SRC 10대 과제

1. 순간 최적화 엔진
박종헌
선도연구센터 SRC
1

2. 박종헌 | 순간 최적화 엔진
I
II
III
IV
연구의 주제 및 성격
연구의 선도성
연구의 융합성
연구 실적 목록
V 향후 계획
목차

3. 박종헌 | 순간 최적화 엔진
순간 최적화 엔진
제조업에서 경쟁이 심화되고 수요의 불확실성이 증가함에 따라 데이터 분석에 기반한 효
과적이고 빠른 의사결정이 필요
이에, 제조 시스템의 생산성 혁신을 위한 순간 최적화 엔진 제안
연구의 주제 및 성격 – 순간 최적화 엔진
수요 변동에 대응
하는 의사결정
웹 기반 실시간
모니터링
- 복잡한 최적화 문제를 상태 기반
의사 결정 문제로 변환하여 빠른
계산 속도로 최선의 해 품질 획득
- 기계학습, 추천 기법, 병렬 최적화,
분산 검색 기술 등 다양한 분야의
기법 활용
해결 이슈:
① 제품 및 서비스의 완성 과정 복잡화에
따른 효과적인 계획 생성 기법 필요
② 수요 변동성에 대응하는 제조 시스템
구축을 위한 안정적인 의사결정 요구
③ 만기일을 지킬 수 있는 고속의 의사
결정 생성 필요
기존 방법론의 한계점:
① 수리 계획법:
높은 해 품질, 느린 계산 속도
② 발견적 접근법:
단순하고 빠른 계산 속도, 낮은 성능
③ 메타 휴리스틱:
지역 최적해 가능성, 느린 수렴
1단계: 제조업의 문제 탐색 2단계: 순간 최적화 엔진 3단계: 시각화 및 현실 적용
다양한 제품 및 서비스를 효율적으로
생산하는 계획

4. 박종헌 | 순간 최적화 엔진
순간 최적화 엔진
연구의 선도성 – 연구 주제, 방법과 성과의 선도성
연구 주제의 선도성 연구 방법의 선도성
제조 시스템의 특성과 상황을
고려하지 않은 방법론의 적용
다양한 제조 시스템의 의사결정
문제를 해결할 수 있는 응용
가능한 프레임워크 제안
기존 연구 한계
장기간 단 분야에서 연구가
수행되어 융합적 방법론 부족
제조 시스템에 새롭게 등장하는
제약을 해결할 기술 부족
컴퓨터 공학, 통계학 등의 다양한
분야에 걸친 융합 연구 수행
대부분 특정 제조 시스템의
문제를 해결하기 위한 연구 수행
제조 시스템의 특성 및 상황을
고려한 방법론 제안
연구 성과의 선도성
전통적 기법에 따른 비효율적
성능-속도 상충관계 존재
제조 시스템에 실제 적용되어
높은 성과를 보이는 사례 부족
성능-속도 측면에서의 향상된
기법을 제조 시스템에 적용해
수익 극대화가 기대
다양한 제조시스템을 포괄한 연구
기존 연구 한계
융합 연구 수행
기존 연구 한계
메타 휴리스틱 대비 성능 15%
향상, 속도는 약 1300배 향상
산업에 적용 가능한 성과 획득
여러 학문의 신 기법을 적용해
다양한 현실 제약을 쉽게 반영할
수 있는 신기술 제시
 기존의 수리계획법, 발견적 접근법, 메타 휴리스틱과 같은 전통적인 기법들의 성능-속도
상충관계를 극복할 수 있는 고속-고성능의 데이터 기반 방법론 제시

