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DTW-kNN 기반의 유망 기술 식별을 위한 의사결정 지원 시스템 구현 방안 KCI 등재
대한산업경영학회 산업융합연구(구 대한산업경영학회지) 제20권 제8호 2022.08 pp.77-84
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본 연구는 기계 학습 기반의 자동 분류 기법을 적용함으로써 유망 기술의 선정 과정에 활용할 수 있는 의사결정 지원 시스템의 구현 방안을 제시하는 것을 목표로 한다. 연구 수행을 위해 전체 시스템의 아키텍처를 구축하고 세부 연구 단계를 진행하였다. 우선, 유망 기술 후보 아이템을 선정하고 빅데이터 시스템을 활용하여 추세 데이터를 자동 생성하였다. 기술 발전의 개념 모델과 패턴 분류 체계를 정의한 후 자동 분류 실험을 통해 효율적인 기계 학습 방안을 제시하였다. 마지막으로 시스템의 분석 결과를 해석하고 활용 방안을 도출하고자 하였다. 본 연구에서 제안한 동적 시간 와핑(DTW) 기법과 k-최근접 이웃(kNN) 분류 모델을 결합한 DTW-kNN 기반의 분류 실험에서 최대 87.7%의 식별 성능을 보여주었으며, 특히 추세의 변동이 심한 ‘eventual’ 정의 구간에서는 유클리디언 거리(ED) 알고리즘 대비 39.4% 포인트의 최대 성능 차이를 보여주어 제안 모델의 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 시스템이 제시하는 분석 결과를 통해, 대량의 추세 데이터를 입력받아 유형별로 자동 분류하고 필터링하는 과정에 본 의사결정 지원 시스템을 효과적으 로 활용할 수 있음을 확인하였다.
This study aims to present a method for implementing a decision support system that can be used for selecting emerging technologies by applying a machine learning-based automatic classification technique. To conduct the research, the architecture of the entire system was built and detailed research steps were conducted. First, emerging technology candidate items were selected and trend data was automatically generated using a big data system. After defining the conceptual model and pattern classification structure of technological development, an efficient machine learning method was presented through an automatic classification experiment. Finally, the analysis results of the system were interpreted and methods for utilization were derived. In a DTW-kNN-based classification experiment that combines the Dynamic Time Warping(DTW) method and the k-Nearest Neighbors(kNN) classification model proposed in this study, the identification performance was up to 87.7%, and particularly in the ‘eventual’ section where the trend highly fluctuates, the maximum performance difference was 39.4% points compared to the Euclidean Distance(ED) algorithm. In addition, through the analysis results presented by the system, it was confirmed that this decision support system can be effectively utilized in the process of automatically classifying and filtering by type with a large amount of trend data.
[Kisti 연계] 한국정보통신학회 Journal of information and communication convergence engineering Vol.22 No.4 2024 pp.280-287
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This study proposes artificial intelligence (AI) technology for the automatic classification of Korean scientific and technical papers, aiming to achieve high accuracy even with a small amount of labeled data. Unlike existing BERT-based Korean document classification models that perform supervised learning based on a large amount of accurately labeled data, this study proposes a structure that utilize large language models (LLMs) and retrieval-augmented generation (RAG) technology. The proposed method experimentally demonstrates that it can achieve higher accuracy than existing technologies across all cases using various amounts of labeled data. Furthermore, a qualitative comparison between manually-generated labels, and recognized as correct answers and those produced by LLM responses confirmed that the LLM responses were more accurate. The findings of this study, while limited to Korean scientific documents, provide evidence that a system utilizing LLM and RAG for document classification can easily be extended to other domains with diverse document datasets, owing to its effectiveness even with limited labels.
Automatic Subject Classification of Korean Journals
[Kisti 연계] 한국콘텐츠학회 International journal of contents Vol.10 No.1 2014 pp.43-46
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Subject classification of journals is important because it can be utilized for the improvement of scholarly information services and analysis by research area. The classification by experts in a subject area wastes a lot of time and expense. On the other hand, the simple classification with basic information, such as the journal title has limitations. To solve this problem, this paper suggests the automatic classification of Korean journals using the SCI journals information cited by Korean journals, and an analysis of the classification result. In particular, this study adopted the WoS subject categories for classification to support the base for comparison between the Korean citation database and the global citation database (KSCI vs. SCI).
