빅데이터 기반의 IoT 이상 장애 탐지 시스템 설계 = Design of Anomaly Detection System Based on Big Data in Internet of Things

국문 초록 (Abstract)

사물인터넷(IoT) 서비스는 스마트 환경이 발전하면서 다양한 데이터를 생산하고 있다. 이 데이터는 사용자의 상황을 판단하는 중요한 데이터로 사용된다. 그렇기 때문에 센서의 이상 상태를 실시간으로 모니터링하고 이상 데이터를 탐지하는 것이 중요하다. 하지만 데이터 구조와 프로토콜이 다양하기 때문에 표준화된 데이터 구조로 변환하는 과정이 필요하다. 그럼으로써 데이터의 품질을 보장하고 정확한 분석을 통해 서비스의 품질까지 좋아지는 효과를 기대할 수 있다.
본 논문은 수집된 센서의 이상탐지를 위해 빅데이터 기반의 이상탐지 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 이상탐지를 위해 데이터 표준화 전처리와 시계열 기반의 이상탐지가 우수한 SVM(Support Vector Machine) 모델을 적용하였다. 실험에서는 전처리 와 전처리되지 않은 데이터를 각각 학습시키고 비교하였다. 그 결과, 전처리된 데이터는 이상 장애를 정확히 탐지하고 예측하였다.

참고문헌 (Reference)

1 장봉임, "사물인터넷 보안 기술 연구" 보안공학연구지원센터 11 (11): 429-438, 2014

2 이상준, "빅데이터 로그를 이용한 실시간 예측분석시스템 설계 및구현" 한국정보보호학회 25 (25): 1399-1410, 2015

3 M. S. Kong, "Trends and prospects of internet (IoT) technology" 56 (56): 32-36, 2016

4 D. H. Shin, "Trend and prospects internet of things" 14 (14): 32-46, 2013

5 J. C. Choi, "Technology status and prospects for develop intelligence internet of Things, IITP Series, No.1800. [Internet]"

6 D. H. Kim, "Security for IoT services" 30 (30): 53-59, 2013

7 N. H. Kim, "Prognostics and Health Management of Engineering Systems: An Introduction" Springer International Publishing 2017

8 B. T. Jang, "Next-generation machine learning technologies" 25 (25): 96-107, 2007

9 J. H. Lim, "Machine learning technology in the internet of things environment" 33 (33): 48-54, 2016

10 T. Armerding, "Machine Learning Guide, International Data Group(IDG), InfoWorld. [Internet]"

11 이보영, "IoT환경에서 프라이버시를 보장하는 의료데이터 이상치 탐색 기법" 한국정보보호학회 25 (25): 1187-1199, 2015

12 최권택, "IoT 디바이스에서 다차원 디지털 신호 처리를 위한 신경망 최적화" 한국디지털콘텐츠학회 18 (18): 1165-1173, 2017

13 곽병일, "IoT 관점에서의 차량 위협 탐지 방안" 한국정보보호학회 25 (25): 411-421, 2015

14 C. W. Tsai, "Data mining for internet of things: A survey" 16 (16): 77-97, 2014

15 W. D. Cho, "Adaptive sensing and monitoring technologies for detecting big-data based on IoT multi-sensors" 35 (35): 26-34, 2017