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Deep Learning Applied Abnormal Human Behavior Detection in Video Surveillance Systems - A Survey

Naejoung Kwak, Byoungyup Lee

[Kisti 연계] 한국콘텐츠학회 International journal of contents Vol.20 No.4 2024 pp.84-95

※ 협약을 통해 무료로 제공되는 자료로, 원문이용 방식은 연계기관의 정책을 따르고 있습니다.

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As society develops, the demand for security is rapidly increasing. Accordingly, there is growing interest in research on methods to detect and prevent abnormal behavior using surveillance cameras in public places and private spaces such as shopping malls and airports for human safety. Many detection techniques based on deep learning models have been researched in the field of abnormal behavior detection. However, due to the lack of labeled abnormal behavior data, there are significant difficulties in developing an effective detection system. This paper surveys methods for deep learning methods to detect abnormal human behavior in surveillance video and presents recent techniques. First, I will introduce popular datasets that have often been used in previous research. After that, we categorized the existing methods for detecting abnormal behavior using deep learning into three types: supervised learning, unsupervised learning, and partially-supervised learning. We then explained the basic concepts and advantages of each method and summarized their shortcomings. We also briefly describe future research directions based on the advantages and disadvantages of each method. Based on this, it is expected that the technology of video surveillance systems that apply abnormal behavior detection will further develop.

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본 논문은 가스 누출 감지와 거주자의 비정상 행동 분석을 결합한 AI 기반 스마트 안전 모 니터링 시스템을 제안한다. 기존 가스 감지 시스템의 오경보 문제와 행동 감지 시스템의 한계를 극 복하기 위해 LSTM, CNN, Random Forest 모델을 결합하여 위험 예측의 정확도를 향상시켰다. 실험 결과, 최종 위험 감지 정확도는 94.1%, 오경보 발생률은 22.3%에서 7.8%로 감소되었다. 특히, AI 모 델을 통해 가스 농도의 급격한 변화와 거주자의 비정상 행동을 종합적으로 분석하여 실제 위험 상 황을 보다 정확하게 판단하고, 실시간으로 위험을 감지하고 자동으로 긴급 구조 요청이 가능함을 입 증했다. 또한, 가스 누출 및 행동 패턴에 따른 위험도를 다단계로 평가하여 대응의 신속성과 정확성 을 높였다. 본 연구는 가정, 산업 현장, 스마트홈 환경에서 실용적으로 적용 가능하며, 향후 다양한 센서 추가, 맞춤형 AI 모델 적용, 실제 환경에서의 장기적 성능 평가를 통한 지속적인 개선 방향을 논의한다. 이를 통해 인명 피해를 최소화하고 더욱 안전한 생활 환경 조성에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

This paper proposes an AI-based smart safety monitoring system that integrates gas leak detection and abnormal behavior analysis to enhance risk prediction accuracy. To address the limitations of traditional gas detection systems with high false alarm rates and the restricted capabilities of behavior detection systems, the study combines LSTM, CNN, and Random Forest models. Experimental results show that the proposed system achieves a final risk detection accuracy of 94.1% and reduces the false alarm rate from 22.3% to 7.8%. Notably, the AI models enable a comprehensive analysis of rapid changes in gas concentration and abnormal behavior patterns, allowing for more accurate risk assessment and real-time emergency response automation. Additionally, the system evaluates risk levels in multiple stages based on gas leaks and behavior patterns, enhancing the speed and accuracy of response. The findings suggest that the proposed system can be practically applied in homes, industrial sites, and smart home environments. Future research will focus on integrating various sensors, developing personalized AI models, and conducting long-term performance evaluations in real-world settings. This approach is expected to minimize casualties and contribute to creating safer living environments.

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내부자 정보 유출 탐지 방법에 관한 연구 KCI 등재

