KR20210098420A - Method for generating abnormal data - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 인공지능 기술 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로 인공지능을 활용한 데이터의 처리 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to the field of artificial intelligence technology, and more particularly, to a data processing method using artificial intelligence.
일시적으로 또는 데이터 베이스에 저장되어 영구적으로 사용할 수 있는 센서 데이터가 축적됨에 따라, 수 많은 산업 장비의 모니터링 데이터의 자동화 처리에 대한 연구가 진행되고 있다. 데이터의 상태 판단 방법을 구현하기 위해 인공 신경망 네트워크(artificial neural network)를 이용한 인공지능 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. As sensor data that can be temporarily or permanently stored in a database is accumulated, research on automated processing of monitoring data of numerous industrial equipment is in progress. In order to implement a method for determining the state of data, research on artificial intelligence technology using an artificial neural network is in progress.
인공 신경망 네트워크를 활용한 딥러닝(deep learning) 모델은 복잡한 비선형 또는 동적 패널을 효과적으로 학습할 수 있는 방법을 제공하지만, 처리하고자 하는 데이터가 변화하는 경우, 모델의 업데이터에 대한 기술적 과제가 존재하였다.Deep learning models using artificial neural networks provide a method to effectively learn complex nonlinear or dynamic panels, but there was a technical challenge for updating the model when the data to be processed changes.
대한민국특허 공개 문헌 KR1020180055708은 인공 지능을 활용한 이미지 처리 방법을 개시한다. Korean Patent Publication No. KR1020180055708 discloses an image processing method using artificial intelligence.
본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 인공지능을 활용한 데이터의 처리 방법을 제공하기 위한 것이다. The present disclosure has been devised in response to the above-described background technology, and is intended to provide a data processing method utilizing artificial intelligence.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 개시의 일 실시예 따라 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 장치의 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우 데이터 처리를 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은: 하나 이상의 피처 그룹으로 구성된 데이터들을 포함하는 데이터 세트에서 서로 상이한 복수의 데이터를 선택하는 동작, 선택된 상기 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형하는 동작, 변형된 상기 복수의 데이터 각각에 레이블을 부여하는 동작 및 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산하는 동작을 포함할 수 있다.A computer program stored in a computer-readable storage medium according to an embodiment of the present disclosure for solving the above-described problems is disclosed. The computer program, when executed on one or more processors of a computer device, causes the following operations to be performed for data processing: selecting a plurality of different data from a data set comprising data organized into one or more feature groups operation, transforming a portion of each data among the selected plurality of data, assigning a label to each of the plurality of transformed data, and calculating the transformed data using a model.
대안적인 실시예에서, 상기 서로 상이한 복수의 데이터는, 서로 동일한 클러스터 또는 서로 상이한 클러스터에 포함된 데이터로 구성될 수 있다. In an alternative embodiment, the plurality of different data may consist of data included in the same cluster or different clusters.
대안적인 실시예에서, 상기 데이터 세트의 데이터들을 클러스터링하여 복수의 데이터 서브세트를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the method may further include clustering the data of the data set to generate a plurality of data subsets.
대안적인 실시예에서, 상기 데이터 세트의 데이터들을 클러스터링하여 복수의 데이터 서브세트를 생성하는 동작은, 트리플랫 로스(triple loss) 기반 비용 함수를 사용하여 학습된 분류 모델에 의하여 수행될 수 있다. In an alternative embodiment, the operation of clustering the data of the data set to generate a plurality of data subsets may be performed by a classification model trained using a triple loss-based cost function.
대안적인 실시예에서, 상기 복수의 데이터 서브세트 각각은 상이한 정상 패턴의 데이터를 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, each of the plurality of subsets of data may include a different normal pattern of data.
대안적인 실시예에서, 상기 선택된 상기 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형하는 동작은, 각각의 데이터의 하나 이상의 피처 그룹 중 하나의 피처 그룹의 값(value)을 변경하는 동작을 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, modifying a portion of each data of the selected plurality of data may include changing a value of one feature group of one or more feature groups of each data. there is.
대안적인 실시예에서, 상기 선택된 상기 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형하는 동작은, 복수의 데이터 중 하나의 데이터의 값과 다른 데이터의 값을 교환하는 동작을 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the operation of transforming a portion of each data among the selected plurality of data may include an operation of exchanging a value of one data among the plurality of data and a value of another data.
대안적인 실시예에서, 복수의 데이터 중 하나의 데이터의 값과 다른 데이터의 값을 교환하는 동작은, 복수의 데이터 중 하나의 데이터의 하나 이상의 피처 그룹의 값과 다른 데이터의 하나 이상의 피처 그룹의 값을 교환하는 동작을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, exchanging a value of one data of the plurality of data with a value of the other data comprises a value of one or more feature groups of one data of the plurality of data and a value of one or more feature groups of the other data. may include an operation of exchanging
대안적인 실시예에서, 복수의 데이터 중 하나의 데이터의 값과 다른 데이터의 값을 교환하는 동작은, 각각의 데이터의 동일한 피처 그룹에 속하는 데이터의 값을 서로 교환하는 동작을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, exchanging a value of one data of the plurality of data with a value of another data may include exchanging values of data belonging to the same feature group of each data with each other.
대안적인 실시예에서, 상기 데이터 세트에 포함된 데이터는 정상 데이터일 수 있다.In an alternative embodiment, the data included in the data set may be normal data.
대안적인 실시예에서, 상기 변형된 상기 복수의 데이터 각각에 레이블을 부여하는 동작은, 상기 변형된 상기 복수의 데이터 각각에 비정상 레이블을 부여하는 동작을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the operation of applying a label to each of the plurality of transformed data may include applying an abnormal label to each of the plurality of transformed data.
대안적인 실시예에서, 상기 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산하는 동작은, 상기 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산하여 상기 모델의 성능을 테스트하는 동작을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the operation of calculating the deformed data using the model may include the operation of testing the performance of the model by calculating the deformed data using the model.
대안적인 실시예에서, 상기 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산하여 상기 모델의 성능을 테스트하는 동작은, 상기 변형된 데이터를 상기 모델이 비정상으로 판단하는지 여부에 기초하여 상기 모델의 성능을 테스트하는 동작을 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the operation of operating the deformed data using a model to test the performance of the model may include testing the performance of the model based on whether the model determines the deformed data to be abnormal. It can include actions.
대안적인 실시예에서, 상기 피처 그룹 각각은, 상기 데이터에 포함된 복수의 항목들 중 연관된 항목들로 구성될 수 있다. In an alternative embodiment, each of the feature groups may be comprised of an associated one of a plurality of items included in the data.
본 개시의 다른 일 실시예에 따라 하나 이상의 프로세서 컴퓨팅 장치에서 수행되는 데이터 처리 방법이 개시된다. 상기 방법은, 하나 이상의 피처 그룹으로 구성된 데이터들을 포함하는 데이터 세트에서 서로 상이한 복수의 데이터를 선택하는 단계, 선택된 상기 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형하는 단계, 변형된 상기 복수의 데이터 각각에 레이블을 부여하는 단계 및 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산하는 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present disclosure, a data processing method performed in one or more processor computing devices is disclosed. The method includes: selecting a plurality of different data from each other in a data set comprising data consisting of one or more groups of features, transforming a portion of each data of the selected plurality of data, each of the plurality of transformed data It may include the step of giving a label and calculating the transformed data using the model.
본 개시의 또 다른 일 실시예에 따라 컴퓨팅 장치가 개시된다. 상기 컴퓨팅 장치는, 하나 이상의 프로세서 및 상기 프로세서에서 실행가능한 명령들을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는, 하나 이상의 피처 그룹으로 구성된 데이터들을 포함하는 데이터 세트에서 서로 상이한 복수의 데이터를 선택하고, 선택된 상기 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형하고, 변형된 상기 복수의 데이터 각각에 레이블을 부여하고 그리고 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산할 수 있다. A computing device is disclosed according to another embodiment of the present disclosure. The computing device includes one or more processors and a memory storing instructions executable in the processor, wherein the processor selects a plurality of different data from a data set including data consisting of one or more feature groups, the selected A part of each data among the plurality of data may be transformed, a label may be assigned to each of the plurality of transformed data, and the transformed data may be calculated using a model.
본 개시의 또 다른 일 실시예에 따라 뉴럴 네트워크 모델의 학습 과정과 관련된 데이터를 저장하는 데이터 구조가 저장된 컴퓨터 판독가능한 기록 매체가 개시된다. 상기 데이터는 컴퓨터 프로그램에 의해 수정되며, 상기 컴퓨터 프로그램은, 하나 이상의 피처 그룹으로 구성된 데이터들을 포함하는 데이터 세트에서 서로 상이한 복수의 데이터를 선택하는 동작, 선택된 상기 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형하는 동작 및 변형된 상기 복수의 데이터 각각에 레이블을 부여하는 동작을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present disclosure, a computer-readable recording medium storing a data structure for storing data related to a learning process of a neural network model is disclosed. The data is modified by a computer program, wherein the computer program performs an operation of selecting a plurality of different data from a data set including data consisting of one or more groups of features, and selecting a portion of each data from the selected plurality of data. It may include an operation of transforming and an operation of giving a label to each of the plurality of transformed data.
본 개시는 인공지능을 활용한 데이터의 처리 방법을 제공할 수 있다.The present disclosure may provide a data processing method utilizing artificial intelligence.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예의 데이터 처리 방법을 수행하기 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예와 관련된 데이터 세트를 구성하는 복수의 데이터들을 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예와 관련된 분류 모델을 훈련시키는 방법을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예와 관련된 분류 모델의 해공간을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예와 관련된 데이터 처리를 수행하기 위한 순서도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예와 관련된 데이터 처리를 수행하는 방법을 구현하기 위한 로직을 도시한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도를 도시한다.Various aspects are now described with reference to the drawings, in which like reference numbers are used to refer to like elements collectively. In the following examples, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. It will be evident, however, that such aspect(s) may be practiced without these specific details.
1 is a block diagram of a computing device for performing a data processing method according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a schematic diagram illustrating a network function according to an embodiment of the present disclosure;
3 is an exemplary diagram exemplarily showing a plurality of data constituting a data set related to an embodiment of the present disclosure.
4 is a schematic diagram illustrating a method for training a classification model according to an embodiment of the present disclosure.
5 is a schematic diagram illustrating a solution space of a classification model related to an embodiment of the present disclosure.
6 shows a flowchart for performing data processing related to an embodiment of the present disclosure.
7 illustrates logic for implementing a method of performing data processing related to an embodiment of the present disclosure.
