KR20220068044A - Apparatus for diagnosing artificial neural network-based inference model and method thereof - Google Patents

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KR20220068044A
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구형일
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for diagnosing an artificial neural network-based inference model. The present invention is to provide an apparatus and method for diagnosing an artificial neural network-based inference model, which can identify sensor data having bad influence on performance of the inference model and improve analysis ability of sensor data having an influence on determination results of the inference model by detecting neurons involved in a wrong decision when an artificial neural network-based inference model makes a wrong decision, and detecting a contribution level of each neuron by performing a cumulative back propagation to the detected neurons. The present invention comprises: an artificial neural network-based inference model; and a control unit which detects neurons involved in a wrong decision when the inference model makes a wrong decision, and detects a contribution level of each neuron by performing a cumulative back propagation to the detected neurons.

Description

인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR DIAGNOSING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK-BASED INFERENCE MODEL AND METHOD THEREOF}Diagnosis apparatus and method of inference model based on artificial neural network

본 발명은 인공신경망 기반 추론 모델의 성능에 영향을 미치는 센서 데이터를 검출해 내는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for detecting sensor data that affects the performance of an artificial neural network-based reasoning model.

일반적으로, 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)은 인공 지능의 한 분야로서, 사람의 신경 구조를 모사하여 기계가 학습하도록 만든 알고리즘이다. 최근, 이미지 인식, 음성 인식, 자연어 처리 등에 적용되어 뛰어난 효과를 보이고 있다. 인공신경망은 입력을 받는 입력 계층(input layer), 실제 학습을 하는 은닉 계층(hidden layer), 연산의 결과를 반환하는 출력 계층(output layer)으로 구성된다. 은닉 계층이 복수인 것을 심층 인공신경망(Deep Neural Network, DNN)이라고 하고, 이 또한 인공 신경망의 일종이다.In general, an artificial neural network (ANN) is a field of artificial intelligence, and is an algorithm made by a machine to learn by simulating a human neural structure. Recently, it has been applied to image recognition, voice recognition, natural language processing, and the like, and has shown excellent effects. An artificial neural network consists of an input layer that receives an input, a hidden layer that actually learns, and an output layer that returns the result of an operation. A deep neural network (DNN) with multiple hidden layers is also a kind of artificial neural network.

인공신경망은 데이터를 기반으로 컴퓨터가 스스로 학습할 수 있도록 한다. 인공신경망을 이용하여 어떤 문제를 풀려고 할 때 준비해야 할 것은 적합한 인공신경망 모델과 분석할 데이터이다. 문제를 해결하기 위한 인공신경망 모델은 데이터에 기반하여 학습된다. 모델을 학습시키기 전에 먼저 데이터를 두 종류로 나누는 작업이 필요하다. 즉, 데이터를 학습 데이터셋(train dataset)과 검증 데이터셋(validation dataset)으로 나눠야 한다. 학습 데이터셋은 모델을 학습시키는데 사용되고, 검증 데이터셋은 모델의 성능을 검증하기 위한 용도로 사용된다.Artificial neural networks allow computers to learn on their own based on data. When trying to solve a problem using an artificial neural network, what you need to prepare is a suitable artificial neural network model and data to be analyzed. An artificial neural network model to solve a problem is trained based on data. Before training the model, it is necessary to first divide the data into two types. That is, the data should be divided into a training dataset and a validation dataset. The training dataset is used to train the model, and the validation dataset is used to verify the performance of the model.

인공신경망 모델을 검증하는 이유는 여러가지이다. 인공신경망 개발자는 모델의 검증 결과를 기반으로 모델의 하이퍼(hypoer) 파라미터를 수정함으로써 모델을 튜닝한다. 또한, 여러가지 모델 중 어떤 모델이 적합한지 선택하기 위해 모델을 검증한다. 모델의 검증이 필요한 이유를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.There are several reasons for validating an artificial neural network model. An artificial neural network developer tunes a model by modifying the model's hyper parameters based on the model's validation results. In addition, the model is verified to select which model is suitable among various models. The reason for the need to verify the model is explained in more detail as follows.

첫 번째는 정확도를 예측하기 위해서이다. 인공신경망의 목적은 결과적으로 학습에 사용되지 않은 표본 외 데이터에 대해서 좋은 성능을 내는 것이다. 그러므로 모델을 만든 후에 이 모델이 표본 외 데이터에 대해 얼마나 잘 작동할지에 대한 확인이 반드시 필요하다. 하지만, 학습 데이터셋을 사용해서 모델을 검증하면 안되므로, 학습 데이터셋과는 별도의 검증 데이터셋을 활용하여 모델의 정확도를 측정해야 한다.The first is to predict accuracy. As a result, the purpose of artificial neural networks is to achieve good performance on out-of-sample data that is not used for training. Therefore, after creating the model, it is essential to check how well the model will perform on out-of-sample data. However, since the model should not be verified using the training dataset, the accuracy of the model should be measured using a validation dataset separate from the training dataset.

