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황성주 연구실
한국과학기술원
황성주 교수
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황성주 연구실

한국과학기술원 황성주 교수

황성주 연구실은 시각정보처리와 영상인식을 기반으로 메타학습, 지속학습, 생성모델, 멀티모달 대규모 언어모델, 연합학습, AI 보안과 설명가능성까지 폭넓게 연구하며, 컴퓨터 비전과 기계학습의 핵심 알고리즘을 발전시키는 동시에 신약개발·바이오·임상예측 등 실세계 문제에 적용 가능한 신뢰성 높은 차세대 인공지능 시스템을 개발하고 있다.

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신뢰할 수 있는 인공지능과 모델 보안
주요 논문
5
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1
article
|
인용수 1
·
2024
Continual Learning: Forget-Free Winning Subnetworks for Video Representations
Haeyong Kang, Jaehong Yoon, Sung Ju Hwang, Chang D. Yoo
IF 18.6
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence
Inspired by the Lottery Ticket Hypothesis (LTH), which highlights the existence of efficient subnetworks within larger, dense networks, a high-performing Winning Subnetwork (WSN) in terms of task performance under appropriate sparsity conditions is considered for various continual learning tasks. It leverages pre-existing weights from dense networks to achieve efficient learning in Task Incremental Learning (TIL) and Task-agnostic Incremental Learning (TaIL) scenarios. In Few-Shot Class Incremental Learning (FSCIL), a variation of WSN referred to as the Soft subnetwork (SoftNet) is designed to prevent overfitting when the data samples are scarce. Furthermore, the sparse reuse of WSN weights is considered for Video Incremental Learning (VIL). The use of Fourier Subneural Operator (FSO) within WSN is considered. It enables compact encoding of videos and identifies reusable subnetworks across varying bandwidths. We have integrated FSO into different architectural frameworks for continual learning, including VIL, TIL, and FSCIL. Our comprehensive experiments demonstrate FSO's effectiveness, significantly improving task performance at various convolutional representational levels. Specifically, FSO enhances higher-layer performance in TIL and FSCIL and lower-layer performance in VIL.
https://doi.org/10.1109/tpami.2024.3518588
Computer science
Artificial intelligence
Machine learning
Natural language processing
2
article
|
인용수 0
·
2024
Targeted Model Inversion: Distilling style encoded in predictions
Hoyong Jeong, Kiwon Chung, Sung Ju Hwang, Sooel Son
IF 5.4
Computers & Security
https://doi.org/10.1016/j.cose.2024.103967
Computer science
Inversion (geology)
Algorithm
Geology
3
article
|
bronze
·
인용수 21
·
2024
<scp>READRetro</scp>: natural product biosynthesis predicting with retrieval‐augmented dual‐view retrosynthesis
Taein Kim, Seul Lee, Yejin Kwak, Min‐Soo Choi, Jeongbin Park, Sung Ju Hwang, Sang‐Gyu Kim
IF 8.1
New Phytologist
Plants, as a sessile organism, produce various secondary metabolites to interact with the environment. These chemicals have fascinated the plant science community because of their ecological significance and notable biological activity. However, predicting the complete biosynthetic pathways from target molecules to metabolic building blocks remains a challenge. Here, we propose retrieval-augmented dual-view retrosynthesis (READRetro) as a practical bio-retrosynthesis tool to predict the biosynthetic pathways of plant natural products. Conventional bio-retrosynthesis models have been limited in their ability to predict biosynthetic pathways for natural products. READRetro was optimized for the prediction of complex metabolic pathways by incorporating cutting-edge deep learning architectures, an ensemble approach, and two retrievers. Evaluation of single- and multi-step retrosynthesis showed that each component of READRetro significantly improved its ability to predict biosynthetic pathways. READRetro was also able to propose the known pathways of secondary metabolites such as monoterpene indole alkaloids and the unknown pathway of menisdaurilide, demonstrating its applicability to real-world bio-retrosynthesis of plant natural products. For researchers interested in the biosynthesis and production of secondary metabolites, a user-friendly website (https://readretro.net) and the open-source code of READRetro have been made available.
https://doi.org/10.1111/nph.20012
Retrosynthetic analysis
Dual (grammatical number)
Metabolic pathway
Natural product
Computational biology
Computer science
Biology
Chemistry
Biochemistry
정부 과제
48
과제 전체보기
1
2025년 6월-2029년 12월
|1,875,000,000
초거대언어모델 혁신 연구단
대규모 언어 모델의 지능적 사고, 도메인 특화, 멀티모달 확장, 신뢰성 확보 등 4대 핵심 기술 고도화를 통한 차세대 LLM 고급 지능형 시스템 완성하는 것을 목표로 함.
초거대언어모델
고도 추론
도메인 특화
멀티모달 확장
신뢰성 확보
2
2024년 8월-2026년 8월
|12,500,000
단백질-리간드 상호작용 기반 최적의 신약 개발 인공지능 시스템
본 연구개발과제의 인공지능기술이 신약개발 산업에 적용되었을 때의 한계점을 보완하고자, 분자 간의 상호작용을 모델링하고 이를 토대로 약물적 기능을 만족시킬 수 있는 인공지능 기반 신약후보물질 생성기법을 개발하는 것이다. 또한, 본 연구개발과제에서는 목표 약물 효과에 따른 최적화 분자구조를 생성하기 위해, 인공지능 자가 피드백을 통한 최적화 된 탐색공간을 스스...
인공지능
신약개발
생성모델
3
2024년 8월-2026년 8월
|25,000,000
단백질-리간드 상호작용 기반 최적의 신약 개발 인공지능 시스템
본 연구개발과제의 인공지능기술이 신약개발 산업에 적용되었을 때의 한계점을 보완하고자, 분자 간의 상호작용을 모델링하고 이를 토대로 약물적 기능을 만족시킬 수 있는 인공지능 기반 신약후보물질 생성기법을 개발하는 것이다. 또한, 본 연구개발과제에서는 목표 약물 효과에 따른 최적화 분자구조를 생성하기 위해, 인공지능 자가 피드백을 통한 최적화 된 탐색공간을 스스...
인공지능
신약개발
생성모델
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2025학습 곡선 외삽 전이를 활용한 비용 민감형 다중 충실도 베이지안 최적화를 위한 전자 장치1020250070630-
공개2024지식 증류를 이용한 신경망모델의 학습방법 및 장치1020240107374
공개2024대화형 질의 응답 서비스 제공용 장치 및 방법1020240053617
전체 특허

학습 곡선 외삽 전이를 활용한 비용 민감형 다중 충실도 베이지안 최적화를 위한 전자 장치

상태
공개
출원연도
2025
출원번호
1020250070630

지식 증류를 이용한 신경망모델의 학습방법 및 장치

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240107374

대화형 질의 응답 서비스 제공용 장치 및 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240053617