8 depicts a simplified, general schematic diagram of an exemplary computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.
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 descriptions.
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 execution of software. For example, a component can be, but is not limited to being, a process running on a processor, a processor, an object, a thread of execution, a program, and/or a computer. For example, both an application running on a computing device and the computing device may be a component. One or more components may reside within a processor and/or thread of execution. A component may be localized within one computer. A component may be distributed between two or more computers. In addition, these components can execute from various computer readable media having various data structures stored therein. Components may communicate via a network such as the Internet with another system, for example via a signal having one or more data packets (eg, data and/or signals from one component interacting with another component in a local system, distributed system, etc.) may communicate via local and/or remote processes depending on the data being transmitted).
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 context, "X employs A or B" is intended to mean one of the natural implicit substitutions. That is, X employs A; X employs B; or when X employs both A and B, "X employs A or B" may apply to either of these cases. It should also be understood that the term “and/or” as used herein refers to and includes 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 feature and/or element in question is 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 otherwise clear from context to refer to a singular form, the singular in the specification and claims should generally be construed to mean "one or more."
당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시 적 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 예시 적 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 안된다.Those skilled in the art will further appreciate that the various illustrative logical blocks, configurations, modules, circuits, means, logics, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented in electronic hardware, computer software, or combinations of both. It should be recognized that they can be implemented with To clearly illustrate this 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 as hardware or software depends upon 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 the present disclosure.
제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 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 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.Descriptions of the presented embodiments are provided to enable those skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of the present disclosure. The generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the present disclosure. Thus, the present invention is not limited to the embodiments presented herein. This invention is to be construed in its widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
본 개시에서 네트워크 함수와 인공 신경망 및 뉴럴 네트워크(neural network)는 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.In the present disclosure, a network function, an artificial neural network, and a neural network may be used interchangeably.
2018년 7월 11일에 출원된 한국 특허 출원 10-2018-0080482, 2019년 4월 30일에 출원된 한국 특허 출원 10-2019-0050477 및 2019년 6월 7일에 출원된 한국 특허 출원 10-2019-0067175에 포함된 모든 내용은 본 명세서에서 참조로서 통합된다.Korean patent application 10-2018-0080482, filed on July 11, 2018, Korean patent application 10-2019-0050477, filed on April 30, 2019, and Korean patent application 10-, filed on June 7, 2019 All content contained in 2019-0067175 is incorporated herein by reference.
도 1은 본 개시의 일 실시예의 데이터 처리 방법을 수행하기 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a computing device for performing a data processing method 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
본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(130), 네트워크부(150)를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the
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: tensorprocessing unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다.The
프로세서(110)는 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 일실시예에 따른 데이터 처리 방법을 수행할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따라 프로세서(110)는 뉴럴 네트워크 모델의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 딥러닝(DN: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처(feature) 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프 로세서(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.The
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.In addition, in an embodiment of the present disclosure, learning of a network function and data classification using the network function may be processed by using the processors of a plurality of computing devices together. In addition, the computer program executed in the computing device according to an embodiment of the present disclosure may be a CPU, GPGPU, or TPU executable program.
본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나를 이용하여 네트워크 함수를 분산하여 처리할 수 있다. 또한 본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 다른 컴퓨팅 장치와 함께 네트워크 함수를 분산하여 처리할 수도 있다. 컴퓨팅 장치(100)의 네트워크 함수 분산 처리에 관한 구체적인 내용에 대한 설명은 본 출원에서 전체가 참조로서 통합되는 미국 특허 출원 US15/161080(출원일 2016.05.20) 및 US15/217475(출원일 2016.07.22)에서 구체적으로 논의된다.In an embodiment of the present disclosure, the
프로세서(110)는 학습 대상이 되는 하나 이상의 데이터를 포함하는 데이터 세트를 획득할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서 뉴럴 네트워크 모델을 이용하여 처리되는 데이터는 산업현장에서 획득되는 모든 종류의 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제품의 생산 공정에서 제품의 생산을 위한 디바이스의 동작 파라미터, 디바이스의 동작에 의하여 획득된 센서 데이터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 공정에서 장비의 온도 설정, 레이저를 사용하는 공정의 경우 레이저의 파장 등이 본 개시에서 처리되는 데이터의 종류에 포함될 수 있다. 예를 들어, 처리되는 데이터는 MES(management execution system)으로부터의 로트(lot) 장비 히스토리 데이터, 장비 인터페이스 데이터 소스로부터의 데이터, 프로세싱 툴(tool) 레시피들, 프로세싱 툴 테스트 데이터, 프로브 테스트 데이터, 전기 테스트 데이터, 결합 측정 데이터, 진단 데이터, 원격 진단 데이터, 후처리 데이터 등을 포함할 수 있으며 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 보다 구체적인 예시로, 반도체 팹(fab)에서 획득되는 로트 별로 12만여개의 항목을 포함하는 진행중(work-inprogress)정보, 로(raw) 프로세싱 툴 데이터, 장비 인터페이스 정보, 공정 계측정보(process metrology information)(예를 들어, 로트 별로 1000여개의 항목을 포함함), 수율 관련 엔지니어가 접근할 수 있는 결함 정보, 동작 테스트 정보, 소트 정보(datalog 및 bitmap를 포함함) 등을 포함할 수 있으나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 전술한 데이터의 종류에 관한 기재는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The
본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 수집된 데이터를 전처리할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 수집된 데이터 중 결측 값을 보충할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 예를 들어, 결측 값을 중간값 또는 평균값으로 보충하거나, 결측 값이 다수 존재하는 열을 삭제할 수도 있다 . 또한, 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 행렬 완성(matrix completion)을 위해 컴퓨팅 장치(100)에 의한 데이터 전처리에 관리자의 전문 분야 기술(subject matter expertise)이 활용될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 수집된 데이터에서 경계, 한계를 완전히 벗어난 값들(예를 들어, 센서 등의 오동작으로 추정되는 값 등)을 제거할 수 있다. 또한 컴퓨팅 장치(100)는 데이터가 특성을 유지하면서 스케일을 유사하게 가지도록 하기 위하여 데이터의 값을 조정할 수도 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 예를 들어, 데이터의 열 단위 표준화를 적용할 수도 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 데이터에서 뉴럴 네트워크 모델의 처리와 무관한 열을 제거하여 프로세싱을 간략하게 할 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 분류 모델의 생성을 위한 뉴럴 네트워크 모델의 학습과 능동 학습의 용이성을 위하여 적절한 입력 데이터 전처리 방법을 수행할 수 있다. 입력 데이터의 종류, 예시, 전처리, 변환 등에 관한 구체적인 예시에 대한 설명은 본 출원에서 전체가 참조로서 되는 미국 특허 출원 US10/194920(2002.07.12 출원)에서 구체적으로 논의된다.In an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 일 실시예의 입력 데이터는 전술한 바와 같이 산업현장에서 획득되는 모든 종류의 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제품의 생산 공정에서 제품의 생산을 위한 디바이스의 동작 파라미터, 디바이스의 동작에 의하여 획득된 센서 데이터 등을 포함할 수 있다. 하나의 입력 데이터는 하나의 제조 장비에서 하나의 제조 레시피를 사용하여 제조물을 제조하는 동안 획득된 데이터를 포함할 수 있다. 제조물을 제조하는 동안 획득되는 데이터는 센서 데이터를 포함할 수 있다. 즉, 전체 입력 데이터를 포함하는 입력 데이터 세트는 하나 이상의 제조 장비에서 하나 이상의 제조 레시피를 사용하여 제조물을 제조하는 동안 획득된 데이터를 포함할 수 있으나(즉, 여러 제조 장비와 여러 제조 레시피에 대한 데이터가 혼재되어 있을 수 있어, 복수의 정상 상태를 가질 수 있음), 각각의 입력 데이터는 각각 하나의 제조 장비에서 하나의 제조 레시피에 의한 제조물의 생산에서 획득된 데이터로서 하나의 정상 상태를 가질 수 있다.The input data of an embodiment of the present disclosure may include all kinds of data obtained in an industrial field as described above. For example, it may include operation parameters of a device for production of a product in a production process of a product, sensor data obtained by operation of the device, and the like. One input data may include data obtained while manufacturing a product using one manufacturing recipe on one manufacturing equipment. Data obtained during manufacture of the article of manufacture may include sensor data. That is, an input data set comprising the entire input data may include data obtained while manufacturing a product using one or more manufacturing recipes on one or more manufacturing equipment (i.e., data for multiple manufacturing equipment and multiple manufacturing recipes). may be mixed, and may have a plurality of steady states), each input data may have one steady state as data obtained in the production of a product by one manufacturing recipe on one manufacturing equipment, respectively. .
본 개시의 일 실시예에서, 제조 장비는 산업 현장에서 제조물을 생산하기 위한 임의의 제조 장비를 포함할 수 있으며 예를 들어, 반도체 제조 장비를 포함할 수 있으나 본 개시는 이에 제한되지 않는다.In an embodiment of the present disclosure, the manufacturing equipment may include any manufacturing equipment for producing a product in an industrial site, and may include, for example, semiconductor manufacturing equipment, but the present disclosure is not limited thereto.
본 개시의 일 실시예에서, 제조 레시피는 산업 현장에서 제조물을 생산하기 위한 방법으로 구성될 수 있으며, 보다 구체적으로 제조 장비를 제어하기 위한 데이터를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 제조 레시피는 예를 들어, 제조 장비에 로드된 반도체 제조 레시피를 포함할 수 있으나 본 개시는 이에 제한되지 않는다.In an embodiment of the present disclosure, a manufacturing recipe may be configured as a method for producing a product in an industrial site, and more specifically, may include data for controlling manufacturing equipment. In an embodiment of the present disclosure, the manufacturing recipe may include, for example, a semiconductor manufacturing recipe loaded into manufacturing equipment, but the present disclosure is not limited thereto.
메모리(130)는 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장할 수 있으며, 저장된 컴퓨터 프로그램은 프로세서(110)에 의하여 판독되어 구동될 수 있다.The
네트워크부(150)는 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법을 수행하기 위한 데이터 등을 다른 컴퓨팅 장치, 제조 장치, 서버 등과 송수신할 수 있다. 네트워크부(150)는 복수의 컴퓨팅 장치 사이의 통신을 가능하게 하여 뉴럴 네트워크 모델을 사용한 데이터 처리를 분산 처리할 수 있도록 할 수 있다.The network unit 150 may transmit/receive data for performing the data processing method according to an embodiment of the present disclosure to other computing devices, manufacturing devices, servers, and the like. The network unit 150 may enable communication between a plurality of computing devices to distribute data processing using a neural network model.