두 번째는 모델을 튜닝하여 모델의 성능을 높이기 위해서이다. 예를 들어, 과적합(overfitting)을 막을 수 있다. 과적합은 모델이 학습 데이터셋에 대해 너무 과도하게 학습된 것을 말한다. 한 예로, 학습 정확도(training accuracy)는 높은데 검증 정확도(validation accuracy)가 낮다면 과적합이 발생했을 가능성을 의심할 수 있다. 그리고 그것은 학습 오류율(training loss)과 검증 오류율(validation loss)를 통해서 좀더 자세히 파악할 수 있다. 과적합이 발생했다면 과적합을 막아서 검증 정확도를 높여야 한다. 정규화(Regularization)나 드롭아웃(dropout)과 같은 방법을 사용하여 과적합을 막을 수 있다.The second is to improve the performance of the model by tuning the model. For example, overfitting can be prevented. Overfitting is when the model is overtrained on the training dataset. For example, if the training accuracy is high but the validation accuracy is low, the possibility of overfitting may be suspected. And it can be understood in more detail through training loss and validation loss. If overfitting occurs, it is necessary to prevent overfitting to increase the verification accuracy. Overfitting can be prevented by using methods such as regularization or dropout.

이러한 학습 과정과 검증 과정이 완료된 모델(이하, 추론 모델)은 다양한 시스템에 적용되어 다양한 용도로 활용될 수 있다. 일례로, 각종 센서 데이터에 기초하여 노면(일반, 눈길, 모래길, 진흙길 등)을 분류하는 추론 모델은 차량에 구비되어 주행중에 노면을 분류해 낼 수 있다.A model (hereinafter, an inference model) on which the learning process and verification process have been completed can be applied to various systems and used for various purposes. For example, an inference model for classifying a road surface (general, snowy road, sandy road, muddy road, etc.) based on various sensor data may be provided in the vehicle to classify the road surface while driving.

이러한 추론 모델은 주행상황에 따라 100% 완벽하게 노면을 분류해 낼 수 없는 바, 노면을 잘못 분류한 경우에, 이러한 결과를 초래한 센서 데이터별 기여도를 검출해 내는 방안에 대해서는 지금까지 제안된 바 없다.Since such an inference model cannot completely classify the road surface according to the driving situation, methods for detecting the contribution by sensor data that have caused this result in the case of incorrectly classifying the road surface have been proposed so far. none.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background section are prepared to improve understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

본 발명은 인공신경망 기반의 추론 모델이 잘못된 판단을 내리는 경우, 상기 잘못된 판단에 관여한 뉴런들을 검출하고, 상기 검출한 뉴런들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출함으로써, 상기 추론 모델의 성능에 악영향을 미치는 센서 데이터를 파악할 수 있도록 하고, 아울러 상기 추론 모델의 판단 결과에 영향을 미치는 센서 데이터들에 대한 분석 능력을 향상시킬 수 있는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, when an artificial neural network-based inference model makes an erroneous decision, the neurons involved in the erroneous decision are detected, and the contribution of each neuron is detected by performing cumulative back propagation on the detected neurons. By doing so, it is possible to identify sensor data that adversely affects the performance of the inference model, and at the same time, a diagnostic apparatus for an artificial neural network-based reasoning model capable of improving the analysis ability for sensor data affecting the determination result of the inference model and to provide a method therefor.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the appended claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치는, 인공신경망 기반의 추론 모델; 및 상기 추론 모델이 잘못된 판단을 내리는 경우, 상기 잘못된 판단에 관여한 뉴런들을 검출하고, 상기 검출한 뉴런들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출하는 제어부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, an apparatus for diagnosing an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention includes: an artificial neural network-based reasoning model; And when the inference model makes an erroneous decision, a controller for detecting the neurons involved in the erroneous decision, and performing cumulative back propagation on the detected neurons to detect the contribution of each neuron. can

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 각 뉴런별 기여도에 기초하여 해당 뉴런에 입력된 센서데이터가 상기 잘못된 판단에 미치는 영향을 분석할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the controller may analyze the effect of sensor data input to the corresponding neuron on the erroneous determination based on the contribution of each neuron.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 분석결과에 기초하여 센서의 고장을 검출할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may detect a failure of the sensor based on the analysis result.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 기여도가 가장 큰 뉴런에 입력된 센서데이터에 상응하는 센서를 고장으로 판단할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the controller may determine that a sensor corresponding to sensor data input to a neuron having the greatest contribution is a failure.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 추론 모델은 각종 센서데이터를 기반으로 차량이 주행중이 노면을 일반, 눈길, 모래, 진흙 중 어느 하나로 판단할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the inference model may determine the road surface on which the vehicle is driving as any one of general, snowy, sand, and mud based on various sensor data.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 각종 센서데이터는 조향각, 조향각속도, 요레이트, 휠속, BPS(Brake Pedal Sensor) 값, 마스터 실린더 압력, 횡가속도, 및 종가속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the various sensor data may include at least one of a steering angle, a steering angular velocity, a yaw rate, a wheel speed, a BPS (Brake Pedal Sensor) value, a master cylinder pressure, a lateral acceleration, and a longitudinal acceleration.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법은, 인공신경망 기반의 추론 모델이 판단 결과를 출력하는 단계; 제어부가 상기 추론 모델이 잘못된 판단을 내리는 경우, 상기 잘못된 판단에 관여한 뉴런들을 검출하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 검출한 뉴런들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a method for diagnosing an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention includes: outputting, by an artificial neural network-based reasoning model, a determination result; detecting, by the controller, neurons involved in the erroneous judgment when the inference model makes an erroneous decision; and performing, by the controller, cumulative back propagation on the detected neurons to detect the contribution of each neuron.

