KR102550108B1 - Welding defects detecting method using artificial intelligence model in cloud platform - Google Patents

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박경호
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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따라 클라우드 플랫폼을 활용한 용접 불량 탐지 방법이 개시된다. 구체적으로, 본 개시에 따르면, 컴퓨팅 장치가, 초기 학습 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 학습시키고, 상기 클라우드 플랫폼에서 상기 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 생성하고, 추가 영상 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하고, 상기 클라우드 플랫폼에서 상기 오토 라벨링 툴을 활용하여 상기 추가 영상 데이터에 대한 라벨링을 수행하고, 상기 클라우드 플랫폼에서 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키고, 상기 클라우드 플랫폼에서 상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트한다.According to an embodiment of the present disclosure, a welding defect detection method using a cloud platform is disclosed. Specifically, according to the present disclosure, a computing device learns a welding defect detection model based on initial learning data, generates an auto-labeling tool based on the learned welding defect detection model in the cloud platform, and generates additional images. Upload data to a cloud platform, perform labeling on the additional image data by utilizing the auto labeling tool on the cloud platform, and additionally learn a welding defect detection model based on the labeled additional image data on the cloud platform. and updates the auto labeling tool based on the additionally learned welding defect detection model in the cloud platform.

Description

클라우드 플랫폼에서 인공지능 모델을 활용한 용접 불량 탐지 방법{WELDING DEFECTS DETECTING METHOD USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE MODEL IN CLOUD PLATFORM}Welding defect detection method using artificial intelligence model in cloud platform {WELDING DEFECTS DETECTING METHOD USING ARTIFICIAL INTELLIGENCE MODEL IN CLOUD PLATFORM}

본 발명은 클라우드 플랫폼에서 인공지능 모델을 활용한 용접 불량 탐지 방법에 관한 것으로, 구체적으로 클라우드 플랫폼에서 용접 불량 탐지 모델을 학습시키고, 용접 불량 탐지 모델을 기초로 오토 라벨링 툴을 생성하고, 용접 불량 탐지 모델을 배포하여 용접 불량 탐지를 수행하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding defect detection method using an artificial intelligence model in a cloud platform. It is about how to deploy the model to perform welding defect detection.

금속 간의 용접은 숙련된 용접 작업자의 경험에만 의지하는 바, 용접을 수행하는 작업자의 역량 간 차이가 발생하므로 안정된 용접 품질을 확보하기 어렵다는 문제가 발생한다. 종래에는 성공적으로 수행되었는지 여부를 탐지하고 용접 품질을 관리하는 방법으로 종래에 인장시험 및 분리시험 등의 파괴 검사가 주로 수행되었고, 비파괴 검사로서 접합된 전극이 가지는 저항값을 측정하는 방법이 사용되었다. 그러나 이러한 방법들은 용접 불량이 발생하였는지 여부를 실시간으로 파악하기 어렵다는 문제가 있다.Welding between metals relies only on the experience of a skilled welding worker, and since a difference occurs between the capabilities of welding workers, it is difficult to secure stable welding quality. Conventionally, destructive tests such as tensile tests and separation tests have been mainly performed as a method of detecting successful welding and managing welding quality, and a method of measuring the resistance value of bonded electrodes has been used as a non-destructive test. . However, these methods have a problem in that it is difficult to determine in real time whether a welding defect has occurred.

한편 현재 불량품 검출, 이상 탐지 등 산업의 각 분야에서 인공지능 모델이 널리 사용되고 있다. 딥 러닝을 통해 학습된 인공지능 모델은 인간 작업자보다 빠른 속도로 작업을 수행할 수 있으며, 인간 작업자가 탐지하지 못한 오류에 대해서도 더 민감한 특성을 가지고 있다.On the other hand, artificial intelligence models are widely used in various fields of industry, such as defective product detection and anomaly detection. AI models trained through deep learning can perform tasks at a higher speed than human workers, and are more sensitive to errors not detected by human workers.

이러한 인공지능 모델은 제품의 용접의 불량을 탐지하는 목적으로도 사용될 여지가 있으나, 로컬 환경의 제한된 컴퓨팅 자원으로는 효과적인 인공지능 모델을 구축하는 데 어려움이 있고, 인공지능 모델 개발에 익숙하지 않은 사용자에게 접근성이 떨어진다는 문제가 있다.This artificial intelligence model can also be used for the purpose of detecting defects in product welding, but it is difficult to build an effective artificial intelligence model with limited computing resources in a local environment, and users who are not familiar with artificial intelligence model development There is a problem with poor accessibility.

따라서, 인공지능 모델을 통해 용접 불량을 효과적으로 탐지하는 방법에 대한 당 업계의 수요가 존재한다.Therefore, there is a demand in the art for a method of effectively detecting welding defects through an artificial intelligence model.

한국 공개특허 제2022-0126248호는 용접 품질 검사 장치 및 용접 품질 검사 방법에 대해 개시한다.Korean Patent Publication No. 2022-0126248 discloses a welding quality inspection device and a welding quality inspection method.

본 개시는 전술한 배경 기술에 대응하여 안출된 것으로, 클라우드 플랫폼에서 용접 불량 탐지 모델을 학습시키고, 용접 불량 탐지 모델을 기초로 오토 라벨링 툴을 생성하고, 용접 불량 탐지 모델을 배포하여 용접 불량 탐지를 수행하는 것을 목적으로 한다. The present disclosure has been made in response to the above background technology, learning a welding defect detection model on a cloud platform, generating an auto-labeling tool based on the welding defect detection model, and distributing the welding defect detection model to detect welding defects. intended to perform.

한편, 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.On the other hand, the technical problem to be achieved by the present disclosure is not limited to the above-mentioned technical problem, and may include various technical problems within a range apparent to those skilled in the art from the contents to be described below.

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 실시예에 따라, 컴퓨팅 장치에 의해 클라우드 플랫폼을 활용한 용접 불량 탐지를 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은, 초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 단계; 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 생성하는 단계; 추가 영상 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하는 단계; 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 오토 라벨링 툴을 활용하여 상기 추가 영상 데이터에 대한 라벨링을 수행하는 단계; 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키는 단계 및 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure for realizing the above object, a method for detecting welding defects using a cloud platform by a computing device is disclosed. The method may include learning a welding defect detection model based on initial learning data; generating an auto labeling tool on the cloud platform based on the learned welding defect detection model; Uploading additional image data to a cloud platform; Labeling the additional image data using the auto-labeling tool in the cloud platform; In the cloud platform, additionally learning a welding defect detection model based on the labeled additional image data, and in the cloud platform, updating the auto labeling tool based on the additionally learned welding defect detection model. can include

일 실시예에서, 상기 용접 불량 탐지 모델은, 용접 비드(bead)면을 촬영한 영상으로부터 용접 불량 여부를 탐지하는 인공 신경망 모델일 수 있다.In one embodiment, the welding defect detection model may be an artificial neural network model that detects welding defects from an image of a welding bead surface.

일 실시예에서, 초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 단계는: 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 초기 학습 데이터의 타입(type) 또는 상기 용접 불량 탐지 모델의 태스크(task)를 식별하는 단계; 상기 식별된 타입 또는 상기 식별된 태스크를 기초로, 상기 클라우드 플랫폼에 존재하는 하나 이상의 인공 신경망 모델 중 학습시킬 인공 신경망 모델을 식별하고, 상기 식별된 인공 신경망 모델을 용접 불량 탐지 모델로 결정하는 단계 및 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of learning the welding defect detection model based on the initial training data is: identifying the type of the initial learning data or the task of the welding defect detection model in the cloud platform. step; Based on the identified type or the identified task, identifying an artificial neural network model to be trained among one or more artificial neural network models existing in the cloud platform, and determining the identified artificial neural network model as a welding defect detection model; and The method may include training the welding defect detection model in the cloud platform.

일 실시예에서, 상기 식별된 타입 또는 상기 식별된 태스크를 기초로, 상기 클라우드 플랫폼에 존재하는 하나 이상의 인공 신경망 모델 중 학습시킬 인공 신경망 모델을 식별하고, 상기 식별된 인공 신경망 모델을 용접 불량 탐지 모델로 결정하는 단계는: 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 식별된 타입 또는 상기 식별된 태스크를 기초로, 서로 다른 복수의 인공 신경망 모델들을 식별하는 단계; 상기 서로 다른 복수의 인공 신경망 모델들을 앙상블하는 단계 및 상기 앙상블된 모델을 상기 용접 불량 탐지 모델로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, based on the identified type or the identified task, an artificial neural network model to be trained is identified among one or more artificial neural network models existing in the cloud platform, and the identified artificial neural network model is used as a welding defect detection model. The determining step may include: identifying a plurality of different artificial neural network models on the cloud platform based on the identified type or the identified task; The method may include ensembling the plurality of different artificial neural network models and determining the ensemble model as the welding defect detection model.

일 실시예에서, 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키는 단계는: 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 학습 데이터 세트에 포함시키는 단계 및 상기 학습 데이터 세트를 기초로 상기 용접 불량 탐지 모델의 추가 학습을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the additional training of a welding defect detection model based on the labeled additional image data in the cloud platform includes: including the labeled additional image data in a training data set in the cloud platform; and and performing additional learning of the welding defect detection model based on the learning data set.

일 실시예에서, 상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 단계는: 상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 업데이트된 오토 라벨링 툴을 생성하는 단계; 상기 업데이트된 오토 라벨링 툴에 대하여 성능 평가를 수행하는 단계 및 상기 성능 평가를 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the updating of the auto labeling tool based on the additionally learned welding defect detection model may include: generating an updated auto labeling tool based on the additionally learned welding defect detection model; The method may include performing performance evaluation on the updated auto labeling tool and updating the auto labeling tool based on the performance evaluation.

일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 배포(deploy)하는 단계 및 상기 배포된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 용접 불량 여부를 탐지하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method may further include deploying the additionally learned welding defect detection model and detecting whether or not there is a welding defect based on the distributed welding defect detection model.

일 실시예에서, 상기 용접 불량 탐지 모델은, 예측 모듈 및 불량 탐지 모듈을 포함하고, 상기 배포된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 용접 불량 여부를 탐지하는 단계는: 상기 예측 모듈을 활용하여, 용접 비드면을 촬영한 영상을 기초로 영상의 다음 프레임을 예측하는 단계; 및 상기 불량 탐지 모듈을 활용하여, 용접 비드면 이미지를 기초로 상기 용접 비드면의 불량을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the welding defect detection model includes a prediction module and a defect detection module, and the step of detecting whether there is a welding defect based on the distributed welding defect detection model includes: using the prediction module, welding Predicting a next frame of an image based on an image obtained by photographing a bead surface; and detecting a defect of the weld bead surface based on a weld bead surface image by utilizing the defect detection module.

일 실시예에서, 상기 배포된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 용접 불량 여부를 탐지하는 단계는: 상기 제품의 용접 불량 탐지 내용을 수집하는 단계; 및 상기 용접 불량 탐지 내용을 기초로, 상기 클라우드 플랫폼에 용접 불량 탐지 데이터베이스를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the detecting whether there is a welding defect based on the distributed welding defect detection model includes: collecting welding defect detection information of the product; and generating a welding defect detection database in the cloud platform based on the welding defect detection information.

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 실시예에 따라, 클라우드 플랫폼을 활용한 용접 불량 탐지를 위한 동작들을 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 동작들은: 초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 동작; 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 생성하는 동작; 추가 영상 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하는 동작; 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 오토 라벨링 툴을 활용하여 상기 추가 영상 데이터에 대한 라벨링을 수행하는 동작; 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키는 동작 및 상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 동작을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure for realizing the above object, a computer program for performing operations for detecting welding defects using a cloud platform is disclosed. The operations may include: learning a welding defect detection model based on initial learning data; generating an auto labeling tool on the cloud platform based on the learned welding defect detection model; Uploading additional image data to a cloud platform; labeling the additional image data by using the auto-labeling tool in the cloud platform; In the cloud platform, an operation of additionally learning a welding defect detection model based on the labeled additional image data and an operation of updating the auto labeling tool based on the additionally trained welding defect detection model.

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 실시예에 따라, 클라우드 플랫폼을 활용한 용접 불량 탐지를 수행하는 컴퓨팅 장치가 개시된다. 상기 컴퓨팅 장치는 적어도 하나의 프로세서 및 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는: 초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 단계; 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 생성하고, 추가 영상 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하고, 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 오토 라벨링 툴을 활용하여 상기 추가 영상 데이터에 대한 라벨링을 수행하고, 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키고, 그리고 상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure for realizing the above object, a computing device for detecting welding defects using a cloud platform is disclosed. The computing device includes at least one processor and a memory, and the at least one processor includes: training a welding defect detection model based on initial learning data; In the cloud platform, an auto-labeling tool is created based on the learned welding defect detection model, additional image data is uploaded to the cloud platform, and the auto-labeling tool is used in the cloud platform to generate the additional image data. Perform labeling on the cloud platform, additionally learn a welding defect detection model based on the labeled additional image data, and update the auto labeling tool based on the additionally learned welding defect detection model. there is.