[NRF 연계] 한국통신학회 ICT Express Vol.9 No.5 2023.10 pp.834-840
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Due to the influence of noise in the received signal in non-cooperative communication, it is difficult for existing Automatic modulation classification methods to balance classification accuracy and model complexity. This paper proposes a novel Convolutional Adaptive Noise Reduction (CANR) network, which consists of an Adaptive Noise Reduction (ANR) module and a Convolutional Feature Extraction (CFE) module. The ANR and CFE modules denoise the combined input and capture the spatiotemporal features in the time series. Experiments on benchmark datasets show that the proposed network has the fewest training parameters and state-of-the-art recognition accuracy under the same conditions.
Rough Set-Based Approach for Automatic Emotion Classification of Music
[Kisti 연계] 한국정보처리학회 Journal of information processing systems Vol.13 No.2 2017 pp.400-416
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Music emotion is an important component in the field of music information retrieval and computational musicology. This paper proposes an approach for automatic emotion classification, based on rough set (RS) theory. In the proposed approach, four different sets of music features are extracted, representing dynamics, rhythm, spectral, and harmony. From the features, five different statistical parameters are considered as attributes, including up to the $4^{th}$ order central moments of each feature, and covariance components of mutual ones. The large number of attributes is controlled by RS-based approach, in which superfluous features are removed, to obtain indispensable ones. In addition, RS-based approach makes it possible to visualize which attributes play a significant role in the generated rules, and also determine the strength of each rule for classification. The experiments have been performed to find out which audio features and which of the different statistical parameters derived from them are important for emotion classification. Also, the resulting indispensable attributes and the usefulness of covariance components have been discussed. The overall classification accuracy with all statistical parameters has recorded comparatively better than currently existing methods on a pair of datasets.
[Kisti 연계] 한국정보처리학회 Journal of information processing systems Vol.18 No.5 2022 pp.599-613
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Non-proliferative diabetic retinopathy is a representative complication of diabetic patients and is known to be a major cause of impaired vision and blindness. There has been ongoing research on automatic detection of diabetic retinopathy, however, there is also a growing need for research on an automatic severity classification system. This study proposes an automatic detection system for pathological symptoms of diabetic retinopathy such as microaneurysms, retinal hemorrhage, and hard exudate by applying the Faster R-CNN technique. An automatic severity classification system was devised by training and testing a Random Forest classifier based on the data obtained through preprocessing of detected features. An experiment of classifying 228 test fundus images with the proposed classification system showed 97.8% accuracy.
[Kisti 연계] 한국과학기술정보연구원 Journal of information science theory and practice : JISTaP Vol.10 No.no.spc 2022 pp.39-45
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For national industrial development in the Fourth Industrial Revolution, it is necessary to provide researchers with appropriate job information. This can be achieved by interconnecting the National Science and Technology Standard Classification System used for management of research activity with the Korean Employment Classification of Occupations used for job information management. In the present study, an automatic linkage model of classification systems is introduced based on a pre-trained language model for interconnecting science and technology information with job information. We propose for the first time an automatic model for linkage of classification systems. Our model effectively maps similar classes between the National Science & Technology Standard Classification System and Korean Employment Classification of Occupations. Moreover, the model increases interconnection performance by considering hierarchical features of classification systems. Experimental results show that precision and recall of the proposed model are about 0.82 and 0.84, respectively.
기술과학 분야 학술문헌에 대한 학습집합 반자동 구축 및 자동 분류 통합 연구
[Kisti 연계] 한국정보관리학회 정보관리학회지 Vol.35 No.4 2018 pp.141-164
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최근 학술문헌의 양이 급증하고, 융복합적인 연구가 활발히 이뤄지면서 연구자들은 선행 연구에 대한 동향 분석에 어려움을 겪고 있다. 이를 해결하기 위해 우선적으로 학술논문 단위의 분류 정보가 필요하지만 국내에는 이러한 정보가 제공되는 학술 데이터베이스가 존재하지 않는다. 이에 본 연구에서는 국내 학술문헌에 대해 다중 분류가 가능한 자동 분류 시스템을 제안한다. 먼저 한국어로 기술된 기술과학 분야의 학술문헌을 수집하고 K-Means 클러스터링 기법을 활용하여 DDC 600번 대의 중분류에 맞게 매핑하여 다중 분류가 가능한 학습집합을 구축하였다. 학습집합 구축 결과, 메타데이터가 존재하지 않는 값을 제외한 총 63,915건의 한국어 기술과학 분야의 자동 분류 학습집합이 구축되었다. 이를 활용하여 심층학습 기반의 학술문헌 자동 분류 엔진을 구현하고 학습하였다. 객관적인 검증을 위해 수작업 구축한 실험집합을 통한 실험 결과, 다중 분류에 대해 78.32%의 정확도와 72.45%의 F1 성능을 얻었다.
