(자가학습 기반 연합 지속학습 파이프라인 기술) 비공개 데이터에 대한 자가학습과 연합 지속학습을 결합하여, 제로데이 공격 등 새로운 사이버 위협에 적응 가능한 탐지 파이프라인을 구축한다.
(프로토타입 기반 클래스 불균형 해소 기술) 기기별 클래스 프로토타입을 생성하고 서버에서 통합함으로써, 클래스 간 불균형 문제를 완화하고 학습 효율과 정확도를 동시에 향상시킨다.
(의사 레이블링 및 지식 증류 기반 경량화 기술) 레이블 없는 데이터를 활용한 의사 레이블링과 지식 증류를 통해, 개인정보를 보호하면서도 경량화된 위협 탐지 모델을 반복 학습한다.
(스마트 빌딩 환경 구축 및 데이터 전처리 기술) 이상탐지 모델 적용을 위한 스마트 빌딩 환경을 정의하고, 센서 및 IoT 데이터를 수집·정제하는 실증 기반 환경을 구축한다.
(이상탐지 모델 적용 및 시나리오 기반 성능 평가 기술) 수집된 현장 데이터를 기반으로 이상탐지 모델을 적용하고, 다양한 시나리오를 통해 모델의 성능과 한계를 평가한다.
(스마트 빌딩 실무 적용 가능성 분석 및 모델 개선 방향 기술) 모델 성능 결과를 바탕으로 실무 적용 가능성을 분석하고, 현장 요구에 기반한 후속 모델 개발 방향을 도출한다.
본 연구는 지능형 경영분석 및 예측 알고리즘 기술 개발, API 기반 경영지원 시스템 및 시각화 연동 기술, 그리고 지속학습형 데이터 인프라 및 특화 LLM 기반 기술을 축으로 진행된다. 먼저 기업의 생존율, 자금 흐름, 투자 효과 등을 정밀하게 예측할 수 있는 분석 알고리즘을 개발하고, 이를 기반으로 대시보드 및 외부 시스템과 연동 가능한 API 서비스를 구축하여 경영 현장에서 실질적으로 활용될 수 있는 경영지원 체계를 마련한다. 또한 지속 학습이 가능한 데이터베이스를 설계하고 특화된 대규모 언어모델(LLM)을 적용함으로써, 끊임없이 변화하는 경영 환경 속에서 고도화된 분석과 예측이 가능하도록 지원한다.
(사용자 맥락 기반 병렬 웹 수집 및 구조화 기술) 여러 지역과 사용자 맥락에 따른 웹 검색결과를 병렬로 수집하고, 구조화된 데이터를 통해 편향성 분석을 위한 통제된 수집 체계를 구현한다.
(다중 페르소나 기반 LLM 편향성 분석 및 검증 기술) 정치적 성향을 반영한 페르소나를 구축하고, LLM의 편향성을 교차 검증하는 분석 체계를 통해 다면적 편향성 평가를 수행한다.
(검색 편향성 통계 분석 및 국제 공동검증 기술) 검색결과의 다양성과 통계적 유의성을 수치적으로 검증하고, 실증 사례 및 국제 공동연구를 통해 분석 체계의 객관성과 활용성을 입증한다.
(실시간 웹 데이터 수집 및 편향성 분석 기술) 다양한 사용자 맥락과 시간 변화를 반영하여 실시간으로 웹 데이터를 수집하고, 이를 기반으로 웹 편향성 평가 지표 및 임베딩 기반 편향성 분석 체계를 구축한다.
(지속 그래프 표현학습 기반 편향 분석 및 제거 기술) 웹 데이터의 관계성과 시간성을 반영한 지속 그래프 표현학습 모델을 개발하고, 이를 활용하여 편향성을 분석·제거한다.
(공정한 데이터셋 및 학습모델 구축 기술) 편향성 제거 결과를 바탕으로 공정한 벤치마크 데이터셋을 구축하고, 이를 활용해 LLM 사전학습 및 미세조정을 통한 공정한 학습모델을 개발한다.
에너지 자산관리 시스템 가동성 향상을 위한 고장 예지와 안전 위험을 예측 탐지하는 NPU 기반 AIoT 엣지 시스템
산업통상자원부
(NPU 기반 AI 엣지 컴퓨팅 기술) 저전력 NPU를 활용해 현장 내 실시간 데이터 분석, 고장 및 이상 탐지를 수행함으로써 클라우드 의존성과 지연 문제를 해결하고, 설비의 가동성 및 운영 효율성을 향상시킨다.
