시스템 사양에 따른 Neural Network 성능연구

김효관,황원용,김상범 대한전자공학회 2019 전자공학회지 Vol.46 No.11

Pix2Pix의 활용성을 위한 학습이미지 전처리 모델연계방안 연구

김효관,황원용,Kim, Hyo-Kwan,Hwang, Won-Yong 한국정보전자통신기술학회 2022 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.15 No.5

This paper proposes a method for structuring the preprocessing process of a training image when color is applied using Pix2Pix, one of the adversarial generative neural network techniques. This paper concentrate on the prediction result can be damaged according to the degree of light reflection of the training image. Therefore, image preprocesisng and parameters for model optimization were configured before model application. In order to increase the image resolution of training and prediction results, it is necessary to modify the of the model so this part is designed to be tuned with parameters. In addition, in this paper, the logic that processes only the part where the prediction result is damaged by light reflection is configured together, and the pre-processing logic that does not distort the prediction result is also configured.Therefore, in order to improve the usability, the accuracy was improved through experiments on the part that applies the light reflection tuning filter to the training image of the Pix2Pix model and the parameter configuration.

파이썬 활용한 데이터 처리 성능 향상방법 제안

김효관,황원용 한국정보전자통신기술학회 2020 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.13 No.4

This paper deals with how to improve the performance of Python language with various libraries when developing a model using big data. The Python language uses the Pandas library for processing spreadsheet-format data such as Excel. In processing data, Python operates on an in-memory basis. There is no performance issue when processing small scale of data. However, performance issues occur when processing large scale of data. Therefore, this paper introduces a method for distributed processing of execution tasks in a single cluster and multiple clusters by using a Dask library that can be used with Pandas when processing data. The experiment compares the speed of processing a simple exponential model using only Pandas on the same specification hardware and the speed of processing using a dask together. This paper presents a method to develop a model by distributing a large scale of data by CPU cores in terms of performance while maintaining that python's advantage of using various libraries is easy. 본 논문은 대량의 데이터를 활용한 모델 개발 시 다양한 라이브러리를 갖춘 파이썬 언의의 성능 향상방법을 다룬다. 파이썬 언어는 엑셀과 같은 스프레드시트 형태 데이터 처리 시 Pandas 라이브러리를 사용한다. 데이터 처리 시 파이썬은 기가단위 이하 데이터 처리 시에는 인-메모리로 연산하여 성능 측면에서 크게 이슈가 없다. 하지만 기가단위 이상 데이터 처리 시 성능 이슈가 발생한다. 이에 본 논문은 데이터 처리 시 Pandas와 같이 사용할 수 있는 Dask 라이브러리를 활용하여 단일 클러스터 및 다중 클러스터에서 실행 작업을 분산처리 가능한 방법을 소개한다. 실험은 동일 사양의 하드웨어에서 간단한 지수산출 모델을 Pandas만 사용해서 처리하는 속도와 Dask를 같이 사용해서 처리하는 속도를 비교한다. 본 논문은 파이썬의 장점인 다양한 라이브러리를 쉽게 사용할 수 있다는 점을 유지하면서 성능측면에서도 대량의 데이터를 CPU 코어들이 분산 처리하여 모델을 개발할 수 있는 방법을 제시한다.

항공기 표준플랫폼을 위한 안전 비행운동모의 모델 설계

김효관 대한안전경영과학회 2017 대한안전경영과학회지 Vol.19 No.2

Safety flight training can be done, through the platform proposed in this paper. This paper designed a flight dynamic model and identified essential functions in order to enable pilots to simulate a training environment similar to the actual. It also design activity diagram, concept as well as class diagram. This paper presents the main features and direction of aircraft to be equipped in the future standard platforms. By design main class of flight dynamic and description. it will help developer to setup the standard platform for aircraft simulation.