Recently, as the amount of academic literature has increased rapidly and complex researches have been actively conducted, researchers have difficulty in analyzing trends in previous research. In order to solve this problem, it is necessary to classify information in units of academic papers. However, in Korea, there is no academic database in which such information is provided. In this paper, we propose an automatic classification system that can classify domestic academic literature into multiple classes. To this end, first, academic documents in the technical science field described in Korean were collected and mapped according to class 600 of the DDC by using K-Means clustering technique to construct a learning set capable of multiple classification. As a result of the construction of the training set, 63,915 documents in the Korean technical science field were established except for the values in which metadata does not exist. Using this training set, we implemented and learned the automatic classification engine of academic documents based on deep learning. Experimental results obtained by hand-built experimental set-up showed 78.32% accuracy and 72.45% F1 performance for multiple classification.
딥러닝 기반의 BERT 모델을 활용한 학술 문헌 자동분류
[Kisti 연계] 한국정보관리학회 정보관리학회지 Vol.39 No.3 2022 pp.293-310
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본 연구에서는 한국어 데이터로 학습된 BERT 모델을 기반으로 문헌정보학 분야의 문서를 자동으로 분류하여 성능을 분석하였다. 이를 위해 문헌정보학 분야의 7개 학술지의 5,357개 논문의 초록 데이터를 학습된 데이터의 크기에 따라서 자동분류의 성능에 어떠한 차이가 있는지를 분석, 평가하였다. 성능 평가척도는 정확률(Precision), 재현율(Recall), F 척도를 사용하였다. 평가결과 데이터의 양이 많고 품질이 높은 주제 분야들은 F 척도가 90% 이상으로 높은 수준의 성능을 보였다. 반면에 데이터 품질이 낮고 내용적으로 다른 주제 분야들과 유사도가 높고 주제적으로 확실히 구별되는 자질이 적을 경우 유의미한 높은 수준의 성능 평가가 도출되지 못하였다. 이러한 연구는 미래 학술 문헌에서 지속적으로 활용할 수 있는 사전학습모델의 활용 가능성을 제시하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
In this study, we analyzed the performance of the BERT-based document classification model by automatically classifying documents in the field of library and information science based on the KoBERT. For this purpose, abstract data of 5,357 papers in 7 journals in the field of library and information science were analyzed and evaluated for any difference in the performance of automatic classification according to the size of the learned data. As performance evaluation scales, precision, recall, and F scale were used. As a result of the evaluation, subject areas with large amounts of data and high quality showed a high level of performance with an F scale of 90% or more. On the other hand, if the data quality was low, the similarity with other subject areas was high, and there were few features that were clearly distinguished thematically, a meaningful high-level performance evaluation could not be derived. This study is expected to be used as basic data to suggest the possibility of using a pre-trained learning model to automatically classify the academic documents.
[Kisti 연계] 대한토목학회 대한토목학회논문집 Vol.40 No.2 2020 pp.239-245
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최근 BIM (Building Information Modeling)이 건설 산업계에서 폭넓게 활용되고 있다. 하지만 과거에 시공이 된 구조물에 경우 대부분 BIM이 구축되어 있지 않다. BIM이 구축되지 않은 구조물의 경우, 카메라로부터 얻은 2D 이미지에 SfM (Structure from Motion) 기법을 활용하면 3D 모델의 점군 데이터(Point cloud)를 생성하고 BIM을 구축할 수 있다. 하지만 이렇게 생성된 점군 데이터는 의미론적 정보가 포함되어 있지 않기 때문에, 수작업으로 구조물의 어떤 요소인지 분류해 주어야 한다. 따라서 본 연구에서는 구조물 구성요소를 분류하는 과정을 자동화하기 위하여 딥러닝을 적용하였다. 딥러닝 네트워크 구축에는 CNN (Convolutional Neural Network) 구조의 Inception-ResNet-v2를 사용하였고, 전이학습을 통하여 교량 구조물의 구성요소를 학습하였다. 개발된 시스템을 검증하기 위하여 수집한 데이터를 이용하여 구성요소를 분류한 결과, 교량의 구성요소를 96.13 %의 정확도로 분류할 수 있었다.