프로세서(110)는 학습 대상이 되는 하나 이상의 데이터를 포함하는 데이터 세트를 획득할 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에서 데이터는 산업 현장에서 획득되는 임의의 종류의 데이터를 포함할 수 있으며, 프로세서(110)는 다른 컴퓨팅 장치, 제조 장비 등으로부터 데이터를 획득할 수 있다. 획득된 하나 이상의 데이터는 데이터 세트를 구성할 수 있으며, 데이터 세트는 뉴럴 네트워크 모델의 학습의 1 에폭(epoch)의 연산에 사용되는 데이터의 집합일 수 있다.The
데이터 세트는 라벨링 된 데이터(labeled data) 및 라벨링 되지 않은 데이터 (unlabeled data)를 포함할 수 있다. 라벨링 되지 않은 데이터는 본 개시의 일 실시예의 데이터 처리 방법에 의하여 라벨링 될 수 있으며, 본 개시의 일 실시예의 데이터 처리 방법은 라벨링 되지 않은 데이터를 라벨링 함으로써, 데이터 세트에 포함된 라벨링된 데이터의 비율을 높여, 모델의 성능을 향상시킬 수 있다.The data set may include labeled data and unlabeled data. Unlabeled data may be labeled by the data processing method of an embodiment of the present disclosure, and the data processing method of an embodiment of the present disclosure labels unlabeled data, thereby determining the ratio of labeled data included in the data set. This can improve the performance of the model.
즉, 최초의 데이터 세트는 일부의 데이터 만이 라벨링 되어 있을 수 있으나, 본 개시의 일 실시예의 데이터 처리 방법에 의하여 라벨링 되지 않는 데이터들이 추가적으로 라벨링될 수 있다.That is, in the initial data set, only some data may be labeled, but unlabeled data may be additionally labeled by the data processing method of an embodiment of the present disclosure.
데이터 서브세트는 데이터 세트의 서브세트로서, 하나 이상의 데이터를 포함할 수 있으며, 데이터 서브세트는 데이터를 사전 결정된 기준으로 선택하여 구성될 수 있다. 본 개시에서 데이터 세트는 정상 데이터들로만 구성될 수도 있다. 복수의 데이터 서브세트 각각은 상이한 정상 패턴의 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 학습 데이터는 반도체 생산 공정에서 획득된 센서 데이터, 생산 장비의 동작 파라미터 등 일 수 있다. 이 경우, 반도체 생산 공정에서 생산 장비의 설정(예를 들어, 특정 공정에서 조사되는 레이저의 파장의 변경 등)이 변경되는 경우(즉, 레시피의 변경이 있는 경우), 설정 변경 이후에 획득되는 센서 데이터는 설정 변경 이전에 획득되는 센서 데이터와 서로 다른 데이터 서브세트에 포함될 수 있다.A data subset is a subset of a data set, which may include one or more data, and the data subset may be constructed by selecting data based on predetermined criteria. In the present disclosure, the data set may consist only of normal data. Each of the plurality of data subsets may include data of a different normal pattern. For example, the learning data of the present disclosure may be sensor data acquired in a semiconductor production process, operation parameters of production equipment, and the like. In this case, when the setting of production equipment (for example, change of the wavelength of laser irradiated in a specific process, etc.) is changed in the semiconductor production process (that is, when there is a change in the recipe), the sensor acquired after the setting change The data may be included in a different data subset than the sensor data obtained before the setting change.
프로세서(110)는 하나 이상의 피처 그룹으로 구성된 데이터들을 포함하는 데이터 세트에서 서로 상이한 복수의 데이터를 선택할 수 있다. 서로 상이한 복수의 데이터는, 서로 상이한 클러스터에 포함된 데이터로 구성될 수 있다.The
데이터는 각각 복수의 항목으로 구성될 수 있다. 복수의 항목들 각각은 사전 결정된 기준에 따라 피처 그룹으로 분류될 수 있다. 데이터의 복수의 항목을 피처 그룹으로 분류하기 위한 사전결정된 기준은 데이터의 값들을 다른 값과 구분할 수 있는 임의의 기준일 수 있다. 구체적으로, 피처 그룹은 데이터에 포함된 복수의 항목들 중 연관된 항목들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 데이터는 동일한 형태의 값들끼리 그룹화된 복수의 피처 그룹으로 구성될 수 있다. 또한, 데이터는 동일한 센서로부터 획득된 값들끼리 그룹화된 복수의 피처 그룹으로 구성될 수 있다. 또한, 데이터는 동일한 모니터링 모듈로부터 획득된 값들로 그룹화된 복수의 피처 그룹으로 구성될 수 있다. The data may each consist of a plurality of items. Each of the plurality of items may be classified into a feature group according to a predetermined criterion. The predetermined criterion for classifying the plurality of items of data into a feature group may be any criterion capable of distinguishing values of the data from other values. Specifically, the feature group may include related items among a plurality of items included in data. For example, data may be composed of a plurality of feature groups grouped by values of the same type. In addition, the data may be composed of a plurality of feature groups grouped by values obtained from the same sensor. Also, the data may be organized into a plurality of feature groups grouped by values obtained from the same monitoring module.
구체적인 예를 들어, 데이터는 반도체 생산 공정에서 획득되는 센서 데이터 생산 장비의 동작 파라미터 등에 관한 복수의 센싱 값들로 구성될 수 있다. 데이터는 온도 센서 데이터, 로봇 팔의 제 1 관절의 각도 센서 데이터, 제 2 관절의 각도 센서 데이터 등으로 구성될 수 있다. 이 경우, 온도 센서 데이터는 예를 들어, 온도 센서가 복수 개 존재하는 경우 복수의 항목을 가질 수 있다. 이 경우, 온도 센서 데이터는 하나의 피처 그룹으로 분류될 수 있다. 이 경우, 온도 센서 데이터의 값들과 제 1 관절의 각도 센서 데이터의 값들은 다른 형태의 값들(즉, 온도와 각도 등 상이한 단위의 값들)로 구성되므로, 다른 피처 그룹으로 분류될 수 있다. 또한, 제 1 관절의 각도 센서 데이터의 값과 제 2 관절의 각도 센서 데이터의 값은 상이한 센서 또는, 모니터링 모듈로부터 획득되므로, 다른 피처 그룹으로 분류될 수 있다. 즉, 온도 센서 데이터의 값들은 제 1 피처 그룹으로 분류되고, 제 1 관절의 각도 센서 데이터의 값들은 제 2 피처 그룹으로 분류되고, 그리고 제 2 관절의 각도 센서 데이터의 값들은 제 3 피처 그룹으로 분류될 수 있다. 다시 말해, 값들의 형태가 동일하거나, 동일한 센서 또는 모니터링 모듈을 통해 획득한 값들은 서로 연관성이 있는 데이터이므로 동일한 피처 그룹으로 분류될 수 있다. 전술한, 온도 센서 데이터 및 관절 각도 센서 데이터에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.As a specific example, the data may be composed of a plurality of sensing values related to an operation parameter of a sensor data production equipment obtained in a semiconductor production process. The data may be composed of temperature sensor data, angle sensor data of a first joint of the robot arm, angle sensor data of a second joint, and the like. In this case, the temperature sensor data may have a plurality of items, for example, when a plurality of temperature sensors exist. In this case, the temperature sensor data may be classified into one feature group. In this case, since the values of the temperature sensor data and the values of the angle sensor data of the first joint are composed of different types of values (ie, values of different units such as temperature and angle), they may be classified into different feature groups. In addition, since the value of the angle sensor data of the first joint and the value of the angle sensor data of the second joint are obtained from different sensors or monitoring modules, they may be classified into different feature groups. That is, the values of the temperature sensor data are classified into the first feature group, the values of the angle sensor data of the first joint are classified into the second feature group, and the values of the angle sensor data of the second joint are classified into the third feature group. can be classified. In other words, since values having the same shape or values obtained through the same sensor or monitoring module are related to each other, they may be classified into the same feature group. The detailed description of the above-described temperature sensor data and joint angle sensor data is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.