김현수

국제인공지능학회(구 한국인터넷방송통신학회) 한국인터넷방송통신학회 논문지 제17권 제4호 2017.08 pp.11-17

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

최근 많은 기업 및 기관에서 내부정보가 유출되는 사고가 지속적으로 발생하고 있으며, 이러한 내부정보 유출 사고는 대부분 권한 있는 내부자에 의해 발행하고 있다. 본 논문에서는 은닉 마르코프 모델(HMM)을 이용하여 내부자 의 정상행위에서 생성된 정보를 모델링한 후 내부자들의 비정상행위를 탐지하는 내부정보 유출 탐지 기법에 대해 제안 한다. 보안시스템들의 로그를 통해 내부자들의 행위에 대한 특징을 추출하여 입력 시퀀스를 생성하고, HMM 모델에 학습하여 정상행위에 대한 모델을 생성한다. 이상행위에 대한 판정은 사용자 행위에 대한 관측열을 정상행위 모델에 적용하여 확률값을 계산하고, 이 값을 특정 임계값과 비교하여 이상행위를 탐지한다. 실험을 통해 내부자 정보유출 행 위를 탐지하기 위한 최적의 HMM 매개변수를 결정하였고, 실험결과 제안한 시스템이 내부자 정보유출 행위에 대해 20%의 오탐율과 80%의 탐지율을 보여주었다.

Organizations are experiencing an ever-growing concern of how to prevent confidential information leakage from internal employees. Those who have authorized access to organizational data are placed in a position of power that could well be abused and could cause significant damage to an organization. In this paper, we investigate the task of detecting such insider through a method of modeling a user’s normal behavior in order to detect anomalies in that behavior which may be indicative of an data leakage. We make use of Hidden Markov Models to learn what constitutes normal behavior, and then use them to detect significant deviations from that behavior. Experiments have been made to determine the optimal HMM parameters and our result shows detection capability of 20% false positive and 80% detection rate.

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A Novel Abnormal Behavior Detection Framework to Maximize the Availability in Smart Grid

Shin, Incheol

[Kisti 연계] 한국스마트미디어학회 스마트미디어저널 Vol.6 No.3 2017 pp.95-102

※ 협약을 통해 무료로 제공되는 자료로, 원문이용 방식은 연계기관의 정책을 따르고 있습니다.

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A large volume of research has been devoted to the development of security tools for protecting the Smart Grid systems, however the most of them have not taken the Availability, Integrity, Confidentiality (AIC) security triad model, not like CIA triad model in traditional Information Technology (IT) systems, into account the security measures for the electricity control systems. Thus, this study would propose a novel security framework, an abnormal behavior detection system, to maximize the availability of the control systems by considering a unique set of characteristics of the systems.

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Deep Learning-Based Companion Animal Abnormal Behavior Detection Service Using Image and Sensor Data

Lee, JI-Hoon, Shin, Min-Chan, Park, Jun-Hee, Moon, Nam-Mee

[Kisti 연계] 한국컴퓨터정보학회 Journal of the Korea society of computer and information Vol.27 No.10 2022 pp.1-9

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본 논문에서는 영상 데이터와 센서 데이터를 활용한 딥러닝 기반의 반려동물 이상행동 탐지 서비스를 제안한다. 최근 반려동물 보유 가구의 증가로 인해 기존 푸드 및 의료 중심의 반려동물 시장에서 인공지능을 더한 펫테크(Pet Tech) 산업이 성장하고 있다. 본 연구에서는 인공지능을 통한 반려동물의 건강관리를 위해 영상 및 센서 데이터를 활용한 딥러닝 모델을 기반으로 반려동물의 행동을 분류하고, 이상행동을 탐지하였다. 자택의 CCTV와 직접 제작한 펫 웨어러블 디바이스를 활용하여 반려동물의 영상 데이터 및 센서 데이터를 수집하고, 모델의 입력 데이터로 활용한다. 행동의 분류를 위해 본 연구에서는 반려동물의 객체를 검출하기 위한 YOLO(You Only Look Once) 모델과 관절 좌표를 추출하기 위한 DeepLabCut을 결합하여 영상 데이터를 처리하였고, 센서 데이터를 처리하기 위해 각 센서 별 연관관계 및 특징을 파악할 수 있는 GAT(Graph Attention Network)를 활용하였다.

In this paper, we propose the Deep Learning-Based Companion Animal Abnormal Behavior Detection Service, which using video and sensor data. Due to the recent increase in households with companion animals, the pet tech industry with artificial intelligence is growing in the existing food and medical-oriented companion animal market. In this study, companion animal behavior was classified and abnormal behavior was detected based on a deep learning model using various data for health management of companion animals through artificial intelligence. Video data and sensor data of companion animals are collected using CCTV and the manufactured pet wearable device, and used as input data for the model. Image data was processed by combining the YOLO(You Only Look Once) model and DeepLabCut for extracting joint coordinates to detect companion animal objects for behavior classification. Also, in order to process sensor data, GAT(Graph Attention Network), which can identify the correlation and characteristics of each sensor, was used.

