$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

지휘통제 워크플로우 지원 추천 시스템 연구
A Study of Recommendation Systems for Supporting Command and Control (C2) Workflow 원문보기

Journal of Internet Computing and Services = 인터넷정보학회논문지, v.23 no.1, 2022년, pp.125 - 134  

박규동 (Agency for Defense Development) ,  전기윤 (Agency for Defense Development) ,  손미애 (Dept. of Industrial Engineering, Sungkyunkwan University) ,  김종모 (Dept. of Industrial Engineering, Sungkyunkwan University)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

정보 통신 및 인공지능 기술의 발전은 우리 군의 지휘통제체계의 지능화를 요구하며, 이를 달성하기 위해 다양한 시도가 이루어지고 있다. 본 논문은 특히, 지휘통제 워크플로우에서 활용 가능한 정보의 양이 폭발적으로 증가함에 따라 지휘통제체계 사용자에게 제공되는 정보 중 수행 업무에 가장 핵심적인 정보를 제공할 수 있는 협업 필터링(Collaborative Filtering, CF) 및 추천 시스템(Recommendation System, RS)에 주목한다. 군 지휘통제체계에서 정보의 필터링을 수행하는 RS는 가장 우선 설명 가능한 추천을 수행하여야 하며, 그 다음 지휘관들이 임무를 수행하는 다양한 상황을 고려한 추천이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 지휘통제 워크플로우를 지원하기 위하여 정보를 선택적으로 추천하는 contextual pre-filtering CARS 프레임워크를 제안한다. 제안된 프레임워크는 1) 지휘결심자의 상황 및 관계에 기반하여 데이터를 사전에 필터링하는 contextual pre-filtering, 2) CF의 취약한 데이터 희소성 문제를 극복하기 위한 피쳐 선택, 3) 피쳐 간의 디스턴스를 사용자의 유사도 산출에 활용한 CF, 및 4) 사용자의 선호를 반영하기 위한 규칙 기반 포스트 필터링의 4 단계로 구성되어 있다. 본 연구의 우수성을 평가하기 위해서 상용 수준의 실험 데이터셋 2종에 대해 기존 CF 방법의 다양한 디스턴스 방법을 적용하여 비교 실험하였다. 비교 실험 결과 제안된 프레임워크가 3가지 평가지표(MAE, MSE, MSLE) 측면에서 우수함을 나타내었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The development of information communication and artificial intelligence technology requires the intelligent command and control (C2) system for Korean military, and various studies are attempted to achieve it. In particular, as a volume ofinformation in the C2 workflow increases exponentially, this...

주제어

표/그림 (5)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

문제 정의

  • 군의 지휘통제체계는 네트워크와 컴퓨터를 활용해 주어진 임무를 완수하는 데 다양한 작전 절차 또는 지휘 통제 워크플로우를 지원하는 것을 주 목적으로 한다. 이때 지휘 통제 워크플로우란 지휘통제 절차와 관련된 작업, 관련 조직이나 사람, 요구되는 입출력 정보 및 정보의 흐름으로 정의된다.
  • 본 연구는 한국군 지휘통제체계를 위한 추천 시스템에 대한 첫 번째 구현 또는 구현 시도로서 의미가 있다. 본 연구에서는 지휘통제 워크플로우에서 활용 가능한 정보의 양이 폭발적으로 증가함에 따라, 지휘통제체계 사용자에게 효과적으로 필요한 정보를 추천할 수 있는 협업 필터링 및 추천 시스템에 관한 연구를 수행하였다. 기존의 협업 필터링 방법과 다르게 CARS 및 KBRS의 개념을 접목하여 협업 필터링의 수행의 대상이 되는 데이터셋을 contextual pre-filtering 및 rule-based post-filtering 하였다.
  • 그러나 최근 센서와 네트워크 기술의 발전으로 지휘통제 워크플로우에서 활용 가능한 정보의 양이 폭발적으로 증가하면서 신속정확한 지휘통제가 어려워지고 있다[5, 6]. 이에 본 논문에서는 지휘통제 워크플로우에서 지휘결심자에게 제공되는 정보를 필터링할 수 있는 지능화 방법 제안함으로써 신속정확한 지휘 통제를 달성하고자 한다.

가설 설정

  • 사용자의 선호를 반영함과 동시에 추천된 아이템 리스트의 정확도를 향상시키기 위해, 본 논문에서는 최종적으로 규칙 기반의 포스트 필터링을 수행한다. 도메인 지식 혹은 사용자의 선호는 규칙 형식으로 표현되어 있는 규칙 베이스가 사전에 구축되어 있음을 가정한다. 지휘통제에서 활용할 수 있는 규칙의 예시는 다음과 같다.
  • ∙규칙 기반 포스트 필터링: 메모리 기반의 CF 결과를 대상으로 사전에 정의되어 있는 도메인 지식이나 사용자의 선호 등을 반영해 포스트 필터링을 수행한다. 도메인 지식이나 사용자의 선호는 규칙 형식으로 표현하며 사전에 식별되어 있다고 가정한다. 규칙 기반의 포스트 필터링을 통해 사용자가 원하는 정보만을 추천하는 것이 가능해진다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (26)

  1. Schubert, J., et al., "Artificial intelligence for decision support in command and control systems," in Proc. of 23rd International Command and Control Research & Technology Symposium Multi-Domain C., 2018. https://www.foi.se/download/18.41db20b3168815026e010/1548412090368/Artificial-intelligence-decision_FOI-S--5904--SE.pdf 

  2. Wang, F., "Technology Framework of the Intelligent Command and Control System," in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, IOP Publishing, 2019. https://doi.org/10.1088/1757-899x/677/4/042099 