Recently, BIM (Building Information Modeling) are widely being utilized in Construction industry. However, most structures that have been constructed in the past do not have BIM. For structures without BIM, the use of SfM (Structure from Motion) techniques in the 2D image obtained from the camera allows the generation of 3D model point cloud data and BIM to be established. However, since these generated point cloud data do not contain semantic information, it is necessary to manually classify what elements of the structure. Therefore, in this study, deep learning was applied to automate the process of classifying structural components. In the establishment of deep learning network, Inception-ResNet-v2 of CNN (Convolutional Neural Network) structure was used, and the components of bridge structure were learned through transfer learning. As a result of classifying components using the data collected to verify the developed system, the components of the bridge were classified with an accuracy of 96.13 %.
[Kisti 연계] 한국문헌정보학회 한국문헌정보학회지 Vol.57 No.2 2023 pp.435-452
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이 연구는 딥러닝 기법의 전이학습 모형인 BERT를 이용하여 주제명의 자동 분류를 실험하고 그 성능을 평가하였으며, 더 나아가 주제명이 부여된 KDC 분류체계와 주제명의 범주 유형에 따른 성능을 분석하였다. 실험 데이터는 국가서지를 이용하여 주제명의 부여 횟수에 따라 6개의 데이터셋을 구축하고 분류 자질로 서명을 이용하였다. 그 결과, 분류 성능으로 3,506개의 주제명이 포함된 데이터셋(레코드 1,539,076건)에서 마이크로 F1과 매크로 F1 척도가 각각 0.6059와 0.5626 값을 보였다. 또한 KDC 분류체계에 따른 분류 성능은 총류, 자연과학, 기술과학, 그리고 언어 분야에서 좋은 성능을 보이며 종교와 예술 분야는 낮은 성능을 보였다. 주제명의 범주 유형에 따른 성능은 '식물', '법률명', '상품명'이 높은 성능을 보인 반면, '국보/보물' 유형의 주제명에서 낮은 성능을 보였다. 다수의 주제명을 포함하는 데이터셋으로 갈수록 분류기가 주제명을 제대로 부여하지 못하는 비율이 늘어나 최종 성능의 하락을 가져오기 때문에, 저빈도 주제명에 대한 분류 성능을 높이기 위한 개선방안이 필요하다.
This study experimented with automatic classification of subject headings using BERT-based transfer learning model, and analyzed its performance. This study analyzed the classification performance according to the main class of KDC classification and the category type of subject headings. Six datasets were constructed from Korean national bibliographies based on the frequency of the assignments of subject headings, and titles were used as classification features. As a result, classification performance showed values of 0.6059 and 0.5626 on the micro F1 and macro F1 score, respectively, in the dataset (1,539,076 records) containing 3,506 subject headings. In addition, classification performance by the main class of KDC classification showed good performance in the class General works, Natural science, Technology and Language, and low performance in Religion and Arts. As for the performance by the category type of the subject headings, the categories of plant, legal name and product name showed high performance, whereas national treasure/treasure category showed low performance. In a large dataset, the ratio of subject headings that cannot be assigned increases, resulting in a decrease in final performance, and improvement is needed to increase classification performance for low-frequency subject headings.