(무선 IoT 통신 및 AI 예지정비 관리 기술) Wireless IoT 게이트웨이를 통해 설비 간 실시간 데이터를 수집·전송하고, 지속학습 기반 AI/ML 모델을 통해 고장을 예측하고 예지정비를 지원하는 모델 관리 체계를 구축한다.
(사용자 중심 설비 운영 및 통합 모니터링 기술) 설비 관리자와 자산 운영자가 사용할 수 있는 스마트 애플리케이션과 인터페이스를 제공하여, 설비 이상 알림, 점검 제어, 전력 분배 및 수요 예측까지 실시간 의사결정을 지원한다.
상관관계분석 기반 XAI 및 AIoT Edge Detector 적용 실시간 지능형 건물자동제어설비 플랫폼 개발
중소벤쳐기업부
(상관관계 기반 실시간 이상정의 및 이상탐지 기술) IoT Edge 게이트웨이로부터 수집된 다종 데이터 간 상관관계를 분석하여 예방보전을 위한 이상 정의 및 실시간 이상탐지 모델을 개발한다.
(설명가능한 이상탐지 파이프라인 기술) 다중 인스턴스 학습 기반 이상탐지와 설명가능 모델을 연계하여, 이상 원인을 특정하고 해석 가능한 설명을 제공하는 통합 파이프라인을 구축한다.
(스마트빌딩 기반 실증 및 자가학습 기반 성능 최적화 기술) 스마트빌딩 환경에서 이상탐지 모델 및 파이프라인 요소기술을 실증하고, 자가학습 기반 이상탐지 모델의 성능을 지속적으로 평가 및 개선한다.
안저 검사 및 빛 간섭 단층 촬영 데이터 라벨링과 AI기반 모델을 통한 망막 질환의 자동 탐지 기술 개발
국립의료원
(안과 영상데이터 수집 및 라벨링 기술) 의료기관 폐쇄망 및 공개 데이터로부터 안과 영상 데이터를 수집·비식별화하고, 전문가 판독을 통해 정밀한 라벨링을 수행한다.
(딥러닝 기반 안질환 탐지 모델 개발 기술) OCR 기반 메타데이터 통합 저장 구조를 바탕으로 CNN, LSTM 등 딥러닝 기법을 활용한 안질환 탐지 모델을 개발하고, 데이터 증강과 노이즈 처리로 성능을 고도화한다.
(안질환 탐지 모델 성능평가 및 개선 기술) 정량적 지표 및 정성적 사례분석을 통해 탐지 모델의 정확도와 신뢰성을 평가하고, 오탐 분석과 전문가 검증을 통해 모델을 지속적으로 개선한다.
에너지 자산관리 시스템 가동성 향상을 위한 고장 예지와 안전 위험을 예측 탐지하는 NPU 기반 AIoT 엣지 시스템
가. 시스템 개발 목표 - 태양광 발전 설비의 고장 예지 및 안전 위험 예측을 위한 NPU 기반 AIoT 엣지 시스템 개발- IoT 센서를 통한 실시간 전류, 전압 및 진동 데이터 분석으로 설비 상태 모니터링- 태양광 발전 가동성 향상위한 NPU 엣지 컴퓨팅 기반 실시간 분석 및 의사결정 지원 기술 구현- 에너지 자산의 내부 부품 열화를 판단할 수 있는 상...
에너지자산관리
고장예지
엣지
예측유지보수
수요예측
2
2024년 4월-2026년 4월
|240,000,000원
상관관계분석 기반 XAI 및 AIoT Edge Detector 적용 실시간 지능형 건물자동제어설비 플랫폼 개발
1. 상관관계분석 기반 XAI 및 AIoT Edge Detector 기반 실시간 지능형 건물자동제어설비 플랫폼 개발 - AIoT Edge Detector에 연산 가능한 프로세서를 탑재함으로써 AIoT Edge Detector 및 DDC와 다수의 건물자동제어설비(환경설비, 기계설비)로 구성된 실시간 지능형 플랫폼 구축 - 기존 DDC(PLC)에 AIoT...
