보 침해와 사회적 파장을 시사하고, 이를 해결할 수 있는 윤리적, 기술적 개선 방향을 논의한다. As a result of the increased usage of video platforms after the pandemic, there has been a corresponding increase in the illegal redistribution of videos. This paper confirms the feasibility of video restoration and redistribution exploiting vulnerabilities of the cache management system. We conduct real-world experiments on 23 domestic and international video platforms to verify that video restoration using stored cache files is possible by modifying and assembling the cache files. Additionally, based on the experimental results, we present a novel security assessment model for risk rating of the video platforms, called RED. The assessment results revealed that 15 platforms received high-risk ratings, which indicate the potential for illegal redistribution of videos. We highlight the personal information breaches and societal impacts caused by exploiting the vulnerabilities. We also discuss ethical and technical improvement directions for counteracting the threats predicted by the experimental results.

중학교 1학년 교과서에서 ‘자료의 정리와 해석’ 분석

박예지(Park, Yeji),김채영(Kim, Chaeyoung),이채희(Lee, Chaehee),김윤민(Kim, Yunmin) 이화여자대학교 교과교육연구소 2020 교과교육학연구 Vol.24 No.6

본 연구는 통계 교육의 방향성 변화를 반영한 2015 개정 수학과 교육과정의 중학교 1학년 교과서에서 ‘자료의 정리와 해석’을 분석하였다. 개정한 중학교 1학년 교과서 10종을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 성취기준 3개 중 성취기준 1에 해당하는 과제가 54%, 성취기준 2에 해당하는 과제는 16.5%였다. 둘째, 정보처리 역량은 자료 정리 및 분석 60.9%, 자료의 해석 및 활용 16.3%, 공학적 도구 활용 14.4%, 자료 수집 8.3%였다. 셋째, 공학적 도구로 활용한 통계 프로그램은 이지통계와 통그라미였다. 넷째, 실제 자료는 19%였고, 실제 자료는 정보 처리 역량의 자료 수집, 성취기준 3에서 가장 많이 나타났다. 다섯째, 맥락의 소재는 사회현상, 학생일상, 과학현상 순으로 나타났다. 이 연구 결과는 실생활 중심의 통계 교육을 지향하는 방향성이 맞추어 더 다양한 실제 자료를 활용할 수 있는 교수 학습 방안의 개발을 안내하는 역할을 할 수 있다. This study analyzed the ‘organization and interpretation of data’ in mathematics textbooks of the first year of middle schools according to the 2015 revised curriculum reflecting the change in the direction of statistics education. The results of analysis on 10 revised first grade middle school textbooks are as follows. First, out of the three achievement standards, 54% of the tasks belong to the achievement standard 1 and 16.5% of the tasks belong to the achievement standard 2. Second, the information processing competency was 60.9% for data organization and analysis, 16.3% for interpretation and use of data, 14.4% for use of technological tools, and 8.3% for data collection. Third, the statistical software, used as technological tools, were Easy-statistics and Tongrami. Fourth, the actual data was 19%, and the actual data was most often found in the data collection of information processing competency and achievement standard 3. Fifth, the context came in the order of social phenomena, scientific phenomena, and student daily life. The findings of this study can contribute in guiding the development of teaching-learning plans to allow use of a wider variety of actual data through real life-oriented statistical education.

인공지능 합성 음성 탐지를 위한 효과적인 전처리 기법

지승연(SeungYeon Ji),김채영(ChaeYoung Kim),서혜승(HyeSeung Seo),이새나(Sena Lee),박후린(Hoorin Park) 한국정보과학회 2023 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2023 No.12

Comparison of Vertical Ground Reaction Forces during Jump between Elderly and Young Adults using Nintendo Wii Balance Board

임지영(Jiyoung Lim),유덕현(Deokhyeon Yu),김채영(Chaeyoung Kim),박대성(Daesung Park) 물리치료재활과학회 2021 Physical therapy rehabilitation science Vol.10 No.2

Objective: The purpose of this study was to quantitatively evaluate the Wii Balance Board (WBB)-based jump performance forthe elderly and to confirm the difference in jump performance according to age. Design: Cross-sectional study. Methods: 40 young adults (aged 22.5±2.2 years) and 33 elderly (aged 75.1±5.2 years) without orthopedics disease participated inthis study. Standing on the WBB then, with the signal “start,” jump vertically to the maximum height at which you can jump, land on the force plate after jump and keep it standing on both feet. All subjects were required to practice the jump sufficiently beforestarting the measurement, each measuring three times, and the mean values were used. A one-minute break was provided betweeneach trial. Evaluators waited within 1meter for every test to prepare for fall. Results: The vertical ground reaction force of elderly and young adults when jumping using WBB showed a significant difference(p<0.05) and demonstrated discriminant validity. Between two groups, there were significant differences in overall jump time (p<0.05), maximum value (p<0.05), minimum value (p<0.05), center of pressure (COP) pathlength (p<0.05), and flight time p<0.05). Conclusions: This study found that performing the vertical jump, the elderly showed longer jump time, lower vertical groundreaction force, COP pathlength and shorter flight phase than healthy young adults using WBB and demonstrated that as a measurement tool, WBB discriminated vertical jump performance between elderly and young adults.