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Abnormal Crowd Behavior Detection Using Size-Adapted Spatio-Temporal Features

Wang, Bo, Ye, Mao, Li, Xue, Zhao, Fengjuan

[Kisti 연계] 제어로봇시스템학회 International Journal of Control, Automation and Systems Vol.9 No.5 2011 pp.905-912

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Abnormal crowd behavior detection is an important research issue in computer vision. However, complex real-life situations (e.g., severe occlusion, over-crowding, etc.) still challenge the effectiveness of previous algorithms. Recently, the methods based on spatio-temporal cuboid are popular in video analysis. To our knowledge, the spatio-temporal cuboid is always extracted randomly from a video sequence in the existing methods. The size of each cuboid and the total number of cuboids are determined empirically. The extracted features either contain the redundant information or lose a lot of important information which extremely affect the accuracy. In this paper, we propose an improved method. In our method, the spatio-temporal cuboid is no longer determined arbitrarily, but by the information contained in the video sequence. The spatio-temporal cuboid is extracted from video sequence with adaptive size. The total number of cuboids and the extracting positions can be determined automatically. Moreover, to compute the similarity between two spatio-temporal cuboids with different sizes, we design a novel data structure of codebook which is constructed as a set of two-level trees. The experiment results show that the detection rates of false positive and false negative are significantly reduced.

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Mask R-CNN 기반 Aspect Ratio를 활용한 이상행동 검출 및 영역화 방법

임현석, 후쉬펑, 곽정환

[Kisti 연계] 한국컴퓨터정보학회 한국컴퓨터정보학회 학술대회논문집 2022 pp.99-101

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이상 행동을 탐지하는 딥러닝 기반 검지 시스템은 동영상 기반 데이터로부터 움직임을 보이는 객체를 추적하고 그 객체의 행동을 분석하여 정상적인 행동 범위를 벗어나는 패턴을 보이는 영역을 이상으로 탐지한다. 특히 생성적 적대 신경망(GAN)과 광학 흐름 추정(Optical flow estimation) 기법을 활용하여 움직임에 대한 특징 정보를 추출하고 이를 학습하여 행동 패턴에 대한 모델링을 수행한다. 모델 학습 및 테스트에 활용되는 데이터셋의 해상도가 낮거나 이상 행동을 표현하는 특징 정보가 부족할 경우 최종 모델 성능에 부정적 영향을 미치게 되며, 특히 광학 흐름이 표현하는 이동량 측면에서 차이가 크게 나지 않는 이상 객체의 경우 탐지가 정확하게 이뤄지지 않는다. 본 연구에서는 동영상 프레임에서 나타나는 객체의 평균 종횡비를 구하고 정상적인 비율을 벗어나는 객체에 대해서 이상 행동을 취하는 샘플로 처리하는 후처리단 모듈을 제안하여 최종적인 모델 성능을 향상시키는 방법을 고안한다.

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제로트러스트 모델을 위한 딥러닝 기반의 비정상 행위 탐지

김서영, 정경화, 황유나, 양대헌

[Kisti 연계] 한국정보처리학회 한국정보처리학회 학술대회논문집 2021 pp.132-135

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최근 네트워크의 확장으로 인한 공격 벡터의 증가로 외부자뿐 아니라 내부자를 경계해야 할 필요성이 증가함에 따라, 이를 다룬 보안 모델인 제로트러스트 모델이 주목받고 있다. 이 논문에서는 reverse proxy 와 사용자 패턴 인식 AI 를 이용한 제로트러스트 아키텍처를 제시하며 제로트러스트의 구현 가능성을 보이고, 새롭고 효율적인 전처리 과정을 통해 효과적으로 사용자를 인증할 수 있음을 제시한다. 이를 위해 사용자별로 마우스 사용 패턴, 리소스 사용 패턴을 인식하는 딥러닝 모델을 설계하였다. 끝으로 제로트러스트 모델에서 사용자 패턴 인식의 활용 가능성과 확장성을 보인다.