본 개시는 클라우드 플랫폼을 이용한 용접 불량 탐지 방법을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 개시는, 초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키고, 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 생성하고, 추가 영상 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하고, 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 오토 라벨링 툴을 활용하여 상기 추가 영상 데이터에 대한 라벨링을 수행하고, 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키고, 상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트할 수 있다.The present disclosure may provide a welding defect detection method using a cloud platform. For example, the present disclosure learns a welding defect detection model based on initial learning data, creates an auto-labeling tool based on the learned welding defect detection model in the cloud platform, and generates additional image data. Upload to a cloud platform, perform labeling on the additional image data using the auto labeling tool on the cloud platform, and additionally learn a welding defect detection model based on the labeled additional image data on the cloud platform. and update the auto labeling tool on the cloud platform based on the additionally learned welding defect detection model.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 클라우드 플랫폼을 이용한 용접 불량 탐지를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 클라우드 플랫폼을 이용한 용접 불량 탐지를 수행하기 위한 과정을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 클라우드 플랫폼의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 예측 모듈의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 불량 탐지 모듈의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.
1 is a block diagram of a computing device for performing welding defect detection using a cloud platform according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a schematic diagram showing a network function according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a flowchart illustrating a process for performing welding defect detection using a cloud platform according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a conceptual diagram illustrating the structure of a cloud platform according to an embodiment of the present disclosure.
5 is a conceptual diagram showing the structure of a prediction module according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a conceptual diagram illustrating the structure of a failure detection module according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a simplified and general schematic diagram of an exemplary computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.

본 개시는 클라우드 플랫폼에서 용접 불량 탐지 모델을 학습시키고, 용접 불량 탐지 모델을 기초로 오토 라벨링 툴을 생성하고, 용접 불량 탐지 모델을 배포하여 용접 불량 탐지를 수행하는 방법에 대해 개시한다. The present disclosure discloses a method of performing welding defect detection by learning a welding defect detection model on a cloud platform, generating an auto labeling tool based on the welding defect detection model, and distributing the welding defect detection model.

다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 개시의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다.Various embodiments are now described with reference to the drawings. In this specification, various descriptions are presented to provide an understanding of the present disclosure. However, it is apparent that these embodiments may be practiced without these specific details.

본 명세서에서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 처리과정(procedure), 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있다. 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화 될 수 있다. 일 컴포넌트는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 전송되는 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.The terms “component,” “module,” “system,” and the like, as used herein, refer to a computer-related entity, hardware, firmware, software, a combination of software and hardware, or an execution of software. For example, a component may be, but is not limited to, a procedure, processor, object, thread of execution, program, and/or computer running on a processor. For example, both an application running on a computing device and a computing device may be components. One or more components may reside within a processor and/or thread of execution. A component can be localized within a single computer. A component may be distributed between two or more computers. Also, these components can execute from various computer readable media having various data structures stored thereon. Components may be connected, for example, via signals with one or more packets of data (e.g., data and/or signals from one component interacting with another component in a local system, distributed system) to other systems and over a network such as the Internet. data being transmitted) may communicate via local and/or remote processes.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or”. That is, unless otherwise specified or clear from the context, “X employs A or B” is intended to mean one of the natural inclusive substitutions. That is, X uses A; X uses B; Or, if X uses both A and B, "X uses either A or B" may apply to either of these cases. Also, the term "and/or" as used herein should be understood to refer to and include all possible combinations of one or more of the listed related items.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Also, the terms "comprises" and/or "comprising" should be understood to mean that the features and/or components are present. However, it should be understood that the terms "comprises" and/or "comprising" do not exclude the presence or addition of one or more other features, elements, and/or groups thereof. Also, unless otherwise specified or where the context clearly indicates that a singular form is indicated, the singular in this specification and claims should generally be construed to mean "one or more".

그리고, “A 또는 B 중 적어도 하나”이라는 용어는, “A만을 포함하는 경우”, “B만을 포함하는 경우”, “A 와 B의 구성으로 조합된 경우”를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. In addition, the term “at least one of A or B” should be interpreted as meaning “when only A is included”, “when only B is included”, and “when A and B are combined”.

당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있다. 다만, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안 된다.Those skilled in the art will further understand that the various illustrative logical blocks, components, modules, circuits, means, logics, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented using electronic hardware, computer software, or combinations of both. It should be recognized that it can be implemented as To clearly illustrate the interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, configurations, means, logics, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented in hardware or as software depends on the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application. However, such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of this disclosure.

제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예 들로 한정되는 것이 아니다. 본 개시는 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of this disclosure. The general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the present disclosure is not limited to the embodiments presented herein. This disclosure is to be interpreted in the widest light consistent with the principles and novel features presented herein.

본 개시에서, '용접 불량 탐지 모델'은 용접 비드(bead)면을 촬영한 영상으로부터 용접 불량 여부를 탐지하는 인공 신경망 모델을 의미할 수 있다. In the present disclosure, a 'welding defect detection model' may refer to an artificial neural network model that detects welding defects from an image of a welding bead surface.

또한 본 개시에서, 예측 모듈은 용접 비드면을 촬영한 영상으로부터 영상의 다음 프레임을 예측하는 인공 신경망 모델을 의미할 수 있다.Also, in the present disclosure, a prediction module may refer to an artificial neural network model that predicts the next frame of an image from an image of a weld bead surface.

아울러 본 개시에서, 불량 탐지 모듈은 용접 비드면의 이미지로부터 용접 불량 여부를 탐지하는 인공 신경망 모델을 의미할 수 있다.In addition, in the present disclosure, a defect detection module may refer to an artificial neural network model that detects welding defects from an image of a weld bead surface.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 클라우드 플랫폼을 이용한 용접 불량 탐지를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a computing device for performing welding defect detection using a cloud platform according to an embodiment of the present disclosure.

도 1에 도시된 컴퓨팅 장치(100)의 구성은 간략화 하여 나타낸 예시일 뿐이다. 본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 컴퓨팅 장치(100)의 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 컴퓨팅 장치(100)를 구성할 수도 있다. The configuration of the computing device 100 shown in FIG. 1 is only a simplified example. In one embodiment of the present disclosure, the computing device 100 may include other components for performing a computing environment of the computing device 100, and only some of the disclosed components may constitute the computing device 100.

컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(130), 네트워크부(150)를 포함할 수 있다.The computing device 100 may include a processor 110 , a memory 130 , and a network unit 150 .

프로세서(110)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 일 실시예에 따른 기계 학습을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따라 프로세서(110)는 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. The processor 110 may include one or more cores, and includes a central processing unit (CPU), a general purpose graphics processing unit (GPGPU), and a tensor processing unit (TPU) of a computing device. unit), data analysis, and processors for deep learning. The processor 110 may read a computer program stored in the memory 130 and process data for machine learning according to an embodiment of the present disclosure. According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may perform an operation for learning a neural network. The processor 110 is used for neural network learning, such as processing input data for learning in deep learning (DL), extracting features from input data, calculating errors, and updating neural network weights using backpropagation. calculations can be performed.

프로세서(110)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치의 프로세서를 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은 CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다.At least one of the CPU, GPGPU, and TPU of the processor 110 may process learning of the network function. For example, the CPU and GPGPU can process learning of network functions and data classification using network functions. In addition, in an embodiment of the present disclosure, the learning of a network function and data classification using a network function may be processed by using processors of a plurality of computing devices together. In addition, a computer program executed in a computing device according to an embodiment of the present disclosure may be a CPU, GPGPU or TPU executable program.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 입력 데이터를 획득할 수 있다. 입력 데이터는 컴퓨팅 장치(100)의 메모리(130)에 저장된 데이터일 수 있으며, 네트워크(150)를 통해 전송받은 데이터일 수 있다. 본 개시에서 입력 데이터는 용접 비드(bead)면을 촬영한 영상 데이터일 수 있다. 그러나 본 개시에서 입력 데이터를 획득하는 경로 및 입력 데이터의 종류는 위에서 든 예시에 한하지 아니한다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may obtain input data. The input data may be data stored in the memory 130 of the computing device 100 or data transmitted through the network 150 . In the present disclosure, input data may be image data obtained by photographing a surface of a welding bead. However, in the present disclosure, the path for obtaining input data and the type of input data are not limited to the above examples.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 초기 학습 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 학습시킬 수 있다. 초기 학습 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 구체적인 방법은 도 3을 참조하여 후술한다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may train a welding defect detection model based on initial learning data. A detailed method of learning a welding defect detection model based on initial learning data will be described later with reference to FIG. 3 .

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에서, 초기 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may generate an auto-labeling tool on the cloud platform based on an initially learned welding defect detection model.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에서, 오토 라벨링 툴을 활용하여 추가 영상 데이터에 대한 라벨링 작업을 수행할 수 있다. 오토 라벨링 툴을 활용한 라벨링 작업에 대한 구체적인 설명은 도 3을 참조하여 후술한다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may perform a labeling operation on additional image data by utilizing an auto-labeling tool in a cloud platform. A detailed description of the labeling operation using the auto labeling tool will be described later with reference to FIG. 3 .

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에서, 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델의 추가 학습을 수행할 수 있다. 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델의 추가 학습을 수행하는 구체적인 설명은 도 3을 참조하여 후술한다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may perform additional learning of a welding defect detection model on the cloud platform based on labeled additional image data. A detailed description of performing additional learning of a welding defect detection model based on the labeled additional image data will be described later with reference to FIG. 3 .

본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에서, 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로 오토 라벨링 툴을 업데이트할 수 있다. 이 때, 업데이트의 방법은 기존의 오토 라벨링 툴을 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델로 대체하는 방법일 수 있다. 이 경우, 추가 영상 데이터를 기초로 추가로 학습된 용접 불량 탐지 모델이 새로운 오토 라벨링 툴로서 라벨링 작업을 수행하므로, 업데이트 전의 오토 라벨링 툴에 비해 더 나은 성능을 기대할 수 있다. 프로세서(110)는 상기 서술하였던 과정을 클라우드 환경에서 반복하여 수행함으로써, 오토 라벨링 툴을 및 용접 불량 탐지 모델의 성능을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the processor 110 may update the auto labeling tool based on the additionally trained welding defect detection model in the cloud platform. In this case, the update method may be a method of replacing an existing auto labeling tool with an additionally learned welding defect detection model. In this case, since the welding defect detection model additionally learned based on the additional image data performs labeling as a new auto labeling tool, better performance than the auto labeling tool before the update can be expected. The processor 110 may improve the performance of the auto labeling tool and the welding defect detection model by repeatedly performing the above-described process in a cloud environment.

프로세서(110)는 초기 용접 불량 탐지 모델 및 추가 학습을 거친 용접 불량 탐지 모델을 포함한 버전 별 용접 불량 탐지 모델들을 클라우드 플랫폼에 저장하고, 버전 별 용접 불량 탐지 모델들을 참조하여 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 한편 용접 불량 탐지 모델을 배포할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에서 학습된 용접 불량 탐지 모델의 각 버전에 대한 성능 평가를 실행할 수 있다. 그 후 프로세서는 각 버전 중 가장 성능이 높은 것으로 측정된 버전의 모델을 로컬 환경에 있는 장비에 배포할 수 있다.The processor 110 stores welding defect detection models for each version, including the initial welding defect detection model and the additionally trained welding defect detection model, in the cloud platform, and updates the auto labeling tool by referring to the welding defect detection models for each version. Weld defect detection models can be deployed. For example, the processor 110 may execute performance evaluation for each version of the welding defect detection model learned in the cloud platform. After that, the processor can distribute the model of the measured version with the highest performance among each version to the equipment in the local environment.

일 실시예에서, 로컬 환경의 프로세서는 배포된 용접 불량 탐지 모델을 활용하여 용접 비드면에 대하여 용접 불량 탐지를 수행할 수 있다. 또한 용접 불량 탐지를 수행하는 과정에서, 로컬 환경의 프로세서는 용접 불량 탐지 내역을 수집하고, 용접 불량 탐지 내역을 기초로 상기 클라우드 플랫폼에 용접 불량 탐지 데이터베이스를 생성할 수 있다. 이 때 용접 불량 탐지 내역에는 용접 불량을 포함하고 있는지 여부, 용접 불량을 포함하고 있는 비드면의 비율, 용접 불량 탐지 모델의 정확도 등 정보가 포함될 수 있다.In an embodiment, a processor in a local environment may perform welding defect detection on a weld bead surface by utilizing a distributed welding defect detection model. Also, in the process of detecting welding defects, the processor in the local environment may collect welding defect detection details and create a welding defect detection database in the cloud platform based on the welding defect detection details. At this time, the welding defect detection details may include information such as whether or not a welding defect is included, a ratio of a bead surface including a welding defect, and the accuracy of a welding defect detection model.

본 개시와 같은 과정을 반복함으로써, 클라우드 환경에서 용접 불량 탐지 모델을 지속적으로 학습시키고, 성능이 높은 용접 불량 탐지 모델을 지속적으로 배포하여 로컬 환경에서 용접 불량 탐지의 정확도를 높일 수 있다.By repeating the process of the present disclosure, it is possible to continuously learn a welding defect detection model in a cloud environment and continuously distribute a welding defect detection model with high performance to increase the accuracy of welding defect detection in a local environment.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(130)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다. 전술한 메모리에 대한 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the memory 130 is a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, or a card type memory (eg, SD or XD memory, etc.), RAM (Random Access Memory, RAM), SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory, ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory) -Only Memory), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk may include at least one type of storage medium. The computing device 100 may operate in relation to a web storage that performs a storage function of the memory 130 on the Internet. The above description of the memory is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크부(150)는 공중전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network), xDSL(x Digital Subscriber Line), RADSL(Rate Adaptive DSL), MDSL(Multi Rate DSL), VDSL(Very High Speed DSL), UADSL(Universal Asymmetric DSL), HDSL(High Bit Rate DSL) 및 근거리 통신망(LAN) 등과 같은 다양한 유선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.The network unit 150 according to an embodiment of the present disclosure includes a Public Switched Telephone Network (PSTN), x Digital Subscriber Line (xDSL), Rate Adaptive DSL (RADSL), Multi Rate DSL (MDSL), and VDSL ( Various wired communication systems such as Very High Speed DSL), Universal Asymmetric DSL (UADSL), High Bit Rate DSL (HDSL), and Local Area Network (LAN) may be used.