본 발명의 일 실시예는, 상기 제어부가 상기 각 뉴런별 기여도에 기초하여 해당 뉴런에 입력된 센서데이터가 상기 잘못된 판단에 미치는 영향을 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.An embodiment of the present invention may further include the step of analyzing, by the controller, an effect of sensor data input to a corresponding neuron on the erroneous determination based on the contribution of each neuron.

본 발명의 일 실시예는, 상기 분석하는 단계는 상기 분석결과에 기초하여 센서의 고장을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the analyzing may include detecting a failure of a sensor based on the analysis result.

본 발명의 일 실시예는, 기여도가 가장 큰 뉴런에 입력된 센서데이터에 상응하는 센서를 고장으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.An embodiment of the present invention may include determining a sensor corresponding to sensor data input to a neuron having the greatest contribution as a failure.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치 및 그 방법은, 인공신경망 기반의 추론 모델이 잘못된 판단을 내리는 경우, 상기 잘못된 판단에 관여한 뉴런들을 검출하고, 상기 검출한 뉴런들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출함으로써, 상기 추론 모델의 성능에 악영향을 미치는 센서 데이터를 파악할 수 있도록 한다.The apparatus and method for diagnosing an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention as described above, when the artificial neural network-based reasoning model makes an erroneous decision, detects neurons involved in the erroneous decision, and the detection By performing cumulative back propagation on one neuron to detect the contribution of each neuron, it is possible to identify sensor data that adversely affects the performance of the inference model.

또한, 상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치 및 그 방법은, 인공신경망 기반의 추론 모델이 잘못된 판단을 내리는 경우, 상기 잘못된 판단에 관여한 뉴런들을 검출하고, 상기 검출한 뉴런들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출함으로써, 상기 추론 모델의 판단 결과에 영향을 미치는 센서 데이터들에 대한 분석 능력을 향상시킬 수 있다.In addition, the apparatus and method for diagnosing an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention as described above, when the artificial neural network-based reasoning model makes an erroneous decision, detects neurons involved in the erroneous decision, By performing cumulative back propagation on the detected neurons to detect the contribution of each neuron, it is possible to improve the ability to analyze sensor data affecting the judgment result of the inference model.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치에 대한 구성도,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 장치에 구비된 제어부가 인공신경망 기반 추론 모델을 테스트하는 과정을 나타내는 일예시도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 장치에 구비된 제어부가 추론 모델의 오판에 관여한 뉴런들을 검출하는 과정을 나타내는 일예시도,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 장치에 구비된 제어부가 추론 모델의 오판에 기여한 뉴런들을 대상으로 기여도를 검출하는 과정을 나타내는 일예시도,
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법에 대한 흐름도,
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
1 is a block diagram of a diagnosis apparatus of an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention;
2 is an exemplary diagram illustrating a process in which a control unit provided in a diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention tests an artificial neural network-based reasoning model;
3 is an exemplary diagram illustrating a process in which a control unit included in a diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention detects neurons involved in an erroneous judgment of an inference model;
4 is an exemplary diagram illustrating a process in which a control unit included in a diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention detects a contribution degree from neurons that have contributed to an erroneous judgment of an inference model;
5 is a flowchart of a diagnosis method of an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention;
6 is a block diagram illustrating a computing system for executing a method for diagnosing an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치에 대한 구성도이다.1 is a block diagram of a diagnosis apparatus of an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치는, 추론 모델(10), 입력부(20), 출력부(30), 및 제어부(40)를 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치를 실시하는 방식에 따라 각 구성요소는 서로 결합되어 하나로 구현될 수도 있고, 일부의 구성요소가 생략될 수도 있다.As shown in FIG. 1 , the apparatus for diagnosing an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention includes an inference model 10 , an input unit 20 , an output unit 30 , and a control unit 40 . can do. In this case, according to a method of implementing the apparatus for diagnosing an artificial neural network-based inference model according to an embodiment of the present invention, each component may be combined with each other to be implemented as one, or some components may be omitted.

상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 추론 모델(10)은 학습이 완료된 인공신경망으로서, 입력층(Input Layer)과 은닉층(Hidden Layer) 및 출력층(Output Layer)으로 구성될 수 있으며, 이때 입력층과 은닉층 및 출력층은 각각 복수의 뉴런으로 구성될 수 있다.Looking at each of the above components, first, the inference model 10 is an artificial neural network that has been trained, and may be composed of an input layer, a hidden layer, and an output layer, and in this case, the input layer Each of the hidden layer and the output layer may be composed of a plurality of neurons.

