초록 ▼

□ 연구개요
본 연구과제는 딥러닝 기반 표현학습을 통해 XAI 를 지향한 이용자 모델을 제안하며, 연차별로 (1) 이용자 모델을 확률적 그래프 모델(probabilistic graphical model)로 접근(2) VAE 와 확률적 그래프 모델의 결합 학습을 통한 XAI, 이종(heterogeneous) 데이터 표현학습과 데이터 연계를 통한 해석실현,(3)지식그래프를 활용한 XAI 제안, 스트리밍 데이터처리 기반 온라인 학습 시스템 및 종단간 파이프라인(end-to-end pipeline) 개발을 최종 목표로 함

□ 연구개요
본 연구과제는 딥러닝 기반 표현학습을 통해 XAI 를 지향한 이용자 모델을 제안하며, 연차별로 (1) 이용자 모델을 확률적 그래프 모델(probabilistic graphical model)로 접근(2) VAE 와 확률적 그래프 모델의 결합 학습을 통한 XAI, 이종(heterogeneous) 데이터 표현학습과 데이터 연계를 통한 해석실현,(3)지식그래프를 활용한 XAI 제안, 스트리밍 데이터처리 기반 온라인 학습 시스템 및 종단간 파이프라인(end-to-end pipeline) 개발을 최종 목표로 함

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구과제는 딥러닝 기반 표현학습을 통해 XAI를 지향한 이용자 모델을 제안하며, 연차별로
(1) 이용자 모델을 확률적 그래프 모델 (probabilistic graphical model)로 접근
(2) VAE와 확률적 그래프 모델의 결합 학습을 통한 XAI제안과 이종(heterogeneous) 데이터 표현학습과 데이터 연계를 통한 해석실현
(3)지식그래프를 활용한 XAI 제안과 스트리밍 데이터처리 기반 온라인 학습 시스템 및 종단간 파이프라인(end-to-end pipeline) 개발 을 최종 목표로 함.
본 연구과제를 통해, 딥러닝과 확률적 그래프 모델의 결합 모델을 제안하고 이를 통해 반투명 기계학습모델 기반-XAI를 구현하는 것이 첫 번째목표이며, 이를 토대로 VAE모델만들 사용한 이종데이터를 사용하여 post-hoc기법으로 XAI를 구현, 더 나아가 지식그래프와 연동 및 텍스트를 활용하여 부가 설명을 통해 XAI를 구현하여 인공지능 분야의 학문적, 사회경제적으로 기여하는 것이 연구의 목표임.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1. 학문적 기대효과: 이용자 모델링은 고차원 벡터 내에서 태생적인 데이터 희박성으로 인해 딥러닝 모델 기반으로 접근하는데 이미지처리 및 텍스트처리에 비해 난제를 갖고 있음. 현재 인공지능 연구는 딥러닝 모델 중심으로 이루어지고 있으며, 예측 성능은 기존의 기계학습 모델을 상회하고 있음. 이러한 배경 속에서 이용자 모델링을 딥러닝 기법, 특히 VAE를 활용하여 제안할 필요성이 있으며, 이를 위해 제약식 활용 및 확률적 그래픽 모델과의 결합을 통해 해결하여 이용자 모델링 뿐 아니라 비슷한 여건(희박데이터 문제)의 타 도메인에서 적용될 수 있음.
2. 경제·사회적 기대효과: 추천시스템 및 개인화 시스템은 서비스 제공자 및 사용자 측면에서 경제적인 가치가 매우 높으며, 인터넷 기반 비즈니스의 수익에 큰 영향을 끼침. 또한 XAI를 통해 제안하는 인공지능 모델의 신뢰성을 높이며, 이용자들이 추천 시스템 및 개인화 시스템의 이해를 통해 더 인공지능시스템과 더 선택적이고 적극적인 교류가 가능함을 모색함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발과제의 필요성 ... 4
• 2) 연구개발과제의 최종 목표 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1) 1차년도: 확률적 그래프 모델을 활용한 이용자 모델링 ... 6
• 2) 2차년도-상반기: VAE와 확률적 그래프 모델의 결합 ... 6
• 3) 2차년도-하반기: 이종 (heterogeneous) 데이터 표현학습과 데이터 연계를 통한 해석 실현 ... 7
• 4) 3차년도-상반기: 지식그래프와의 연동을 통한 XAI 제안 ... 7
• 5) 3차년도-하반기: 스트리밍 데이터처리 기반 온라인 학습 시스템 및 종단 간 파이프라인(end-to-end pipeline) 개발 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 9
• 3) 목표 달성 수준 ... 9
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 1) 연구개발결과의 중요성 ... 11
• 2) 기술적 파급효과 ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 1) 연구개발성과의 관리 ... 14
• 2) 연구개발성과의 활용계획 ... 14
• 3) 연구개발과제의 기대효과 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 15
• 7. 참고문헌 ... 15
• 끝페이지 ... 32