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가우시안 혼합 모델과 옵티컬 플로우 기법을 이용한 특이행동 인지 기법 연구

박종현, 임성조, 강동중

[Kisti 연계] 한국정보처리학회 한국정보처리학회 학술대회논문집 2009 pp.173-176

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본 논문에서는 감시시스템이 갖추어진 환경 내에서 발생할 수 있는 특이 행동을 효율적으로 감지하기 위한 기법을 제시한다. 최근 대형 범죄 및 방화 사건 등의 방지목적으로 DVR 의 단순 녹화를 벗어나 지능형 감시시스템을 도입하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이러한 시스템들은 아직 초기 연구 단계에 있으며 영상내의 관심물체 추출을 위한 전경과 배경의 분리 및 추적 단계에 그치고 있다. 이에 본 논문에서는 가우시안 혼합 모델을 통하여 전경과 배경을 분리하고, 관심영역에 한해서 Optical Flow 기법을 이용하여 폭력상황과 같은 특이 행동의 감지 여부를 판단 할 수 있는 방법에 대해 실험을 통해 평가하였다.

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가우시안 혼합 모델과 옵티컬 플로우 기법을 이용한 특이행동 인지 기법 연구

박종현, 임성조, 강동중

[Kisti 연계] 한국정보처리학회 한국정보처리학회 학술대회논문집 2009 pp.173-176

※ 협약을 통해 무료로 제공되는 자료로, 원문이용 방식은 연계기관의 정책을 따르고 있습니다.

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본 논문에서는 감시시스템이 갖추어진 환경 내에서 발생할 수 있는 특이 행동을 효율적으로 감지하기 위한 기법을 제시한다. 최근 대형 범죄 및 방화 사건 등의 방지목적으로 DVR 의 단순 녹화를 벗어나 지능형 감시시스템을 도입하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이러한 시스템들은 아직 초기 연구 단계에 있으며 영상내의 관심물체 추출을 위한 전경과 배경의 분리 및 추적 단계에 그치고 있다. 이에 본 논문에서는 가우시안 혼합 모델을 통하여 전경과 배경을 분리하고, 관심영역에 한해서 Optical Flow 기법을 이용하여 폭력상황과 같은 특이 행동의 감지 여부를 판단 할 수 있는 방법에 대해 실험을 통해 평가하였다.

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실내에서의 이상행동 탐지 분류 모델

이태준, 장혜경, 여인표, 정회경

[Kisti 연계] 한국전자통신학회 The Journal of the Korean institute of electronic communication sciences Vol.21 No.2 2026 pp.667-676

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실내 환경에서 발생될 수 있는 이상행동을 탐지하기 위해 YOLO(: You Only Look Once)에 기반을 두어 키포인트(keypoint) 예측 모델, 객체 검출, 트랜스포머(Transformer)기반 분류를 결합한 모델을 제안하였다. 객체 검출과 키포인트 예측을 위해 YOLOv8n-pose를 사용하고, 이 결과를 기반으로 이상행동 분류 모델에 입력되는 구조를 갖는다. 실험 결과 트랜스포머와 GAN(: Generative Adversarial Network)을 결합한 구조는 기준 모델인 LSTM(: Long Short Term Memory), GRU(: Gated Recurrent Unit), 단순 트랜스포머 모델과 비교해 정확도가 비슷하거나 높은 수준을 보였으며, 훈련 정확도는 향상되었다. 이는 트랜스포머와 GAN 학습을 통해 폐색된 위치에 대해 예측이 가능하고, 이를 이용해 키포인트 기반 이상행동 분류 문제 해결을 위하여 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

To detect abnormal behavior that may occur in indoor environments, we propose a model that combines a keypoint prediction model based on YOLO(: You Only Look Once), object detection, and Transformer-based classification. YOLOv8n-pose is used for object detection and keypoint prediction, and the structure is input to the abnormal behavior classification model based on these results. Experimental results showed that the structure combining the transformer and the generative adversarial network(: GAN) showed similar or higher accuracy than the reference models LSTM (: Long Short Term Memory), GRU(: Gated Recurrent Unit), and simple transformer models, and the training accuracy was improved. It is expected that this can be widely used to solve the problem of abnormal behavior classification based on keypoints, as predictions can be made about occluded locations through transformer and GAN learning.