이러한 추론 모델(10)은 특정 추론 모델에 한정되지 않고 다양한 추론 모델일 수 있다. 일례로, 차량이 주행중인 노면을 일반, 눈길, 모래, 진흙 등으로 분류하는 추론 모델은, 각종 센서로부터 입력받은 센서 데이터에 기초하여 노면을 분류할 수 있다.The reasoning model 10 is not limited to a specific reasoning model and may be various inference models. For example, an inference model that classifies a road surface on which a vehicle is traveling into general, snowy, sand, mud, etc. may classify the road surface based on sensor data input from various sensors.

추론 모델(10)은 메모리에 저장될 수 있으며, 상기 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.The inference model 10 may be stored in a memory, and the memory may include a flash memory type, a hard disk type, a micro type, and a card type (eg, an SD card ( Secure Digital Card) or XD Card (eXtream Digital Card), RAM (Random Access Memory), SRAM (Static RAM), ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable ROM), EEPROM It may include a storage medium of at least one type of (Electrically Erasable PROM), a magnetic memory (MRAM, Magnetic RAM), a magnetic disk, and an optical disk type memory.

이러한 메모리는 인공신경망 기반의 추론 모델이 잘못된 판단을 내리는 경우, 상기 잘못된 판단에 관여한 뉴런들을 검출하고, 상기 검출한 뉴런들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출하는 과정에서 요구되는 각종 로직과 알고리즘 및 프로그램을 저장할 수 있다.When the artificial neural network-based reasoning model makes an erroneous decision, the memory detects the neurons involved in the erroneous decision, and performs cumulative back propagation on the detected neurons to detect the contribution of each neuron Various logics, algorithms, and programs required in the process can be stored.

입력부(20)는 각종 센서로부터 획득한 센서 데이터를 추론 모델(10)로 입력할 수 있다. 이때, 각종 센서는 조향각 센서, 조향각속도 센서, 요레이트 센서, 휠속 센서, 브레이크 페달 센서(Brake Pedal Sensor, BPS), 마스터 실린더 압력 센서, 횡가속도 센서, 및 종가속도 센서 등을 포함할 수 있다.The input unit 20 may input sensor data obtained from various sensors into the inference model 10 . In this case, the various sensors may include a steering angle sensor, a steering angular velocity sensor, a yaw rate sensor, a wheel speed sensor, a brake pedal sensor (BPS), a master cylinder pressure sensor, a lateral acceleration sensor, and a longitudinal acceleration sensor.

여기서, 조향각 센서는 운전자의 조작에 의한 스티어링 휠의 회전각도를 측정할 수 있다. 조향각속도 센서는 운전자의 조작에 의한 스티어링 휠의 회전속도를 측정할 수 있다. 요레이트 센서는 차량의 중심을 통하는 수직선을 기준으로 회전각이 변하는 속도를 측정할 수 있다. 휠속 센서는 차량의 휠(Front Left, Front Right, Rear Left, Rear Right)에 각각 장착되어 각 휠의 회전속도를 측정할 수 있다. BPS는 운전자에 의해 브레이크 페달이 눌렸는지 눌리지 않았는지를 감지한다. 즉, BPS는 감지정보로서 일례로 브레이크 페달이 눌린 경우에는 1, 눌리지 않은 경우에는 0을 출력할 수 있다. 마스터 실린더 압력 센서는 브레이크 페달이 눌린 경우에 발생하는 기계적인 힘을 유압의 힘으로 바꾸는 마스터 실린더에 장착되어, 이때 발생하는 압력을 측정할 수 있다. 횡가속도 센서는 차량의 횡방향으로 작용하는 가속도를 측정할 수 있다. 종가속도 센서는 차량의 종방향(주행방향)으로 작용하는 가속도를 측정할 수 있다.Here, the steering angle sensor may measure a rotation angle of the steering wheel by the driver's manipulation. The steering angular velocity sensor may measure the rotational speed of the steering wheel by the driver's manipulation. The yaw rate sensor may measure the speed at which the rotation angle changes based on a vertical line passing through the center of the vehicle. The wheel speed sensor is mounted on each wheel (Front Left, Front Right, Rear Left, Rear Right) of the vehicle to measure the rotational speed of each wheel. BPS detects whether or not the brake pedal is depressed by the driver. That is, the BPS may output 1 as sensing information, for example, when the brake pedal is pressed, and 0 when not pressed. The master cylinder pressure sensor is mounted on the master cylinder that converts mechanical force generated when the brake pedal is pressed into hydraulic force, and can measure the pressure generated at this time. The lateral acceleration sensor may measure the acceleration acting in the lateral direction of the vehicle. The longitudinal acceleration sensor may measure acceleration acting in the longitudinal direction (driving direction) of the vehicle.

출력부(30)는 제어부(40)의 제어하에 각종 센서 데이터별 기여도를 출력할 수 있다.The output unit 30 may output the contribution level for each sensor data under the control of the control unit 40 .

제어부(40)는 상기 각 구성요소들이 제 기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 이러한 제어부(40)는 하드웨어의 형태로 구현되거나, 또는 소프트웨어의 형태로 구현되거나, 또는 하드웨어 및 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수 있다. 바람직하게는, 제어부(40)는 마이크로프로세서로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The control unit 40 may perform overall control so that each of the components can perform their functions normally. The control unit 40 may be implemented in the form of hardware, or may be implemented in the form of software, or may be implemented in the form of a combination of hardware and software. Preferably, the control unit 40 may be implemented as a microprocessor, but is not limited thereto.

