차분 테스트를 이용한 내광성 등급 예측 모델 성능 향상
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논문 정보
- 제목: Performance Improvement of Lightfastness Grade Prediction Model using Differential Testing
- 저자: 이대규, 서강복, 김덕엽, 이우진 (경북대학교 컴퓨터학부)
- 학회/저널: 2024 한국컴퓨터종합학술대회 논문집
- 발행일: 2024-06-26
- DOI: 제공되지 않음
- 주요 연구 내용: 산업 현장의 요구사항을 반영한 내광성 등급 예측 모델의 성능 저하 문제를 해결하기 위해 차분 테스트 기법을 응용한 데이터 정제 방법을 제안함. 다수의 머신러닝 모델(LSTM, RF-MLP, AutoML)을 학습시킨 후, 일정 기준 이상의 정확도를 보이는 모델들 중 과반수가 예측에 실패한 데이터를 이상치로 간주하여 제거하고, 정제된 데이터로 모델을 재학습시켜 성능을 향상시킴.
- 주요 결과 및 결론: 제안된 기법을 적용한 결과, AutoML 모델은 1%, RF-MLP 앙상블 모델은 3%, LSTM 모델은 10%의 성능 향상을 보여 평균 4.6%의 정확도 상승을 확인함. 특히 LSTM 모델에서 예측 실패율이 높았던 데이터가 주로 제거되었는데, 이는 염색 공정의 순서상 발생한 데이터 오기입일 가능성이 높으며, 이를 이상치로 판단하여 제거한 것이 성능 향상의 주요 원인으로 분석됨.
- 기여점: 데이터의 양이 부족하고 신뢰성이 낮은 산업 데이터 환경에서 모델의 성능을 향상시키기 위한 실용적인 접근법을 제시함. 여러 모델의 예측 결과를 교차 검증하는 차분 테스트의 아이디어를 활용하여 학습을 저해하는 이상치를 효과적으로 식별하고 제거함으로써, 추가 데이터 확보 없이 예측 정확도를 높이는 방법을 제안함.