또한, 본 명세서에서 제시되는 네트워크부(150)는 CDMA(Code Division Multi Access), TDMA(Time Division Multi Access), FDMA(Frequency Division Multi Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 사용할 수 있다. In addition, the network unit 150 presented in this specification includes Code Division Multi Access (CDMA), Time Division Multi Access (TDMA), Frequency Division Multi Access (FDMA), Orthogonal Frequency Division Multi Access (OFDMA), SC-FDMA ( Single Carrier-FDMA) and other systems.

본 개시에서 네트워크부(150)는 임의의 형태의 유무선 통신 시스템을 사용할 수 있다.In the present disclosure, the network unit 150 may use any type of wired or wireless communication system.

본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 네트워크들뿐만 아니라, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.The techniques described herein may be used in the networks mentioned above as well as other networks.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.2 is a schematic diagram showing a network function according to an embodiment of the present disclosure.

본 명세서에 걸쳐, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 상호 교환 가능한 의미로 사용될 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 신경망들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 링크에 의해 상호 연결될 수 있다.Throughout this specification, the terms computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network includes one or more nodes. Nodes (or neurons) constituting neural networks may be interconnected by one or more links.

신경망 내에서, 링크를 통해 연결된 하나 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 상술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. In a neural network, one or more nodes connected through a link may form a relative relationship of an input node and an output node. The concept of an input node and an output node is relative, and any node in an output node relationship with one node may have an input node relationship with another node, and vice versa. As described above, an input node to output node relationship may be created around a link. More than one output node can be connected to one input node through a link, and vice versa.

하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드의 데이터는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 링크는 가중치(weight)를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In a relationship between an input node and an output node connected through one link, the value of data of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, a link interconnecting an input node and an output node may have a weight. The weight may be variable, and may be changed by a user or an algorithm in order to perform a function desired by the neural network. For example, when one or more input nodes are interconnected by respective links to one output node, the output node is set to a link corresponding to values input to input nodes connected to the output node and respective input nodes. An output node value may be determined based on the weight.

상술한 바와 같이, 신경망은 하나 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호 연결되어 신경망 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 신경망 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들의 가중치 값이 상이한 두 신경망이 존재하는 경우, 두 개의 신경망들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in the neural network, one or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and output node relationship in the neural network. Characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, an association between the nodes and links, and a weight value assigned to each link. For example, when there are two neural networks having the same number of nodes and links and different weight values of the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.

신경망은 하나 이상의 노드들의 집합으로 구성될 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들의 부분 집합은 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들 중 일부는, 최초 입력 노드로부터의 거리들에 기초하여, 하나의 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 최초 입력 노드로부터 거리가 n인 노드들의 집합은, n 레이어를 구성할 수 있다. 최초 입력 노드로부터 거리는, 최초 입력 노드로부터 해당 노드까지 도달하기 위해 거쳐야 하는 링크들의 최소 개수에 의해 정의될 수 있다. 그러나, 이러한 레이어의 정의는 설명을 위한 임의적인 것으로서, 신경망 내에서 레이어의 차수는 상술한 것과 상이한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 노드들의 레이어는 최종 출력 노드로부터 거리에 의해 정의될 수도 있다.A neural network may be composed of a set of one or more nodes. A subset of nodes constituting a neural network may constitute a layer. Some of the nodes constituting the neural network may form one layer based on distances from the first input node. For example, a set of nodes having a distance of n from the first input node may constitute n layers. The distance from the first input node may be defined by the minimum number of links that must be passed through to reach the corresponding node from the first input node. However, the definition of such a layer is arbitrary for explanation, and the order of a layer in a neural network may be defined in a method different from the above. For example, a layer of nodes may be defined by a distance from a final output node.

최초 입력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서 링크를 거치지 않고 데이터가 직접 입력되는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또는, 신경망 네트워크 내에서, 링크를 기준으로 한 노드 간의 관계에 있어서, 링크로 연결된 다른 입력 노드들을 가지지 않는 노드들을 의미할 수 있다. 이와 유사하게, 최종 출력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서, 출력 노드를 가지지 않는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또한, 히든 노드는 최초 입력 노드 및 최후 출력 노드가 아닌 신경망을 구성하는 노드들을 의미할 수 있다. An initial input node may refer to one or more nodes to which data is directly input without going through a link in relation to other nodes among nodes in the neural network. Alternatively, in a relationship between nodes based on a link in a neural network, it may mean nodes that do not have other input nodes connected by a link. Similarly, the final output node may refer to one or more nodes that do not have an output node in relation to other nodes among nodes in the neural network. Also, the hidden node may refer to nodes constituting the neural network other than the first input node and the last output node.

본 개시의 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수와 동일할 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하다가 다시 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수 보다 적을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수보다 많을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 상술한 신경망들의 조합된 형태의 신경망일 수 있다.In the neural network according to an embodiment of the present disclosure, the number of nodes in the input layer may be the same as the number of nodes in the output layer, and the number of nodes decreases and then increases again as the number of nodes progresses from the input layer to the hidden layer. can In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in which the number of nodes of the input layer may be less than the number of nodes of the output layer and the number of nodes decreases as the number of nodes increases from the input layer to the hidden layer. there is. In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure is a neural network in which the number of nodes in the input layer may be greater than the number of nodes in the output layer, and the number of nodes increases as the number of nodes increases from the input layer to the hidden layer. can A neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in the form of a combination of the aforementioned neural networks.

딥 뉴럴 네트워크(DNN: deep neural network, 심층신경망)는 입력 레이어와 출력 레이어 외에 복수의 히든 레이어를 포함하는 신경망을 의미할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크를 이용하면 데이터의 잠재적인 구조(latent structures)를 파악할 수 있다. 즉, 사진, 글, 비디오, 음성, 음악의 잠재적인 구조(예를 들어, 어떤 물체가 사진에 있는지, 글의 내용과 감정이 무엇인지, 음성의 내용과 감정이 무엇인지 등)를 파악할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크는 컨볼루션 뉴럴 네트워크(CNN: convolutional neural network), 리커런트 뉴럴 네트워크(RNN: recurrent neural network), 오토 인코더(auto encoder), GAN(Generative Adversarial Networks), 제한 볼츠만 머신(RBM: restricted boltzmann machine), 심층 신뢰 네트워크(DBN: deep belief network), Q 네트워크, U 네트워크, 샴 네트워크, 적대적 생성 네트워크(GAN: Generative Adversarial Network) 등을 포함할 수 있다. 전술한 딥 뉴럴 네트워크의 기재는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다. A deep neural network (DNN) may refer to a neural network including a plurality of hidden layers in addition to an input layer and an output layer. Deep neural networks can reveal latent structures in data. In other words, it can identify the latent structure of a photo, text, video, sound, or music (e.g., what objects are in the photo, what the content and emotion of the text are, what the content and emotion of the audio are, etc.). . Deep neural networks include convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), auto encoders, generative adversarial networks (GANs), and restricted boltzmann machines (RBMs). machine), a deep belief network (DBN), a Q network, a U network, a Siamese network, a Generative Adversarial Network (GAN), and the like. The description of the deep neural network described above is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

본 개시의 일 실시예에서 네트워크 함수는 오토 인코더(autoencoder)를 포함할 수도 있다. 오토 인코더는 입력 데이터와 유사한 출력 데이터를 출력하기 위한 인공 신경망의 일종일 수 있다. 오토 인코더는 적어도 하나의 히든 레이어를 포함할 수 있으며, 홀수 개의 히든 레이어가 입출력 레이어 사이에 배치될 수 있다. 각각의 레이어의 노드의 수는 입력 레이어의 노드의 수에서 병목 레이어(인코딩)라는 중간 레이어로 축소되었다가, 병목 레이어에서 출력 레이어(입력 레이어와 대칭)로 축소와 대칭되어 확장될 수도 있다. 오토 인코더는 비선형 차원 감소를 수행할 수 있다. 입력 레이어 및 출력 레이어의 수는 입력 데이터의 전처리 이후에 차원과 대응될 수 있다. 오토 인코더 구조에서 인코더에 포함된 히든 레이어의 노드의 수는 입력 레이어에서 멀어질수록 감소하는 구조를 가질 수 있다. 병목 레이어(인코더와 디코더 사이에 위치하는 가장 적은 노드를 가진 레이어)의 노드의 수는 너무 작은 경우 충분한 양의 정보가 전달되지 않을 수 있으므로, 특정 수 이상(예를 들어, 입력 레이어의 절반 이상 등)으로 유지될 수도 있다.In one embodiment of the present disclosure, the network function may include an autoencoder. An autoencoder may be a type of artificial neural network for outputting output data similar to input data. An auto-encoder may include at least one hidden layer, and an odd number of hidden layers may be disposed between input and output layers. The number of nodes of each layer may be reduced from the number of nodes of the input layer to an intermediate layer called the bottleneck layer (encoding), and then expanded symmetrically with the reduction from the bottleneck layer to the output layer (symmetrical to the input layer). Autoencoders can perform non-linear dimensionality reduction. The number of input layers and output layers may correspond to dimensions after preprocessing of input data. In the auto-encoder structure, the number of hidden layer nodes included in the encoder may decrease as the distance from the input layer increases. If the number of nodes in the bottleneck layer (the layer with the fewest nodes located between the encoder and decoder) is too small, a sufficient amount of information may not be conveyed, so more than a certain number (e.g., more than half of the input layer, etc.) ) may be maintained.

뉴럴 네트워크는 교사 학습(supervised learning), 비교사 학습(unsupervised learning), 반교사학습(semi supervised learning), 또는 강화학습(reinforcement learning) 중 적어도 하나의 방식으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습은 뉴럴 네트워크가 특정한 동작을 수행하기 위한 지식을 뉴럴 네트워크에 적용하는 과정일 수 있다.The neural network may be trained using at least one of supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, and reinforcement learning. Learning of the neural network may be a process of applying knowledge for the neural network to perform a specific operation to the neural network.

뉴럴 네트워크는 출력의 오류를 최소화하는 방향으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습에서 반복적으로 학습 데이터를 뉴럴 네트워크에 입력시키고 학습 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 뉴럴 네트워크의 에러를 뉴럴 네트워크의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation)하여 뉴럴 네트워크의 각 노드의 가중치를 업데이트 하는 과정이다. 교사 학습의 경우 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링 되어 있는 학습 데이터를 사용하며(즉, 라벨링된 학습 데이터), 비교사 학습의 경우는 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 교사 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 뉴럴 네트워크에 입력되고, 뉴럴 네트워크의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교함으로써 오류(error)가 계산될 수 있다. 다른 예로, 데이터 분류에 관한 비교사 학습의 경우 입력인 학습 데이터가 뉴럴 네트워크 출력과 비교됨으로써 오류가 계산될 수 있다. 계산된 오류는 뉴럴 네트워크에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 뉴럴 네트워크의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learning rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 뉴럴 네트워크의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 뉴럴 네트워크의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 뉴럴 네트워크가 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다.A neural network can be trained in a way that minimizes output errors. In the learning of the neural network, the learning data is repeatedly input into the neural network, the output of the neural network for the training data and the error of the target are calculated, and the error of the neural network is transferred from the output layer of the neural network to the input layer in the direction of reducing the error. It is a process of updating the weight of each node of the neural network by backpropagating in the same direction. In the case of teacher learning, the learning data in which the correct answer is labeled is used for each learning data (ie, the labeled learning data), and in the case of comparative teacher learning, the correct answer may not be labeled in each learning data. That is, for example, learning data in the case of teacher learning about data classification may be data in which each learning data is labeled with a category. Labeled training data is input to a neural network, and an error may be calculated by comparing an output (category) of the neural network and a label of the training data. As another example, in the case of comparative history learning for data classification, an error may be calculated by comparing input learning data with a neural network output. The calculated error is back-propagated in a reverse direction (ie, from the output layer to the input layer) in the neural network, and the connection weight of each node of each layer of the neural network may be updated according to the back-propagation. The amount of change in the connection weight of each updated node may be determined according to a learning rate. The neural network's computation of input data and backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch). The learning rate may be applied differently according to the number of iterations of the learning cycle of the neural network. For example, a high learning rate may be used in the early stage of neural network training to increase efficiency by allowing the neural network to quickly obtain a certain level of performance, and a low learning rate may be used in the late stage to increase accuracy.