인공지능
설명가능한모델
사물인터넷
자동제어설비
지능형 플랫폼
3
주관|
2022년 5월-2025년 2월
|58,231,000원
분산 환경에서의 점진적인 학습을 위한 데이터 파이프라인
1년차
- 효율적인 데이터 수집 및 수집 coverage 개선
◦ 분산 웹 크롤링 기반 수집의 효율성 및 coverage 개선 연구 (선행연구: Complete and Fast Tweet 수집[12]). 다수의 수집기를 통해 수집된 데이터의 효과적인 중복제거 파이프라인 설계 및 구현
- 데이터 ingestion 구조 설계 및 최적화
◦ Producer(데이터 수집)와 consumer(데이터 처리)의 속도 차이를 고려한 Kafka기반 데이터 ingestion 구조 설계 및 최적화를 통해 처리 가능한 데이터 coverage 및 처리속도 개선
2년차
- 분산학습 모델 개발
◦ 기존 학습 모델에 대한 분산 학습모델 개발을 통한 모델 학습 및 추론의 효율화 (선행연구: 이미지 세그멘테이션을 위한 Spark기반 분산 알고리즘). 학습 모델의 물리적 분할 및 통합 모델의 설계
- 연합학습으로의 확장 적용
◦ Edge computing에서의 pretrained model의 분배를 통한 확장성있는 전이 연합학습 모델 개발 (선행연구: 스마트 빌딩에서의 연합학습)
3년차
- 분산학습 모델의 점진적인 업데이트
◦ 분산 파이프라인에서 지속적으로 유입되는 데이터를 모델에 반영하는 점진적 분산 학습 모델 개발. 분산 환경에서의 데이터 Ingestion과 학습 모델 구축의 연계를 통한 분산 데이터 파이프라인 구축
- Real World 벤치마크 정의 및 성능 평가
◦ 이미지, 자연어, 로그, SNS 등 실제 데이터와 데이터 규모 및 신규 데이터 생성 속도 변화에 따른 합성 데이터를 생성하여 벤치마크 데이터 셋을 정의하고, 제안한 점진적 분산학습 모델의 성능평가를 수행
▶ 목표: 지속적으로 유입되는 대용량 데이터에 대한 점진적인 분산 학습을 위한 데이터 파이프라인 구축- 본 연구에서는 점진적인 학습을 위한 분산 데이터 파이프라인 구축을 목표로 함. 목표로 하는 파이프라인은 1) 데이터 수집, 2) 데이터 ingestion, 3) 분산 학습, 4) 점진적 모델 업데이트로 구성됨. 또한, 분산 데이터 파이프라인은 다수의 Io...
분산 학습
점진적 학습
데이터 파이프라인
데이터 수집
데이터 ingestion
연합학습
성능 벤치마크
5
주관|
2021년 5월-2022년 5월
|48,386,000원
초대용량 이미지의 세그멘테이션을 위한 분산 플랫폼 기반 알고리즘 및 학습모델 개발
▶ 단일 이미지를 일반적인 분산 플랫폼에서의 데이터 분할 기준(예: HDFS의 data chunk)에 따라 균등하게 분할하여 저장하게 되면, 분할된 경계면에 걸쳐진 세그멘테이션은 세그멘테이션을 구하는데 필요한 정보가 다수의 노드로 쪼개지기 때문에 기존 이미지 세그멘테이션 방법들을 그대로 적용하는 경우 세그멘테이션 정확도 저하가 발생함
▶ 정확도 저하를 최소화하기 위해서는 1) 분할된 이미지의 중복을 허용하여 인접한 노드들에 저장하거나, 2) 세그멘테이션을 구하는 과정에서 다른 노드에 저장된 이미지 정보를 전송받아야 함. 그러나, 1)은 데이터 중복저장으로 인한 분산 환경에서의 리소스 낭비를 초래하고, 2)는 네트워크 전송비용으로 인하여 세그멘테이션 처리 효율의 저하를 초래함
▶ 본 연구에서는 분산 플랫폼에서의 세그멘테이션 정확도 저하의 최소화와 네트워크 전송비용을 포함한 처리시간의 효율성 개선을 목표로 1) 클러스터링 기반 분산 알고리즘 개발, 2) 딥러닝 기반 분산학습 모델 개발을 수행함
연구목표1: 초대용량 이미지의 저장 및 관리를 위한 분산 플랫폼 구축
◦ 초대용량 이미지 저장을 위한 분산 플랫폼 아키텍쳐 설계
◦ 세그멘테이션을 고려한 단일 이미지의 분할 저장 방법 개발
연구목표2: 분산 플랫폼 기반 클러스터링 이미지 세그멘테이션 알고리즘 개발
◦ 분산 플랫폼에서의 클러스터링 기반 이미지 세그멘테이션 알고리즘 개발
◦ 기존 이미지 세그멘테이션 벤치마크(Neubert and Protzel 2012)에 초대용량 이미지 데이터 집합 추가 정의
◦ 기존 연구들과 제안한 방법의 성능비교
연구목표3: 분산 플랫폼 기반 클러스터링 이미지 세그멘테이션 알고리즘 개발
◦ 분산 플랫폼과 이미지 세그멘테이션을 위한 딥러닝 모델의 통합 아키텍쳐 설계
◦ 분산 플랫폼에 분할 저장된 이미지를 고려한 분산 딥러닝 모델 개발