5. 박종헌 | 순간 최적화 엔진
순간 최적화 엔진
 순간 최적화 엔진 관련 연구 주제는 산업공학, 통계학, 컴퓨터 과학이 융합된 학제간 연구
 다양한 제조 시스템의 데이터로부터 지식을 창출하기 위해, 이론적 토대가 되는 생산 계획 및 경영과학 분야를
기반으로, 기계학습, 정보검색, 통계적 추론, 통계 학습 등의 다양한 학제간 융합 연구 수행
연구의 융합성 – 연구 주제, 과정과 인력의 융합성
연구 주제의 융합성 연구 과정의 융합성
순간 최적화 엔진
기계학습 및 정보
검색
검색기법, 사례 기반
추론, K 근접 이웃, …
컴퓨터 과학
통계적 추론 및 학습
지지기반 벡터, 유한
혼합 모형, …
산업공학: 효율적
시각화를 위한 관련
지식 및 피드백 제공
데이터
기반
지식
학습
시각화
산업공학: 공정 데이터
확보 및 기반 지식에
관한 협동 연구 주관
고차원 데이터 분석(통계학)
정보 시각화(컴퓨터 과학)
통계학/컴퓨터 분야의 팀들과 협
업을 통한 연구 진행
통계학
통계학: 분석 방법 및
기법 개발에 관한 협동
연구를 주관
컴퓨터 과학: 시각화
도구 개발 및 활용
방안 제시
경영과학 및 생산 계획 기법
최적화, 메타휴리스틱,
페트리넷, 순위 규칙 기법, …
연구 인력의 융합성
 제조 데이터를 해석하고, 융합
연구를 토대로 새로운 기법 제안
산업공학(박종헌교수 연구팀)
통계학(이재용교수 연구팀)
컴퓨터 과학(서진욱교수 연구팀)
 고차원 데이터의 효과적 분석을
위한 데이터 분석 기법 개발
 다양한 제조 시스템의 데이터
시각화 기법 및 툴 개발
타 분야와의 융합 연구 경험 및
지식을 갖춘 연구 인력으로 구성
산업공학
컴퓨터 과학(이상구교수 연구팀)
 대용량 데이터를 분석하기 위한
지능형 데이터 시스템 개발

6. 박종헌 | 순간 최적화 엔진
순간 최적화 엔진
• 주제와 관련된 다양한 연구를 진행하였으며, 초기의 단독연구 단계를 거쳐 다른 팀들과의 공동연
구 단계로 확대∙발전
연구 실적 목록 – 학술지 실적
논문명 게재연월 저널명 구분
Discovery of Information Diffusion Process in Social Networks 2012-05-01
IEICE Transactions on Information an
d Systems
SCIE
Joint Optimization of Index Freshness and Coverage in Real-Time Se
arch Engines
2012-12-01
IEEE Transactions on Knowledge and
Data Engineering
SCIE
Revenue Maximizing Itemset Construction for Online Shopping Servi
ces
2013-01-01
Industrial Management and Data Sy
stems
SCIE
A Resource Allocation Policy for Delay Minimization in Fetching Cap
acitated Feeds
2013-01-01 World Wide Web SCIE
Topic Based Photo Set Retrieval Using User Annotated Tags 2013-05-01 Multimedia Tools and Applications SCIE
Pricing Fraud Detection in Online Shopping Malls Using a Finite Mixt
ure Model
2013-06-01
Electronic Commerce Research and
Applications
SCIE
Feature Identification for Topical Relevance Assessment in Feed Sear
ch Engines
2013-07-01 Intelligent Data Analysis SCIE
Composition Pattern Oriented Tag Extraction from Short Documents
Using a Structural Learning Method
2014-02-01 Knowledge and Information Systems SCIE
Language Independent Semantic Kernels for Short-text Classification 2014-02-01 Expert Systems with Applications SCIE
A return on investment assessment model for a mobile user interfac
e project at the predevelopment stage
2014-03-01
Human Factors and Ergonomics in
Manufacturing & Service Industries
SCIE
Hypovigilance Detection for UCAV Operators Based on a Hidden Ma
rkov Model
2014-05-01
Computational and Mathematical M
ethods in Medicine
SCIE
Mobile Phone Purchase and Usage Behaviors of Early Adopter Grou
ps in Korea
2014-07-01
Behaviour & Information Technolog
y
SCIE
Automatic Extraction of Persistent Topics from Social Text Streams 2014-09-01 World Wide Web SCIE
A Conditional Feature Utilization Approach to Itemset Retrieval in O
nline Shopping Services
2014-11-01
Journal of Electronic Commerce Rese
arch
SCIE
Setup Change Scheduling for Semiconductor Packaging Facilities Usi
ng a Genetic Algorithm with an Operator Recommender
2014-08-01
IEEE Transactions on Semiconductor
Manufacturing
SCIE
LiveGantt: Interactively Visualizing a Large Manufacturing Schedule 2014-12-01
IEEE Transactions on Visualization an
d Computer Graphics
SCIE
Design Strategies for Idle Screens of Smartphones based on Service
Usages
게재 확정
Human Factors and Ergonomics in M
anufacturing & Service Industries
SCIE