뉴럴 네트워크의 학습에서 일반적으로 학습 데이터는 실제 데이터(즉, 학습된 뉴럴 네트워크를 이용하여 처리하고자 하는 데이터)의 부분집합일 수 있으며, 따라서, 학습 데이터에 대한 오류는 감소하나 실제 데이터에 대해서는 오류가 증가하는 학습 사이클이 존재할 수 있다. 과적합(overfitting)은 이와 같이 학습 데이터에 과하게 학습하여 실제 데이터에 대한 오류가 증가하는 현상이다. 예를 들어, 노란색 고양이를 보여 고양이를 학습한 뉴럴 네트워크가 노란색 이외의 고양이를 보고는 고양이임을 인식하지 못하는 현상이 과적합의 일종일 수 있다. 과적합은 머신 러닝 알고리즘의 오류를 증가시키는 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 과적합을 막기 위하여 다양한 최적화 방법이 사용될 수 있다. 과적합을 막기 위해서는 학습 데이터를 증가시키거나, 레귤라이제이션(regularization), 학습의 과정에서 네트워크의 노드 일부를 비활성화하는 드롭아웃(dropout), 배치 정규화 레이어(batch normalization layer)의 활용 등의 방법이 적용될 수 있다.In neural network learning, generally, training data can be a subset of real data (ie, data to be processed using the trained neural network), and therefore, errors for training data are reduced, but errors for real data are reduced. There may be incremental learning cycles. Overfitting is a phenomenon in which errors for actual data increase due to excessive learning on training data. For example, a phenomenon in which a neural network that has learned a cat by showing a yellow cat does not recognize that it is a cat when it sees a cat other than yellow may be a type of overfitting. Overfitting can act as a cause of increasing the error of machine learning algorithms. Various optimization methods can be used to prevent such overfitting. To prevent overfitting, methods such as increasing the training data, regularization, inactivating some nodes in the network during learning, and using a batch normalization layer should be applied. can

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 클라우드 플랫폼을 이용한 용접 불량 탐지를 수행하기 위한 과정을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process for performing welding defect detection using a cloud platform according to an embodiment of the present disclosure.

도 3에 의하면, 본 개시의 클라우드 플랫폼을 이용한 용접 불량 탐지를 수행하는 과정은 초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 단계(S310), 클라우드 플랫폼에서, 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 생성하는 단계(S320), 추가 영상 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하는 단계(S330), 클라우드 플랫폼에서, 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델의 학습을 수행하는 단계(S330), 클라우드 플랫폼에서, 오토 라벨링 툴을 활용하여 추가 영상 데이터에 대한 라벨링을 수행하는 단계(S340), 클라우드 플랫폼에서, 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키는 단계(S350) 및 클라우드 플랫폼에서, 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 단계(S360)을 포함할 수 있다.According to FIG. 3, the process of performing welding defect detection using the cloud platform of the present disclosure is to learn a welding defect detection model based on initial learning data (S310), and to use the learned welding defect detection model in the cloud platform. Creating an auto-labeling tool as a basis (S320), uploading additional image data to the cloud platform (S330), and learning a welding defect detection model based on the labeled additional image data in the cloud platform. (S330), performing labeling on additional image data using an auto-labeling tool on the cloud platform (S340), additionally learning a welding defect detection model based on the labeled additional image data on the cloud platform ( S350) and updating the auto labeling tool based on the additionally learned welding defect detection model in the cloud platform (S360).

S310단계에서, 프로세서(110)는 초기 학습 데이터를 획득할 수 있다. 이 때, 초기 학습 데이터는 용접의 불량 여부가 라벨링된, 용접 비드면을 촬영한 영상 데이터일 수 있다. 그 후, 프로세서는 초기 학습 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드함으로써, 용접 불량 탐지 모델의 학습을 위해 사용할 수 있다. 초기 학습에 의해, 용접 불량 탐지 모델은 용접 비드면의 영상이 결함을 포함하는지 여부를 탐지할 수 있다.In step S310, the processor 110 may acquire initial learning data. In this case, the initial learning data may be image data obtained by photographing a welding bead surface labeled with defects in welding. After that, the processor uploads the initial training data to the cloud platform, so that it can be used to learn the welding defect detection model. By initial learning, the welding defect detection model can detect whether the image of the weld bead surface contains defects.

프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에 존재하는 인공 신경망 모델 중 식별된 초기 입력 데이터의 타입 또는 상기 용접 불량 탐지 모델의 태스크를 기초로, 클라우드 플랫폼에 존재하는 하나 이상의 인공 신경망 모델 중 용접 불량 탐지를 수행할 인공 신경망 모델을 식별할 수 있다. The processor 110 may perform welding defect detection among one or more artificial neural network models existing in the cloud platform based on the type of initial input data identified among the artificial neural network models existing in the cloud platform or the task of the welding defect detection model. Artificial neural network models can be identified.

예를 들어, 프로세서(110)는 학습되지 않은 초기 상태의 인공 신경망 모델을 식별하고 용접 불량 탐지 모델로 결정할 수 있다.For example, the processor 110 may identify an artificial neural network model in an initial state that has not been trained and determine it as a welding defect detection model.

이와 달리, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에 존재하는 하나 이상의 인공 신경망 모델 중 식별된 타입 또는 태스크와 연관된 인공 신경망 모델을 식별하여 이를 용접 불량 탐지 모델로 결정할 수 있다. 본 개시의 클라우드 플랫폼에는 현재 사용자 또는 다른 사용자가 다른 태스크를 수행하기 위해 이미 학습시켜 놓은 복수의 인공 신경망 모델이 존재할 수 있다. 프로세서(110)는 이러한 모델 중 입력 데이터를 처리하기에 적합한 모델 또는 현재 태스크를 수행하기 위해 적합한 모델을 식별할 수 있다.Unlike this, the processor 110 may identify an artificial neural network model associated with an identified type or task among one or more artificial neural network models existing in the cloud platform and determine it as a welding defect detection model. In the cloud platform of the present disclosure, a plurality of artificial neural network models already trained by the current user or other users to perform other tasks may exist. The processor 110 may identify a model suitable for processing input data or a model suitable for performing a current task among these models.

예를 들어, 입력 데이터가 '용접 비드면의 영상'이고 태스크가 '용접 불량 탐지'인 경우, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에 이미 존재하는 다양한 신경망 모델 중 '용접 불량 탐지'라는 태스크와 동일한 태스크를 수행하는 모델을 식별할 수 있다. 그 후, 프로세서(110)는 해당 인공 신경망 모델을 용접 불량 탐지 모델로 결정할 수 있다. For example, when the input data is 'image of a weld bead surface' and the task is 'detection of welding defects', the processor 110 performs the same task as 'detection of welding defects' among various neural network models already existing on the cloud platform. can identify a model that performs Then, the processor 110 may determine the corresponding artificial neural network model as a welding defect detection model.

또한 프로세서(110)에 의해 식별된 태스크를 수행하기에 적합하다고 판단된 클라우드 플랫폼에 존재하는 인공 신경망 모델이 복수인 경우, 프로세서(110)는 해당하는 복수의 인공 신경망 모델들의 출력을 앙상블하는 인공 신경망을 구성할 수 있다. 그 후, 프로세서(110)는 앙상블된 인공 신경망 모델을 용접 불량 탐지 모델로 결정할 수 있다.In addition, when a plurality of artificial neural network models exist in the cloud platform that are determined to be suitable for performing the task identified by the processor 110, the processor 110 performs an artificial neural network ensemble of outputs of the plurality of corresponding artificial neural network models. can be configured. Then, the processor 110 may determine the ensemble artificial neural network model as a welding defect detection model.

그러나 본 개시에서 클라우드 플랫폼에 존재하는 인공 신경망 모델 중 학습시킬 인공 신경망 모델을 식별하는 방법은 위 예시에 한하지 아니하고, 적합한 용접 불량 탐지 모델을 생성하기 위한 다양한 기준들이 사용될 수 있다. However, in the present disclosure, a method for identifying an artificial neural network model to be trained among artificial neural network models existing in a cloud platform is not limited to the above example, and various criteria for generating a suitable welding defect detection model may be used.

위와 같이 프로세서(110)에 의해 결정된 용접 불량 탐지 모델은 상기 초기 학습 데이터를 기초로 학습될 수 있다.As described above, the welding defect detection model determined by the processor 110 may be learned based on the initial learning data.

S320단계에서, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에서, 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로 오토 라벨링 툴을 생성할 수 있다. 용접 불량 탐지 모델은 제품의 이미지가 결함을 포함하는지 여부를 탐지하도록 학습된 모델이므로, 이를 기초로 제품 이미지가 결함을 포함하는지 여부를 라벨링하는 모델 즉 오토 라벨링 툴로 사용될 수 있다.In step S320, the processor 110 may generate an auto labeling tool based on the learned welding defect detection model in the cloud platform. Since the welding defect detection model is a model learned to detect whether a product image includes a defect, it can be used as a model that labels whether a product image includes a defect, that is, an auto-labeling tool.

S330단계에서, 프로세서(110)는 추가 영상 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드할 수 있다. 이 때 추가 영상 데이터는 제품의 이미지일 수 있고, 라벨링 작업을 거친 후 용접 불량 탐지 모델의 학습 데이터로 사용될 수 있다.In step S330, the processor 110 may upload additional image data to the cloud platform. In this case, the additional image data may be an image of the product, and may be used as training data of a welding defect detection model after labeling.

S340단계에서, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에서, 오토 라벨링 툴을 활용하여 추가 영상 데이터에 대한 라벨링을 수행할 수 있다.In step S340, the processor 110 may label additional image data by using an auto-labeling tool in the cloud platform.

예를 들어, 입력 데이터가 '용접 비드면의 영상'이고 태스크가 '용접 불량 탐지'인 경우, 오토 라벨링 툴은 입력된 각각의 영상이 용접 불량인지 여부를 탐지하고, 각 이미지 데이터에 라벨링을 수행할 수 있다.For example, when the input data is 'image of a welding bead surface' and the task is 'detection of welding defects', the auto labeling tool detects whether each input image has a welding defect and performs labeling on each image data. can do.

S350단계에서, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에서, 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델의 추가 학습을 수행할 수 있다. In step S350, the processor 110 may perform additional learning of a welding defect detection model on the cloud platform based on the labeled additional image data.

또한, 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시킴에 있어 S340단계에서 오토 라벨링 툴에 의해 라벨링된 추가 영상 데이터 자체가 학습 데이터 세트로 사용될 수 있고, 기존에 클라우드 플랫폼에 미리 존재하는 학습 데이터 세트에 S340단계에서 라벨링된 추가 영상 데이터가 추가되어 새 학습 데이터 세트를 구성할 수 있다.In addition, in the additional learning of the welding defect detection model, the additional image data itself labeled by the auto labeling tool in step S340 can be used as a training data set, and in step S340 to the training data set previously existing in the cloud platform. Additional labeled image data can be added to form a new training data set.

S360단계에서, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에서 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로 오토 라벨링 툴을 업데이트할 수 있다.In step S360, the processor 110 may update the auto labeling tool based on the additionally learned welding defect detection model in the cloud platform.

예를 들어, 업데이트는 클라우드 플랫폼의 특정 서버에 저장되어 있는 오토 라벨링 툴을 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델로 대체하는 방식으로 수행될 수 있다.For example, the update may be performed by replacing an auto labeling tool stored in a specific server of the cloud platform with an additionally trained welding defect detection model.

또 다른 예시로, 프로세서(110)는 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델 및 기존에 존재하는 버전의 오토 라벨링 툴의 출력을 앙상블(Ensemble)한 모델을 생성한 후, 기존의 오토 라벨링 툴을 상기 앙상블한 모델로 업데이트할 수 있다.As another example, the processor 110 generates an ensemble model of the additionally learned welding defect detection model and the output of an existing version of the auto labeling tool, and then ensembles the existing auto labeling tool. The model can be updated.

용접 불량 탐지 모델은 오토 라벨링 툴과 동일한 태스크를 수행할 수 있고, 오토 라벨링 툴이 라벨링한 입력 데이터 즉 새로운 학습 데이터에 의해 추가로 학습된 모델에 해당한다.The welding defect detection model can perform the same task as the auto labeling tool, and corresponds to a model additionally learned by input data labeled by the auto labeling tool, that is, new training data.

따라서, 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 경우, 오토 라벨링 툴의 성능이 기존에 비해 높아질 수 있고, 추가적인 입력 데이터를 더 잘 라벨링할 수 있다.Accordingly, when the auto labeling tool is updated based on the additionally learned welding defect detection model, the performance of the auto labeling tool may be higher than before and additional input data may be better labeled.

그러나 본 개시에서 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 방법은 위에서 예시로 든 대체하는 방법 및 앙상블하는 방법에 한정되지 아니한다.However, the method of updating the auto labeling tool based on the welding defect detection model learned in the present disclosure is not limited to the replacement method and the ensemble method exemplified above.

용접 불량 탐지 모델을 기초로 오토 라벨링 툴을 업데이트한 이후, 프로세서(110)는 같은 과정을 반복하여 오토 라벨링 툴을 성장시킬 수 있다. After updating the auto labeling tool based on the welding defect detection model, the processor 110 may grow the auto labeling tool by repeating the same process.

예를 들어 로컬 환경에 또 다른 이미지 데이터가 입력된 경우, 프로세서(110)는 용접 불량 탐지 모델을 활용하여 이미지 데이터가 결함을 포함하고 있는지 여부를 탐지한 후, 추가된 이미지 데이터 중 적어도 일부를 클라우드 환경에 업로드할 수 있다. 그 후, 업데이트된 오토 라벨링 툴이 새로운 이미지 데이터를 라벨링하고, 라벨링된 추가 영상 데이터로 용접 불량 탐지 모델을 다시 학습시키는 과정을 거칠 수 있다. 따라서, 용접 불량 탐지 모델 및 오토 라벨링 툴은 위 과정을 반복하여 지속적으로 업데이트되고 성장할 수 있다.For example, when another image data is input to the local environment, the processor 110 detects whether the image data includes a defect using a welding defect detection model, and then transfers at least some of the added image data to the cloud. can be uploaded to the environment. Thereafter, the updated auto labeling tool may label new image data, and may go through a process of retraining a welding defect detection model with the labeled additional image data. Therefore, the welding defect detection model and the auto labeling tool can be continuously updated and grown by repeating the above process.

