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문화 융합(CC)

클래스 불균형을 해결한 머신러닝 기반 위험 NEO 예측 모델 개발
Machine Learning-Based Hazardous Near-Earth Object Prediction Model Solving Class Imbalance

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  • 발행기관
    국제문화기술진흥원 바로가기
  • 간행물
    The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) KCI 등재 바로가기
  • 통권
    Vol.11 No.2 (2025.02)바로가기
  • 페이지
    pp.59-64
  • 저자
    손서영, 오수민, 박민서
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A465956

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

원문정보

초록

영어
Hazardous Near-Earth Object(NEO), which is near the Earth’s orbit to potentially enter the atmosphere, can cause significant damage on a local or global scale. NEO data have a class-imbalanced since there are few hazardous NEOs. In this paper, we propose a machine learning-based hazardous NEO prediction model solving class imbalance. We constructed eight training sets by sampling the same proportion of both classes and train them with five machine learning models. We selected XGBoost, which has demonstrated the best performance. Our model showed 0.9973 recall, 0.9965 precision, 0.9969 f1-score, 99.69% accuracy in test data. We expect that our model will help in detecting hazardous NEO and responding quickly.
한국어
지구 궤도와 너무 가까워 대기권에 진입할 가능성이 있는 위험 NEO(Near-Earth Object)는 지역적⸱세계적 규 모로 큰 피해를 초래할 수 있다. NEO 데이터는 위험 데이터 수가 현저히 작아서 클래스가 불균형하기 때문에 이를 해결하기 위한 새로운 방법이 필요하다. 본 연구에서는 클래스 불균형을 해결한 머신러닝 기반 위험 NEO 예측 모델 을 제안한다. 불균형한 클래스의 비율을 동일하게 샘플링하여 8개의 훈련 데이터 세트를 구성한 후, 5가지 머신러닝 모델로 학습한다. 가장 우수한 성능을 보이는 XGBoost를 제안 모델로 채택하였다. 제안 모델(XGBoost)은 테스트 데 이터 기준 재현율(Recall) 0.9973, 정밀도(Precision) 0.9965, F1-Score 0.9969, 정확도(Accuracy) 99.69%를 보였다. 제안 모델은 위험 NEO를 탐지하고 빠르게 대응하는 데 도움이 될 것으로 기대한다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 관련 연구
Ⅲ. 연구 방법
1. 데이터 수집(Data Collectioin)
2. 데이터 전처리(Data Preprocessing)
3. 모델링(Modeling)
Ⅳ. 결과
Ⅴ. 결론
References

키워드

클래스 불균형 NEO 위험 여부 예측 머신러닝 XGBoost Class Imbalanced Near-Earth Object Hazardous Prediction Machine Learning eXtreme Gradient Boosting

저자

  • 손서영 [ Seoyoung Sohn | 준회원, 서울여자대학교 데이터사이언스학과 석사과정 ]
  • 오수민 [ Sumin Oh | 준회원, 서울여자대학교 데이터사이언스학과 석사과정 ]
  • 박민서 [ Minseo Park | 정회원, 서울여자대학교 데이터사이언스학과 교수 ] 교신저자

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    국제문화기술진흥원 [The International Promotion Agency of Culture Technology]
  • 설립연도
    2009
  • 분야
    공학>공학일반
  • 소개
    본 진흥원은 문화기술(Culture Technology) 관련 산·학·연·관으로 구성된 비영리 단체이다. 문화기술(CT)은 정보통신기술(ICT), 문화적 사고 기반의 예술, 인문학, 디자인, 사회과학기술이 접목된 신융합기술(New Convergence Technology, NCT)로 정의한다. 인간의 삶의 질을 향상시키고, 진보된 방향으로 변화시키고, 문화기술 관련 분야의 학술 및 기술의 발전과 진흥에 공헌하기 위하여, 제3조의 필요한 사업을 행함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) [문화기술의 융합]
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    2384-0358
  • eISSN
    2384-0366
  • 수록기간
    2015~2025
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 600 DDC 700

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