초록 ▼

□ 연구개요
• 인공신경망은 과학 분야를 넘어 예술 분야에까지 영향을 미치고 있음. 하지만 인공신경망을 통한 기계 학습의 성능 발전에 비하여 인공신경망이 어떠한 원리로 고성능을 가진 인공신경망이 가능한지는 명확하게 밝혀진 바가 없음.
• 이에 본 연구는 인공신경망의 작동원리를 밝히기 위하여 크게 3가지 접근방식을 통해 연구하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
• 연구 목표는 크게 1) 작동원리를 탐구할 수 있는 새로운 모델의 개발, 2) 모델의 작동원리를 수치적으로 표현 하는 방법, 3) 수학적 이론의

□ 연구개요
• 인공신경망은 과학 분야를 넘어 예술 분야에까지 영향을 미치고 있음. 하지만 인공신경망을 통한 기계 학습의 성능 발전에 비하여 인공신경망이 어떠한 원리로 고성능을 가진 인공신경망이 가능한지는 명확하게 밝혀진 바가 없음.
• 이에 본 연구는 인공신경망의 작동원리를 밝히기 위하여 크게 3가지 접근방식을 통해 연구하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
• 연구 목표는 크게 1) 작동원리를 탐구할 수 있는 새로운 모델의 개발, 2) 모델의 작동원리를 수치적으로 표현 하는 방법, 3) 수학적 이론의 확립이었음.
• 첫 번째, 인공신경망의 작동원리 중 일반화와 관련된 정보를 얻기 위하여 적대적 예시를 만드는 RL 모델을 제안하고 이를 통하여 인공신경망으로 구성된 모델의 성능을 판단 할 수 있었음.
• 두 번째, 모델의 작동원리를 수치적으로 표현하기 위한 여러 해석 모델을 바탕으로 새로운 해석 모델을 제시 하였음. 이를 바탕으로 자율내시경의 모델 개발에 이를 사용하여 수치적 제안을 활용하였음
• 세 번째, Generalization Error를 VC dimension을 통해 상계가 유의미한 상계까존재한다는 것을 증명하였으며, 상계는 데이터와 인공신경망 모델에 의해 결정되는 Decision Boundary 간의 최소 거리에 의해 결정되다는 사실을 증명하였다.
• 기존의 방법으로는 최소 거리의 계산은 NP 문제였으나, 새로운 방법은 P 문제임을 보였다.
• 즉, 연구 목표를 대부분 완수했고, 앞으로 더욱 이론적이고 실질적인 연구를 진행할 예정임.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
• 제안된 새로운 적대적 RL 모델로 인공신경망의 일반화 정도를 확인하고 수치적으로 표현하여 인공신경망을 신뢰도를 판단할 수 있음.
• 설명 가능한 수치를 바탕으로 새로운 모델을 제시 할 수 있음.
• 수학적으로 증명된 것을 바탕으로 인공신경망의 원리를 알 수 있음.
• 또한,연구 개발 성과는 지속적인 인공신경망의 작동원리를 온전히 설명할 수 있는 이론을 만들기 위한 토대로 사용될 예정임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1) 새로운 인공신경망 모델 연구 과정 및 내용 ... 4
• 2) 수치적 해석 방법 및 내용 ... 5
• 3) 수학적 이론에 대한 연구 방법 및 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 10
• (1) 연구개발결과의 중요성 ... 10
• (2) 연구개발과제의 기대효과 ... 10
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• (1) 연구개발결과의 실용적 적용을 위한 노력 필요성 ... 11
• (2) 연구개발결과의 미래 연구 방향 ... 11
• 6. 자체점검표 ... 12
• 7. 참고문헌 ... 12
• 끝페이지 ... 23