학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 과정에서, 프로세서(110)는 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기존의 오토 라벨링 툴의 새로운 버전으로 결정하는 한편, 각 버전을 전부 클라우드 플랫폼에 저장할 수 있다. 각 버전의 오토 라벨링 툴을 그 중 일부가 향후 모델을 업데이트하는 데 사용하거나, 다른 사용자가 요청한 태스크 또는 다른 종류의 입력 데이터를 처리하기 위한 태스크를 수행하는 데 사용될 수 있다.In the process of updating the auto-labeling tool based on the learned welding defect detection model, the processor 110 determines the learned welding defect detection model as a new version of the existing auto-labeling tool, and transfers each version to the cloud platform. can be saved Each version of the auto-labeling tool, some of which may be used to update the model in the future, or to perform tasks requested by other users or to process other kinds of input data.

예를 들어, 프로세서(110)는 클라우드 플랫폼에 존재하는 최신 버전의 용접 불량 탐지 모델을 식별하고, 식별된 최신 버전의 용접 불량 탐지 모델을 오토 라벨링 툴로 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는, (성능 평가를 기초로, 최근에 추가된 학습 데이터가 오버피팅 등의 부정적인 학습 결과를 야기하였다고 분석된 경우) 클라우드 플랫폼에 존재하는 이전 버전의 용접 불량 탐지 모델을 식별하고, 식별된 이전 버전의 용접 불량 탐지 모델을 오토 라벨링 툴로 결정할 수 있다. For example, the processor 110 may identify a welding defect detection model of the latest version existing in the cloud platform, and determine the identified welding defect detection model of the latest version as an auto labeling tool. In addition, the processor 110 identifies a previous version of the welding defect detection model existing in the cloud platform (when it is analyzed that the recently added training data has caused a negative learning result such as overfitting, based on the performance evaluation) and the identified welding defect detection model of the previous version can be determined by the auto labeling tool.

본 개시와 같이 클라우드 플랫폼에서 지속적으로 용접 불량 탐지 모델 및 오토 라벨링 툴을 업데이트함으로써, 로컬 컴퓨팅 환경에서의 제한적인 자원에 구애받지 않고 로컬에서 필요한 용접 불량 탐지 모델을 쉽게 생성할 수 있다.As in the present disclosure, by continuously updating the welding defect detection model and the auto labeling tool in the cloud platform, it is possible to easily generate a necessary welding defect detection model locally regardless of limited resources in a local computing environment.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 클라우드 플랫폼의 구조를 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating the structure of a cloud platform according to an embodiment of the present disclosure.

입력 데이터(410)가 로컬 장비(420)에 입력되면, 로컬 장비(420)는 입력 데이터를 클라우드 플랫폼(430)에 업로드할 수 있다. 그 후, 클라우드 플랫폼의 프로세서(110)는 입력 데이터(410)를 분석하는 것을 기초로 입력 데이터의 타입 또는 용접 불량 탐지 모델의 태스크를 식별할 수 있다.When the input data 410 is input to the local device 420 , the local device 420 may upload the input data to the cloud platform 430 . Thereafter, the processor 110 of the cloud platform may identify a type of input data or a task of a welding defect detection model based on analyzing the input data 410 .

프로세서(110)는 오토 라벨링 툴(432)를 활용하여, 라벨링된 입력 데이터(433)를 생성할 수 있다.The processor 110 may generate labeled input data 433 by using the auto labeling tool 432 .

그 후 프로세서(110)는 라벨링된 입력 데이터(433)를 학습 데이터에 포함시켜, 용접 불량 탐지 모델(434)을 추가 학습시킬 수 있다. 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키는 구체적인 방법은 도 3을 참조하여 전술하였다.Thereafter, the processor 110 may include the labeled input data 433 in training data to additionally train the welding defect detection model 434 . A detailed method of additionally learning the welding defect detection model has been described above with reference to FIG. 3 .

프로세서(110)는 성능 평가부(435)를 통해 용접 불량 탐지 모델의 성능을 평가할 수 있다. 이 때 프로세서는 용접 불량 탐지 모델이 성능 평가 기준에 미달하는 경우 오토 라벨링 툴을 업데이트하지 않을 수 있다. 이와 달리 학습된 용접 불량 탐지 모델이 성능 평가 기준을 충족하는 경우, 프로세서(110)는 용접 불량 탐지 모델(434)을 기초로 새로운 오토 라벨링 툴(432)을 생성하여, 기존의 오토 라벨링 툴을 업데이트할 수 있다.The processor 110 may evaluate the performance of the welding defect detection model through the performance evaluation unit 435 . At this time, the processor may not update the auto labeling tool if the welding defect detection model does not meet the performance evaluation standard. In contrast, when the learned welding defect detection model satisfies the performance evaluation criteria, the processor 110 creates a new auto-labeling tool 432 based on the welding defect detection model 434, and updates the existing auto-labeling tool. can do.

로컬 장비(420)에 새로운 입력 데이터(410)을 지속적으로 입력하고 위와 같은 과정을 반복함으로써, 용접 불량 탐지 모델은 지속적으로 새로운 학습 데이터로 학습되어 성능이 향상되고, 결과적으로 용접 불량 탐지 모델을 기초로 업데이트된 오토 라벨링 툴을 성능도 높아질 수 있다.By continuously inputting new input data 410 into the local equipment 420 and repeating the above process, the welding defect detection model is continuously learned with new learning data to improve performance, and as a result, the welding defect detection model is based on The performance of the updated auto labeling tool can also be improved.

지속적으로 학습된 용접 불량 탐지 모델의 성능이 일정 기준을 만족하는 경우, 프로세서(110)는 용접 불량 탐지 모델을 로컬 장비(420)에 배포할 수 있다. 용접 불량 탐지 모델이 클라우드 환경에서 충분히 학습되었으므로, 용접 불량 탐지 모델은 새로운 입력 데이터에 대하여 태스크를 적절하게 수행할 수 있다.When performance of the continuously learned welding defect detection model satisfies a predetermined criterion, the processor 110 may distribute the welding defect detection model to the local equipment 420 . Since the welding defect detection model is sufficiently trained in the cloud environment, the welding defect detection model can properly perform tasks with respect to new input data.

본 개시에서 오토 라벨링 툴 및 용접 불량 탐지 모델을 지속적으로 학습시키는 과정이 모두 클라우드 플랫폼 상에서 이루어짐으로써, 로컬 환경의 컴퓨팅 자원의 제한받지 않고 목적을 달성할 수 있는 인공 신경망 모델을 획득할 수 있고, 클라우드 플랫폼에 존재하는 인공 신경망들이 재활용됨으로써 초기 학습에 소요되는 비용을 절감하는 효과가 발생한다.In the present disclosure, the process of continuously learning the auto labeling tool and the welding defect detection model is all performed on the cloud platform, so it is possible to obtain an artificial neural network model that can achieve the purpose without being limited by computing resources in the local environment, and Artificial neural networks existing on the platform are recycled, which has the effect of reducing the cost required for initial learning.

이하, 본 개시의 용접 불량 탐지 모델의 예시적인 구조가 개시된다. 본 개시의 일 실시예에서, 용접 불량 탐지 모델은 예측 모듈 및 불량 탐지 모듈을 포함할 수 있다.Hereinafter, an exemplary structure of the welding defect detection model of the present disclosure is disclosed. In one embodiment of the present disclosure, the welding defect detection model may include a prediction module and a defect detection module.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 예측 모듈의 구조를 나타낸 개념도이다.5 is a conceptual diagram showing the structure of a prediction module according to an embodiment of the present disclosure.

도 5에 도시된 예측 모듈의 구조는 예시적인 것이며, 동일한 목적을 달성하기 위해 다른 구조의 인공 신경망 모델이 사용될 수 있다.The structure of the prediction module shown in FIG. 5 is exemplary, and artificial neural network models of other structures may be used to achieve the same purpose.

본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(110)는 예측 모듈을 활용하여 용접 비드면을 촬영한 영상(510)을 기초로 비드면을 촬영한 영상의 다음 프레임에 대한 예측값(520)을 생성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 예측 모듈에 포함된 컨볼루션 뉴럴 네트워크 등 특징 추출 네트워크를 활용하여 용접 비드면을 촬영한 영상(510)의 각 프레임으로부터 특징값을 추출할 수 있다. 그 후, 프로세서(110)는 예측 모듈을 활용하여 특징값으로부터 영상의 특징 벡터(Feature vector)집합을 생성하고, 양방향 장단기 메모리(BiLSTM: Bidirectional Long-Short Term Memory) 및 완전 연결 계층(Fully connected layer)를 거쳐 비드면을 촬영한 영상의 다음 프레임에 대한 예측값(520)을 생성할 수 있다.In one embodiment of the present disclosure, the processor 110 may generate a prediction value 520 for a next frame of an image of a bead surface captured based on an image 510 of a weld bead surface by utilizing a prediction module. there is. Specifically, the processor 110 may extract feature values from each frame of the image 510 in which the welding bead surface is photographed by utilizing a feature extraction network such as a convolutional neural network included in the prediction module. Thereafter, the processor 110 generates a feature vector set of the image from the feature values using the prediction module, and uses a bidirectional long-short term memory (BiLSTM) and a fully connected layer ), it is possible to generate a predicted value 520 for the next frame of the image in which the bead surface is photographed.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 불량 탐지 모듈의 구조를 나타낸 개념도이다.6 is a conceptual diagram illustrating the structure of a failure detection module according to an embodiment of the present disclosure.

도 6에 도시된 불량 탐지 모듈의 구조는 예시적인 것이며, 동일한 목적을 달성하기 위해 다른 구조의 인공 신경망 모델이 사용될 수 있다.The structure of the defect detection module shown in FIG. 6 is exemplary, and artificial neural network models with other structures may be used to achieve the same purpose.

본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(110)는 불량 탐지 모듈을 활용하여 용접 비드면의 이미지(610)로부터 용접 불량을 탐지할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 불량 탐지 모듈에 포함된 컨볼루션 뉴럴 네트워크를 활용하여 용접 비드면의 이미지로부터 특징 벡터(feature vector)를 추출하고, 완전 연결 계층(fully connected layer)에 통과시킴으로써 용접 비드면의 이미지(610)을 '정상(OK)' 또는 '불량(NG)'으로 분류할 수 있다.In one embodiment of the present disclosure, the processor 110 may detect welding defects from the image 610 of the weld bead surface by utilizing the defect detection module. Specifically, the processor 110 extracts a feature vector from the image of the weld bead surface using a convolutional neural network included in the defect detection module and passes it through a fully connected layer to detect the weld bead. The noodle image 610 may be classified as 'normal (OK)' or 'poor (NG)'.

예측 모듈과 불량 탐지 모듈을 결합함으로써, 본 개시의 용접 불량 탐지 모델은 용접 비드면을 촬영한 영상으로부터 다음 프레임을 예측하고, 예측된 프레임으로부터 용접 불량 여부를 탐지할 수 있다. 따라서, 용접 불량 탐지 모델이 용접이 완료된 후 주어진 영상을 분석하여 사후적으로 불량 여부를 탐지하지 않고 용접의 진행 상황을 예측하여 실시간으로 불량 여부를 탐지할 수 있다. 결과적으로 본 개시의 용접 불량 탐지 모델의 구성을 통해 더 효율적으로 용접 불량을 탐지할 수 있다.By combining the prediction module and the defect detection module, the welding defect detection model of the present disclosure can predict a next frame from an image of a weld bead surface and detect welding defects from the predicted frame. Therefore, the welding defect detection model can detect defects in real time by predicting the progress of welding without detecting defects ex post by analyzing a given image after welding is completed. As a result, it is possible to detect welding defects more efficiently through the configuration of the welding defect detection model of the present disclosure.

한편, 본 개시의 실시예에 따라 데이터 구조를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다.Meanwhile, a computer readable medium storing a data structure according to an embodiment of the present disclosure is disclosed.

데이터 구조는 데이터에 효율적인 접근 및 수정을 가능하게 하는 데이터의 조직, 관리, 저장을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정 문제(예를 들어, 최단 시간으로 데이터 검색, 데이터 저장, 데이터 수정) 해결을 위한 데이터의 조직을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정한 데이터 처리 기능을 지원하도록 설계된, 데이터 요소들 간의 물리적이거나 논리적인 관계로 정의될 수도 있다. 데이터 요소들 간의 논리적인 관계는 사용자 정의 데이터 요소들 간의 연결관계를 포함할 수 있다. 데이터 요소들 간의 물리적인 관계는 컴퓨터 판독가능 저장매체(예를 들어, 영구 저장 장치)에 물리적으로 저장되어 있는 데이터 요소들 간의 실제 관계를 포함할 수 있다. 데이터 구조는 구체적으로 데이터의 집합, 데이터 간의 관계, 데이터에 적용할 수 있는 함수 또는 명령어를 포함할 수 있다. 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산을 수행할 수 있다. 구체적으로 컴퓨팅 장치는 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 연산, 읽기, 삽입, 삭제, 비교, 교환, 검색의 효율성을 높일 수 있다.Data structure can refer to the organization, management, and storage of data that enables efficient access and modification of data. Data structure may refer to the organization of data to solve a specific problem (eg, data retrieval, data storage, data modification in the shortest time). A data structure may be defined as a physical or logical relationship between data elements designed to support a specific data processing function. A logical relationship between data elements may include a connection relationship between user-defined data elements. A physical relationship between data elements may include an actual relationship between data elements physically stored in a computer-readable storage medium (eg, a persistent storage device). The data structure may specifically include a set of data, a relationship between data, and a function or command applicable to the data. Through an effectively designed data structure, a computing device can perform calculations while using minimal resources of the computing device. Specifically, the computing device can increase the efficiency of operation, reading, insertion, deletion, comparison, exchange, and search through an effectively designed data structure.