단행본 서명의 단어 임베딩에 따른 자동분류의 성능 비교
[Kisti 연계] 한국정보관리학회 정보관리학회지 Vol.40 No.4 2023 pp.307-327
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이 연구는 짧은 텍스트인 서명에 단어 임베딩이 미치는 영향을 분석하기 위해 Word2vec, GloVe, fastText 모형을 이용하여 단행본 서명을 임베딩 벡터로 생성하고, 이를 분류자질로 활용하여 자동분류에 적용하였다. 분류기는 k-최근접 이웃(kNN) 알고리즘을 사용하였고 자동분류의 범주는 도서관에서 도서에 부여한 DDC 300대 강목을 기준으로 하였다. 서명에 대한 단어 임베딩을 적용한 자동분류 실험 결과, Word2vec와 fastText의 Skip-gram 모형이 TF-IDF 자질보다 kNN 분류기의 자동분류 성능에서 더 우수한 결과를 보였다. 세 모형의 다양한 하이퍼파라미터 최적화 실험에서는 fastText의 Skip-gram 모형이 전반적으로 우수한 성능을 나타냈다. 특히, 이 모형의 하이퍼파라미터로는 계층적 소프트맥스와 더 큰 임베딩 차원을 사용할수록 성능이 향상되었다. 성능 측면에서 fastText는 n-gram 방식을 사용하여 하부문자열 또는 하위단어에 대한 임베딩을 생성할 수 있어 재현율을 높이는 것으로 나타났다. 반면에 Word2vec의 Skip-gram 모형은 주로 낮은 차원(크기 300)과 작은 네거티브 샘플링 크기(3이나 5)에서 우수한 성능을 보였다.
To analyze the impact of word embedding on book titles, this study utilized word embedding models (Word2vec, GloVe, fastText) to generate embedding vectors from book titles. These vectors were then used as classification features for automatic classification. The classifier utilized the k-nearest neighbors (kNN) algorithm, with the categories for automatic classification based on the DDC (Dewey Decimal Classification) main class 300 assigned by libraries to books. In the automatic classification experiment applying word embeddings to book titles, the Skip-gram architectures of Word2vec and fastText showed better results in the automatic classification performance of the kNN classifier compared to the TF-IDF features. In the optimization of various hyperparameters across the three models, the Skip-gram architecture of the fastText model demonstrated overall good performance. Specifically, better performance was observed when using hierarchical softmax and larger embedding dimensions as hyperparameters in this model. From a performance perspective, fastText can generate embeddings for substrings or subwords using the n-gram method, which has been shown to increase recall. The Skip-gram architecture of the Word2vec model generally showed good performance at low dimensions(size 300) and with small sizes of negative sampling (3 or 5).
교수-학습지원시스템에서 학습자 질의응답 자동분류를 위한 토픽 모델링
[Kisti 연계] 한국디지털콘텐츠학회 디지털콘텐츠학회 논문지 Vol.18 No.2 2017 pp.339-346
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기사와 댓글, 질의응답과 같은 비정형 데이터에 기반한 텍스트 분석에 대한 관심이 증가하고 있다. 이는 사람들의 견해인 비정형 텍스트 데이터로부터 특징을 파악하고, 평가, 예측 및 추천에 활용할 수 있기 때문이다. TEL 분야에서도 MOOC 서비스의 확대로 교수학습지원시스템 기반 토론, 질의응답 서비스를 자동화하기 위한 관심이 증가하고 있다. 시스템에 축적된 질의응답 데이터를 기반으로 질의 토픽을 생성하고, 새로운 질의에 대해 토픽을 자동분류하기 위해서이다. 따라서 본 연구에서는 새로운 질의 토픽을 자동분류 할 수 있도록 LDA기법을 활용한 토픽 모델링을 제안하고자 한다. 이를 바탕으로 질의 토픽 사전을 생성하고 새로운 질의에 대해 토픽을 자동분류 할 수 있다. 일부 질의에서는 0.7 이상의 높은 자동 분류를 보였으며, 새로운 질의가 여러 토픽에 포함될수록 좀 더 좋은 자동분류 결과를 보였다.
There is increasing interest in text analysis based on unstructured data such as articles and comments, questions and answers. This is because they can be used to identify, evaluate, predict, and recommend features from unstructured text data, which is the opinion of people. The same holds true for TEL, where the MOOC service has evolved to automate debating, questioning and answering services based on the teaching-learning support system in order to generate question topics and to automatically classify the topics relevant to new questions based on question and answer data accumulated in the system. Therefore, in this study, we propose topic modeling using LDA to automatically classify new query topics. The proposed method enables the generation of a dictionary of question topics and the automatic classification of topics relevant to new questions. Experimentation showed high automatic classification of over 0.7 in some queries. The more new queries were included in the various topics, the better the automatic classification results.