구체적으로 도 2를 참조하면, 프로세서(110)는 하나 이상의 피처 그룹으로 구성된 데이터들을 포함하는 데이터 세트(200)에서 상이한 복수의 데이터를 선택할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 상이한 클러스터로 분류된 제 1 데이터 서브세트(210)에 포함된 데이터들 중 적어도 하나 이상의 데이터와 제 2 데이터 서브세트(220)에 포함된 데이터들 중 적어도 하나 이상의 데이터를 선택할 수 있다. 각각 상이한 클러스터에 포함된 데이터들(즉, 각각의 데이터 서브세트에 포함된 데이터들)은 동일한 기준으로 클러스터링된 데이터들일 수 있다. Specifically, referring to FIG. 2 , the
구체적인 예를 들어, 본 개시의 복수의 데이터를 포함하는 데이터 세트는 반도체 생산 공정에서 획득된 센서 데이터, 생산 장비의 동작 파라미터 등일 수 있다. 이 경우, 반도체 생산 공정에서 생산 장비의 설정(예를 들어, 특정 공정에서 조사되는 레이저의 파장의 변경 등)이 변경되는 경우(즉, 레시피의 변경이 있는 경우), 설정 변경 이후에 획득되는 센서 데이터는 설정 변경 이전에 획득되는 센서 데이터와 서로 다른 데이터 서브세트에 포함될 수 있다. 즉, 제 1 데이터 서브세트에 포함된 복수의 데이터들은 생산 장비의 설정 변경 이전 시점에 획득한 센서 데이터 또는 생산 장비의 동작 파라미터에 관한 정보들을 포함하는 데이터들일 수 있으며, 제 2 데이터 서브세트에 포함된 복수의 데이터들은 생산 장비의 설정 변경 이후 시점에 획득한 센서 데이터 또는 생산 장비의 동작 파라미터에 관련한 정보들을 포함하는 데이터들일 수 있다. 전술한 데이터 서브세트 각각이 포함하는 데이터들에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 즉, 프로세서(110)는 상이한 클러스터로 분류된 복수의 데이터 서브세트 각각에서 상이한 복수의 데이터를 선택할 수 있다. 프로세서(110)는 데이터 세트의 데이터들을 클러스터링하여 복수의 데이터 서브세트를 생성할 수 있다. 복수의 데이터 서브세트는 예를 들어 트리플랫 로스(triplet loss) 기반 비용 함수를 사용하여 학습된 분류 모델에 의하여 분류될 수 있다. 이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 분류 모델을 통해 데이터 세트의 데이터들을 복수의 데이터 서브세트 각각으로 클러스터링 하는 방법에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. As a specific example, a data set including a plurality of data of the present disclosure may be sensor data acquired in a semiconductor production process, an operation parameter of production equipment, and the like. In this case, when the setting of production equipment (for example, change of the wavelength of laser irradiated in a specific process, etc.) is changed in the semiconductor production process (that is, when there is a change in the recipe), the sensor acquired after the setting change The data may be included in a different data subset than the sensor data obtained before the setting change. That is, the plurality of data included in the first data subset may be sensor data acquired at a time before the setting change of the production equipment or data including information about the operation parameter of the production equipment, and included in the second data subset The plurality of data obtained may be data including sensor data acquired at a time point after the setting change of production equipment or information related to operation parameters of production equipment. A detailed description of data included in each of the above-described data subsets is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto. That is, the
도 4는 본 개시의 일 실시예와 관련된 분류 모델을 훈련시키는 방법을 나타낸 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating a method for training a classification model according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 분류 모델은 프로세서(110)에 의해 해공간(300)상에서 유사한 데이터들끼리 클러스터를 형성하도록 학습될 수 있다. 보다 구체적으로 분류 모델은 타겟 데이터(301)와 타겟 유사 데이터(302)가 하나의 클러스터(310)에 포함되고, 타겟 비유사 데이터(303)는 타겟 데이터(301)와 타겟 유사 데이터(302)와는 상이한 클러스터에 포함되도록 학습될 수 있다. 학습된 분류모델의 해공간 상에서 각각의 클러스터는 일정 거리 마진(320)을 가지도록 위치할 수 있다.The classification model of the present disclosure may be trained by the
분류 모델은 타겟 데이터(301), 타겟 시밀러 데이터(302), 타겟 디스시밀러 데이터(303)를 포함하는 학습 데이터 서브세트를 입력 받아 각각의 데이터들을 해공간에 매핑하고 해공간 상에서 라벨링 된 클러스터 정보에 따라 클러스터링 될 수 있도록 분류 모델이 포함한 하나 이상의 네트워크 함수의 가중치를 업데이트 할 수 있다. 즉, 분류 모델은 타겟 데이터(301)와 타겟 시밀러 데이터(302)의 해공간 상에서의 거리가 서로 가까워지도록, 타겟 데이터(301) 및 타겟 시밀러 데이터(302)와 타겟 디스시밀러 데이터(303) 사이의 해공간 상에서의 거리가 서로 멀어지도록 학습시킬 수 있다. 분류 모델은 예를 들어 트리플렛(triplet) 기반 비용 함수를 사용하여 학습될 수 있다. 트리플렛 기반 비용 함수는 동일한 분류인 입력 데이터들의 쌍을 다른 분류의 제 3 입력 데이터로부터 분리하는 것을 목표로 하며, 동일한 분류인 입력 데이터들의 쌍 사이의 제 1 거리(즉, 클러스터 310의 크기)와, 동일한 분류인 입력 데이터들의 쌍 중 하나와 제 3 의 입력 데이터 사이의 제 2 거리(즉, 301 또는 302와 303 사이의 거리) 사이의 차이 값이 적어도 거리 마진(320)로 하며, 분류 모델을 학습시키는 방법은 제 1 거리를 거리 마진의 일정 비율 이하로 감소시키는 단계를 포함한다. 여기서 거리 마진(320)은 항상 양수일 수 있다. 거리 마진(320)에 도달하도록 하기 위하여 분류 모델에 포함된 하나 이상의 네트워크 함수의 가중치가 업데이트 될 수 있으며, 가중치 업데이트는 반복(iteration) 마다 또는 1 에포크 마다 수행될 수 있다. 이러한 거리 마진에 관하여 상세한 내용은 전체가 본 명세서에 참조로서 통합되는 Schroff 등의 "FaceNet: A Unified Embedding for Face Recognition and Clustering" 및 대한민국 공개특허 10-2018-0068292에서 개시된다.The classification model receives a training data subset including
또한 분류 모델은 비유사한 데이터의 클러스터 분류뿐 아니라, 하나의 클러스터 또는 다른 클러스터 사이에도 각각의 데이터들 사이의 시멘틱(semantic) 한 관계를 고려할 수 있는 마그넷 로스(magnet loss) 기반의 모델로 학습될 수도 있다. 분류 모델의 해공간 상에서 각각의 클러스터의 중심점 사이의 초기 거리가 학습 과정에서 수정될 수 있다. 분류 모델은 해공간 상에 데이터들을 매핑한 후, 각각의 데이터의 해공간 상에서의 위치를 각각의 데이터가 속하는 클러스터 및 클러스터 내부 및 클러스터 외부의 데이터와 유사성에 기초하여 조정할 수 있다. 마그넷 로스에 기반한 분류 모델의 학습에 관련한 상세한 내용은 전체가 본 명세서에서 참조로서 통합되는 O. Rippel 등의 "METRIC LEARNING WITH ADAPTIVE DENSITY DISCRIMINATION"에서 개시된다.In addition, the classification model can be trained as a magnet loss-based model that can consider not only cluster classification of dissimilar data, but also semantic relationships between data in one cluster or another cluster. there is. The initial distance between the center points of each cluster on the solution space of the classification model may be modified in the learning process. After the classification model maps the data on the solution space, the position of each data on the solution space may be adjusted based on the cluster to which each data belongs and the similarity with data inside and outside the cluster. Details regarding the learning of a classification model based on magnet loss are disclosed in "METRIC LEARNING WITH ADAPTIVE DENSITY DISCRIMINATION" by O. Rippel et al., which is incorporated herein by reference in its entirety.
즉, 프로세서(110)는 데이터 세트에 포함된 복수의 데이터들을 특정 클러스터에 따라 복수의 데이터 서브세트 각각으로 분류하도록 분류 모델을 학습시킬 수 있다.That is, the
도 5는 본 개시의 일 실시예와 관련된 분류 모델의 해공간을 나타낸 개략도이다.5 is a schematic diagram illustrating a solution space of a classification model related to an embodiment of the present disclosure.
도 5에 도시된 해공간(300)은 예시일 뿐이며, 분류 모델은 임의의 개수의 클러스터 및 각 클러스터 당 임의의 개수의 데이터를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 클러스터에 포함된 데이터들(331, 333, 341, 343 등)의 모양은 유사한 데이터임을 나타내기 위한 예시일 뿐이다. The
본 개시에서 해공간은 1차원 이상의 공간으로 구성되며 하나 이상의 클러스터를 포함하고, 각각의 클러스터는 각각의 타겟 데이터에 기초한 특징 데이터 및 타겟 유사 데이터에 기초한 특징 데이터의 해공간 상에서의 위치에 기초하여 구성될 수 있다. In the present disclosure, a solution space is composed of one or more dimensional space and includes one or more clusters, and each cluster is configured based on a position in the solution space of feature data based on respective target data and feature data based on target similar data. can be
해공간에서 제 1 클러스터(330)와 제 2 클러스터(340)는 비유사한 데이터에 대한 클러스터 일 수 있다. 또한, 제 3 클러스터(350)는 제 1 및 제 2 클러스터와 비유사한 데이터에 대한 클러스터 일 수 있다. 클러스터 사이의 거리(345, 335)는 각각의 클러스터에 속하는 데이터들의 차이를 나타내는 척도일 수 있다. In the solution space, the
제 1 클러스터(330)와 제 2 클러스터(340) 사이의 제 12 거리(345)는 제 1 클러스터(330)에 속하는 데이터와 제 2 클러스터(340)에 속하는 데이터의 차이를 나타내는 척도일 수 있다. 또한, 제 1 클러스터(330)와 제 2 클러스터(340)사이의 제 13 거리(335)는 제 1 클러스터(330)에 속하는 데이터와 제 3 클러스터(350)에 속하는 데이터의 차이를 나타내는 척도일 수 있다. 도 5에 도시된 예시에서, 제 1 클러스터(330)에 속하는 데이터는 제 3 클러스터(350)에 속하는 데이터 보다 제 2 클러스터(340)에 속하는 데이터에 더 비유사 할 수 있다. 즉, 클러스터 사이의 거리가 먼 경우 각각의 클러스터에 속하는 데이터는 보다 많이 비유사한 것이며, 클러스터 사이의 거리가 가까운 경우 각각의 클러스터에 속하는 데이터는 보다 적게 비유사한 것일 수 있다. 클러스터 사이의 거리(335, 345)는 클러스터의 반경 보다 사전 결정된 비율 이상 클 수 있다. 프로세서(110)는 입력 데이터를 분류 모델을 이용하여 연산함으로써, 분류 모델의 해공간에 입력 데이터의 특징 데이터가 매핑되는 위치에 기초하여 입력 데이터를 분류할 수 있다. The