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산업 제어 시스템 보안을 위한 패킷 분석 기반 비정상행위 탐지 시스템 구현

김현석, 박동규

[Kisti 연계] 한국산학기술학회 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.4 2018 pp.47-56

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가스, 전력, 수처리, 원자력, 교통 관제 시스템 등과 같은 국가적 규모의 산업 제어 시스템은 점차 발전하는 정보통신기술에 따라 점차 개방된 네트워크와 공개된 표준 프로토콜을 사용하고 있다. 개방된 네트워크와 공개된 표준 프로토콜을 사용하고 있기 때문에 사이버 공격에 대한 빈도는 점점 증가하고 있는 추세이지만 이에 관련한 후속조치는 매우 부족한 실정이다. 따라서 산업 제어 시스템을 위한 보안 솔루션의 적용은 매우 중요하다. 하지만 실제의 시스템에 보안 솔루션을 적용하는 것은 산업 제어 시스템의 특성 때문에 사실상 불가능하고 기존 시스템에 영향을 주지 않고 공격의 발생 유무를 탐지할 수 있는 보안 시스템이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 산업 제어 시스템에 영향을 주지 않고 비정상행위를 탐지하는 패킷 분석 기반의 침입 탐지 시스템을 제안하고 제안한 침입 탐지 시스템을 실제의 환경을 재현한 산업 제어 시스템 테스트 베드에 적용함으로써 신뢰성 있는 데이터를 기반으로 제안한 시스템의 효율성을 검증한다.

National-scale industrial control systems for gas, electric power, water processing, nuclear power, and traffic control systems increasingly use open networks and open standards protocols based on advanced information and communications technologies. The frequency of cyberattacks increases steadily because of the use of open networks and open standards protocols, but follow-up actions are limited. Therefore, the application of security solutions to an industrial control system is very important. However, it is not possible to apply security solutions to a real system because of the characteristics of industrial control systems. And a security system that can detect attacks without affecting the existing system is imperative. Therefore, in this paper, we propose an intrusion detection system based on packet analysis that can detect anomalous behaviors without affecting the industrial control system, and we verify the effectiveness of the proposed intrusion detection system by applying it in a test bed simulating a real environment.

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온라인 데이터 수집 기반 실시간 비정상 행위 탐지

이명철, 김창수, 김익균

[Kisti 연계] 한국정보처리학회 한국정보처리학회 학술대회논문집 2016 pp.208-209

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APT (Advanced Persistent Threat) 공격 사례가 증가하면서, 이러한 APT 공격을 해결하고자 이상 행위 탐지 기술 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 APT 공격의 탐지율을 높이기 위해서 빅데이터 기술을 활용하여 다양한 소스로부터 대규모 데이터를 수집하여 실시간 분석하는 연구들이 시도되고 있다. 본 논문은 빅데이터 기술을 활용하여 기존 시스템들의 실시간 처리 및 분석 한계를 극복하기 위한 실시간 비정상 행위 탐지 시스템에서, 파일 시스템에 수집된 오프라인 데이터 기반이 아닌 온라인 수집 데이터 기반으로 실시간 비정상 행위를 탐지하여 실시간성을 제고하고 입출력 병목 문제로 인한 처리 성능 확장성 문제를 해결하는 방법 및 시스템에 대해서 제안한다.

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온라인 데이터 수집 기반 실시간 비정상 행위 탐지

이명철, 김창수, 김익균

[Kisti 연계] 한국정보처리학회 한국정보처리학회 학술대회논문집 2016 pp.208-209

※ 협약을 통해 무료로 제공되는 자료로, 원문이용 방식은 연계기관의 정책을 따르고 있습니다.

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APT (Advanced Persistent Threat) 공격 사례가 증가하면서, 이러한 APT 공격을 해결하고자 이상 행위 탐지 기술 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 APT 공격의 탐지율을 높이기 위해서 빅데이터 기술을 활용하여 다양한 소스로부터 대규모 데이터를 수집하여 실시간 분석하는 연구들이 시도되고 있다. 본 논문은 빅데이터 기술을 활용하여 기존 시스템들의 실시간 처리 및 분석 한계를 극복하기 위한 실시간 비정상 행위 탐지 시스템에서, 파일 시스템에 수집된 오프라인 데이터 기반이 아닌 온라인 수집 데이터 기반으로 실시간 비정상 행위를 탐지하여 실시간성을 제고하고 입출력 병목 문제로 인한 처리 성능 확장성 문제를 해결하는 방법 및 시스템에 대해서 제안한다.

