초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
방사선치료의 모든 고장 및 오류를 예측할 수 있는 인공지능 챗봇-전문가 설계
○ 전체 내용
● 방사선 치료시스템의 각종 고장 및 오류를 미리 예측 가능한 알고리즘 개발
● 고장 및 오류에 대한 정확한 진단과 최적의 해결책 제시할 수 있도록 자기학습 알고리즘 설계
● 방사선치료기기의 내일 성능지표 예측
● 머신러닝에 의한 텍스트 대화형 챗봇-전문가에 의한 미래성능 예측 관리 시스템구축 및 환자안전환경의 신뢰도향상
○ 1단계
● 목표
대용량

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
방사선치료의 모든 고장 및 오류를 예측할 수 있는 인공지능 챗봇-전문가 설계
○ 전체 내용
● 방사선 치료시스템의 각종 고장 및 오류를 미리 예측 가능한 알고리즘 개발
● 고장 및 오류에 대한 정확한 진단과 최적의 해결책 제시할 수 있도록 자기학습 알고리즘 설계
● 방사선치료기기의 내일 성능지표 예측
● 머신러닝에 의한 텍스트 대화형 챗봇-전문가에 의한 미래성능 예측 관리 시스템구축 및 환자안전환경의 신뢰도향상
○ 1단계
● 목표
대용량 정도관리 데이터의 클린작업 및 통계적의미 도출
● 내용
① 대용량 정도관리데이터의 수집 및 구조화
② 대용량 정도관리데이터의 클린작업 및 균질도 분석/향상
③ 대용량 정도관리데이터의 왜곡요인 분석 및 왜곡성 교정방법 도출
④ 대용량의 정도관리데이터의 통계패턴 및 데이터 마이닝에 의한 정보의 시각화
○ 2단계
● 목표
머신러닝알고리즘에 의한 고장 및 오류의 미래성능예측 챗봇 설계
● 내용
⑤ 자기회귀누적이동평균 알고리즘 구현에 의한 미래성능지표값 설정
⑥ 인공신경망 알고리즘 구현에 의한 미래성능지표값 설정
⑦ 각 알고리즘 비교 및 미래성능 예측의 결과분석
⑧ 미래성능예측의 정확도 향상을 위한 심도 있는 자기학습단계 구현
○ 3단계
● 목표
미래성능예측을 위한 머신러닝알고리즘 구현 및 자기학습단계 향상
● 내용
⑨ 머신러닝알고리즘에 의한 미래성능예측이 가능한 조기경보시스템 플랫폼 개발
⑩ 방사선치료 고장 및 오류 시나리오 설정 및 안전도 분석
⑪ 방사선치료의 질의/응답이 가능한 텍스트대화형 챗봇-전문가 설계
⑫ 방사선치료프로세스에서 고장 예측관리시스템 구축

□ 연구개발성과
● 방사선치료시스템의 특성상 매일/매주/매월/매년의 주기로 수많은 항목과 이에 따른 세분화된 기준조건에 따라 복잡한 단계로 정도관리가 수행되고 있으며 해당 데이터가 끊임없이 생성되고 있음. 그러나 생성된 데이터는 의미 없이 수집되고 있으며 대량화되어 적재되고 분산되어 관리되고 있음.
● 최소 7년에서 최대 10년 기간 동안 생성된 정도관리에 대한 대용량데이터를 수집하고 데이터의 필터링 및 정재작업을 수행하여 데이터의 통계적 가치여부를 판단하고 축출함.
● 정재된 대용량데이터에서 고장 및 오류에 대한 유용한 의미와 정보를 발견하는 데이터마이닝 작업을 수행함.
● 신뢰할 수 있는 신호를 가지는 데이터를 분석하여 머신러닝을 이용한 자기학습훈련 단계 수행함.
● 해당장비의 과거고장이력과 맞춤별 데이터를 입력하고 방대한 매뉴얼의 기재된 장비 파라미터를 추가한 자기학습에 의한 방사선치료 미래성능 예측알고리즘 개발.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
● 기상관측 및 주가예측과 같이 방사선치료의 고장 및 오류에 대한 미래성능지표 제안함.
● 미래성능, 평균수명, 평균고장율, 평균수리시간 등을 예측할 수 있는 인공지능기반 플랫폼을 개발함.
● 다수의 관련된 사용자들의 접근이 용이하도록 방사선치료의 모든 고장과 오류에 대한 실시간 모니터링 및 질의를 할 수 있으며 해당 문제를 정확하게 진단하며 해결책을 제시하고 신속한 의사결정이 가능한 인공지능탑재 텍스트 대화형 챗봇-전문가 설계함.
● 미래의 예상된 성능값을 초과하였을 경우 조기경보 및 데이터 현황알림을 제공하여 잠재적 원인을 찾고 그에 따른 예방적 대처가 가능하도록 예측관리(predictive maintenance)시스템을 도입할수있음.
● 해당기술의 개발로 초저비용, 초고효율 방사선치료시스템을 구축할 수 있으며 미래성능 및 고장 등의 오류를 정확하게 예측하여 사전에 사고를 예방하고 적절한 예방적 조치를 취할 수 있어 환자안전을 극대화시킬 수 있게 되는 매우 혁신방안이 될 것임.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구개발의 최종 목표 및 단계별 목표 ... 4
• (2) 연구개발의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• ● 1차년도:대용량 정도관리 데이터의 클린작업 및 통계적의미 도출 ... 5
• ● 2차년도:미래성능예측을 위한 머신러닝알고리즘 구현 및 자기학습단계 향상 ... 7
• ● 3차년도: 머신러닝알고리즘에 의한 고장 및 오류의 미래성능예측 챗봇 설계 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 11
• 1) 연구수행 결과 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 15