프로세서(110)는 입력 데이터를 사전 학습된 분류 모델을 이용하여 처리함으로써, 입력 데이터의 특징 데이터를 사전 학습된 분류 모델의 해공간에 매핑할 수 있다. 프로세서(110)는 입력 데이터의 해공간 상에서의 위치에 기초하여 상기 입력 데이터가 해공간 상의 하나 이상의 클러스터 중 어느 클러스터에 속하는지 여부에 기초하여 입력 데이터를 분류할 수 있다. The
다시 말해, 프로세서(110)는 학습된 분류 모델을 통해 데이터 세트에 포함된 복수의 데이터들을 클러스터링하여 복수의 데이터 서브세트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 학습된 분류 모델을 통해 데이터 세트에 포함된 복수의 데이터들 중 생산 장비의 설정 변경 이점 시점에 획득한 센서 데이터 또는, 생산 장비의 동작 파라미터에 관련한 데이터들을 제 1 데이터 서브세트로 분류하고, 생산 장비의 설정 변경 이후 시점에 획득한 센서 데이터 또는, 생산 장비의 동작 파라미터에 관련한 데이터들을 제 2 데이터 서브세트로 분류할 수 있다. In other words, the
따라서, 프로세서(110)는 트리플렛 로스 방식을 통해 학습된 모델인 분류 모델의 입력 데이터를 클러스터로 분류하여 상이한 정상 패턴을 가지는 데이터들을 변형을 위한 데이터들로 결정할 수 있다. Accordingly, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부에 대한 변형을 수행하기 위한 데이터를 결정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 데이터의 변형 이후에도 유효한 데이터로 활용될 수 있는 데이터들을 변형을 수행하기 위한 데이터들로 선택할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 데이터의 변형 이후, 비정상 상태를 포함하는 데이터로 활용될 수 있는 데이터들을 변형을 수행하기 위한 데이터들로 선택할 수 있다. 도 2를 참조하여 보다 자세히 설명하면, 프로세서(110)는 상이한 클러스터로 분류된 복수의 데이터 서브세트 각각에서 상이한 복수의 데이터를 데이터의 변형을 위한 데이터들로 선택할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 데이터 서브세트(210)에 포함된 데이터들 중 적어도 하나 이상의 데이터를 선택하고, 그리고 제 2 데이터 서브세트(220)에 포함된 데이터들 중 적어도 하나 이상의 데이터를 선택할 수 있다. 이 경우, 제 1 데이터 서브세트(210)와 제 2 데이터 서브세트(220) 각각은 생산 장비의 설정 변경 이점 및 이후 시점 각각에서 획득된 센서 데이터에 관한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 데이터의 변형 이후에도 학습을 위한 데이터로써 유효하고, 그리고 변형 이후에 비정상 데이터로 활용가능하도록 제 1 데이터 서브세트(210)에서 제 1 데이터(211)를 선택하고, 그리고 제 2 데이터 서브세트(220)에서 제 3 데이터(221)를 선택할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
또한, 프로세서(110)는 동일한 클러스터로 분류된 데이터 서브세트에서 상이한 복수의 데이터를 데이터의 변형을 위한 데이터들로 선택할 수도 있다. 프로세서(110)는 하나의 클러스터인 제 1 데이터 서브세트(210)에 포함된 제 1 데이터(211) 및 제 2 데이터(212)를 데이터의 변형을 위한 데이터들로 선택할 수도 있다.Also, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 선택된 상기 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형할 수 있다. 프로세서(110)는 각각의 데이터의 하나 이상의 피처 그룹의 값(value)을 변경할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
또한, 프로세서(110)는 복수의 데이터 중 하나의 데이터의 값과 다른 데이터의 값을 교환할 수 있다. 복수의 데이터는 예를 들어, 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 데이터의 일부의 값과 제 2 데이터의 일부의 값을 서로 교환할 수 있다.Also, the
구체적으로, 프로세서(110)는 복수의 데이터 중 하나의 데이터의 하나 이상의 피처 그룹의 값과 다른 데이터의 하나 이상의 피처 그룹의 값을 교환할 수 있다. 프로세서(110)는 각각의 데이터의 동일한 피처 그룹에 대응하는 데이터의 값을 서로 교환할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 데이터의 제 1 피처 그룹의 값과 제 2 데이터의 제 1 피처 그룹의 값을 서로 교환할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 데이터의 제 1 관절의 각도 센서 피처 그룹의 값들과 제 2 데이터의 제 1 관절의 각도 센서 피처 그룹의 값들을 서로 교환할 수 있다. 즉, 서로 연관된 피처 그룹의 값들을 서로 교환함으로써, 각각의 데이터들은 데이터 자체는 유효하나 비정상 상태를 포함하는 데이터가 될 수 있다. 예를 들어, 둘 이상의 데이터에서 전혀 연관성이 없는 피처 그룹의 값들을 서로 교환하는 경우, 데이터 자체가 유효하지 않을 가능성이 있으며, 그 자체로서 비정상 데이터로 판단될 수도 있다. 즉, 예를 들어, 제 1 데이터에 포함된 동작 온도와 관련한 피처 그룹의 값들을 제 2 데이터 포함된 동작 시간과 관련한 피처 그룹의 값들로 교환한 경우, 데이터가 유효하지 않으므로, 그 자체로 비정상으로 판단될 수 있어, 모델의 학습에 적절치 않을 수 있다. 다시 말하면, 상이한 피처 그룹의 값들이 교환된 데이터는 모델의 분류 성능을 많이 요구하지 않는 데이터 일 수 있다. 그러나, 연관된 피처 그룹에 포함된 값들끼리 서로 교환함으로써, 데이터 자체는 유효하나, 정상 상태는 아닌 데이터를 생성할 수 있다. 다시 말하면, 연관된 피처 그룹에 포함된 값들을 교환하여 데이터를 생성함으로써, 비정상 데이터이나 모델의 분류 성능을 많이 요구하는 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 모델이 배울 지식이 많은 데이터가 생성될 수 있다. Specifically, the
교환을 위해 서로 다른 클러스터에 포함된 데이터에서 선택되는 피처 그룹은 연관된 피처 그룹일 수 있다. 예를 들어, 교환을 위하여 선택되는 피처 그룹은 서로 다른 클러스터에 포함된 데이터에서 공통되는 항목일 수 있다. 예를 들어, 두 데이터가 동일한 로봇 팔의 동작에 관련한 데이터 인 경우, 피처 그룹은 로봇 팔의 각각의 관절에 대응될 수 있다. 이 경우 프로세서(110)는 예를 들어, 같은 관절에 관련한 피처 그룹의 값들을 서로 교환할 수 있다. A feature group selected from data included in different clusters for exchange may be an associated feature group. For example, a feature group selected for exchange may be a common item in data included in different clusters. For example, when the two data are data related to the motion of the same robot arm, the feature group may correspond to each joint of the robot arm. In this case, the
또한, 연관된 피처 그룹은 두 데이터에서 각각의 피처 그룹의 값을 교환하였을 때, 유효한 데이터를 생성하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 교환을 위하여 각각의 데이터에서 선택되는 피처 그룹은 해당 피처 그룹에 포함된 값(value)의 형태, 유효성이 대응되는 피처 그룹일 수 있다. 예를 들어, 두 데이터가 동일한 로봇 팔의 동작에 관련한 데이터인 경우, 피처 그룹은 로봇 팔의 각각의 관절일 수 있다. Also, the associated feature group may be selected to generate valid data when exchanging the values of each feature group in the two data sets. For example, a feature group selected from each data for exchange may be a feature group corresponding to the form and validity of a value included in the corresponding feature group. For example, if the two data are data related to the motion of the same robot arm, the feature group may be each joint of the robot arm.
또한, 다른 예시에서, 연관된 피처 그룹은 두 데이터에서 각각의 피처 그룹의 값을 교환하였을 때 데이터의 상태가 바뀔 수 있는 피처 그룹으로 선택될 수도 있다. 이 경우, 전술한 바와 같이 교환 전 후에 데이터는 유효하도록 피처 그룹이 선택될 수도 있다. 예를 들어, 두 데이터가 동일한 로봇 팔의 동작에 관련한 데이터인 경우, 피처 그룹은 로봇 팔의 각각의 관절일 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 예를 들어, 상이한 관절에 관련한 피처 그룹의 값들을 교환할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 제 1 데이터에서 제 1 관절에 관련한 피처 그룹의 값과 제 2 데이터의 제 2 관절에 관련한 피처 그룹의 값을 서로 교환할 수도 있다. 이 경우, 제 1 관절에 관련한 피처 그룹의 값들과 제 2 관절에 관련한 피처 그룹의 값들은 모두 관절의 동작 각도에 관련한 값들을 포함할 수 있으며, 이런 방식으로 피처 그룹의 값을 교환하여 데이터들을 생성하여도 데이터는 유효한 형태를 가질 수 있다. 전술한 기재는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.Also, in another example, the associated feature group may be selected as a feature group whose state of data may be changed when the value of each feature group is exchanged in two pieces of data. In this case, as described above, the feature group may be selected so that the data is valid before and after the exchange. For example, if the two data are data related to the motion of the same robot arm, the feature group may be each joint of the robot arm. In addition, the
또 다른 예를 들어, 프로세서(110)는 상이한 관절에 관련한 피처 그룹의 값들을 교환할 수 있다. 상이한 관절에 관련한 피처 그룹의 값들을 교환함으로써, 교환 전 데이터가 정상 상태 데이터인 경우, 교환 후의 데이터는 비정상 상태일 수도 있다. 또한, 각각의 데이터에서 대응되는 피처 그룹의 값을 교환할 수도 있다. 다만 이 경우, 다른 피처 그룹에 포함된 값들에 따라서, 데이터의 상태가 변경되지 않을 수도 있으므로, 프로세서(110)는 학습을 위하여 해당 피처 그룹을 교환하면 데이터의 상태가 변경되도록 피처 그룹을 선택할 수도 있다. As another example, the
도 2를 참조하면 보다 자세히 설명하면, 프로세서(110)는 상이한 클러스터로 분류된 복수의 데이터 서브세트 각각에서 상이한 복수의 데이터를 선택할 수 있다. 프로세서(110)는 제 1 데이터 서브세트(210)에 포함된 데이터들 중 적어도 하나 이상의 데이터를 선택하고, 그리고 제 2 데이터 서브세트(220)에 포함된 데이터들 중 적어도 하나 이상의 데이터를 선택할 수 있다. 이 경우, 제 1 데이터 서브세트(210)와 제 2 데이터 서브세트(220) 각각은 생산 장비의 설정 변경 이점 및 이후 시점 각각에서 획득된 센서 데이터에 관한 정보를 포함할 수 있다. 제 1 데이터 서브세트(210)에서 제 2 데이터(212)가 선택되고, 그리고 제 2 데이터 서브세트(220)에서 제 4 데이터(222)가 선택된 경우, 프로세서(110)는 제 2 데이터(212) 및 제 4 데이터(222) 각각에 포함된 하나 이상의 피처 그룹 중 하나의 피처 그룹의 값을 변경할 수 있다. 프로세서(110)는 제 2 데이터(212)에 포함된 복수의 피처 그룹 중 제 1 피처 그룹의 값과 제 4 데이터(222)에 포함된 복수의 피처 그룹 중 제 1 피처 그룹의 값을 서로 교환(21)함으로써, 각 피처 그룹의 값을 변형할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 상이한 클러스터를 형성하는 각각의 데이터 서브세트에 포함된 데이터들을 선택하고, 그리고 선택된 각각의 데이터의 동일한 피처 그룹에 속하는 데이터의 값을 서로 교환함으로써, 선택된 복수의 데이터들 각각의 일부에 대한 변형을 수행할 수 있다. 이 경우, 선택된 데이터들 각각의 변형은, 동일한 피처 그룹에 속하는 데이터의 값을 교환(즉, 연관성을 가지는 데이터 값들의 교환)을 통해 이루어질 수 있다.In more detail with reference to FIG. 2 , the
또한, 프로세서(110)는 동일한 데이터 서브세트에 포함된 둘 이상의 데이터를 선택하여 이들의 값을 변경할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 데이터 서브세트(210)에 포함된 제 1 데이터(211), 제 2 데이터(212)를 선택하여 제 1 데이터(211)의 제 1 피처 그룹과 제 2 데이터(212)의 제 1 피처 그룹의 데이터를 서로 교환(22)하여 새로운 데이터를 생성할 수도 있다. 그리고 이 경우 생성된 데이터는, 다른 피처 그룹에 포함된 값들에 따라 정상일 수도 있고 비정상 일 수도 있다. 전술한 예시에서 제 2 내지 제 3 피처 그룹에 포함된 값들에 따라서, 제 1 피처 그룹의 값이 제 2 데이터(212)의 제 1 피처 그룹의 값으로 변경된 제 1 데이터(211)는 정상 데이터 일 수도 있고 비정상 데이터일 수도 있다. Also, the