데이터 구조는 데이터 구조의 형태에 따라 선형 데이터 구조와 비선형 데이터 구조로 구분될 수 있다. 선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 하나의 데이터만이 연결되는 구조일 수 있다. 선형 데이터 구조는 리스트(List), 스택(Stack), 큐(Queue), 데크(Deque)를 포함할 수 있다. 리스트는 내부적으로 순서가 존재하는 일련의 데이터 집합을 의미할 수 있다. 리스트는 연결 리스트(Linked List)를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 각각의 데이터가 포인터를 가지고 한 줄로 연결되어 있는 방식으로 데이터가 연결된 데이터 구조일 수 있다. 연결 리스트에서 포인터는 다음이나 이전 데이터와의 연결 정보를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 형태에 따라 단일 연결 리스트, 이중 연결 리스트, 원형 연결 리스트로 표현될 수 있다. 스택은 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조일 수 있다. 스택은 데이터 구조의 한 쪽 끝에서만 데이터를 처리(예를 들어, 삽입 또는 삭제)할 수 있는 선형 데이터 구조일 수 있다. 스택에 저장된 데이터는 늦게 들어갈수록 빨리 나오는 데이터 구조(LIFO-Last in First Out)일 수 있다. 큐는 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조로서, 스택과 달리 늦게 저장된 데이터일수록 늦게 나오는 데이터 구조(FIFO-First in First Out)일 수 있다. 데크는 데이터 구조의 양 쪽 끝에서 데이터를 처리할 수 있는 데이터 구조일 수 있다.The data structure can be divided into a linear data structure and a non-linear data structure according to the shape of the data structure. A linear data structure may be a structure in which only one data is connected after one data. Linear data structures may include lists, stacks, queues, and decks. A list may refer to a series of data sets in which order exists internally. The list may include a linked list. A linked list may be a data structure in which data are connected in such a way that each data is connected in a single line with a pointer. In a linked list, a pointer can contain information about connection to the next or previous data. A linked list can be expressed as a singly linked list, a doubly linked list, or a circular linked list depending on the form. A stack can be a data enumeration structure that allows limited access to data. A stack can be a linear data structure in which data can be processed (eg, inserted or deleted) at only one end of the data structure. The data stored in the stack may be a LIFO-Last in First Out (Last in First Out) data structure. A queue is a data listing structure that allows limited access to data, and unlike a stack, it can be a data structure (FIFO-First in First Out) in which data stored later comes out later. A deck can be a data structure that can handle data from either end of the data structure.

비선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 복수개의 데이터가 연결되는 구조일 수 있다. 비선형 데이터 구조는 그래프(Graph) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조는 정점(Vertex)과 간선(Edge)으로 정의될 수 있으며 간선은 서로 다른 두개의 정점을 연결하는 선을 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조 트리(Tree) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 트리 데이터 구조는 트리에 포함된 복수개의 정점 중에서 서로 다른 두개의 정점을 연결시키는 경로가 하나인 데이터 구조일 수 있다. 즉 그래프 데이터 구조에서 루프(loop)를 형성하지 않는 데이터 구조일 수 있다.The nonlinear data structure may be a structure in which a plurality of data are connected after one data. The non-linear data structure may include a graph data structure. A graph data structure can be defined as a vertex and an edge, and an edge can include a line connecting two different vertices. A graph data structure may include a tree data structure. The tree data structure may be a data structure in which one path connects two different vertices among a plurality of vertices included in the tree. That is, it may be a data structure that does not form a loop in a graph data structure.

본 명세서에 걸쳐, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 이하에서는 신경망으로 통일하여 기술한다. 데이터 구조는 신경망을 포함할 수 있다. 그리고 신경망을 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 또한 신경망에 의한 처리를 위하여 전처리된 데이터, 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 학습을 위한 손실 함수 등을 포함할 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 상기 개시된 구성들 중 임의의 구성 요소들을 포함할 수 있다. 즉 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망에 의한 처리를 위하여 전처리된 데이터, 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 학습을 위한 손실 함수 등 전부 또는 이들의 임의의 조합을 포함하여 구성될 수 있다. 전술한 구성들 이외에도, 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망의 특성을 결정하는 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 구조는 신경망의 연산 과정에 사용되거나 발생되는 모든 형태의 데이터를 포함할 수 있으며 전술한 사항에 제한되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 기록 매체 및/또는 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다.Throughout this specification, computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. Hereinafter, a neural network is unified and described. The data structure may include a neural network. And the data structure including the neural network may be stored in a computer readable medium. The data structure including the neural network may also include preprocessed data for processing by the neural network, data input to the neural network, weights of the neural network, hyperparameters of the neural network, data obtained from the neural network, activation function associated with each node or layer of the neural network, and neural network It may include a loss function for learning of . A data structure including a neural network may include any of the components described above. That is, the data structure including the neural network includes preprocessed data for processing by the neural network, data input to the neural network, weights of the neural network, hyperparameters of the neural network, data obtained from the neural network, activation function associated with each node or layer of the neural network, and neural network. It may be configured to include all or any combination thereof, such as a loss function for learning of . In addition to the foregoing configurations, the data structure comprising the neural network may include any other information that determines the characteristics of the neural network. In addition, the data structure may include all types of data used or generated in the computational process of the neural network, but is not limited to the above. A computer readable medium may include a computer readable recording medium and/or a computer readable transmission medium. A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network includes one or more nodes.

데이터 구조는 신경망에 입력되는 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터를 포함하는 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터는 신경망 학습 과정에서 입력되는 학습 데이터 및/또는 학습이 완료된 신경망에 입력되는 입력 데이터를 포함할 수 있다. 신경망에 입력되는 데이터는 전처리(pre-processing)를 거친 데이터 및/또는 전처리 대상이 되는 데이터를 포함할 수 있다. 전처리는 데이터를 신경망에 입력시키기 위한 데이터 처리 과정을 포함할 수 있다. 따라서 데이터 구조는 전처리 대상이 되는 데이터 및 전처리로 발생되는 데이터를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include data input to the neural network. A data structure including data input to the neural network may be stored in a computer readable medium. Data input to the neural network may include training data input during a neural network learning process and/or input data input to a neural network that has been trained. Data input to the neural network may include pre-processed data and/or data subject to pre-processing. Pre-processing may include a data processing process for inputting data to a neural network. Accordingly, the data structure may include data subject to pre-processing and data generated by pre-processing. The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

데이터 구조는 신경망의 가중치를 포함할 수 있다. (본 명세서에서 가중치, 파라미터는 동일한 의미로 사용될 수 있다.) 그리고 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망은 복수개의 가중치를 포함할 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드에서 출력되는 데이터 값을 결정할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include the weights of the neural network. (In this specification, weights and parameters may be used in the same meaning.) Also, a data structure including weights of a neural network may be stored in a computer readable medium. A neural network may include a plurality of weights. The weight may be variable, and may be changed by a user or an algorithm in order to perform a function desired by the neural network. For example, when one or more input nodes are interconnected by respective links to one output node, the output node is set to a link corresponding to values input to input nodes connected to the output node and respective input nodes. A data value output from an output node may be determined based on the weight. The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

제한이 아닌 예로서, 가중치는 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 학습이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치는 학습 사이클이 시작되는 시점의 가중치 및/또는 학습 사이클 동안 가변되는 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 학습이 완료된 가중치는 학습 사이클이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 따라서 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 신경망 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 학습이 완료된 가중치를 포함한 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그러므로 상술한 가중치 및/또는 각 가중치의 조합은 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조에 포함되는 것으로 한다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.As a non-limiting example, the weights may include weights that are varied during neural network training and/or weights for which neural network training has been completed. The variable weight in the neural network learning process may include a weight at the time the learning cycle starts and/or a variable weight during the learning cycle. The weights for which neural network learning has been completed may include weights for which learning cycles have been completed. Accordingly, the data structure including the weights of the neural network may include a data structure including weights that are variable during the neural network learning process and/or weights for which neural network learning is completed. Therefore, it is assumed that the above-described weights and/or combinations of weights are included in the data structure including the weights of the neural network. The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화(serialization) 과정을 거친 후 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예를 들어, 메모리, 하드 디스크)에 저장될 수 있다. 직렬화는 데이터 구조를 동일하거나 다른 컴퓨팅 장치에 저장하고 나중에 다시 재구성하여 사용할 수 있는 형태로 변환하는 과정일 수 있다. 컴퓨팅 장치는 데이터 구조를 직렬화하여 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 직렬화된 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 역직렬화(deserialization)를 통해 동일한 컴퓨팅 장치 또는 다른 컴퓨팅 장치에서 재구성될 수 있다. 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화에 한정되는 것은 아니다. 나아가 신경망의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산의 효율을 높이기 위한 데이터 구조(예를 들어, 비선형 데이터 구조에서 B-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree, Red-Black Tree)를 포함할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure including the weights of the neural network may be stored in a computer readable storage medium (eg, a memory or a hard disk) after going through a serialization process. Serialization can be the process of converting a data structure into a form that can be stored on the same or another computing device and later reconstructed and used. A computing device may serialize data structures to transmit and receive data over a network. The data structure including the weights of the serialized neural network may be reconstructed on the same computing device or another computing device through deserialization. The data structure including the weights of the neural network is not limited to serialization. Furthermore, the data structure including the weights of the neural network is a data structure for increasing the efficiency of operation while minimizing the resource of the computing device (for example, B-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree, Red-Black Tree). The foregoing is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

데이터 구조는 신경망의 하이퍼 파라미터(Hyper-parameter)를 포함할 수 있다. 그리고 신경망의 하이퍼 파라미터를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 하이퍼 파라미터는 사용자에 의해 가변되는 변수일 수 있다. 하이퍼 파라미터는 예를 들어, 학습률(learning rate), 비용 함수(cost function), 학습 사이클 반복 횟수, 가중치 초기화(Weight initialization)(예를 들어, 가중치 초기화 대상이 되는 가중치 값의 범위 설정), Hidden Unit 개수(예를 들어, 히든 레이어의 개수, 히든 레이어의 노드 수)를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include hyper-parameters of the neural network. Also, the data structure including the hyperparameters of the neural network may be stored in a computer readable medium. A hyperparameter may be a variable variable by a user. Hyperparameters include, for example, learning rate, cost function, number of learning cycle iterations, weight initialization (eg, setting the range of weight values to be targeted for weight initialization), hidden unit number (eg, the number of hidden layers and the number of nodes in the hidden layer). The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.

도 7은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.7 is a simplified and general schematic diagram of an exemplary computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.

본 개시가 일반적으로 컴퓨팅 장치에 의해 구현될 수 있는 것으로 전술되었지만, 당업자라면 본 개시가 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능 명령어 및/또는 기타 프로그램 모듈들과 결합되어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로써 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.Although the present disclosure has been described above as being generally embodied by a computing device, those skilled in the art will understand that the present disclosure may be combined with computer-executable instructions and/or other program modules that may be executed on one or more computers and/or may be implemented in hardware and software. It will be appreciated that it can be implemented as a combination.

일반적으로, 프로그램 모듈은 특정의 태스크를 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 컴포넌트, 데이터 구조, 기타 등등을 포함한다. 또한, 당업자라면 본 개시의 방법이 단일-프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨터 시스템, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터는 물론 퍼스널 컴퓨터, 핸드헬드(handheld) 컴퓨팅 장치, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램가능 가전 제품, 기타 등등(이들 각각은 하나 이상의 연관된 장치와 연결되어 동작할 수 있음)을 비롯한 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.Generally, program modules include routines, programs, components, data structures, etc. that perform particular tasks or implement particular abstract data types. In addition, those skilled in the art will understand that the methods of the present disclosure can be applied to single-processor or multiprocessor computer systems, minicomputers, mainframe computers as well as personal computers, handheld computing devices, microprocessor-based or programmable consumer electronics, and the like ( It will be appreciated that each of these may be implemented with other computer system configurations, including those that may be operative in connection with one or more associated devices.

본 개시의 설명된 실시예들은 또한 어떤 태스크들이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 원격 처리 장치들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치 둘 다에 위치할 수 있다.The described embodiments of the present disclosure may also be practiced in distributed computing environments where certain tasks are performed by remote processing devices that are linked through a communications network. In a distributed computing environment, program modules may be located in both local and remote memory storage devices.

컴퓨터는 통상적으로 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 매체는 그 어떤 것이든지 컴퓨터 판독가능 매체가 될 수 있고, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적(transitory) 및 비일시적(non-transitory) 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적 및 비-일시적 매체, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital video disk) 또는 기타 광 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.Computers typically include a variety of computer readable media. Computer readable media can be any medium that can be accessed by a computer, including volatile and nonvolatile media, transitory and non-transitory media, removable and non-transitory media. Includes removable media. By way of example, and not limitation, computer readable media may include computer readable storage media and computer readable transmission media. Computer readable storage media are volatile and nonvolatile media, transitory and non-transitory, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. includes media Computer readable storage media may include RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, digital video disk (DVD) or other optical disk storage device, magnetic cassette, magnetic tape, magnetic disk storage device or other magnetic storage device. device, or any other medium that can be accessed by a computer and used to store desired information.

