초록 ▼

□ 연구개요
본 연구의 목표는 사생활 보호 및 보안 기계학습 시스템 설계를 위한 공학적 디자인 원리 확립 및 알고리즘 개발이다. 기계학습 분야는 성공적인 발전과 함께 다양한 분야에서 높은 성능의 서비스 제공(예시: 의료서비스, 금융서비스, 추천서비스 등)에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 최근에는 서비스의 성능뿐만 아니라 사용자들의 개인정보 보호, 보안 이슈가 매우 중요시되면서 서비스/보안 성능을 동시에 높이는 기계학습 알고리즘을 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 본 연구팀은 이론적으로 기계학습 성능과 보안 성능 간 본질적

□ 연구개요
본 연구의 목표는 사생활 보호 및 보안 기계학습 시스템 설계를 위한 공학적 디자인 원리 확립 및 알고리즘 개발이다. 기계학습 분야는 성공적인 발전과 함께 다양한 분야에서 높은 성능의 서비스 제공(예시: 의료서비스, 금융서비스, 추천서비스 등)에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 최근에는 서비스의 성능뿐만 아니라 사용자들의 개인정보 보호, 보안 이슈가 매우 중요시되면서 서비스/보안 성능을 동시에 높이는 기계학습 알고리즘을 필요성이 대두되고 있다. 이에 따라 본 연구팀은 이론적으로 기계학습 성능과 보안 성능 간 본질적 균형관계를 규명하고, 이를 바탕으로 최대 안정성 및 최소 유지비용을 유지하는 동시에 높은 사생활 보호 및 보안성을 지닌 기계학습 알고리즘을 구현하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구 목표 달성을 위해 본 연구팀은 해당목표를 세 단계의 세부목표로 나누어 과제를 진행하였다. 첫 번째 세부목표는 사생활 보호 및 보안과 관련된 성능 척도 정의이다. 이를 달성하기 위해 본 연구팀은 먼저 다양한 시나리오에서 발생 가능한 사생활 보호 및 보안 문제들을 파악하였다. 이후 확률분포 간 유사도를 기반으로 원본데이터 분포와 사생활 보호/보안을 고려한 데이터 분포 간의 거리를 측정하는 성능척도를 정의하였다. 더 나아가 원본데이터로부터 보안데이터를 만들어내는 생성 모델 학습 알고리즘의 이론적 분석을 통하여 알고리즘 디자인 방향을 제시하였다. 두번째 세부목표는 정의한 척도와 기존 기계학습 성능 척도들 (정확도, 계산 복잡도)간의 본질적 관계의 이론적 규명이다. 다양한 상황에서 데이터 보안을 위해 의도적으로 데이터에 노이즈가 추가된 상황에서 보안 성능과 정확한 추천을 위해 필요한 데이터 양 간의 상관관계를 규명하였다. 마지막 최종목표는 이론적으로 규명한 성능척도들 간의 본질적 관계를 토대로 최대 안정성 및 최소 유지비용을 유지하면서 높은 사생활 및 보안성을 지니도록 학습되는 저복잡도 기계학습 알고리즘 개발이다.
본 연구팀은 다양한 학습 상황에서 부호화기법을 기반으로 하는 저복잡도 기계학습 알고리즘 및 데이터 보안 통신기법 개발을 수행하였다. 본 연구팀은 기존에 세웠던 세부목표 평가 기준을 100% 달성함과 동시에 각 단계의 연구 결과들을 국내외 유명학회 및 저널에 게재하였다.

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
앞서 말했듯이 최근 의료, 금융, 추천 서비스 등 다양한 분야에서 개인정보의 관리를 통한 서비스 제공은 보안 보장이 매우 중요해지고 있다. 본 연구는 미래 빅 데이터 어플리케이션이 신뢰적, 안정적, 효율적 기계학습 시스템을 바탕으로 하도록 견고한 통합 프레임워크를 확립하였다. 또한 기계학습의 성능과 보안 성능 간의 본질적 균형 관계를 이론적으로 파악하였으며, 본 연구의 성공적 결과는 이론적 성과에 그치지 않고, 최적의 성능을 달성하는 부호화 기법과 저복잡도 알고리즘 개발을 통해 시스템 디자인의 명확한 가이드라인 및 방법을 제시하였다. 효과적인 기계학습 시스템과 끊임없이 제기되는 보안 보장 기능 연구는 카카오, 네이버, SKT 등의 대기업뿐만 아니라, 첨단 ICT 창업 기업과의 네트워크를 형성하여 시너지 효과를 낼 것으로 기대된다. 또한, 세계적으로 관심을 끌고 있는 기계학습 시스템 분야와 보안 분야를 동시에 고려하여 진행하는 학제적 연구를 성공적으로 추진함에 따라 새로운 분야를 세계적으로 선도하는 결과를 기대한다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 7
• 3) 목표 달성 수준 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 31