특히, 제어부(40)는 인공신경망 기반의 추론 모델이 잘못된 판단을 내리는 경우, 상기 잘못된 판단에 관여한 뉴런들을 검출하고, 상기 검출한 뉴런들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출하는 과정에서 요구되는 각종 제어를 수행할 수 있다.In particular, when the artificial neural network-based inference model makes an erroneous decision, the controller 40 detects the neurons involved in the erroneous decision, and performs cumulative back propagation on the detected neurons to perform accumulative back propagation on each neuron. Various controls required in the process of detecting the contribution of each star can be performed.

제어부(40)는 상기 각 뉴런별 기여도에 기초하여 해당 뉴런에 입력된 센서데이터가 상기 잘못된 판단에 미치는 영향을 분석할 수 있다.The controller 40 may analyze the effect of sensor data input to the corresponding neuron on the erroneous determination based on the contribution of each neuron.

제어부(40)는 상기 분석결과에 기초하여 센서의 고장을 검출할 수도 있다. 일례로, 기여도가 가장 큰 뉴런에 입력된 센서데이터에 상응하는 센서를 고장으로 판단할 수 있다.The control unit 40 may detect a failure of the sensor based on the analysis result. For example, a sensor corresponding to sensor data input to a neuron having the greatest contribution may be determined as a failure.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 제어부(40)의 동작에 대해 상세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, the operation of the controller 40 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 .

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 장치에 구비된 제어부가 인공신경망 기반 추론 모델을 테스트하는 과정을 나타내는 일예시도이다.2 is an exemplary diagram illustrating a process in which a control unit included in a diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention tests an artificial neural network-based reasoning model.

도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(40)는 추론 모델(10)의 최하위 계층에 위치한 뉴런들을 대상으로 순차적으로 센서데이터 1, 센서데이터 2, 센서데이터 3, 센서데이터4, …, 센서데이터 n을 입력한다. 이때, 센서 데이터는 일례로 조향각, 조향각속도, 요레이트, 휠속, BPS 값, 마스터 실린더 압력, 횡가속도, 종가속도 등을 포함할 수 있다.As shown in Fig. 2, the control unit 40 sequentially targets the neurons located in the lowest layer of the inference model 10, sensor data 1, sensor data 2, sensor data 3, sensor data 4, ... , input sensor data n. In this case, the sensor data may include, for example, a steering angle, a steering angular velocity, a yaw rate, a wheel speed, a BPS value, a master cylinder pressure, a lateral acceleration, a longitudinal acceleration, and the like.

추론 모델(10)은 학습 과정과 검증 과정이 완료된 모델로서, 제대로 된 판단(Class b)을 해야 하지만, 잘못된 판단(Class a)한 것을 알 수 있다. 이때, 제어부(40)는 사용자부터 'Class b'가 제대로 된 판단(정답)임을 나타내는 정보를 사전에 입력받을 수 있다.The inference model 10 is a model in which the learning process and the verification process have been completed, and it can be seen that a correct judgment (Class b) is made, but an incorrect judgment (Class a) is made. In this case, the control unit 40 may receive information indicating that 'Class b' is a correct decision (correct answer) from the user in advance.

결국, 제어부(40)는 추론 모델(10)이 입력된 센서데이터에 기초하여 'Class b'로 판단해야 하지만, 'Class a'로 잘못 판단한 것을 파악할 수 있다.As a result, the control unit 40 may determine that the inference model 10 should be determined as 'Class b' based on the input sensor data, but incorrectly determined as 'Class a'.

이를 좀 더 상세히 살펴보면, 제어부(40)는 추론 모델(10)이 오판하는 과정에서, 하기의 [수학식 1] 내지 [수학식 4]에 기초하여 N개의 레이어로 구성된 인공신경망 내 각 레이어별로 활성화된 뉴런(

Figure pat00001
)을 검출할 수 있다.Looking at this in more detail, the control unit 40 activates each layer in the artificial neural network composed of N layers based on the following [Equation 1] to [Equation 4] in the process of the inference model 10 making a erroneous judgment. neurons (
Figure pat00001
) can be detected.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서,

Figure pat00003
가 입력되었을 때 1번 레이어(
Figure pat00004
)의 출력(활성화 뉴런)은
Figure pat00005
가 된다. 따라서, i번째 레이어의 출력은 하기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]를 통해 검출될 수 있다. 이때, i가 1, 2, …, N-1인 경우에는 하기의 [수학식 2]을 통해 검출될 수 있고, i가 N인 경우에는 하기의 [수학식 3]을 통해 검출될 수 있다.here,
Figure pat00003
When is entered, layer 1 (
Figure pat00004
) of the output (activating neuron) is
Figure pat00005
becomes Accordingly, the output of the i-th layer may be detected through the following [Equation 1] and [Equation 2]. In this case, i is 1, 2, ... , N-1 may be detected through the following [Equation 2], and when i is N, it may be detected through the following [Equation 3].