  3. Lingel, S., et al., "Joint All Domain Command and Control for Modern Warfare: An Analytic Framework for Identifying and Developing Artificial Intelligence Applications," RAND Corporation Santa Monica United States, 2020. https://doi.org/10.7249/rr4408.1 

  4. Robinson, R.M., et al., "Degree of automation in command and control decision support systems," in 2016 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC). IEEE, 2016. https://doi.org/10.1109/SMC.2016.7844402 

  5. Zocco, A., et al., "Touchless interaction for command and control in military operations," in International Conference on Augmented and Virtual Reality, Springer, 2015. https://doi.org/10.1007/978-3-319-22888-4_32 

  6. Marusich, L.R., et al., "Effects of information availability on command-and-control decision making: performance, trust, and situation awareness,"Human factors, 58(2): p. 301-321, 2016. https://doi.org/10.1177%2F0018720815619515 

  7. Guo, Y., M. Wang, and X. Li, "Application of an improved Apriori algorithm in a mobile e-commerce recommendation system,"Industrial Management & Data Systems, 2017. https://doi.org/10.1108/IMDS-03-2016-0094 

  8. Chen, C.-s., et al., "Research on Content Recommendation System of Army Equipment Information Network," in 2020 International Conference on Computer Science and Management Technology (ICCSMT), IEEE, 2020. https://doi.org/10.1109/ICCSMT51754.2020.00075 

  9. Gadepally, V.N., et al., "Recommender systems for the department of defense and intelligence community," Lincoln Laboratory Journal, 22(1), 2016. https://www.ll.mit.edu/sites/default/files/publication/doc/2019-04/recommender-systems-department-defense-intelligence-gadepally-108929.pdf 

  10. Yang, C., et al., "Bridging collaborative filtering and semi-supervised learning: a neural approach for poi recommendation," in Proceedings of the 23rd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, 2017. https://doi.org/10.1145/3097983.3098094 

  11. Kulkarni, S. and S.F. Rodd, "Context Aware Recommendation Systems: A review of the state of the art techniques," Computer Science Review, 37, p. 100255, 2020. https://doi.org/10.1016/j.cosrev.2020.100255 

  12. Adomavicius, G. and A. Tuzhilin, "Context-aware recommender systems," Recommender systems handbook, p. 217-253, Springer, 2011. https://doi.org/10.1007/978-0-387-85820-3_7 

  13. Zheng, Y., B. Mobasher, and R. Burke, "Similarity-based context-aware recommendation,"in International Conference on Web Information Systems Engineering, Springer, 2015. https://doi.org/10.1007/978-3-319-26190-4_29 

  14. Unger, M., et al., "Towards latent context-aware recommendation systems," Knowledge-Based Systems, 104, p. 165-178, 2016. https://doi.org/10.1016/j.knosys.2016.04.020 

  15. Kim, D., et al., "Convolutional matrix factorization for document context-aware recommendation,"in Proceedings of the 10th ACM conference on recommender systems, 2016. https://doi.org/10.1145/2959100.2959165 

  16. Xin, X., et al., "CFM: Convolutional Factorization Machines for Context-Aware Recommendation," in IJCAI, 2019. https://www.ijcai.org/proceedings/2019/0545.pdf 

  17. Chen, H. and J. Li, "Adversarial tensor factorization for context-aware recommendation,"in Proceedings of the 13th ACM Conference on Recommender Systems, 2019. https://doi.org/10.1145/3298689.3346987 

  18. Tao, S., et al., "SVD-CNN: a convolutional neural network model with orthogonal constraints based on SVD for context-aware citation recommendation," Computational Intelligence and Neuroscience, 2020. https://doi.org/10.1155/2020/5343214 

  19. Baltrunas, L., B. Ludwig, and F. Ricci, "Matrix factorization techniques for context aware recommendation," in Proceedings of the fifth ACM conference on Recommender systems, 2011. https://doi.org/10.1145/2043932.2043988 

  20. Cui, L., et al., "A novel context-aware recommendation algorithm with two-level SVD in social networks," Future Generation Computer Systems, 86, p. 1459-1470, 2018. https://doi.org/10.1016/j.future.2017.07.017 

  21. Wu, H., et al., "Context-aware recommendation via graph-based contextual modeling and postfiltering," International Journal of Distributed Sensor Networks, 11(8): p. 613612, 2015. https://doi.org/10.1155%2F2015%2F613612 

  22. Zammali, S. and S.B. Yahia, How to select and weight context dimensions conditions for context-aware recommendation? Expert Systems with Applications, p. 115176, 2021. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2021.115176 

  23. Bouraga, S., et al., "Knowledge-based recommendation systems: A survey," International Journal of Intelligent Information Technologies (IJIIT), 10(2), p. 1-19, 2014. https://doi.org/10.4018/ijiit.2014040101 

  24. Grcar, M., et al., "Data sparsity issues in the collaborative filtering framework," in International workshop on knowledge discovery on the web, Springer, 2005.https://doi.org/10.1007/11891321_4 

  25. Ramezani, M., P. Moradi, and F.A. Tab., "Improve performance of collaborative filtering systems using backward feature selection," in The 5th Conference on Information and Knowledge Technology, IEEE, 2013. https://doi.org/10.1109/IKT.2013.6620069 

  26. Kim, J., J. Kang, and M. Sohn, "Ensemble learning-based filter-centric hybrid feature selection framework for high-dimensional imbalanced data," Knowledge-Based Systems, 220, p. 106901, 2021. https://doi.org/10.1016/j.knosys.2021.106901. 

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로