초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 탈중앙화된 딥 러닝 플랫폼을 개발하여 기존의 중앙 집중식 딥 러닝 플랫폼이 가지고 있는 한계를 극복하는 것을 목표로 한다. 본 연구는 탈중앙화 딥 러닝 플랫폼을 구현하기 위해 블록체인을 이용한 연합학습 플랫폼을 설계한다. 또한 유전 알고리즘을 활용하여 탈중앙화된 환경에서 악의적인 참여자가 존재하는 상황에서도 효과적인 학습이 가능하도록 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
• DNN 학습 모듈 개발 : 지식증류(knowledge distillation)을 활용하여 비교적 작은 크기의 학생(s

□ 연구개요
본 연구는 탈중앙화된 딥 러닝 플랫폼을 개발하여 기존의 중앙 집중식 딥 러닝 플랫폼이 가지고 있는 한계를 극복하는 것을 목표로 한다. 본 연구는 탈중앙화 딥 러닝 플랫폼을 구현하기 위해 블록체인을 이용한 연합학습 플랫폼을 설계한다. 또한 유전 알고리즘을 활용하여 탈중앙화된 환경에서 악의적인 참여자가 존재하는 상황에서도 효과적인 학습이 가능하도록 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
• DNN 학습 모듈 개발 : 지식증류(knowledge distillation)을 활용하여 비교적 작은 크기의 학생(student) 모델 학습
• 시뮬레이터 구현 : 연합학습에 참여하는 대부분의 클라이언트의 연산 및 통신 리소스가 충분하지 않다는 점을 고려한 연합학습 프레임워크 개발
• 새로운 블록체인 코어 구조 설계 : DAG 구조가 적용된 블록체인 코어 개발. 대용량 데이터 처리를 위한 블록체인 코어 설계 및 개발
• 모델 선택 알고리즘 실험 : 연합학습을 방해하는 비잔틴 노드가 존재하는 상황에서도, 효과적인 블록체인 기반의 연합학습 알고리즘 개발.
• 블록체인 클라이언트 경량화 : 효율적인 부트스래핑을 위한 최적화 기법 연구. 어카운트 기반 블록체인의 state trie 의 크기를 주기적으로 줄이는 방법론 제시.
• 개념 증명 구현체 통합 : 학습이 완료된 모델의 추론 시 엣지 서버들과 협력하여 효율적인 오프로딩이 가능하도록 함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1. 데이터의 원본을 전송하지 않더라도 같은 목적을 가진 참여자만 있다면 원하는 모델을 만들어 낼 수 있으므로 기존에 큰 비용이나 데이터 프라이버시 문제, 혹은 법적인 절차의 문제 등으로 학습시키기 어려웠던 모델을 만들어 낼 수 있다.
2. 블록체인 기술을 산업에 응용할 수 있는 한 가지 방향을 제시할 수 있다. 본 연구의 결과물은 블록체인 기술을 응용하는 방법에 대한 방향을 제시하고 블록체인에 대한 안 좋은 인식을 바꾸어 앞으로 학문적, 기술적, 그리고 산업적 분야 전반으로 기여할 것으로 기대한다.
3. 본 연구는 기존에 없던 탈중앙화 된 환경에서 딥 러닝을 할 수 있는 플랫폼을 제안하고, 유전 알고리즘을 이용한 비잔틴 노드를 허용하는 모델 학습 및 융합 방법을 새롭게 제안한다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구 목표 ... 4
• 나. 연구 내용 ... 4
• 다. 연구 범위 ... 7
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 8
• 3) 목표 달성 수준 ... 9
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 가. 거대한 자본이 필요한 딥 러닝 ... 11
• 나. 딥 러닝의 데이터 프라이버시 문제 ... 11
• 다. 많은 컴퓨팅 리소스가 필요한 블록체인 ... 11
• 라. 모델의 융합 방법에 대한 연구의 부족 ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 자체점검표 ... 12
• 7. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 16
• 끝페이지 ... 27