데이터 ETL 처리를 위한 서비스 기술 성능비교

김효관,황원용 대한전자공학회 2021 전자공학회지 Vol.48 No.10

예측모델 시스템화를 위한 연계모델 성능 및 구조 연구

김효관(Hyo-Kwan Kim),홍철승(Chul-Seung Hong),임일균(IL-Gyun Im) 한국산업기술융합학회(구. 산업기술교육훈련학회) 2023 산업기술연구논문지 (JITR) Vol.28 No.4

본 논문은 머신러닝을 활용하여 학습된 훈련결과를 타 시스템과 연계하여 서비스를 제공할 때 효율적인 방안을 실험을 통하여 제시한다. 먼저 활용한 모델은 엔지니어링 분야 교량데이터를 활용하여 바닥 슬래브 두께를 예측하는 모델을 활용하였다. 교량 중 거더교를 대상으로 분석하였으며 교량의 슬래브 두께를 예측하기 위하여 상관분석을 통해 거더 개수 및 간격을 특성 값으로 입력 받는다. 훈련결과 및 예측모델을 시스템화를 통해 저장해두고 예측 모델을 가져다 쓸 연계 시스템과의 연동 방법을 연구하였다. 첫 번째로 진행한 통신 방법에서는 Flask 활용 API 방식이 직접실행 방식보다 160배 빠르고, 연계를 위한 효율적인 방식 또한 기존의 모델 구조 및 훈련결과만 저장하지 않고 저장 시 특성에 대한 힌트 등을 같이 저장하는 구조를 적용함으로써 제2차 사용자가 쉽게 사용할 수 있는방법을 연구하였다. This study entailed the development of an efficient service approach that integrates machine learning training results with other systems through experiments. The first model predicts the floor slab thickness by using bridge data from the engineering field. Girder bridge data were analyzed; correlation analysis was performed using the number of girders and spacing as characteristic values to predict the slab thickness. Storage methods for the training results and prediction models were systematized and linked to a retrieval system. As regards the communication method, the use of a Flask-based API was 160 times faster than direct execution. Further, this study focused on an efficient linkage method and implemented a design that stores not only existing model structures and training results but also hints regarding their characteristics so as to facilitate easy access by other users.

시각장애인 보행안전장치 개발에 관한 연구

김효관(Hyo-Gwan Kim),최영규(Young-Gyu Choi) 한국정보전자통신기술학회 2016 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.9 No.4

본 논문은 시각 장애인이 보행 중 장해물의 위치와 거리를 판단할 수 있는 보행안전장치 개발을 위해 소프트웨어와 하드웨어, 기구설계를 진행하였다. 첫 번째 소프트웨어 구현은 초음파센서 측정 거리 대 전압의 비에 대한 그래프를 알고리즘으로 구현 방법을 제시하였다. 그리고 정확한 거리측정을 할 수 있도록 시뮬레이션을 통해 정확한 거리 측정 파라메타 값을 추출하여 하였다. 두 번째 하드웨어 구현은 시각장애인의 보행보조를 위한 비교적 단순한 센서 기반으로 장애물을 감지할 수 있도록 회로를 설계하였다. 또한 배더리 충전의 편리성을 위해 고성능의 스위칭 레귤레이터 IC를 사용하여 리튬-이온(Li-ion) 배터리 3.7V를 5V로 승압하여 사용할 수 있도록 설계하였다. 세 번째 기구설계는 지팡이 지면 각도와 센서 각도를 분석하여 기구설계를 하였다. This paper advances the software, hardware and mechanical design that the visually impaired can recognize the position and distance of the obstacle while walking. The first software implementation is proposed a method to implement the algorithm graph for the ratio of the distance measuring ultrasonic sensors for voltage. And it was extracted by the precise distance measuring parameter values from simulation to measure the precise distance. Second hardware implementation was designed to be able to detect obstacles in a relatively simple sensor-based walking aid for the visually impaired. In addition, using the switching regulator IC of high performance it was designed to be used to boost the Li-ion battery 3.7V to 5V. The third mechanism was developed by analyzing the sensor angle and the cane angle.

항공기와 유사한 게임 개발환경 구축을 위한 소프트웨어 설계

김효관(Kim, Hyo-gwan),한규석(Han, Gyu-Seok),장원(Jang, Won),최민형(Choi, Min-Hyung),최영규(Choi, Young-Gyu) 한국정보전자통신기술학회 2013 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.6 No.2