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GAN 기반 센서 데이터 증강을 통한 반려동물 이상행동 탐지 설계

김형주, 문남미

[Kisti 연계] 한국정보처리학회 한국정보처리학회 학술대회논문집 2022 pp.665-666

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반려동물의 이상행동 탐지를 위한 센서 데이터를 수집하는 과정에서 발생하는 시간과 비용의 문제로 인해 데이터 증강이 요구되고 있다. 본 논문에서는 통계적 변형과 GAN 기반의 데이터 증강을 통해 반려동물의 정상행동과 이상행동으로 분류하는 방법을 제안한다. 통계적 변형은 회전, 순열, 조합 등을 이용하며, GAN을 통해 원본 데이터에 노이즈가 포함된 유사한 데이터를 생성한다. 증강된 모든 데이터는 원본 데이터와 함께 학습 데이터로 사용한다. 최종적으로, LSTM의 단점을 보완한 Convolutional LSTM 모델을 통해 반려동물의 정상행동 인식의 범주를 넓혀 보다 정확한 이상행동을 인식하고자 한다.

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VPN에서의 이상행동 탐지를 활용한 정보유출 방지에 관한 연구

박장수, 김수현, 이임영

[Kisti 연계] 한국정보처리학회 한국정보처리학회 학술대회논문집 2015 pp.404-405

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최근 IT기술과 인터넷의 발전으로 시간과 공간에 제한을 두지 않고 업무를 처리해야 하는 상황으로 업무환경이 급격히 변화되고 있다. 특히 기업에서는 외부 네트워크와 정보교환의 필요성이 증가되었고, 구성원들의 잦은 외근, 출장 등 사무실 밖에서 업무를 처리하는 비중이 높아져, 내부뿐만 아니라 외부와의 정보공유를 하는데 있어 안전한 네트워크 구조를 요구하고 있다. 외부에서 효율적이고 안전하게 내부시스템에 접속할 수 있게 사용되는 것이 VPN(가상사설망: Virtual Private Network)으로, 기관 및 기업에서 VPN을 지속적으로 도입하여 운영하고 있다. 하지만 VPN에 인증이 성공되면 다양한 업무시스템에 접근이 용이하기 때문에, 악의적인 사용자로부터 정보유출이 손쉽게 이루어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 사용되고 있는 VPN에 대해 관리가 잘 이루어지는지 확인하는 실태점검 리스트를 제시하고, VPN에 대한 정보유출방지 모니터링을 위해 VPN의 접속로그를 분석하여 정보유출 보안위협행위를 탐지할 수 있는 시나리오를 도출하고자 한다.

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농업용 저수지 이상거동 탐지를 위한 시계열 수위자료 특성 분석

이성학, 이상현, 홍민기, 최진용

[Kisti 연계] 한국수자원학회 한국수자원학회 학술대회논문집 2015 p.275

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최근 기후변화에 따른 극한 강우사상의 증가로 인하여 농업용 저수지의 재해 위험도가 증가하고 있는 추세이며, 사고가 발생할 때 마다 파손/붕괴된 시설물을 보수하는 대응형 유지관리체계에서 벗어나 기반시설의 성능과 생애주기 등을 고려하여 재해 발생을 사전에 예보 및 경보를 알릴 수 있는 예방적 관리체계로의 전환이 필요하다. 한국농어촌공사는 전국 1,500개 저수지에서 10분 단위 수위자료를 측정하고 있으며, 이를 분석하여 재해예방에 활용할 수 있는 기반이 조성되어 있으나 이에 대한 관리가 이루어지지 않고 있고 수집된 자료를 활용하여 재해 징후를 분석할 수 있는 재해 예방적 분석기술이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 농업용 저수지 수위자료를 이용한 저수지 이상거동을 판별하기 위하여 전국 34개 한국농어촌공사 관할 저수의 시계열 수위자료의 특성(Feature)을 분석하고자 한다. 시계열 자료의 시계열 특성을 분석하기 위하여 한국농어촌공사 관할의 전국 34개 저수지를 선정하여 분석을 실시하였다. 대상저수지는 지역별, 저수용량, 안정등급, 붕괴발생, 1개 지사관할 저수지로 각각 구분하여 선정하였으며, 각 저수지의 수위 측정기간(최소 5개년)에 대한 자료를 수집하였다. 농업용 저수지의 시계열 수위 자료의 특성을 분석하기 위하여 자료의 전처리를 수행하였다. 자료의 전처리는 시계열 수위자료의 잡음 특성, 기상자료 관련 변동특성 등 분류(Classification)에 영향을 미치는 노이즈 요소를 제거하는 과정이다. 전처리과정을 거친 자료는 특징(Feature) 추출 과정을 거치게 되고, 추출된 특징의 적합성에 따라 분류 알고리듬 성능에 많은 영향을 미친다. 따라서 시계열 자료의 특성을 파악하고 특징을 추출하는 것은 이상치 탐지에 있어 매우 중요한 과정이다. 본 연구에서는 시계열 자료 특징 추출 방법으로 물리적인 한계치, 확률적인 문턱값(Threshold), 시계열 패턴, 주변 저수지와의 시계열 상관분석 등을 적용하였으며, 이를 데이터베이스로 구축하여 이후 분류알고리듬 학습에 적용하여 정상치와 이상치를 판별하는데 이용될 수 있도록 하였다. 따라서 본 연구에서 제시되는 농업용 저수지의 시계열 특성은 다양한 분류알고리듬에 적용할 수 있으며, 이를 통하여 저수지 이상거동 판별을 위한 최적을 분류알고리듬의 선택에 도움이 될 것이다.