다른 예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 데이터 서브세트(210)에 포함된 제 1 데이터(211), 제 2 데이터(212)를 선택하여 제 1 데이터(211)의 제 1 피처 그룹과 제 2 데이터(212)의 제 2 피처 그룹을 서로 교환(23)하여 새로운 데이터를 생성할 수 있다. 이 경우, 제 1 데이터(211)의 제 1 피처 그룹은 제 1 관절의 각도 센싱 데이터에 관련한 값들로 구성된 피처 그룹일 수 있으며, 제 2 데이터(212)의 제 2 피처 그룹은 제 2 관절의 각도 센싱 데이터에 관련한 값들로 구성된 피처 그룹일 수 있다. 제 1 관절과 제 2 관절이 예를 들어, 유사한 스팩을 가져 동작 범위가 대응되는 경우, 유효한 데이터가 생성될 수도 있다. 즉, 완전히 동일한 피처 그룹은 아니나, 연관성이 있는 피처 그룹(즉, 관절의 각도 센싱 데이터와 관련한 값들로 구성된 피처 그룹) 간의 교환(23)을 통해 데이터를 변형함으로써, 데이터가 유효할 가능성이 높으며, 비정상 상태를 포함하는 데이터로의 변형이 가능해질 수 있다. As another example, the
따라서, 프로세서(110)가 복수의 데이터를 선택하고, 각 데이터의 피처 그룹의 값을 상호 교환하는 동작의 수행 결과 각 데이터에 포함된 정상 데이터들이 비정상 데이터로 변형될 수 있다. 또한, 프로세서(110)에 의해 변형된 비정상 데이터는, 전혀 상이한 제조 레시피를 포함하는 정상 데이터들의 교환을 통해 생성되는 것이 아닌, 관련성을 가진 각 정상 데이터들의 동일 피처 그룹의 교환이므로, 신경망의 학습 및 테스트를 위한 데이터로 활용이 가능할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 복수의 데이터 각각의 변형을 통해 신경망의 학습 또는, 테스트를 위한 비정상 데이터들을 추가적으로 생성할 수 있다.Accordingly, as a result of the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 변형된 복수의 데이터 각각에 레이블을 부여할 수 있다. 프로세서(110)는 변형된 복수의 데이터 각각에 비정상 레이블을 부여할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 상이한 클러스터를 형성하는 복수의 데이터 서브세트 각각으로부터 복수의 데이터를 선택하고, 선택된 각각의 데이터의 동일한 피처 그룹에 속하는 데이터의 값을 서로 교환하여 선택된 복수의 데이터들 각각의 일부에 대한 변형을 통해 비정상 데이터들을 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 생성된 비정상 데이터들 각각에 수도 비정상 레이블을 부여할 수 있다. 수도 비정상 레이블은 하드(hard)한 레이블일 수도 있고 소프트(soft)한 레이블일 수도 있다. 수도 비정상 레이블은 예를 들어, 해당 데이터가 비정상임을 나타내는 레이블 일 수도 있고, 해당 데이터가 비정상일 확률(예를 들어, 변경된 피처 그룹이 데이터에서 차지하는 비중을 고려하여 구해진 값 등)을 나타낼 수도 있다. 전술한 기재는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다. According to an embodiment of the present disclosure, the
예를 들어, 프로세서(110)는 복수의 데이터를 포함하는 데이터 세트에서 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 선택하고, 제 1 데이터 및 제 2 데이터 각각의 특정 피처 그룹을 상호 교환할 수 있다. 이 경우, 제 1 데이터는 제 2 데이터의 특정 피처 그룹의 값을 포함하며, 제 2 데이터는 제 1 데이터의 대응되는 특정 피처 그룹의 값을 포함하므로, 변형된 각각의 데이터는 비정상 데이터일 수 있다. 프로세서(110)는 이 경우 각각의 데이터에 수도 비정상 데이터인 레이블을 부여할 수 있다. 전술한 각 데이터를 통해 비정상 데이터를 생성하는 과정에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. For example, the
즉, 프로세서(110)는 복수의 데이터 각각에 포함된 하나 이상의 피처 그룹을 교환함으로써 변형한 데이터들 각각에(즉, 비정상 데이터 각각에) 수도 비정상 레이블을 부여함으로써, 모델이 데이터에 대한 비정상 여부를 감지할 수 있도록 학습시킬 수 있다. That is, the
일반적으로, 특정 데이터에 기초하여 어노말리 여부를 감지하기 위한 신경망 모델은 정상 데이터와 비정상 데이터를 포함하는 학습 데이터를 통해 사전 학습될 수 있다. 다시 말해, 신경망 모델이 어노말리 여부를 감지하도록 사전 학습시키는 과정에서 정상 데이터와 비정상 데이터 모두를 구축하여야 할 수 있다. 다만, 신경망을 학습시키기 위한 비정상 데이터는 시계열에 관한 정보를 포함하므로 확보(또는, 구축)하기가 어려우며, 해당 비정상 데이터를 구축하는데 많은 시간이 요구될 수 있다. 본 개시는 정상 데이터들 각각의 동일 피처 그룹을 상호 교환하여 데이터를 변형함으로써 비정상 데이터를 생성할 수 있으므로, 별도의 비정상 데이터를 구축할 필요가 없어, 학습 데이터 구축이 용이해질 수 있다. 또한, 본 개시의 복수의 데이터를 변형함으로써 생성되는 비정상 데이터는 각 데이터들의 일부 영역을 단순히 상이한 값으로 변형(예컨대, 특정 데이터에 일부 노이즈를 부가하는 등)하는 것이 아닌, 동일한 피처 그룹에 속하는 데이터의 값을 교환(즉, 연관성을 가지는 데이터 값들의 교환)을 통해 이루어지는 것임으로, 신경망(예를 들어, 어노말리 감지 모델) 학습에 적합한 학습 데이터를 생성할 수 있다.In general, a neural network model for detecting anomaly based on specific data may be pre-trained through training data including normal data and abnormal data. In other words, in the process of pre-training the neural network model to detect anomalies, both normal data and abnormal data may need to be built. However, since the abnormal data for training the neural network includes time series information, it is difficult to obtain (or build), and a lot of time may be required to construct the abnormal data. According to the present disclosure, since abnormal data can be generated by transforming data by exchanging the same feature group of each of the normal data, there is no need to construct separate abnormal data, so that training data can be easily constructed. In addition, abnormal data generated by transforming a plurality of data of the present disclosure is data belonging to the same feature group, rather than simply transforming some regions of each data into different values (eg, adding some noise to specific data, etc.) Since the value of is performed through exchange (ie, exchange of data values having correlation), it is possible to generate training data suitable for training a neural network (eg, an anomaly sensing model).
본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서 모델은 어노말리 감지에 사용될 수 있다. 프로세서(110)는 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산하여 상기 모델의 성능을 테스트할 수 있다. 프로세서(110)는 변형된 데이터를 상기 모델이 비정상으로 판단하는지 여부에 기초하여 상기 모델의 성능을 테스트할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 제 1 데이터 및 제 2 데이터 각각에 포함된 복수의 피처 그룹 중 제 1 피처 그룹을 상호 교환함으로써 제 1 데이터 및 제 2 데이터에 대한 변형을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 변형된 제 1 데이터 및 제 2 데이터(즉, 비정상 데이터) 각각을 모델의 입력으로 하여 각 데이터에 대한 어노말리 여부를 출력할 수 있다. 모델의 출력 결과가 제 1 데이터에서 어노말리가 감지되었다는 정보를 포함하며, 제 2 데이터에서 어노말리가 감지되었다는 정보를 포함하는 경우, 프로세서(110)는 해당 모델의 성능이 적정한 것으로 판별할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the
다른 예를 들어, 모델의 출력 결과가 제 1 데이터 또는, 제 2 데이터 중 적어도 하나의 데이터에서 어노말리가 감지되지 않았다는 정보를 포함하는 경우, 프로세서(110)는 해당 모델의 성능이 적정하지 못한 것으로 판별할 수 있다. 전술한 제 1 데이터 및 제 2 데이터에 기초하여 출력한 어노말리 여부에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.For another example, when the output result of the model includes information that an anomaly is not detected in at least one of the first data and the second data, the
즉, 테스트 데이터 세트가 구축되지 않은 환경에서 학습된 신경망 모델의 성능 테스트가 가능해질 수 있다. 다시 말해. 학습된 신경망 모델을 테스트하기 위한 별도의 테스트 세트를 구축하지 않아도, 복수의 데이터의 변형을 통해 비정상 데이터를 생성함으로써, 학습된 신경망 모델에 대한 테스트를 수행할 수 있다. That is, it may become possible to test the performance of a trained neural network model in an environment in which a test data set is not built. In other words. Even without constructing a separate test set for testing the learned neural network model, the learned neural network model can be tested by generating abnormal data through the transformation of a plurality of data.
이에 따라, 별도의 테스트 세트를 구축할 필요가 없어, 신경망의 학습 및 성능 테스트가 간소화되어 어노말리를 감지하는 신경망 모델(즉, 어노말리 감지 모델) 생성의 효율이 향상될 수 있다.Accordingly, since there is no need to build a separate test set, training and performance testing of the neural network is simplified, and the efficiency of generating a neural network model (ie, anomaly detection model) that detects anomalies can be improved.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 관련된 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating a network function related to an embodiment of the present disclosure.
본 명세서에 걸쳐, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 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, computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. A neural network may be composed 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 is configured by including at least one or more nodes. Nodes (or neurons) constituting the 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 the neural network, one or more nodes connected through a link may relatively form a relationship between an input node and an output node. The concepts of an input node and an output node are relative, and any node in an output node relationship with respect to one node may be in an input node relationship in a relationship with another node, and vice versa. As described above, an input node-to-output node relationship may be created around a link. One or more output nodes may be connected to one input node through a link, and vice versa.