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00006
Figure pat00006

여기서, Wi는 i번째 레이어의 가중치를 나타내고, bi는 i번째 레이어의 편향(bias)을 나타내며,

Figure pat00007
는 i번째 레이어의 활성화 함수(ReLU, Softmax)를 나타낸다. 이때, ReLU는 정류 선형 유닛(Rectified Linear Unit)을 나타낸다.Here, W i represents the weight of the i-th layer, b i represents the bias of the i-th layer,
Figure pat00007
denotes the activation function (ReLU, Softmax) of the i-th layer. In this case, ReLU represents a rectified linear unit.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00008
Figure pat00008

추론 모델(10)의 판단 결과는 마지막 레이어의 출력 값(

Figure pat00009
)에서 가장 큰 값을 가지는 원소(a)와 대응되는 클래스(Class a)이며, 이는 하기의 [수학식 4]를 통해 검출될 수 있다.The judgment result of the inference model 10 is the output value of the last layer (
Figure pat00009
) is a class (Class a) corresponding to element (a) having the largest value, which can be detected through [Equation 4] below.

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00010
Figure pat00010

여기서, ei는 클래스 i번에 대응되는 값만 1을 가지는

Figure pat00011
과 동일한 크기를 가지는 벡터로서, 일례로 ei=a = [1,0,0,0]와 같다.Here, e i has only a value corresponding to class i
Figure pat00011
As a vector having the same size as , for example, e i = a = [1,0,0,0].

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 장치에 구비된 제어부가 추론 모델의 오판에 관여한 뉴런들을 검출하는 과정을 나타내는 일예시도이다.3 is an exemplary diagram illustrating a process in which a control unit included in a diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention detects neurons involved in an erroneous judgment of an inference model.

제어부(40)는 N개의 레이어로 구성된 인공신경망 내 각 레이어별로 활성화된 뉴런(

Figure pat00012
) 중에서, 하기의 [수학식 5] 내지 [수학식 8]에 기초하여 오판에 관여한 뉴런들과 오판에 반대한 뉴런들을 검출할 수 있다. 즉, 제어부(40)는 하기의 [수학식 5]에 기초하여 N번째 레이어의 입력(
Figure pat00013
)에서 오판에 기여한 뉴런(
Figure pat00014
)을 검출할 수 있고, 하기의 [수학식 6]에 기초하여 i=2,3,…, N-2번째 레이어의 입력(
Figure pat00015
)에서 오판에 기여한 뉴런(
Figure pat00016
)을 검출할 수 있다.The control unit 40 controls the neurons (
Figure pat00012
), based on the following [Equation 5] to [Equation 8], it is possible to detect the neurons involved in the misjudgment and the neurons opposing the misjudgment. That is, the control unit 40 is the input of the Nth layer based on the following [Equation 5] (
Figure pat00013
) that contributed to the misjudgment in (
Figure pat00014
) can be detected, and based on the following [Equation 6], i = 2, 3, ... , the input of the N-2th layer (
Figure pat00015
) that contributed to the misjudgment in (
Figure pat00016
) can be detected.

[수학식 5][Equation 5]

Figure pat00017
Figure pat00017

[수학식 6][Equation 6]

Figure pat00018
Figure pat00018

여기서,

Figure pat00019
는 N개의 레이어로 구성된 인공신경망 내 각 레이어별로 활성화된 뉴런(
Figure pat00020
) 중에서 오판에 기여한 뉴런을 나타내고,
Figure pat00021
Figure pat00022
의 j번째 원소를 나타낸다.here,
Figure pat00019
is an activated neuron (
Figure pat00020
) represents the neurons that contributed to the misjudgment,
Figure pat00021
Is
Figure pat00022
represents the j-th element of

[수학식 7][Equation 7]

Figure pat00023
Figure pat00023

제어부(40)는 상기 [수학식 7]을 통해 첫번째 레이어의 입력(

Figure pat00024
)에서 오판에 기여한 입력(
Figure pat00025
)을 검출할 수 있다. 결국, 제어부(40)는 하기의 [수학식 7]을 통해 오판에 기여한 뉴런(I(ㆍ))을 검출할 수 있다. 이때, +1은 오판에 대한 기여를 나타내고 -1은 오판에 대한 반대를 나타낸다.The control unit 40 receives the input of the first layer through [Equation 7]
Figure pat00024
) from the input that contributed to the misjudgment (
Figure pat00025
) can be detected. As a result, the controller 40 may detect the neuron I(·) contributing to the misjudgment through Equation 7 below. In this case, +1 represents the contribution to the misjudgment and -1 represents the opposite to the misjudgment.

[수학식 8][Equation 8]

Figure pat00026
Figure pat00026

도 3에서, 311, 312, 313, 314, 315는 추론 모델(10)의 오판에 기여한 뉴런들을 나타내고, 321, 322, 323, 324는 추론 모델(10)의 오판에 반대한 뉴런들을 나타낸다.In FIG. 3 , 311 , 312 , 313 , 314 , and 315 represent neurons contributing to the misjudgment of the inference model 10 , and 321 , 322 , 323 , and 324 represent neurons opposing the misjudgment of the inference model 10 .

