Conference - 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

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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

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

List of Articles
번호	분류	제목	Publication Date
506	Domestic Conference	김주성, 노명일, 함승호, 김기수, “구획 내 기체의 압축을 고려한 선박의 동적 침수 해석 방법 연구”, 2016년도 한국CAD/CAM학회 하계학술발표회, 부산, pp. 131, 2016.08.25-26	2016-08-25
505	Domestic Conference	황지현, 이규열, 노명일, 차주환, 함승호, 김보람, "해양 플랜트 상부 시스템들의 프로세스 기본 설계 방법론", 2009년도 한국CAD/CAM학회 학술발표회, 평창, pp. 677-685, 2009.02.04-06	2009-02-04
504	Domestic Conference	황존규, 노명일, 김기수, 함승호, "시스템 엔지니어링 기반 해양플랜트 분리 시스템의 설계 검증 방법 연구", 2017년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 평창, pp. 555, 2017.02.08-10	2017-02-09
503	Domestic Conference	홍정우, 함승호, 이혜원, 노명일, 하솔, "크레인 붐의 유연성를 고려한 Subsea 장비의 인양 시뮬레이션", 2014년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 958-962, 2014.11.06-07	2014-11-07
502	Domestic Conference	홍정우, 함승호, 이혜원, 노명일, 하솔, "유연 다물체 동역학 기반의 박판 블록 리프팅 시뮬레이션", 2015년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 809-813, 2015.05.21-23	2015-05-22
501	Domestic Conference	홍정우, 노명일, 함승호, 이혜원, 김주성, 정동훈, "유연 다물체계 동역학을 이용한 해양 시추선의 수직 라이저 거동 해석", 2015년도 대한조선학회 추계학술발표회, 거제, pp. 848-852, 2015.11.05-06	2015-11-06
500	Domestic Conference	함승호, 차주환, 이규열, 박광필, 노명일, "이산 사건 및 역학 기반 이산 시간 혼합형 모델링에 의한 잠수함의 잠항 부상 시뮬레이션", 2008년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 163-171, 2008.11.13-14	2008-11-13
499	Domestic Conference	함승호, 차주환, 이규열, 노명일, 박광필, 서흥원, "다물체간 상호 작용 및 해양파에 의한 운동 응답을 고려한 부유체의 실시간 시뮬레이션", 2008년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 1669-1676, 2008.05.29-30	2008-05-29
498	Domestic Conference	함승호, 이혜원, 홍정우, 하솔, 노명일, "Discrete Euler-Lagrange Equation을 적용한 해상 크레인과 중량물의 운동 해석", 2014년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 944-949, 2014.11.06-07	2014-11-07
497	Domestic Conference	함승호, 노명일, 하솔, "다물체 동역학 및 VR 기술을 접목한 조선 생산 및 해양 설치 시뮬레이션", 2015년도 조선해양생산연구회 생산시스템분과 하계논문발표회, 대전, 2015.07.22-23	2015-07-22

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506

Domestic Conference

김주성, 노명일, 함승호, 김기수, “구획 내 기체의 압축을 고려한 선박의 동적 침수 해석 방법 연구”, 2016년도 한국CAD/CAM학회 하계학술발표회, 부산, pp. 131, 2016.08.25-26 file