초록 ▼

□ 연구 목표 및 내용
◼ 최종 목표
본 연구에서는 위험상황 분석을 위하여 행동 정보 추출 기반의 위험상황 검색/분석 플랫폼을 구축하는 것을 목표로 한다. 구체적인 내용은 다음과 같다. 먼저 공공데이터와 영상 스트림데이터를 수집하고, 수집 된 데이터에 대하여 한글 자연어 처리 엔진을 통해 행동 정보를 추출한다. 다음으로는 기계학습 방법들을 활용하여 지식 정보를 추출하고, 우선순위 검색/분석 엔진 기반의 위험상황 분석 및 예측을 수행한다.

◼ 전체 내용
본 연구에서는 위험상황 분석을 위하여 행동 정보 추출

□ 연구 목표 및 내용
◼ 최종 목표
본 연구에서는 위험상황 분석을 위하여 행동 정보 추출 기반의 위험상황 검색/분석 플랫폼을 구축하는 것을 목표로 한다. 구체적인 내용은 다음과 같다. 먼저 공공데이터와 영상 스트림데이터를 수집하고, 수집 된 데이터에 대하여 한글 자연어 처리 엔진을 통해 행동 정보를 추출한다. 다음으로는 기계학습 방법들을 활용하여 지식 정보를 추출하고, 우선순위 검색/분석 엔진 기반의 위험상황 분석 및 예측을 수행한다.

◼ 전체 내용
본 연구에서는 위험상황 분석을 위하여 행동 정보 추출 기반의 한글 자연어 처리 엔진을 개발하고 그 효과를 검증하는 것을 목표로 한다. 최근 영상 데이터를 기반으로 위험상황을 분석하는 연구는 많이 등장하였으나, 영상만으로 상황을 인지하고 분석하는 것은 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 이를 보완하며 분석의 정확도를 높일 수 있도록 상황 인지에 필요한 지식을 생성하기 위한 한글 자연어 처리 엔진을 개발하고자 한다. 자연어 처리에 대한 관심이 높아졌지만, 한글에 특화된 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 한글의 어순과 구조를 반영한 한글에 특화된 자연어 처리 엔진을 개발하고, 이를 통해 위험 상황 분석을 위한 지식을 생성하고자 한다. 생성된 지식과 추출된 행동 정보를 활용하여 위험상황을 분석하는 기술을 개발하고자 한다. 또한, 본 연구에서는 수집 된 대용량 다차원의 데이터를 효율적으로 검색하고 관리하기 위한 고속 인덱싱 처리 기법과 Top-k 질의 처리 기반의 우선순위 검색 기술을 개발하고자 한다. 최종적으로는 연구에서 개발한 기술들을 통합하여 빅데이터 검색 및 분석 플랫폼을 구축하고, 위험상황 분석 결과를 시각화하고 알림을 제공하는 응용 서비스를 구현하고자 한다.

◼ 1단계
❏ 연구 목표
본 연구의 1단계의 목표는 다음과 같다. 먼저 위험상황과 관련 된 데이터를 수집 및 전처리를 수행하고, 한글 자연어 처리 엔진과 행동 정보 추출 기술을 개발하며, 추출 된 행동 및 특징 정보를 기반으로 데이터 분석 및 마이닝하는 시스템을 구축하는 것을 목표로 한다.
❏ 연구 내용
본 연구의 1단계의 연구 내용은 다음과 같다. 먼저 위험상황과 관련 된 주요 속성을 판별하고, 공공 데이터와 스트림 데이터를 수집한다. Open API 및 크롤링을 통한 영상 및 텍스트 데이터를 수집하고, 불필요한 속성 제거, 정규화 등의 전처리 작업을 수행한다. 다음으로 한글의 어순과 구조를 반영한 자연어 처리 엔진을 개발한다. 이를 위해, 한글 단어 임베딩 모델과 어근-접사 토크나이저 방법을 설계 및 구현한다. 또한, 제안하는 방법을 기반으로 행동 및 특징 정보를 추출한다. 마지막으로 추출 된 행동 및 특징 정보를 기반으로 머신러닝/딥러닝 기반의 데이터 분석 및 마이닝 시스템을 구축한다.