[Kisti 연계] 한국정보관리학회 정보관리학회지 Vol.34 No.4 2017 pp.321-344
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기록이나 문헌의 자동분류에 관한 연구는 오래 전부터 시작되었다. 최근에는 인공지능 기술이 발전하면서 기계학습이나 딥러닝을 접목한 연구로 발전되고 있다. 이 연구에서는 우선 문헌의 자동분류와 인공지능의 학습방식이 발전해 온 과정을 살펴보았다. 또 기계학습 중 특히 지도학습 방식의 특징과 다양한 사례를 통해 기록관리 분야에 인공지능 기술을 적용해야 할 필요성에 대해 알아보았다. 그리고 실제로 지도학습 방식으로 서울시의 결재문서를 ETRI의 엑소브레인을 통해 정부기능분류체계로 자동분류해 보았다. 이를 통해 기록을 다양한 방식의 분류체계로 자동분류하기 위한 각 과정의 고려사항을 도출하였다.
Research on automatic classification of records and documents has been conducted for a long time. Recently, artificial intelligence technology has been developed to combine machine learning and deep learning. In this study, we first looked at the process of automatic classification of documents and learning method of artificial intelligence. We also discussed the necessity of applying artificial intelligence technology to records management using various cases of machine learning, especially supervised methods. And we conducted a test to automatically classify the public records of the Seoul metropolitan government into BRM using ETRI's Exobrain, based on supervised machine learning method. Through this, we have drawn up issues to be considered in each step in records management agencies to automatically classify the records into various classification schemes.
랜덤포레스트를 이용한 국내 학술지 논문의 자동분류에 관한 연구
[Kisti 연계] 한국정보관리학회 정보관리학회지 Vol.36 No.2 2019 pp.57-77
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대표적인 앙상블 기법으로서 랜덤포레스트(RF)를 문헌정보학 분야의 학술지 논문에 대한 자동분류에 적용하였다. 특히, 국내 학술지 논문에 주제 범주를 자동 할당하는 분류 성능 측면에서 트리 수, 자질선정, 학습집합 크기 등 주요 요소들에 대한 다각적인 실험을 수행하였다. 이를 통해, 실제 환경의 불균형 데이터세트(imbalanced dataset)에 대하여 랜덤포레스트(RF)의 성능을 최적화할 수 있는 방안을 모색하였다. 결과적으로 국내 학술지 논문의 자동분류에서 랜덤포레스트(RF)는 트리 수 구간 100~1000(C)과 카이제곱통계량(CHI)으로 선정한 소규모의 자질집합(10%), 대부분의 학습집합(9~10년)을 사용하는 경우에 가장 좋은 분류 성능을 기대할 수 있는 것으로 나타났다.
Random Forest (RF), a representative ensemble technique, was applied to automatic classification of journal articles in the field of library and information science. Especially, I performed various experiments on the main factors such as tree number, feature selection, and learning set size in terms of classification performance that automatically assigns class labels to domestic journals. Through this, I explored ways to optimize the performance of random forests (RF) for imbalanced datasets in real environments. Consequently, for the automatic classification of domestic journal articles, Random Forest (RF) can be expected to have the best classification performance when using tree number interval 100~1000(C), small feature set (10%) based on chi-square statistic (CHI), and most learning sets (9-10 years).
기계학습에 기초한 국내 학술지 논문의 자동분류에 관한 연구
[Kisti 연계] 한국정보관리학회 정보관리학회지 Vol.35 No.2 2018 pp.37-62
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문헌정보학 분야의 국내 학술지 논문으로 구성된 문헌집합을 대상으로 기계학습에 기초한 자동분류의 성능에 영향을 미치는 요소들을 검토하였다. 특히, "정보관리학회지"에 수록된 논문에 주제 범주를 자동 할당하는 분류 성능 측면에서 용어 가중치부여 기법, 학습집합 크기, 분류 알고리즘, 범주 할당 방법 등 주요 요소들의 특성을 다각적인 실험을 통해 살펴보았다. 결과적으로 분류 환경 및 문헌집합의 특성에 따라 각 요소를 적절하게 적용하는 것이 효과적이며, 보다 단순한 모델의 사용으로 상당히 좋은 수준의 성능을 도출할 수 있었다. 또한, 국내 학술지 논문의 분류는 특정 논문에 하나 이상의 범주를 할당하는 복수-범주 분류(multi-label classification)가 실제 환경에 부합한다고 할 수 있다. 따라서 이러한 환경을 고려하여 단순하고 빠른 분류 알고리즘과 소규모의 학습집합을 사용하는 최적의 분류 모델을 제안하였다.