7. 박종헌 | 순간 최적화 엔진
순간 최적화 엔진
• 주제와 관련된 다양한 연구를 진행하였으며, 초기의 단독연구 단계를 거쳐 다른 팀들과의 공동연
구 단계로 확대∙발전
연구 실적 목록 – 국제학회 실적
논문명 학회명
A Scalable Real-Time Search Engine for Fast Retrieval of Social Media Content, The Second Workshop on Ubiquitous Crowdsourcing
A Latent Structural SVM for Automatic Keyword Extraction from Microblogs
2011 SNU-HU/GCOE Collaborative Workshop on Advanced 3D Model
ing and Sensing for Complex Objects
A Hidden Markov Model for Sequence Data Classification
2011 SNU-HU/GCOE Collaborative Workshop on Advanced 3D Model
ing and Sensing for Complex Objects
Semantic Pattern Tree Kernels for Short-text Classification International Workshop on Cloud and Social Networking
Bursty Event Detection from Text Streams for Disaster Management
First International Workshop on Social Web for Disaster Managemen
t, World Wide Web Conference
Improving Multi-Class Text Classification Performance by Combining Support Vector M
achine and Random Forest Classifiers
International Conference on Computer, Networks, Systems, and Indu
strial Applications
A Feature-Based Item Ranking Approach to Itemset Construction in Price Comparison S
hopping Services
International Conference on Computer, Networks, Systems, and
Industrial Applications
CHURN PREDICTION FOR A MASSIVELY MULTIPLAYER ONLINE ROLE-PLAYING GAME U
SING A HIDDEN MARKOV MODEL
IADIS International Conference on Internet Technologies & Society 2
012
A semi-supervised attributes-weighting clustering method for inattention prediction in
human-machine interaction systems
The 14th Asia Pacific Industrial Engineering and Management Syste
ms Conference
Instant Planning with Case Based Reasoning
The 20th Conference of the International Federation of Operational
Research Societies
A Two-Phase Method for Solving Tire Production Planning Problem
The 10th IEEE International Conference on Automation Science and E
ngineering
LiveGantt: Interactively Visualizing a Large Manufacturing Schedule IEEE VIS 2014