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 장치에 구비된 제어부가 추론 모델의 오판에 기여한 뉴런들을 대상으로 기여도를 검출하는 과정을 나타내는 일예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating a process in which a control unit included in a diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention detects a contribution degree from neurons that have contributed to an erroneous judgment of an inference model.

제어부(40)는 추론 모델(10)의 오판에 기여한 뉴런(

Figure pat00027
)들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출할 수 있다. 일례로, 제어부(40)는 하기의 [수학식 9]를 통해 누적 역전파를 수행하여 추론 모델(10)의 오판에 기여한 각 뉴런별 기여도(
Figure pat00028
)를 검출할 수 있다.The control unit 40 is a neuron (
Figure pat00027
), the contribution of each neuron can be detected by performing cumulative back propagation. As an example, the control unit 40 performs cumulative backpropagation through the following [Equation 9], and the contribution degree (
Figure pat00028
) can be detected.

[수학식 9][Equation 9]

Figure pat00029
Figure pat00029

여기서,

Figure pat00030
는 활성화된 뉴런(
Figure pat00031
)의 k번째 원소(뉴런)가 추론 모델(10)의 오판에 기여한 정도(값)를 나타낸다.here,
Figure pat00030
is the activated neuron (
Figure pat00031
) represents the degree (value) that the k-th element (neuron) contributed to the misjudgment of the inference model 10 .

제어부(40)는 상기 [수학식 9]를 통해 누적 역전파를 수행하여 최종 기여도(

Figure pat00032
)를 획득할 수 있다. 이때,
Figure pat00033
이 클수록 k번째 입력(센서데이터)이 정답(Class b)보다 오판(Class a)에 더 기여한 것을 의미한다. 도 4에서는 뉴런(311)에 입력된 센서데이터 2가 추론 모델(10)의 오판에 가장 기여도가 큰 것을 알 수 있다.The control unit 40 performs cumulative backpropagation through [Equation 9], and the final contribution (
Figure pat00032
) can be obtained. At this time,
Figure pat00033
It means that the kth input (sensor data) contributed more to the misjudgment (Class a) than the correct answer (Class b). In FIG. 4 , it can be seen that the sensor data 2 input to the neuron 311 has the greatest contribution to the misjudgment of the inference model 10 .

도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법에 대한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method for diagnosing an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention.

먼저, 인공신경망 기반의 추론 모델(10)이 판단 결과를 출력한다(501).First, the artificial neural network-based reasoning model 10 outputs a determination result ( 501 ).

이후, 제어부(40)가 상기 추론 모델(10)이 잘못된 판단을 내리는 경우, 상기 잘못된 판단에 관여한 뉴런들을 검출한다(502).Thereafter, when the inference model 10 makes an erroneous decision, the controller 40 detects neurons involved in the erroneous decision ( 502 ).

이후, 제어부가 상기 검출한 뉴런들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출한다(503).Thereafter, the controller detects the contribution of each neuron by performing cumulative back propagation on the detected neurons ( S503 ).

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법을 실행하기 위한 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a computing system for executing a method for diagnosing an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법은 컴퓨팅 시스템을 통해서도 구현될 수 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 시스템 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the above-described method for diagnosing an artificial neural network-based reasoning model according to an embodiment of the present invention may be implemented through a computing system. The computing system 1000 includes at least one processor 1100 , a memory 1300 , a user interface input device 1400 , a user interface output device 1500 , a storage 1600 connected through a system bus 1200 , and A network interface 1700 may be included.

프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory, 1310) 및 RAM(Random Access Memory, 1320)을 포함할 수 있다.The processor 1100 may be a central processing unit (CPU) or a semiconductor device that processes instructions stored in the memory 1300 and/or the storage 1600 . The memory 1300 and the storage 1600 may include various types of volatile or nonvolatile storage media. For example, the memory 1300 may include a read only memory (ROM) 1310 and a random access memory (RAM) 1320 .

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, SSD(Solid State Drive), 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.Accordingly, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be directly implemented in hardware, a software module executed by the processor 1100 , or a combination of the two. A software module may be a storage medium (i.e., memory 1300 and/or It may also reside in storage 1600 . An exemplary storage medium is coupled to the processor 1100 , the processor 1100 capable of reading information from, and writing information to, the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integrated with the processor 1100 . The processor and storage medium may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and storage medium may reside as separate components within the user terminal.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 추론 모델
20: 입력부
30: 출력부
40: 제어부
10: Inference model
20: input unit
30: output unit
40: control unit

Claims (12)

