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Abstract 최근 딥 러닝과 관련된 기술이 발전함에 따라 조선 해양 분야에서도 딥 러닝을 기존 기술에 접목하려는 시도가 이루어지고 있다. 딥 러닝 모델은 활용하기 전 충분한 학습 과정이 필요하고, 학습 정도의 지표로 손실 (loss), 정확도 (accuracy) 등의 정량적 지표들을 활용한다. 이러한 지표들을 통해 딥 러닝 모델이 제대로 학습되었는지 확인할 수 있지만, 해당 모델이 어떤 과정으로 의사 결정 (예, 이미지 분류)을 하는지 학습 과정에 대한 근거를 찾기가 어렵다. 이를 위해 최근 CNN (Convolutional Neural Network) 기반의 딥 러닝 모델에 시각화 방법을 적용하는 방법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 선형 성능의 정성적 평가를 위해 선형의 CFD (Computational Fluid Dynamics) 해석 이미지로 CNN 모델을 학습시키고, 이 모델에 시각화 방법을 적용해 해당 평가의 근거를 찾는 방법을 제안하였다. 이를 위해, 학습된 CNN 모델을 분리하여 시각화 가능한 모델로 재조합하는 방법을 제안하였다. 그리고 CFD 해석 이미지의 시각화를 위해 Grad-CAM (Gradient CAM), Grad-CAM++, Score-CAM 등 CAM (Class Activation Map) 기반의 여러 기법을 적용하여 비교 및 분석하였다.

Keywords: Deep learning (딥 러닝), CNN (Convolutional Neural Network, 합성곱 신경망), Visualization (시각화), CAM (Class Activation Map), Heat map (히트 맵)
Publication Date 2021-05-13

여인창, 노명일, 김진혁, 김기수, "선형 성능의 정성적 평가를 위한 딥 러닝 기반 이미지 시각화 방법", 2021년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 인천, pp. 573, 2021.05.13-14


  1. No Image 04Dec
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    방경운, 이규열, 차주환, 노명일, 김훈주, "이산 사건과 이산 시간 혼합형 시뮬레이션 프레임워크의 제안과 조선 블록 탑재 공정에의 적용", 2007년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 평창, pp. 297-305, 2007.01.31-02.02

  2. No Image 05Dec
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    서성호, 노명일, 엄태섭, 신현경, "해양 구조물 상부의 중량 추정 방법 연구", 2013년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 평창, pp. 819-825, 2013.01.30-02.01

  3. No Image 05Dec
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    서성호, 신현경, 구남국, 노명일, "비선형 회귀 분석을 이용한 부유식 해양 구조물의 중량 추정 모델 연구", 2013년도 대한조선학회 추계학술발표회, 울산, pp. 383-392, 2013.11.07-08

  4. No Image 05Dec
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    서성호, 신현경, 구남국, 노명일, "통계적 방법을 이용한 부유식 해양 구조물의 중량 추정 모델 연구", 2013년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1070-1078, 2013.05.23-24

  5. No Image 04Dec
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    서연미, 노명일, 조두연, "최적화 기법을 이용한 트랜스포터의 최적 운영 계획에 관한 연구", 2011년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 평창, pp. 187-192, 2011.01.26-28

  6. No Image 04Dec
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    서정우, 강성찬, 임중현, 이규열, 이상욱, 조두연, 노명일, "조선 전용 CAD 시스템: EzSHIP", 2003년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 서울, pp. 23-28, 2003.02.07

  7. No Image 04Dec
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    선석봉, 노명일, 조상래, 송준태, 안형택, 유정수, "잠수정의 개념 설계를 위한 체계 대안 도출 모델 연구", 2010년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 715-722, 2010.10.21-22

  8. No Image 04Dec
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    손명조, 이현진, 함승호, 이효광, 조두연, 노명일, 김태완, 이규열, 한순흥, 나영인, "수중 운동체의 이산 사건 및 이산 시간 혼합 시뮬레이션을 위한 표준 모델 구조 연구", 2008년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1659-1668, 2008.05.29-30

  9. No Image 04Dec
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    송에스더, 노명일, "인클루시브 디자인 개념을 적용한 크루즈선의 편의 지향 설계", 2011년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 부산, pp. 648-655, 2011.06.02-03

  10. No Image 06Oct
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    송하민, 노명일, 김기수, "차세대 함정을 위한 승조원 규모 및 배치 최적화 방법", 2021년도 한국CDE학회 하계학술발표회, 제주, pp. 428, 2021.08.25-28

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