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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


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    정동근, 노명일, 김기수, 이준식, 김대혁, 장왕석, "쿼드 트리를 이용한 소형선의 항로 계획 방법", 2022년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 526, 2022.06.02-04

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    조영민, 노명일, 이혜원, 유동훈, "선박 탐지를 위한 레이더 데이터의 처리 방법", 2022년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 308, 2022.06.02-04

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    전도현, 노명일, 여인창, "LNG선 멤브레인 탱크의 최적 설계 방법", 2022년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 411, 2022.06.02-04

  4. Jeong-Ho Park, Myung-Il Roh, Hye-Won Lee, Jisang Ha, Yeong-Min Jo, Nam-Sun Son, "Obstacle Detection and Tracking of Unmanned Surface Vehicles Using Multi-view Images in Marine Environment", Proceedings of ICCAS 2022, Yokohama, Japan, 2022.09.13-15

  5. Dong-Guen Jeong, Myung-Il Roh, Ki-Su Kim, Jun-Sik Lee, Dae-Hyuk Kim, Wang-Seok Jang, "A Route Planning Method for Coastal Navigation of Small Ships", Proceedings of ICCAS 2022, Yokohama, Japan, pp. 153-156, 2022.09.13-15

  6. Min-Chul Kong, Myung-Il Roh, Ki-Su Kim, Jongoh Kim, Hogyun Park, Jeongyoul Lee, "A Method of Variable Recognition and Connection for Reviewing Ship Regulations", Proceedings of ICCAS 2022, Yokohama, Japan, pp. 171-175, 2022.09.13-15

  7. Hye-Won Lee, Myung-Il Roh, Seung-Ho Ham, Bo-Woo Nam, "Coupled Analysis of the LNG Offloading Operation Based on Multibody Dynamics", Proceedings of PRADS 2022, Dubrovnik, Croatia, 2022.10.09-13

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    송하민, 노명일, 김기수, "함정의 전투 시나리오를 고려한 승조원 운영 최적화" 2022년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 제주, 2022.02.09-12

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    이혜원, 노명일, 김예린, "조선소의 블록 리프팅을 위한 모델 예측 제어 기반 크레인 시뮬레이션", 2022년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 제주, 2022.02.09-12

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    정동근, 노명일, 김기수, 이준식, 김대혁, 장왕석, "요트 전용의 연안 항해 프로그램 개발", 2022년도 한국CDE학회 동계학술발표회, 제주, 2022.02.09-12

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