◼ 2단계
❏ 연구 목표
본 연구의 2단계의 목표는 다음과 같다. 먼저 위험상황 검색/분석을 위해 근사 다차원 고속 인덱싱 기술을 개발하고, 이를 바탕으로 하는 Top-k 질의 처리 기반의 우선순위 검색 엔진을 개발한다. 또한, 1단계에서 개발 된 기술들의 고도화를 수행하며, 마지막으로 1단계와 2단계에 개발 된 내용을 통합하여 빅데이터 검색/분석 플랫폼을 구축하고 응용 서비스를 개발하는 것을 목표로 한다.
❏ 연구 내용
본 연구의 2단계의 연구 내용은 다음과 같다. 먼저 대용량 다차원의 데이터를 효율적으로 처리하기 위한 근사 다차원 고속 인덱싱 기술을 개발한다. 1단계에서 추출 된 행동 및 특징 정보는 다양한 속성을 지니는데, 데이터의 차원이 증가할수록 처리 속도는 급격하게 저하된다. 따라서 본 연구에서는 근사 다차원 고속 인덱싱 기술을 개발하고, 이를 기반으로 효과적으로 검색 및 분석하기 위한 Top-k 질의 처리 기반의 우선순위 검색 엔진을 개발한다. 또한, 1단계에서 개발 된 한글 자연어 처리 엔진, 데이터 분석 및 마이닝 시스템과 위험상황 응용 서비스를 고도화 하는 작업을 수행한다. 마지막으로 1단계부터 개발 된 기술들을 통합하여 위험상황 검색/분석 플랫폼을 구축한다.

□ 연구성과
본 연구에서 제안하는 행동 정보 추출 기반 위험상황 우선순위 검색/분석 플랫폼 연구는 한글에 특화된 자연어 처리 엔진을 개발하고 최근 증가하는 다차원 데이터에 대한 효율적인 처리 방법을 개발하는 매우 중요한 연구이다. 본 연구의 주요 수행 결과 중 행동 정보 추출/분류 알고리즘은 영상과 이미지에서 행동 정보를 추출하고, 빠르게 분류하여 위험상황 분석 외에도 다양한 분야에 활용이 가능하다. 특징 정보를 바탕으로 이미지를 분류하면 학습 데이터의 부족 문제도 해결이 가능하다. 또 다른 주요 수행 결과인 우선순위 검색/분석 방법은 데이터가 기하급수적으로 증가하고 있는 최근 데이터를 빠르게 검색하고 분석해야 하는 모든 응용에서 활용이 가능하다. 1단계 수행 결과 IEEE ACCESS(SCIE, IF:3.9) 저널에 제출되어 리뷰중에 있고, KCI급 논문 1편, 국제 학술대회에서 7편, 국내 학술대회에서 8편의 논문을 발표하였다. 2단계에서는 1단계의 연구 내용을 바탕으로 좋은 성과를 낼 것으로 기대된다.

□ 연구성과의 활용 계획 및 기대 효과
본 연구 결과로 발생되는 각 요소 기술들은 자연어 처리, 데이터베이스, 빅데이터, 머신러닝, 딥러닝 등 각 분야에서도 높은 관심을 가지고 활발하게 연구가 진행되는 중요한 기술들이며, 또한 각 요소 기술들을 융합하는 플랫폼으로써 학문적 가치가 매우 높다고 사료된다. 또한, 위험상황 검색/분석뿐만 아니라 다양한 응용 분야로 확장이 가능한 근본적인 원천 기술을 연구함으로써 학문적 가치뿐만 아니라 실제 활용용도와 확장성이 매우 높을 것으로 기대된다. 추가적으로 연구 성과를 Top Conference 및 SCIE 저널에 게재하여 주요 연구 성과를 발표하고, 참여 인력들의 연구 능력 향상 및 인력 양성에 기여할 것으로 기대된다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 연구과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 8
• 1) 연구수행 결과 ... 8
• 2) 목표 달성 수준 ... 12
• 3) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4) 중요 연구변경 사항 ... 13
• 4. 연구성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 13
• 5. 연구성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 다음 단계 연구계획 ... 14
• 1) 연구 목표 및 내용 ... 14
• 2) 연구 추진전략 ... 14
• 3) 연구 추진일정 및 기대성과 ... 15
• 4) 다음 단계 연구비 사용계획 ... 15
• 5) 연구 성과의 활용방안 및 기대효과 ... 16
• 끝페이지 ... 30