컴퓨터 판독가능 전송 매체는 통상적으로 반송파(carrier wave) 또는 기타 전송 메커니즘(transport mechanism)과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터 등을 구현하고 모든 정보 전달 매체를 포함한다. 피변조 데이터 신호라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 설정 또는 변경시킨 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 전송 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 접속(direct-wired connection)과 같은 유선 매체, 그리고 음향, RF, 적외선, 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 상술된 매체들 중 임의의 것의 조합도 역시 컴퓨터 판독가능 전송 매체의 범위 안에 포함되는 것으로 한다.A computer readable transmission medium typically embodies computer readable instructions, data structures, program modules or other data in a modulated data signal such as a carrier wave or other transport mechanism. Including all information delivery media. The term modulated data signal means a signal that has one or more of its characteristics set or changed so as to encode information within the signal. By way of example, and not limitation, computer readable transmission media includes wired media such as a wired network or direct-wired connection, and wireless media such as acoustic, RF, infrared, and other wireless media. Combinations of any of the above are also intended to be included within the scope of computer readable transmission media.

컴퓨터(1102)를 포함하는 본 개시의 여러가지 측면들을 구현하는 예시적인 환경(1100)이 나타내어져 있으며, 컴퓨터(1102)는 처리 장치(1104), 시스템 메모리(1106) 및 시스템 버스(1108)를 포함한다. 시스템 버스(1108)는 시스템 메모리(1106)(이에 한정되지 않음)를 비롯한 시스템 컴포넌트들을 처리 장치(1104)에 연결시킨다. 처리 장치(1104)는 다양한 상용 프로세서들 중 임의의 프로세서일 수 있다. 듀얼 프로세서 및 기타 멀티프로세서 아키텍처도 역시 처리 장치(1104)로서 이용될 수 있다.An exemplary environment 1100 implementing various aspects of the present disclosure is shown including a computer 1102, which includes a processing unit 1104, a system memory 1106, and a system bus 1108. do. System bus 1108 couples system components, including but not limited to system memory 1106 , to processing unit 1104 . Processing unit 1104 may be any of a variety of commercially available processors. Dual processor and other multiprocessor architectures may also be used as the processing unit 1104.

시스템 버스(1108)는 메모리 버스, 주변장치 버스, 및 다양한 상용 버스 아키텍처 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스에 추가적으로 상호 연결될 수 있는 몇 가지 유형의 버스 구조 중 임의의 것일 수 있다. 시스템 메모리(1106)는 판독 전용 메모리(ROM)(1110) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1112)를 포함한다. 기본 입/출력 시스템(BIOS)은 ROM, EPROM, EEPROM 등의 비휘발성 메모리(1110)에 저장되며, 이 BIOS는 시동 중과 같은 때에 컴퓨터(1102) 내의 구성요소들 간에 정보를 전송하는 일을 돕는 기본적인 루틴을 포함한다. RAM(1112)은 또한 데이터를 캐싱하기 위한 정적 RAM 등의 고속 RAM을 포함할 수 있다.System bus 1108 may be any of several types of bus structures that may additionally be interconnected to a memory bus, a peripheral bus, and a local bus using any of a variety of commercial bus architectures. System memory 1106 includes read only memory (ROM) 1110 and random access memory (RAM) 1112 . A basic input/output system (BIOS) is stored in non-volatile memory 1110, such as ROM, EPROM, or EEPROM, and is a basic set of information that helps transfer information between components within computer 1102, such as during startup. contains routines. RAM 1112 may also include high-speed RAM, such as static RAM, for caching data.

컴퓨터(1102)는 또한 내장형 하드 디스크 드라이브(HDD)(1114)(예를 들어, EIDE, SATA)-이 내장형 하드 디스크 드라이브(1114)는 또한 적당한 섀시(도시 생략) 내에서 외장형 용도로 구성될 수 있음-, 자기 플로피 디스크 드라이브(FDD)(1116)(예를 들어, 이동식 디스켓(1118)으로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임), 및 광 디스크 드라이브(1120)(예를 들어, CD-ROM 디스크(1122)를 판독하거나 DVD 등의 기타 고용량 광 매체로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임)를 포함한다. 하드 디스크 드라이브(1114), 자기 디스크 드라이브(1116) 및 광 디스크 드라이브(1120)는 각각 하드 디스크 드라이브 인터페이스(1124), 자기 디스크 드라이브 인터페이스(1126) 및 광 드라이브 인터페이스(1128)에 의해 시스템 버스(1108)에 연결될 수 있다. 외장형 드라이브 구현을 위한 인터페이스(1124)는 USB(Universal Serial Bus) 및 IEEE 1394 인터페이스 기술 중 적어도 하나 또는 그 둘 다를 포함한다.The computer 1102 may also include an internal hard disk drive (HDD) 1114 (eg, EIDE, SATA) - the internal hard disk drive 1114 may also be configured for external use within a suitable chassis (not shown). Yes—a magnetic floppy disk drive (FDD) 1116 (e.g., for reading from or writing to a removable diskette 1118), and an optical disk drive 1120 (e.g., a CD-ROM) for reading disc 1122 or reading from or writing to other high capacity optical media such as DVDs). The hard disk drive 1114, magnetic disk drive 1116, and optical disk drive 1120 are connected to the system bus 1108 by a hard disk drive interface 1124, magnetic disk drive interface 1126, and optical drive interface 1128, respectively. ) can be connected to The interface 1124 for external drive implementation includes at least one or both of USB (Universal Serial Bus) and IEEE 1394 interface technologies.

이들 드라이브 및 그와 연관된 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터, 데이터 구조, 컴퓨터 실행가능 명령어, 기타 등등의 비휘발성 저장을 제공한다. 컴퓨터(1102)의 경우, 드라이브 및 매체는 임의의 데이터를 적당한 디지털 형식으로 저장하는 것에 대응한다. 상기에서의 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 설명이 HDD, 이동식 자기 디스크, 및 CD 또는 DVD 등의 이동식 광 매체를 언급하고 있지만, 당업자라면 집 드라이브(zip drive), 자기 카세트, 플래쉬 메모리 카드, 카트리지, 기타 등등의 컴퓨터에 의해 판독가능한 다른 유형의 매체도 역시 예시적인 운영 환경에서 사용될 수 있으며 또 임의의 이러한 매체가 본 개시의 방법들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.These drives and their associated computer readable media provide non-volatile storage of data, data structures, computer executable instructions, and the like. In the case of computer 1102, drives and media correspond to storing any data in a suitable digital format. Although the description of computer readable media above refers to HDDs, removable magnetic disks, and removable optical media such as CDs or DVDs, those skilled in the art can use zip drives, magnetic cassettes, flash memory cards, cartridges, etc. It will be appreciated that other tangible media readable by the computer, such as the like, may also be used in the exemplary operating environment and any such media may include computer executable instructions for performing the methods of the present disclosure.

운영 체제(1130), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램(1132), 기타 프로그램 모듈(1134) 및 프로그램 데이터(1136)를 비롯한 다수의 프로그램 모듈이 드라이브 및 RAM(1112)에 저장될 수 있다. 운영 체제, 애플리케이션, 모듈 및/또는 데이터의 전부 또는 그 일부분이 또한 RAM(1112)에 캐싱될 수 있다. 본 개시가 여러가지 상업적으로 이용가능한 운영 체제 또는 운영 체제들의 조합에서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.A number of program modules may be stored on the drive and RAM 1112, including an operating system 1130, one or more application programs 1132, other program modules 1134, and program data 1136. All or portions of the operating system, applications, modules and/or data may also be cached in RAM 1112. It will be appreciated that the present disclosure may be implemented in a variety of commercially available operating systems or combinations of operating systems.

사용자는 하나 이상의 유선/무선 입력 장치, 예를 들어, 키보드(1138) 및 마우스(1140) 등의 포인팅 장치를 통해 컴퓨터(1102)에 명령 및 정보를 입력할 수 있다. 기타 입력 장치(도시 생략)로는 마이크, IR 리모콘, 조이스틱, 게임 패드, 스타일러스 펜, 터치 스크린, 기타 등등이 있을 수 있다. 이들 및 기타 입력 장치가 종종 시스템 버스(1108)에 연결되어 있는 입력 장치 인터페이스(1142)를 통해 처리 장치(1104)에 연결되지만, 병렬 포트, IEEE 1394 직렬 포트, 게임 포트, USB 포트, IR 인터페이스, 기타 등등의 기타 인터페이스에 의해 연결될 수 있다.A user may enter commands and information into the computer 1102 through one or more wired/wireless input devices, such as a keyboard 1138 and a pointing device such as a mouse 1140. Other input devices (not shown) may include a microphone, IR remote control, joystick, game pad, stylus pen, touch screen, and the like. Although these and other input devices are often connected to the processing unit 1104 through an input device interface 1142 that is connected to the system bus 1108, a parallel port, IEEE 1394 serial port, game port, USB port, IR interface, may be connected by other interfaces such as the like.

모니터(1144) 또는 다른 유형의 디스플레이 장치도 역시 비디오 어댑터(1146) 등의 인터페이스를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 모니터(1144)에 부가하여, 컴퓨터는 일반적으로 스피커, 프린터, 기타 등등의 기타 주변 출력 장치(도시 생략)를 포함한다.A monitor 1144 or other type of display device is also connected to the system bus 1108 through an interface such as a video adapter 1146. In addition to the monitor 1144, computers typically include other peripheral output devices (not shown) such as speakers, printers, and the like.

컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신을 통한 원격 컴퓨터(들)(1148) 등의 하나 이상의 원격 컴퓨터로의 논리적 연결을 사용하여 네트워크화된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(들)(1148)는 워크스테이션, 컴퓨팅 디바이스 컴퓨터, 라우터, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 마이크로프로세서-기반 오락 기기, 피어 장치 또는 기타 통상의 네트워크 노드일 수 있으며, 일반적으로 컴퓨터(1102)에 대해 기술된 구성요소들 중 다수 또는 그 전부를 포함하지만, 간략함을 위해, 메모리 저장 장치(1150)만이 도시되어 있다. 도시되어 있는 논리적 연결은 근거리 통신망(LAN)(1152) 및/또는 더 큰 네트워크, 예를 들어, 원거리 통신망(WAN)(1154)에의 유선/무선 연결을 포함한다. 이러한 LAN 및 WAN 네트워킹 환경은 사무실 및 회사에서 일반적인 것이며, 인트라넷 등의 전사적 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide computer network)를 용이하게 해주며, 이들 모두는 전세계 컴퓨터 네트워크, 예를 들어, 인터넷에 연결될 수 있다.Computer 1102 may operate in a networked environment using logical connections to one or more remote computers, such as remote computer(s) 1148 via wired and/or wireless communications. Remote computer(s) 1148 may be a workstation, computing device computer, router, personal computer, handheld computer, microprocessor-based entertainment device, peer device, or other common network node, and generally includes It includes many or all of the components described for, but for simplicity, only memory storage device 1150 is shown. The logical connections shown include wired/wireless connections to a local area network (LAN) 1152 and/or a larger network, such as a wide area network (WAN) 1154 . Such LAN and WAN networking environments are common in offices and corporations and facilitate enterprise-wide computer networks, such as intranets, all of which can be connected to worldwide computer networks, such as the Internet.

LAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(1156)를 통해 로컬 네트워크(1152)에 연결된다. 어댑터(1156)는 LAN(1152)에의 유선 또는 무선 통신을 용이하게 해줄 수 있으며, 이 LAN(1152)은 또한 무선 어댑터(1156)와 통신하기 위해 그에 설치되어 있는 무선 액세스 포인트를 포함하고 있다. WAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 모뎀(1158)을 포함할 수 있거나, WAN(1154) 상의 통신 컴퓨팅 디바이스에 연결되거나, 또는 인터넷을 통하는 등, WAN(1154)을 통해 통신을 설정하는 기타 수단을 갖는다. 내장형 또는 외장형 및 유선 또는 무선 장치일 수 있는 모뎀(1158)은 직렬 포트 인터페이스(1142)를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 네트워크화된 환경에서, 컴퓨터(1102)에 대해 설명된 프로그램 모듈들 또는 그의 일부분이 원격 메모리/저장 장치(1150)에 저장될 수 있다. 도시된 네트워크 연결이 예시적인 것이며 컴퓨터들 사이에 통신 링크를 설정하는 기타 수단이 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.When used in a LAN networking environment, computer 1102 connects to local network 1152 through wired and/or wireless communication network interfaces or adapters 1156. Adapter 1156 may facilitate wired or wireless communications to LAN 1152, which also includes a wireless access point installed therein to communicate with wireless adapter 1156. When used in a WAN networking environment, computer 1102 may include a modem 1158, be connected to a communicating computing device on WAN 1154, or establish communications over WAN 1154, such as over the Internet. have other means. A modem 1158, which may be internal or external and a wired or wireless device, is connected to the system bus 1108 through a serial port interface 1142. In a networked environment, program modules described for computer 1102, or portions thereof, may be stored on remote memory/storage device 1150. It will be appreciated that the network connections shown are exemplary and other means of establishing a communication link between computers may be used.