인공신경망 기반의 추론 모델; 및
상기 추론 모델이 잘못된 판단을 내리는 경우, 상기 잘못된 판단에 관여한 뉴런들을 검출하고, 상기 검출한 뉴런들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출하는 제어부
를 포함하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치.
Inference model based on artificial neural network; and
When the inference model makes an erroneous decision, a control unit that detects neurons involved in the erroneous decision, and performs cumulative back propagation on the detected neurons to detect the contribution of each neuron
A diagnostic device of an artificial neural network-based inference model comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 각 뉴런별 기여도에 기초하여 해당 뉴런에 입력된 센서데이터가 상기 잘못된 판단에 미치는 영향을 분석하는 것을 특징으로 하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치.
The method of claim 1,
The control unit is
An apparatus for diagnosing an artificial neural network-based reasoning model, characterized in that based on the contribution of each neuron, the effect of sensor data input to the corresponding neuron on the erroneous judgment is analyzed.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 분석결과에 기초하여 센서의 고장을 검출하는 것을 특징으로 하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치.
3. The method of claim 2,
The control unit is
A diagnostic apparatus for an artificial neural network-based reasoning model, characterized in that detecting a sensor failure based on the analysis result.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
기여도가 가장 큰 뉴런에 입력된 센서데이터에 상응하는 센서를 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치.
4. The method of claim 3,
The control unit is
A diagnostic device for an artificial neural network-based inference model, characterized in that the sensor corresponding to the sensor data input to the neuron with the greatest contribution is judged as a failure.
제 1 항에 있어서,
상기 추론 모델은,
각종 센서데이터를 기반으로 차량이 주행중이 노면을 일반, 눈길, 모래, 진흙 중 어느 하나로 판단하는 것을 특징으로 하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치.
The method of claim 1,
The inference model is
A diagnostic device for an artificial neural network-based inference model, characterized in that it determines the road surface on which the vehicle is driving as any one of general, snowy, sand, and mud based on various sensor data.
제 5 항에 있어서,
상기 각종 센서데이터는,
조향각, 조향각속도, 요레이트, 휠속, BPS(Brake Pedal Sensor) 값, 마스터 실린더 압력, 횡가속도, 및 종가속도 중 적어도 하나를 포함하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 장치.
6. The method of claim 5,
The various sensor data,
A diagnostic device of an artificial neural network-based inference model including at least one of a steering angle, a steering angular velocity, a yaw rate, a wheel speed, a BPS (Brake Pedal Sensor) value, a master cylinder pressure, a lateral acceleration, and a longitudinal acceleration.
인공신경망 기반의 추론 모델이 판단 결과를 출력하는 단계;
제어부가 상기 추론 모델이 잘못된 판단을 내리는 경우, 상기 잘못된 판단에 관여한 뉴런들을 검출하는 단계; 및
상기 제어부가 상기 검출한 뉴런들을 대상으로 누적 역전파(back propagation)를 수행하여 각 뉴런별 기여도를 검출하는 단계
를 포함하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법.
outputting, by an artificial neural network-based reasoning model, a judgment result;
detecting, by the controller, neurons involved in the erroneous judgment when the inference model makes an erroneous decision; and
Detecting, by the control unit, the contribution level of each neuron by performing cumulative back propagation on the detected neurons
A diagnostic method of an artificial neural network-based inference model comprising a.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부가 상기 각 뉴런별 기여도에 기초하여 해당 뉴런에 입력된 센서데이터가 상기 잘못된 판단에 미치는 영향을 분석하는 단계
를 더 포함하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법.
8. The method of claim 7,
analyzing, by the control unit, an effect of sensor data input to a corresponding neuron on the erroneous judgment based on the contribution of each neuron
A diagnostic method of an artificial neural network-based inference model further comprising a.
제 8 항에 있어서,
상기 분석하는 단계는,
상기 분석결과에 기초하여 센서의 고장을 검출하는 단계
를 포함하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법.
9. The method of claim 8,
The analyzing step is
detecting a failure of the sensor based on the analysis result
A diagnostic method of an artificial neural network-based inference model comprising a.
제 9 항에 있어서,
상기 센서의 고장을 검출하는 단계는,
기여도가 가장 큰 뉴런에 입력된 센서데이터에 상응하는 센서를 고장으로 판단하는 단계
를 포함하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법.
10. The method of claim 9,
The step of detecting a failure of the sensor comprises:
Step of judging the sensor corresponding to the sensor data input to the neuron with the greatest contribution as a failure
A diagnostic method of an artificial neural network-based inference model comprising a.
제 7 항에 있어서,
상기 추론 모델은,
각종 센서데이터를 기반으로 차량이 주행중이 노면을 일반, 눈길, 모래, 진흙 중 어느 하나로 판단하는 것을 특징으로 하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법.
8. The method of claim 7,
The inference model is
A diagnosis method of an artificial neural network-based inference model, characterized in that the road surface on which the vehicle is driving is determined as any one of general, snowy, sand, and mud based on various sensor data.
제 11 항에 있어서,
상기 각종 센서데이터는,
조향각, 조향각속도, 요레이트, 휠속, BPS(Brake Pedal Sensor) 값, 마스터 실린더 압력, 횡가속도, 및 종가속도 중 적어도 하나를 포함하는 인공신경망 기반 추론 모델의 진단 방법.
12. The method of claim 11,
The various sensor data,
A diagnostic method of an artificial neural network-based inference model including at least one of a steering angle, a steering angular velocity, a yaw rate, a wheel speed, a BPS (Brake Pedal Sensor) value, a master cylinder pressure, a lateral acceleration, and a longitudinal acceleration.
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