This study examined the factors affecting the performance of automatic classification based on machine learning for domestic journal articles in the field of LIS. In particular, In view of the classification performance that assigning automatically the class labels to the articles in "Journal of the Korean Society for Information Management", I investigated the characteristics of the key factors(weighting schemes, training set size, classification algorithms, label assigning methods) through the diversified experiments. Consequently, It is effective to apply each element appropriately according to the classification environment and the characteristics of the document set, and a fairly good performance can be obtained by using a simpler model. In addition, the classification of domestic journals can be considered as a multi-label classification that assigns more than one category to a specific article. Therefore, I proposed an optimal classification model using simple and fast classification algorithm and small learning set considering this environment.
한국소설 영어번역서에 부여된 주제명의 현황 분석과 자동분류에 관한 연구
[Kisti 연계] 한국문헌정보학회 한국문헌정보학회지 Vol.59 No.1 2025 pp.599-624
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이 연구는 492편의 한국소설 영어번역서에 부여된 주제명을 분석하고, 기계학습 기반 주제명 자동분류 모델의 성능 평가를 목표로 한다. 이를 위해 한국문학 디지털도서관과 WorldCat에서 서지데이터를 수집하였다. 주제명 빈도와 FAST 패싯별 주제명의 분포 등을 시각화하고, 다중 레이블 분류를 위한 주제명 라벨을 선정하였다. 분류 자질과 모델 아키텍처에 따라 모델의 성능을 검증한 결과, 요약문을 분류 자질로 사용한 딥러닝 모델이 가장 우수한 성능(F1=0.62, AUC=0.89)을 보였다. 모델의 성능을 평가한 결과, 10개의 라벨 중 9개에서 AUC 값이 0.8 이상으로 분류 성능이 우수함을 확인하였다. 또한 ROC 커브와 혼동 행렬을 근거로 성능이 낮은 일부 라벨과 라벨 간 연관성을 밝혔다. 이 연구는 한국문학 번역작품을 대상으로 주제별 정량 분석을 수행하고, 소설의 주제 분류에서 딥러닝 모델의 활용 가능성을 검토한 기초연구이다.
This study analyzes the subject headings of 492 English translations of Korean fictions and evaluates machine learning-based automatic classification models. Bibliographic data were collected from the Digital Library of Korean Literature and WorldCat. Subject heading frequencies and FAST facet distributions were visualized, and key labels were selected for multi-label classification. Among various models, deep learning models using summaries as features showed the highest performance (F1 = 0.62, AUC = 0.89), with AUC values above 0.8 for 9 out of 10 labels. Additionally, based on ROC curves and confusion matrices, the study identified labels with lower performance and explored the relationships between certain labels. This study demonstrates the potential of deep learning models for classifying subjects in translated Korean literature.
[Kisti 연계] 한국정보관리학회 정보관리학회지 Vol.40 No.3 2023 pp.99-118
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이 연구의 목적은 기록물의 맥락정보를 담고 있는 메타데이터를 활용하여 기록물 자동분류 과정에서의 성능요소를 파악하는데 있다. 연구를 위해 2022년 중앙행정기관 원문정보 약 97,064건을 수집하였다.수집한 데이터를 대상으로 다양한 분류 알고리즘과 데이터선정방법, 문헌표현기법을 적용하고 그 결과를 비교하여 기록물 자동 분류를 위한 최적의 성능요소를 파악하고자 하였다. 연구 결과 분류 알고리즘으로는 Random Forest가, 문헌표현기법으로는 TF 기법이 가장 높은 성능을 보였으며, 단위과제의 최소데이터 수량은 성능에 미치는 영향이 미미하였고 자질은 성능변화에 명확한 영향을 미친다는 것이 확인되었다.
