[기업경영전략] 신경망 분석의 분류 및 응용 분야

III. 신경망 분석의 분류 및 학습 유형

가. 신경망 분석의 분류

입력층 구조	학습유형	설명
이진형 입력증	지도 학습	- Hopfield net
	비지도학습	- Hamming net : Optimum classifier
연속형 입력증	지도학습	- Single-layer perceptron : Gaussian classifier - Multi-layer perceptron : K-Nearest Neighbor mixture
	비지도학습	- Kohonen sell-organizing : K-Means clustering - SOM(Sell-organization Map) : Fuzzy c-means clustering

• 입력층 구조와 학습유형에 따라 신경망 분석 모형 분류

나. 신경망 분석의 학습 유형

• 신경망에서의 학습이란 특정한 응용 목적에 적합하도록 뉴런간의 연결강도를 적응시키는 과정
  지도 학습(Supervised Learning)

자율 학습(Unsupervised Learning)	비지도학습(Unsupervised Learning)
1) 응용 목적에 적합한 신경망 구조 설계 2) 연결강도 초기화 3) 학습 패턴 (X, 미입력 신경망의 출력 y 계산 4) 출력 y 와 목표치 d 를 비교하여 오차 산출 5) 오차를 학습 신호 발생기에 입력하여연결강도의 변화량 △w 를 계산 6) 연결강도를 AW 만큼 변경 7) 변경된 연결강도 (w + Aw) 에 대하여 3 단계~ 6 단계를 반복 8) 더 이상 연결강도가 변하지 않으면 학습 종료	1) 응용 목적에 적합한 신경망 구조 설계 2) 연결강도 초기화 3) 학습 패턴 x 입력하여 신경망의 출력 y 계산 4) 출력 y 를 학습 신호 발생기에 입력하여 연결강도의 변화량 Aw 를 계산 5) 연결강도를 Aw 만큼 변경 6) 변경된 연결강도 (w + Aw) 에 대하여 3 단계 ~ 5 단계를 반복 7) 더 이상 연결강도가 변하지 않으면 학습 종료

• 경쟁식 학습(Competitive Learning)은 지도학습과 동일한 절차이지만, 각 단계에서 전체 연결강도를 변경시키지 않고 단지 특정 부분의 연결강도만을 변화시키는 학습방법

IV. 신경망 분석의 유형별 응용 분야 및 활용분야

가. 신경망 분석의 유형별 응용 분야

유형	장점	단점	응용분야
Hopfield/Kohonen	대규모 구현	학습기능 없음. w고정	최적화 문제
SLP	최초의 신경망	변화민감, XOR 해결 못함	인쇄체 문자 인식
MLP	Feed-forward 88	복잡한 패턴 인식 불가	패턴 인식
Input Driven MLP	학습용이, MLP 개선	방대한 학습 데이터 사용	문자, 음성 인식
Boltzmann Machine	최소 에너지 상태 도달	학습시간이 김	패턴인식
Undirected FT Model	병렬형 전자회로 설계	학습 기능이 없음	문자인식의 전처리
SOM	성능 좋음	광범위한 학습	기하학적 영역 맵핑
Neocognitron	복잡한 패턴인식	뉴런과의 연결이 많음	문자인식

나. 신경망 분석의 활용분야

분야	내용
스마트 CCTV	- CCTV에 AI기능을 탑재해 미심쩍은 부분을 지능적으로 분석, 감지, 통보하여 범죄를예방 - 물체가 실제적인 위협이고 규칙을 위반한 것이라고 판단되면 화면을 운영자에게제공
스마트 신호등	- '생각하는 신호등'으로 도로에 설치된 감지기가 차량 통행량과 속도 등을 측정한 뒤, 이 정보를 토대로 다음 신호등에서 교통상황을 예측해 신호등 점멸 시간 조절
무인로봇 자동차	- GPS 이용해 도로와 장해물을 인식하고, 신속 정확한 판단을 통해 안전 운행 보장
휴머노이드 로봇	- 자폐증 환자가 증가하고 있는 현재, 휴머노이드 로봇을 활용해 인력 부족을 메우려는 시도 활발 - 벤디트 : 자폐 치료를 위해 개발된 교감 능력과 감성을 보유한 휴머노이드 로봇
위치추적 서비스	- 사람의 이름이나 관련 키워드를 통해 그 사람의 소재 위치를 정확하게 지도에 Mapping 해 주는 프로그램 개발 - 메타카타(MelaCarla) : 범죄자 등을 찾는데 사용되는 프로그램
지능형 항공교통 제어 시스템	- 지능형 컴퓨터 에이전트가 각 공항의 관제소에 항공기 운행 정체를 해소할 방법제시

[참고 문헌]
http://cafe.naver.com/81th, KPC 기술사회
• 오창석, 뉴로컴퓨터, 내하출판사, 1996