실제 항공기에 탑승하여 교육을 수행 할 수 있으나 초등 비행 시 숙련도가 떨어지는 조종사를 교육하기 위한 비용과 위험이 만만치 않다. 또한 상당한 기술을 필요로 하는 고등 비행 훈련 시 따르는 위험도 마찬가지이다. 이러한 것들을 모의 소프트웨어를 통해 훈련에 따르는 위험과 비용을 줄일 수 있으며 예상되는 위험 상황을 가상으로 하여 실제 상황처럼 전개해 볼 수 있는 장점이 있다. 본 논문은 실제 항공기의 비행 역학 특성 및 무장 탄도학이 고려된 게임 개발을 위한 소프트웨어 플랫폼 기반을 설계함으로써 조종사가 되고 싶은 학생들의 항공기에 대한 이해를 돕기 위함이다. The actual aircraft flight training can be done, but falls pilots primary flight training skills to the many risks and costs are formidable. It also requires considerable skill to follow at a higher risk of flight training is the same. These things through software simulation training can reduce the risk and cost of the expected risk situations such as virtual reality development and has the advantage that you can try. In this paper, the characteristics and actual aircraft flight dynamics of the considered armed ballistics software platform for game development by designing a student wants to become a pilot in the aircraft is to help you understand.

항공기 유사게임의 공기역학모의 소프트웨어 설계

김효관(Hyo-Kwan Kim),최영규(Young-Gyu Choi) 한국정보전자통신기술학회 2015 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.8 No.6

실제 항공기의 비행 역학 특성 및 무장 시스템이 고려된 게임 개발을 위한 소프트웨어 플랫폼 기반을 개발 관점에서 공기역학모의 소프트웨어 컴포넌트에 대하여 중점적으로 기능을 식별하고 해당 기능에 대한 활동 다이어그램, 개념설계 다이어그램, 기능별 설계 내용을 자세하게 다루었다. 본 논문은 향후 항공기 게임 플랫폼이 갖추어야할 주요기능 및 방향성을 제시하고, 새로운 기종에 대한 업데이트가 가능한 플랫폼을 통하여 조종사가 되고 싶은 학생들의 다양한 항공기에 대한 정확한 이해를 돕기 위함이며, 이 연구에서는 실행 개념으로 공기 역학모의 CSU를 기반으로 한 설계개념을 제시하였다. The actual aircraft flight training can be done, throw this platform. this paper focuses on identifying the functions with respect to software components in the development of a aerodynamics system, which is based on the functions necessary to develop the real environment aircraft system. It also design activity diagram, concept as well as class diagram. This paper presents the main features and direction of aircraft to be equipped in the future gaming platforms. By designing a pilot platform updates that allow for new aircraft models students can understand exactly what they want and aircraft. this study presents a use case based on the aerodynamic simulation CSU concept to execution.

예측모델 구축을 위한 분석 단계별 레이아웃 표준화 연구

김효관(Hyo-Kwan Kim),황원용(Won-Yong Hwang) 한국정보전자통신기술학회 2018 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.11 No.5

예측의 중요성은 경제상황의 급변 등으로 점차 중요해지고 있다. 예측 모델을 구현하기 위해서는 다수의 데이터 엔지니어와 사이언티스트들이 프로젝트에 참여하게 된다. 이때 모델을 고도화 시키기 위하여 다양한 예측모델 아이디어가 제시된다. 제시된 모든 아이디어의 유효성을 판단하기 위하여 예측 모델에 대한 정확도를 테스트하고 유효하지 않은 경우 다시 모델을 재설계하고 개발하는데 오랜 시간이 소요된다. 본 연구에서는 다양한 아이디어를 하나의 모델로 통합하는 가장 효율적인 방법론을 찾기 위하여 레고 형태의 개발 방법론을 제시한다. 레고 형태의 개발방법론은 각 아이디어에 대한 개발 코드에 대하여 동일한 데이터 레이아웃을 설정함에 따라 가능하다. 따라서 아이디어 별로 유효성 검증이 가능하고 레고 형태로 개발함에 따라 아이디어의 추가 및 삭제가 용이하여 전체 개발공정 시간을 단축할 수 있다. 마지막으로 제시한 방법이 실제 아이디어의 추가/삭제가 용이한지 개발 및 테스트를 수행하였다. The importance of prediction is becoming more emphasized, due to the uncertain business environment. In order to implement the predictive model, a number of data engineers and scientists are involved in the project and various prediction ideas are suggested to enhance the model. it takes a long time to validate the model’s accuracy. Also It’s hard to redesign and develop the code. In this study, development method such as Lego is suggested to find the most efficient idea to integrate various prediction methodologies into one model. This development methodology is possible by setting the same data layout for the development code for each idea. Therefore, it can be validated by each idea and it is easy to add and delete ideas as it is developed in Lego form, which can shorten the entire development process time. Finally, result of test is shown to confirm whether the proposed method is easy to add and delete ideas.