하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 노드는 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 the relationship between the input node and the output node connected through one link, the value of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, a node interconnecting the input node and the output node may have a weight. The weight may be variable, and may be changed by the user or algorithm in order for the neural network to perform a desired function. For example, when one or more input nodes are interconnected to one output node by respective links, the output node sets values input to input nodes connected to the output node and links corresponding to the 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, 링크들 사이의 가중치 값이 상이한 두 신경망이 존재하는 경우, 두 개의 신경망들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in a neural network, one or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and an output node relationship within the neural network. The characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, the correlation between the nodes and the links, and the value of a weight assigned to each of the links. For example, when the same number of nodes and links exist and there are two neural networks having different weight values between the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.
신경망은 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성될 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 include one or more nodes. Some of the nodes constituting the neural network may configure one layer based on distances from the initial input node. For example, a set of nodes having a distance n from the initial input node may constitute n layers. The distance from the initial input node may be defined by the minimum number of links that must be traversed to reach the corresponding node from the initial input node. However, the definition of such a layer is arbitrary for description, and the order of the layer in the neural network may be defined in a different way from the above. For example, a layer of nodes may be defined by a distance from the 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 노드들이 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. 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.The initial input node may refer to one or more nodes to which data is directly input without going through a link in a relationship with 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 other input nodes connected by a link do not have. 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. In addition, the hidden node may mean nodes constituting the neural network other than the first input node and the last output node. The neural network according to an embodiment of the present disclosure may be a neural network in which 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 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 in the input layer may be less than the number of nodes in the output layer, and the number of nodes decreases as the number of nodes progresses from the input layer to the hidden layer. there is. In addition, the neural network according to another embodiment of the present disclosure may be 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 input layer progresses to the hidden layer. can The neural network according to another embodiment of the present disclosure may be a neural network in a combined form 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 컨벌루셔널 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 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 be used to identify the latent structures of data. In other words, it can identify the potential structure of photos, texts, videos, voices, and music (for example, what objects are in the photos, what the text and emotions are, what the texts and emotions 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). boltzmann machine), a deep belief network (DBN), a Q network, a U network, a Siamese network, 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 인코더를 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. 이 경우, 도 3의 예시에서는 차원 감소 레이어와 차원 복원 레이어가 대칭되는 것으로 도시되어 있으나, 본 개시는 이에 제한되지 않으며, 차원 감소 레이어와 차원 복원 레이어의 노드는 대칭일 수도 있고 아닐 수도 있다. 오토 인코더는 비선형 차원 감소를 수행할 수 있다. 입력 레이어 및 출력 레이어의 수는 입력 데이터의 전처리 이후에 남은 센서들의 수와 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 an embodiment of the present disclosure, the network function may include an auto-encoder. The auto-encoder may be a kind of artificial neural network for outputting output data similar to input data. The auto encoder may include at least one hidden layer, and an odd number of hidden layers may be disposed between the input/output layers. The number of nodes in 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 reduction from the bottleneck layer to the output layer (symmetrically with the input layer). In this case, although the dimensionality reduction layer and the dimension reconstruction layer are illustrated as being symmetrical in the example of FIG. 3 , the present disclosure is not limited thereto, and the nodes of the dimension reduction layer and the dimension reconstruction layer may or may not be symmetrical. The auto-encoder can perform non-linear dimensionality reduction. The number of input layers and output layers may correspond to the number of sensors remaining after pre-processing of input data. In the auto-encoder structure, the number of nodes of the hidden layer included in the encoder may have a structure that decreases as the distance from the input layer increases. If the number of nodes in the bottleneck layer (the layer with the fewest nodes between the encoder and the decoder) is too small, a sufficient amount of information may not be conveyed, so a certain number or more (e.g., more than half of the input layer, etc.) ) may be maintained.
뉴럴 네트워크는 교사 학습(supervised learning), 비교사 학습(unsupervised learning), 및 반교사학습(semi supervised learning) 중 적어도 하나의 방식으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습은 출력의 오류를 최소화하기 위한 것이다. 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 라벨링되어있는 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 라벨링 된 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.The neural network may be trained by at least one of supervised learning, unsupervised learning, and semi-supervised learning. The training of the neural network is to minimize the error in the output. In the training of a neural network, iteratively inputs the training data to the neural network, calculates the output of the neural network and the target error for the training data, and calculates the error of the neural network from the output layer of the neural network to the input layer in the direction to reduce the error. It is a process of updating the weight of each node in the neural network by backpropagation in the direction. In the case of teacher learning, learning data in which the correct answer is labeled in each learning data is used (ie, labeled learning data), and in the case of comparative learning, the correct answer may not be labeled in each learning data. That is, for example, the learning data in the case of teacher learning regarding data classification may be data in which categories are labeled in each of the learning data. Labeled training data is input to the neural network, and an error can be calculated by comparing the output (category) of the neural network with the label of the training data. As another example, in the case of comparison learning about data classification, an error may be calculated by comparing the input training data with the neural network output. The calculated error is back propagated in the 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. A change amount of the connection weight of each node to be updated may be determined according to a learning rate. The computation of the neural network on the input data and the backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch). The learning rate may be applied differently according to the number of repetitions of the learning cycle of the neural network. For example, in the early stage of training of a neural network, a high learning rate can be used to enable the neural network to quickly acquire a certain level of performance, thereby increasing efficiency, and using a low learning rate at the end of learning can 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 머신러닝 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 생략하는 드롭아웃(dropout) 등의 방법이 적용될 수 있다.In the training of neural networks, in general, the training data may be a subset of real data (that is, data to be processed using the trained neural network), and thus the error on the training data is reduced, but the error on the real data is reduced. There may be increasing learning cycles. Overfitting is a phenomenon in which errors on actual data increase by over-learning on training data as described above. 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 errors in machine learning algorithms. In order to prevent such overfitting, various optimization methods can be used. In order to prevent overfitting, methods such as increasing training data, regularization, or dropout in which a part of nodes in the network are omitted in the process of learning, may be applied.
본 개시의 일 실시예에 따라 데이터 구조를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다.A computer-readable medium storing a data structure is disclosed according to an embodiment of the present disclosure.
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 사용자가 생각하는 데이터 요소들 간의 연결관계를 포함할 수 있다. 데이터 요소들 간의 물리적인 관계는 컴퓨터 판독가능 저장매체(예를 들어, 하드 디스크)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.The data structure may refer to the organization, management, and storage of data that enables efficient access and modification of data. A data structure may refer to an organization of data to solve a specific problem (eg, data retrieval, data storage, and 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 particular data processing function. The logical relationship between data elements may include a connection relationship between data elements that a user thinks. Physical relationships between data elements may include actual relationships between data elements physically stored on a computer-readable storage medium (eg, a hard disk). A data structure may specifically include a set of data, relationships between data, and functions or instructions applicable to data. Through an effectively designed data structure, a computing device can perform an operation while using the resources of the computing device to a minimum. Specifically, the computing device may increase the efficiency of operations, reads, insertions, deletions, comparisons, exchanges, and retrievals through effectively designed data structures.
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.A data structure may be classified into a linear data structure and a non-linear data structure according to the type of the data structure. The linear data structure may be a structure in which only one piece of data is connected after one piece of data. The linear data structure may include a list, a stack, a queue, and a deck. A list may mean a set of data in which an order exists internally. The list may include a linked list. The linked list may be a data structure in which data is linked in such a way that each data is linked in a line with a pointer. In a linked list, a pointer may contain information about a link to the next or previous data. A linked list may be expressed as a single linked list, a doubly linked list, or a circularly linked list according to a shape. A stack can be a data enumeration structure with 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 data structure LIFO-Last in First Out. A queue is a data listing structure that allows limited access to data, and unlike a stack, it may be a data structure that comes out later (FIFO-First in First Out) as data stored later. A deck can be a data structure that can process data at 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 is connected after one data. The nonlinear data structure may include a graph data structure. A graph data structure may be defined as a vertex and an edge, and the edge may 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 the 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 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 학습을 위한 손실 함수를 포함할 수 있다. 신경망을 포함한 데이터 구조는 상기 개시된 구성들 중 임의의 구성 요소들을 포함할 수 있다. 즉 신경망을 포함한 데이터 구조는 신경망에 입력되는 데이터, 신경망의 가중치, 신경망의 하이퍼 파라미터, 신경망으로부터 획득한 데이터, 신경망의 각 노드 또는 레이어와 연관된 활성 함수, 신경망의 트레이닝을 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, the 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. Data structures, including neural networks, may also include data input to the neural network, weights of the neural network, hyperparameters of the neural network, data obtained from the neural network, activation functions associated with each node or layer of the neural network, and loss functions for learning the neural network. there is. A data structure comprising a neural network may include any of the components disclosed above. That is, the data structure including the neural network includes all or all of the data input to the neural network, the weights of the neural network, the hyperparameters of the neural network, the data acquired from the neural network, the activation function associated with each node or layer of the neural network, and the loss function for training the neural network. may be configured including any combination of In addition to the above-described configurations, a data structure including a neural network may include any other information that determines a characteristic of a neural network. In addition, the data structure may include all types of data used or generated in the operation process of the neural network, and is not limited to the above. Computer-readable media may include computer-readable recording media and/or computer-readable transmission media. A neural network may be composed 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 is configured by including at least 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. The data input to the neural network may include learning data input in a neural network learning process and/or input data input to the neural network in which learning is completed. Data input to the neural network may include pre-processing data and/or pre-processing target data. The preprocessing may include a data processing process for inputting data into the neural network. Accordingly, the data structure may include data to be pre-processed and data generated by pre-processing. The above-described data structure is merely 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 파라미터에 기초하여 출력 노드 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, a weight and a parameter may be used interchangeably.) And a data structure including a weight of a neural network may be stored in a computer-readable medium. The neural network may include a plurality of weights. The weight may be variable, and may be changed by the user or algorithm in order for the neural network to perform a desired function. For example, when one or more input nodes are interconnected to one output node by respective links, the output node sets values input to input nodes connected to the output node and links corresponding to the respective input nodes. An output node value may be determined based on the parameter. The above-described data structure is merely 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.By way of example and not limitation, the weight may include a weight variable in a neural network learning process and/or a weight in which neural network learning is completed. The variable weight in the neural network learning process may include a weight at the start of the learning cycle and/or a variable weight during the learning cycle. The weight for which neural network learning is completed may include a weight for which a learning cycle is completed. Accordingly, the data structure including the weight of the neural network may include a data structure including the weight variable in the neural network learning process and/or the weight in which the 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 above-described data structure is merely 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, memory, hard disk) after being serialized. Serialization can be the process of converting a data structure into a form that can be reconstructed and used later by storing it on the same or a different computing device. The computing device may serialize the data structure to send and receive data over the network. A data structure including weights of the serialized neural network may be reconstructed in the same computing device or in 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 to increase the efficiency of computation while using the resources of the computing device to a minimum (e.g., B-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree, Red-Black Tree). The foregoing is merely 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. In addition, the data structure including the hyperparameters of the neural network may be stored in a computer-readable medium. The hyperparameter may be a variable variable by a user. Hyperparameters are, for example, learning rate, cost function, number of iterations of the learning cycle, weight initialization (e.g., setting the range of weight values subject to weight initialization), Hidden Unit The number (eg, the number of hidden layers, the number of nodes of the hidden layer) may be included. The above-described data structure is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.