8. 박종헌 | 순간 최적화 엔진
순간 최적화 엔진
• 주제와 관련된 다양한 연구를 진행하였으며, 초기의 단독연구 단계를 거쳐 다른 팀들과의 공동연
구 단계로 확대∙발전
연구 실적 목록 – 국내학회 실적
논문명 학회명
AHP 기반의 스마트 모바일 시스템 구축 타당성 평가 방법론 2011 대한산업공학회 추계학술대회, 숭실대학교, 서울
단문 소셜 미디어 문서로부터의 자동 토픽 추출 2011 한국BI데이터마이닝학회 추계학술대회
텍스트 분류 정확도 향상을 위한 분류 보류 데이터 선정 방법론 연구 2012 대한산업공학회 추계학술대회
사용자 별 게임 로그 분석을 통한 HMM 기반의 이탈 분류 모델 2012 대한산업공학회 추계학술대회
시뮬레이션과 기계학습에 기반한 재유입 생산 시스템의 스케쥴링 최적화 2012 한국BI데이터마이닝학회
스마트 리얼리티 환경 기반 구축을 위한 모바일 센싱 및 라벨링 수집 플랫폼 2012 한국BI데이터마이닝학회
지지기반벡터를 이용한 전투기 조종사 행위 자동 생성 2013 한국항공우주학회 춘계학술대회
BCI 기반 무인항공기 조종사 집중도 하락 예측 및 경보 발생 프레임워크 2013 대한산업공학회 춘계공동학술대회
통계적 학습 방법론 기반 전투기 조종사 판단 모의 모델 2013 대한산업공학회 춘계공동학술대회
SVM 기반 에이전트 행위 모사를 위한 중요 변수 선택에 관한 연구 2013 한국군사과학기술학회 종합학술대회
항공기 상태 변수를 위한 k-means 알고리즘 기반 자동 유형 분류 방법론 2013 항공우주학회 추계학술대회
UAV을 위한 집중 유지 지원 프레임워크의 효과 검증 연구 2013 항공우주학회 추계학술대회
스마트폰 센서 및 시공간 데이터 기반의 사용자 행위 예측 2013 한국BI데이터마이닝학회 추계학술대회
공중 전투 상황 정의를 위한 군집화 방법론 성능 비교 연구 2014 한국군사과학기술학회 종합학술대회
행렬인수분해 기법을 이용한 전투기 조종사의 행위 최적화 2014 한국항공우주학회 춘계학술대회
재유입 생산 시스템의 스케줄링을 위한 유전 알고리즘의 초기 해 수정 기법
2014 대한산업공학회/한국경영과학회 춘계공동학술
대회
스마트 디바이스 위치 로그로부터 개인별 주요 장소 추출을 위한 클러스터링 기반 방법론 2014년 BI/데이터마이닝학회 춘계학술대회
토픽 추출과 소셜 네트워크를 활용한 행렬 분해 기반 텍스트 컨텐츠 추천 2014 한국BI데이터마이닝학회 추계학술대회
Approximate Posterior Inference for Differential Equation Models 2014 한국BI데이터마이닝학회 추계학술대회
케이스 베이스 기반 조종사 최적 행위 도출 기법 연구 2014 대한산업공학회 추계학술대회

9. 박종헌 | 순간 최적화 엔진
순간 최적화 엔진
• 현재 3단계 과정 중 2단계인 순간 최적화 엔진 개발 단계가 진행 중이며, 이를 바탕으로 제조업 혁
신 지원 체계를 구축할 계획
향후 계획 – 추진 로드맵
진행 완료
1단계
(2011~2012)
진행중
2단계
(2012~2015)
기획중3단계
(2015~2017)
데이터 수집 및 문제 탐색
 구체적 데이터 수집 및 관련 현실 제약 탐색
 다양한 분야의 제품/서비스 별, 제약 별로 수집한 데이터의 특성 파악
 이후 방법론 개발을 위한 관련 분야 기법 탐색
순간 최적화 엔진 개발
 다양한 공정 데이터 전처리, 변환 및 정보추출 방법론 개발
 기계학습 및 통계적 추론 등을 통한 모델 정교화
 다양한 제조 시스템 적용에 적합한 다차원적/구조적 시각화 방법론 개발
순간 최적화 엔진 적용 체계 구축
 물류창고, 조선, 석유화학 등 다양한 분야에 존재하는 제조 산업의
의사결정 문제에 적용 가능하도록 개선, 발전
 개발된 순간 최적화 엔진을 기반으로 존재 가능한 현실 상황을 실시간
예측하는 등 다양한 분야에서의 새로운 혁신 도모