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지능형 CCTV 관제 시스템 구축 시 법적 쟁점: 이상행동 탐지 및 안면인식 시스템을 중심으로

이수연, 김지온

[NRF 연계] 경찰대학 치안정책연구소 치안정책연구 Vol.37 No.3 2023.09 pp.315-340

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CCTV의 수는 점차 증가하고 있으며 이에 따라 CCTV 통합관제센터에서 1인당 감시하는 CCTV의 수도 증가하고 있다. CCTV 관제센터에서 놓치는 범죄를 줄이고 CCTV 관제시스템을 효율적으로 작동시켜 신속한 범인 검거 및 효울적인 수사 진행을 도모하기 위해 CCTV 통합관제시스템에 딥러닝을 이용한 이상행동 감지 및 안면인식 기술의 적용을 제안한다. CCTV에서 이상행동을 감지하는 기술은 현행 CCTV관제센터와 유사하여 법적인 문제가 발생할 여지는 거의 없으나 현재 안면인식기술은 수사기법으로 활용되지 않고 있어 법적인 문제가 발생할 가능성이 높다. 안면인식기술은 개인의 본질적인 기본권인 개인정보자기결정권을 제한하는 기술이기 때문에 안면인식기술을 활용하여 수사하기 위해서는 엄격한 조건의 충족 및 법관의 허가를 받도록 하는 등의 절차적 요건을 제시하는 법을 제정할 필요가 있다. 수사의 적정성 원칙과 관련하여 유사하게 논의되어 온 기지국 수사에 관한 법률을 참고하여 지능형 CCTV 관제시스템이 현실에 적용되기 위해 필요한 법률을 제안하고자 한다.

In order to reduce the number of crimes missed by the CCTV control center, make the CCTV control system work efficiently, and speed up the criminal investigation, we propose the application of abnormal behavior detection and facial recognition technology using deep learning to the CCTV control system. Face recognition technology is not currently used as an investigation technique, so legal problems are likely to arise. Since facial recognition technology is a technology that restricts the right to self-determination, which is an essential basic right of individuals, there is a need to enact a law requiring permission from a judge only when strict conditions are satisfied in order to conduct an investigation using facial recognition technology in reality. With reference to the law regulating the cell tower dump investigation, which has been discussed similarly in relation to the principle of proportionality, the necessary legislation for the intelligent CCTV control system to be applied in reality has been constructed.

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특징점 맵 보정을 통한 군중 이상행동패턴 인식 방법

정성욱, 지형근

[Kisti 연계] 한국컴퓨터정보학회 한국컴퓨터정보학회 학술대회논문집 2015 pp.252-253

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군중의 이상행동을 검출하는 것은 군중 모니터링, 보안 및 CRM 시스템의 관점에서 중요한 요소 중의 하나이다. 기존의 방법은 대다수가 옵티컬플로우를 기반으로한 검출방법으로 객체가 움직이지 않는 경우에는 객체로 인식할 수 없는 문제점이 생긴다. 또한, 많은 데이터량을 처리하기 때문에 실시간성이 보장되지 않는다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해서, 본 논문에서는 특징점 맵 보정과 분포분석을 통한 군중의 밀집과 대피하는 현상을 검출하는 방법을 제안한다. 먼저, 군중에서 옵티컬플로우 기반으로 움직이는 FAST 특징점을 추출하고 추출된 특징점의 분포에따라 특징점맵을 복원한다. 복원된 특징점 맵과 특징점의 분포에 기반하여 군중의 이상정도를 결정하게 된다. PETS2009 데이터베이스를 사용하여 결과를 측정하였다.

 
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