컴퓨터(1102)는 무선 통신으로 배치되어 동작하는 임의의 무선 장치 또는 개체, 예를 들어, 프린터, 스캐너, 데스크톱 및/또는 휴대용 컴퓨터, PDA(portable data assistant), 통신 위성, 무선 검출가능 태그와 연관된 임의의 장비 또는 장소, 및 전화와 통신을 하는 동작을 한다. 이것은 적어도 Wi-Fi 및 블루투스 무선 기술을 포함한다. 따라서, 통신은 종래의 네트워크에서와 같이 미리 정의된 구조이거나 단순하게 적어도 2개의 장치 사이의 애드혹 통신(ad hoc communication)일 수 있다.Computer 1102 is any wireless device or entity that is deployed and operating in wireless communication, eg, printers, scanners, desktop and/or portable computers, portable data assistants (PDAs), communication satellites, wireless detectable tags associated with It operates to communicate with arbitrary equipment or places and telephones. This includes at least Wi-Fi and Bluetooth wireless technologies. Thus, the communication may be a predefined structure as in conventional networks or simply an ad hoc communication between at least two devices.

Wi-Fi(Wireless Fidelity)는 유선 없이도 인터넷 등으로의 연결을 가능하게 해준다. Wi-Fi는 이러한 장치, 예를 들어, 컴퓨터가 실내에서 및 실외에서, 즉 기지국의 통화권 내의 아무 곳에서나 데이터를 전송 및 수신할 수 있게 해주는 셀 전화와 같은 무선 기술이다. Wi-Fi 네트워크는 안전하고 신뢰성 있으며 고속인 무선 연결을 제공하기 위해 IEEE 802.11(a, b, g, 기타)이라고 하는 무선 기술을 사용한다. 컴퓨터를 서로에, 인터넷에 및 유선 네트워크(IEEE 802.3 또는 이더넷을 사용함)에 연결시키기 위해 Wi-Fi가 사용될 수 있다. Wi-Fi 네트워크는 비인가 2.4 및 5GHz 무선 대역에서, 예를 들어, 11Mbps(802.11a) 또는 54 Mbps(802.11b) 데이터 레이트로 동작하거나, 양 대역(듀얼 대역)을 포함하는 제품에서 동작할 수 있다.Wi-Fi (Wireless Fidelity) makes it possible to connect to the Internet without wires. Wi-Fi is a wireless technology, such as a cell phone, that allows such devices, eg, computers, to transmit and receive data both indoors and outdoors, i.e. anywhere within coverage of a base station. Wi-Fi networks use a radio technology called IEEE 802.11 (a, b, g, etc.) to provide secure, reliable, and high-speed wireless connections. Wi-Fi can be used to connect computers to each other, to the Internet, and to wired networks (using IEEE 802.3 or Ethernet). Wi-Fi networks can operate in the unlicensed 2.4 and 5 GHz radio bands, for example, at 11 Mbps (802.11a) or 54 Mbps (802.11b) data rates, or in products that include both bands (dual band) .

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명에서 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.Those skilled in the art will understand that information and signals may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, instructions, information, signals, bits, symbols and chips that may be referenced in the above description are voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields s or particles, or any combination thereof.

본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 소프트웨어로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.Those skilled in the art will understand that the various illustrative logical blocks, modules, processors, means, circuits, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein are electronic hardware, (for convenience) , may be implemented by various forms of program or design code (referred to herein as software) or a combination of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends on the particular application and the design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of the present disclosure.

여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 제조 물품은 임의의 컴퓨터-판독가능 저장장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 저장매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다.Various embodiments presented herein may be implemented as a method, apparatus, or article of manufacture using standard programming and/or engineering techniques. The term article of manufacture includes a computer program, carrier, or media accessible from any computer-readable storage device. For example, computer-readable storage media include magnetic storage devices (eg, hard disks, floppy disks, magnetic strips, etc.), optical disks (eg, CDs, DVDs, etc.), smart cards, and flash memory devices (eg, EEPROM, cards, sticks, key drives, etc.), but are not limited thereto. Additionally, various storage media presented herein include one or more devices and/or other machine-readable media for storing information.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes presented is an example of example approaches. Based upon design priorities, it is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes may be rearranged within the scope of this disclosure. The accompanying method claims present elements of the various steps in a sample order, but are not meant to be limited to the specific order or hierarchy presented.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of this disclosure, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the present disclosure is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be interpreted in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (11)

클라우드 플랫폼을 활용한 용접 불량 탐지를 위해 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 방법으로서,
초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 단계;
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 생성하는 단계;
추가 영상 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하는 단계;
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 오토 라벨링 툴을 활용하여 상기 추가 영상 데이터에 대한 라벨링을 수행하는 단계;
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키는 단계; 및
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 단계;
를 포함하고,
상기 초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 단계는:
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 초기 학습 데이터의 타입(type) 또는 상기 용접 불량 탐지 모델의 태스크(task)를 식별하는 단계;
상기 식별된 타입 또는 상기 식별된 태스크를 기초로, 상기 클라우드 플랫폼에 존재하는 하나 이상의 인공 신경망 모델 중 적어도 일부의 인공 신경망 모델을 식별하는 단계;
상기 식별된 인공 신경망 모델을 기초로 용접 불량 탐지 모델을 생성하는 단계; 및
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 초기 학습 데이터를 기초로 상기 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 단계;
를 포함하는,
방법.
A method performed by a computing device to detect welding defects using a cloud platform,
learning a welding defect detection model based on the initial learning data;
generating an auto labeling tool on the cloud platform based on the learned welding defect detection model;
Uploading additional image data to a cloud platform;
Labeling the additional image data using the auto-labeling tool in the cloud platform;
additionally learning a welding defect detection model based on the labeled additional image data in the cloud platform; and
updating the auto labeling tool on the cloud platform based on the additionally learned welding defect detection model;
including,
Based on the initial training data, the step of learning a welding defect detection model is:
identifying a type of the initial learning data or a task of the welding defect detection model in the cloud platform;
identifying at least some artificial neural network models among one or more artificial neural network models existing in the cloud platform, based on the identified type or the identified task;
generating a welding defect detection model based on the identified artificial neural network model; and
In the cloud platform, learning the welding defect detection model based on the initial learning data;
including,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 용접 불량 탐지 모델은,
용접 비드(bead)면을 촬영한 영상으로부터 용접 불량 여부를 탐지하는 인공 신경망 모델인,
방법.
According to claim 1,
The welding defect detection model,
An artificial neural network model that detects welding defects from an image taken of a welding bead surface,
method.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 식별된 인공 신경망 모델을 기초로 용접 불량 탐지 모델을 생성하는 단계는:
상기 식별된 인공 신경망 모델이 서로 다른 복수의 인공 신경망 모델들일 경우, 상기 서로 다른 복수의 인공 신경망 모델들을 앙상블하는 단계; 및
상기 앙상블된 모델을 상기 용접 불량 탐지 모델로 결정하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
Generating a welding defect detection model based on the identified artificial neural network model:
If the identified artificial neural network model is a plurality of different artificial neural network models, ensembling the plurality of different artificial neural network models; and
determining the ensemble model as the welding defect detection model;
including,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키는 단계는:
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 학습 데이터 세트에 포함시키는 단계; 및
상기 학습 데이터 세트를 기초로 상기 용접 불량 탐지 모델의 추가 학습을 수행하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
In the cloud platform, additionally learning a welding defect detection model based on the labeled additional image data:
In the cloud platform, including the labeled additional image data in a training data set; and
performing additional learning of the welding defect detection model based on the learning data set;
including,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 단계는:
상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 업데이트된 오토 라벨링 툴을 생성하는 단계;
상기 업데이트된 오토 라벨링 툴에 대하여 성능 평가를 수행하는 단계; 및
상기 성능 평가를 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
Updating the auto labeling tool based on the additionally learned welding defect detection model includes:
generating an updated auto labeling tool based on the additionally learned welding defect detection model;
performing performance evaluation on the updated auto labeling tool; and
updating the auto labeling tool based on the performance evaluation;
including,
method.
제 1 항에 있어서,
상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 배포(deploy)하는 단계; 및
상기 배포된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 용접 불량 여부를 탐지하는 단계:
를 더 포함하는,
방법.
According to claim 1,
deploying the additionally learned welding defect detection model; and
Detecting welding defects based on the distributed welding defect detection model:
Including more,
method.
제 7 항에 있어서,
상기 용접 불량 탐지 모델은,
예측 모듈 및 불량 탐지 모듈을 포함하고,
상기 배포된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 용접 불량 여부를 탐지하는 단계는:
상기 예측 모듈을 활용하여, 용접 비드면을 촬영한 영상을 기초로 영상의 다음 프레임을 예측하는 단계; 및
상기 불량 탐지 모듈을 활용하여, 용접 비드면 이미지를 기초로 상기 용접 비드면의 불량을 탐지하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 7,
The welding defect detection model,
Includes a prediction module and a defect detection module;
Based on the distributed welding defect detection model, the step of detecting whether or not there is a welding defect is:
predicting a next frame of an image based on an image of a weld bead surface by using the prediction module; and
detecting a defect of the weld bead surface based on a weld bead surface image by using the defect detection module;
including,
method.
제 7 항에 있어서,
상기 배포된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 용접 불량 여부를 탐지하는 단계는:
용접 불량 탐지 내역을 수집하는 단계; 및
상기 용접 불량 탐지 내역을 기초로, 상기 클라우드 플랫폼에 용접 불량 탐지 데이터베이스를 생성하는 단계;
를 더 포함하는,
방법.
According to claim 7,
Based on the distributed welding defect detection model, the step of detecting whether or not there is a welding defect is:
Collecting welding defect detection details; and
generating a welding defect detection database in the cloud platform based on the welding defect detection details;
Including more,
method.
컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 적어도 하나의 프로세서로 하여금 클라우드 플랫폼을 활용한 용접 불량 탐지를 위한 동작들을 수행하도록 하고, 상기 동작들은:
초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 동작;
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 생성하는 동작;
추가 영상 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하는 동작;
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 오토 라벨링 툴을 활용하여 상기 추가 영상 데이터에 대한 라벨링을 수행하는 동작;
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키는 동작; 및
상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트하는 동작;
을 포함하고,
상기 초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 동작은:
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 초기 학습 데이터의 타입 또는 상기 용접 불량 탐지 모델의 태스크를 식별하는 동작;
상기 식별된 타입 또는 상기 식별된 태스크를 기초로, 상기 클라우드 플랫폼에 존재하는 하나 이상의 인공 신경망 모델 중 적어도 일부의 인공 신경망 모델을 식별하는 동작;
상기 식별된 인공 신경망 모델을 기초로 용접 불량 탐지 모델을 생성하는 동작; 및
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 초기 학습 데이터를 기초로 상기 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 동작;
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored on a computer-readable storage medium, the computer program causing at least one processor to perform operations for detecting welding defects using a cloud platform, the operations comprising:
learning a welding defect detection model based on the initial learning data;
generating an auto labeling tool on the cloud platform based on the learned welding defect detection model;
Uploading additional image data to a cloud platform;
labeling the additional image data by using the auto-labeling tool in the cloud platform;
additionally learning a welding defect detection model based on the labeled additional image data in the cloud platform; and
updating the auto labeling tool based on the additionally learned welding defect detection model;
including,
Based on the initial training data, the operation of learning a welding defect detection model is:
identifying a type of the initial learning data or a task of the welding defect detection model in the cloud platform;
identifying at least some artificial neural network models among one or more artificial neural network models existing in the cloud platform, based on the identified type or the identified task;
generating a welding defect detection model based on the identified artificial neural network model; and
learning the welding defect detection model based on the initial learning data in the cloud platform;
including,
A computer program stored on a computer readable storage medium.
컴퓨팅 장치로서,
적어도 하나의 프로세서; 및
메모리;
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 단계;
클라우드 플랫폼에서, 상기 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 오토 라벨링 툴을 생성하고,
추가 영상 데이터를 클라우드 플랫폼에 업로드하고,
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 오토 라벨링 툴을 활용하여 상기 추가 영상 데이터에 대한 라벨링을 수행하고,
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 라벨링된 추가 영상 데이터를 기초로 용접 불량 탐지 모델을 추가 학습시키고, 그리고
상기 추가 학습된 용접 불량 탐지 모델을 기초로, 상기 오토 라벨링 툴을 업데이트하되,
상기 초기 학습 데이터를 기초로, 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 것은:
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 초기 학습 데이터의 타입 또는 상기 용접 불량 탐지 모델의 태스크를 식별하는 것;
상기 식별된 타입 또는 상기 식별된 태스크를 기초로, 상기 클라우드 플랫폼에 존재하는 하나 이상의 인공 신경망 모델 중 적어도 일부의 인공 신경망 모델을 식별하는 것;
상기 식별된 인공 신경망 모델을 기초로 용접 불량 탐지 모델을 생성하는 것; 및
상기 클라우드 플랫폼에서, 상기 초기 학습 데이터를 기초로 상기 용접 불량 탐지 모델을 학습시키는 것;
을 포함하는,
컴퓨팅 장치.

As a computing device,
at least one processor; and
Memory;
including,
The at least one processor is:
learning a welding defect detection model based on the initial learning data;
In a cloud platform, based on the learned welding defect detection model, an auto labeling tool is created,
Upload additional video data to the cloud platform,
In the cloud platform, labeling of the additional image data is performed using the auto labeling tool,
In the cloud platform, additionally learning a welding defect detection model based on the labeled additional image data, and
Based on the additionally learned welding defect detection model, update the auto labeling tool,
Based on the initial training data, training a welding defect detection model is:
In the cloud platform, identifying the type of the initial learning data or the task of the welding defect detection model;
identifying at least some artificial neural network models among one or more artificial neural network models existing in the cloud platform, based on the identified type or the identified task;
generating a welding defect detection model based on the identified artificial neural network model; and
In the cloud platform, learning the welding defect detection model based on the initial learning data;
including,
computing device.

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