The objective of this study is to identify performance factors in the automatic classification of records by utilizing metadata that contains the contextual information of records. For this study, we collected 97,064 records of original textual information from Korean central administrative agencies in 2022. Various classification algorithms, data selection methods, and feature extraction techniques are applied and compared with the intent to discern the optimal performance-inducing technique. The study results demonstrated that among classification algorithms, Random Forest displayed higher performance, and among feature extraction techniques, the TF method proved to be the most effective. The minimum data quantity of unit tasks had a minimal influence on performance, and the addition of features positively affected performance, while their removal had a discernible negative impact.
자질선정을 통한 국내 학술지 논문의 자동분류에 관한 연구
[Kisti 연계] 한국정보관리학회 정보관리학회지 Vol.39 No.1 2022 pp.69-90
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국내 학술연구의 동향을 구체적으로 파악하여 연구개발 활동의 체계적인 지원 및 평가는 물론 현재와 미래의 연구 방향을 설정할 수 있는 기초 데이터로서, 개별 학술지 논문에 표준화된 주제 범주(통제키워드)를 부여할 수 있는 효율적인 방안을 모색하였다. 이를 위해 한국연구재단 「학술연구분야분류표」 상의 분류 범주를 국내학술지 논문에 자동 할당하는 과정에서, 자질선정 기법을 중심으로 자동분류의 성능에 영향을 미치는 주요 요소들에 대한 다각적인 실험을 수행하였다. 그 결과, 실제 환경의 불균형 데이터세트(imbalanced dataset)인 국내 학술지 논문의 자동분류에서는 보다 단순한 분류기와 자질선정 기법, 그리고 비교적 소규모의 학습집합을 사용하여 상당히 좋은 수준의 성능을 기대할 수 있는 것으로 나타났다.
As basic data that can systematically support and evaluate R&D activities as well as set current and future research directions by grasping specific trends in domestic academic research, I sought efficient ways to assign standardized subject categories (control keywords) to individual journal papers. To this end, I conducted various experiments on major factors affecting the performance of automatic classification, focusing on feature selection techniques, for the purpose of automatically allocating the classification categories on the National Research Foundation of Korea's Academic Research Classification Scheme to domestic journal papers. As a result, the automatic classification of domestic journal papers, which are imbalanced datasets of the real environment, showed that a fairly good level of performance can be expected using more simple classifiers, feature selection techniques, and relatively small training sets.
자동 분류 기법과 지적 구조 분석 기법을 융합한 처방적 분석 시스템 구현 방안 연구
[Kisti 연계] 한국정보관리학회 정보관리학회지 Vol.34 No.4 2017 pp.33-57
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본 연구는 새로운 분석법으로 떠오르는 처방적 분석 기법을 소개하고, 이를 분류 기반의 시스템에 효율적으로 적용하는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 처방적 분석 기법은 분석의 결과를 제시함과 동시에 최적화된 결과가 나오기까지의 과정 및 다른 선택지까지 제공한다. 새로운 개념의 분석 기법을 도입함으로써 문헌 분류를 기반으로 하는 응용 시스템을 더욱 쉽게 최적화하고 효율적으로 운영하는 방안을 제시하였다. 최적화의 과정을 시뮬레이션하기 위해, 대용량의 학술문헌을 수집하고 기준 분류 체계에 따라 자동 분류를 실시하였다. 처방적 분석 개념을 적용하는 과정에서 대용량의 문헌 분류를 위한 동적 자동 분류 기법과 학문 분야의 지적 구조 분석 기법을 동시에 활용하였다. 실험의 결과로 효과적으로 서비스 분류 체계를 수정하고 재적용할 수 있는 몇 가지 최적화 시나리오를 효율적으로 도출할 수 있음을 보여 주었다.
This study aims to introduce an emerging prescriptive analytics method and suggest its efficient application to a category-based service system. Prescriptive analytics method provides the whole process of analysis and available alternatives as well as the results of analysis. To simulate the process of optimization, large scale journal articles have been collected and categorized by classification scheme. In the process of applying the concept of prescriptive analytics to a real system, we have fused a dynamic automatic-categorization method for large scale documents and intellectual structure analysis method for scholarly subject fields. The test result shows that some optimized scenarios can be generated efficiently and utilized effectively for reorganizing the classification-based service system.
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