도 6은 본 개시의 일 실시예와 관련된 데이터 처리를 수행하기 위한 순서도를 도시한다.6 shows a flowchart for performing data processing related to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 피처 그룹으로 구성된 데이터들을 포함하는 데이터 세트에서 서로 상이한 복수의 데이터를 선택할 수 있다(410). According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 선택된 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형할 수 있다(420).According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 변형된 복수의 데이터 각각에 레이블을 부여할 수 있다(430).According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산할 수 있다(440).According to an embodiment of the present disclosure, the
전술한 도 6의 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계는 본 개시의 실시예에 불과할 뿐, 본 개시의 권리 범위는 이에 제한되지 않는다.The order of the steps illustrated in FIG. 6 described above may be changed if necessary, and at least one or more steps may be omitted or added. That is, the above-described steps are merely embodiments of the present disclosure, and the scope of the present disclosure is not limited thereto.
도 7은 본 개시의 일 실시예와 관련된 데이터 처리를 수행하는 방법을 구현하기 위한 로직을 도시한다.7 illustrates logic for implementing a method of performing data processing related to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 다음과 같은 로직에 의해 구현될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 피처 그룹으로 구성된 데이터들을 포함하는 데이터 세트에서 서로 상이한 복수의 데이터를 선택하기 위한 로직(510), 선택된 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형하기 위한 로직(520), 변형된 복수의 데이터 각각에 레이블을 부여하기 위한 로직(530) 및 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산하기 위한 로직(540)을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the
대안적인 실시예에서, 상기 서로 상이한 복수의 데이터는, 서로 동일한 클러스터 또는 서로 상이한 클러스터에 포함된 데이터로 구성될 수 있다. In an alternative embodiment, the plurality of different data may consist of data included in the same cluster or different clusters.
대안적인 실시예에서, 상기 데이터 세트의 데이터들을 클러스터링하여 복수의 데이터 서브세트를 생성하기 위한 로직을 더 포함할 수 있다. In alternative embodiments, it may further include logic for clustering the data of the data set to generate a plurality of data subsets.
대안적인 실시예에서, 상기 데이터 세트의 데이터들을 클러스터링하여 복수의 데이터 서브세트를 생성하기 위한 로직은, 트리플랫 로스(triple loss) 기반 비용 함수를 사용하여 학습된 분류 모델에 의하여 수행될 수 있다. In an alternative embodiment, the logic for clustering the data of the data set to generate a plurality of data subsets may be performed by a classification model trained using a triple loss based cost function.
대안적인 실시예에서, 상기 복수의 데이터 서브세트 각각은 상이한 정상 패턴의 데이터를 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, each of the plurality of subsets of data may include a different normal pattern of data.
대안적인 실시예에서, 상기 선택된 상기 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형하기 위한 로직은, 각각의 데이터의 하나 이상의 피처 그룹 중 하나의 피처 그룹의 값(value)을 변경하기 위한 로직을 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the logic for modifying a portion of each data of the selected plurality of data includes logic for changing a value of one of the one or more feature groups of each data. can do.
대안적인 실시예에서, 상기 선택된 상기 복수의 데이터 중 각각의 데이터의 일부를 변형하기 위한 로직은, 복수의 데이터 중 하나의 데이터의 값과 다른 데이터의 값을 교환하기 위한 로직을 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the logic for transforming a portion of each data of the selected plurality of data may include logic for exchanging a value of one data of the plurality of data with a value of another data.
대안적인 실시예에서, 복수의 데이터 중 하나의 데이터의 값과 다른 데이터의 값을 교환하기 위한 로직은, 복수의 데이터 중 하나의 데이터의 하나 이상의 피처 그룹의 값과 다른 데이터의 하나 이상의 피처 그룹의 값을 교환하기 위한 로직을 포함할 수 있다.In an alternative embodiment, the logic for exchanging a value of one data of the plurality of data with a value of the other data may include: It may contain logic for exchanging values.
대안적인 실시예에서, 복수의 데이터 중 하나의 데이터의 값과 다른 데이터의 값을 교환하기 위한 로직은, 각각의 데이터의 동일한 피처 그룹에 속하는 데이터의 값을 서로 교환하기 위한 로직을 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the logic for exchanging a value of one data of the plurality of data with a value of the other data may include logic for exchanging a value of data belonging to the same feature group of each data with each other. .
대안적인 실시예에서, 상기 데이터 세트에 포함된 데이터는 정상 데이터일 수 있다. In an alternative embodiment, the data included in the data set may be normal data.
대안적인 실시예에서, 상기 변형된 상기 복수의 데이터 각각에 레이블을 부여하기 위한 로직은, 상기 변형된 상기 복수의 데이터 각각에 비정상 레이블을 부여하기 위한 로직을 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the logic for assigning a label to each of the plurality of transformed data may include logic for assigning an abnormal label to each of the plurality of transformed data.
대안적인 실시예에서, 상기 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산하기 위한 로직은, 상기 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산하여 상기 모델의 성능을 테스트하기 위한 로직을 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the logic for calculating the deformed data using the model may include logic for testing the performance of the model by calculating the deformed data using the model.
대안적인 실시예에서, 상기 변형된 데이터를 모델을 이용하여 연산하여 상기 모델의 성능을 테스트하기 위한 로직은, 상기 변형된 데이터를 상기 모델이 비정상으로 판단하는지 여부에 기초하여 상기 모델의 성능을 테스트하기 위한 로직을 포함할 수 있다. In an alternative embodiment, the logic for testing the performance of the model by calculating the deformed data using the model tests the performance of the model based on whether the model determines that the deformed data is abnormal. It may contain logic to do this.
대안적인 실시예에서, 상기 피처 그룹 각각은, 상기 데이터에 포함된 복수의 항목들 중 연관된 항목들로 구성될 수 있다. In an alternative embodiment, each of the feature groups may be comprised of an associated one of a plurality of items included in the data.
본 개시의 일 실시예에 따르면 컴퓨팅 장치(100)를 구현하기 위한 로직은 컴퓨팅 프로그램을 구현하기 위한 수단, 회로 또는 모듈에 의하여 구현될 수도 있다.According to an embodiment of the present disclosure, logic for implementing the
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 있으나, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.Those skilled in the art will further appreciate that the various illustrative logical blocks, configurations, modules, circuits, means, logics, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be combined with electronic hardware, computer software, or combinations of both. It should be recognized that it can be implemented as To clearly illustrate this 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 as hardware or software depends upon 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, but such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of the present disclosure.
도 8은 본 개시의 일 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도를 도시한다.8 depicts a simplified, general schematic diagram of an exemplary computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.
본 개시가 일반적으로 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능 명령어와 관련하여 전술되었지만, 당업자라면 본 개시가 기타 프로그램 모듈들과 결합되어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.Although the present disclosure has been described above generally in the context of computer-executable instructions that may be executed on one or more computers, those skilled in the art will appreciate that the present disclosure may be implemented in combination with other program modules and/or in a combination of hardware and software. will be.
일반적으로, 프로그램 모듈은 특정의 태스크를 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로시져, 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 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, procedures, programs, components, data structures, etc. that perform particular tasks or implement particular abstract data types. In addition, those skilled in the art will appreciate 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, etc. (each of which is It will be appreciated that other computer system configurations may be implemented, including operable in conjunction 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 둘다에 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, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함한다. 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, 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. Any medium accessible by a computer may be a computer-readable medium, and the computer-readable medium may include a computer-readable storage medium and a computer-readable transmission medium. Such computer-readable storage media includes volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Computer readable storage media includes volatile and nonvolatile media, 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. A computer-readable storage medium may be 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 the 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 구현하는 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.Computer-readable transmission media typically embody computer-readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal, such as a carrier wave or other transport mechanism. information delivery media. The term modulated data signal means a signal in which one or more of the characteristics of the signal is set or changed so as to encode information in 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 example environment 1100 implementing various aspects of the disclosure is shown including a
시스템 버스(1108)는 메모리 버스, 주변장치 버스, 및 다양한 상용 버스 아키텍처 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스에 추가적으로 상호 연결될 수 있는 몇가지 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.The
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 둘다를 포함한다.The
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
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 in the drive and
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
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
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, 서버 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.
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 서버에 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, the
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.
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 신뢰성있으며 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 5 GHz 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, etc. without a wire. Wi-Fi is a wireless technology such as cell phones that allows these devices, eg, computers, to transmit and receive data indoors and outdoors, ie anywhere within range 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 may operate in 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). there is.
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 "소프트웨어"로 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 of ordinary skill in the art of the present disclosure will recognize that the various illustrative logical blocks, modules, processors, means, circuits, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein include electronic hardware, (convenience For this purpose, it will be understood that it 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 upon the particular application and design constraints imposed on the overall system. A person skilled in the art of the present disclosure may implement the described functionality in various ways for each specific application, but such implementation decisions should not be interpreted as 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 물품"은 임의의 컴퓨터-판독가능 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체는 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. 용어 "기계-판독가능 매체"는 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 보유, 및/또는 전달할 수 있는 무선 채널 및 다양한 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. The various embodiments presented herein may be implemented as methods, apparatus, or articles 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 device. For example, computer-readable 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, EEPROMs, cards, sticks, key drives, etc.). Also, various storage media presented herein include one or more devices and/or other machine-readable media for storing information. The term “machine-readable medium” includes, but is not limited to, wireless channels and various other media capable of storing, holding, and/or carrying instruction(s) and/or data.
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 presented processes is an example of exemplary approaches. Based on design priorities, it is understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes may be rearranged within the scope of the present disclosure. The appended 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 readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the present disclosure. Thus, the present disclosure is not intended to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
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