· 기업소개 : (주) 윤도, 수산용 섬유(낚싯줄, 그물, 로프, 어망 등) 개발 업체 · 산업문제 : 회전형 플라즈마 장치 개발에 따른 전극의 회전시 이송되는 샘플에 대한 처리 면적을 알 수 없는 상황임. 이에 처리면의 이송 속도와 플라즈마 회전 속도 변화에 따른 처리 면적이 시각적으로 확인되는 방안 의뢰

· 제시된 해결방안 : - 원형의 각속도와 중심의 이동속도에 따른 위치변위 계산 및 추적 - GUI를 통한 노즐의 각속도와 켄베이 이동속도 변수에 따른 2차원 영상 제작 · 활용계획 및 기대성과 : 처리시료의 속도와 플라즈마 회전 속도에 따른 최적의 처리 면적 확보로 섬유 제품의 균일한 성능 확보

염색공정, 염색 시뮬레이션, 각소도, 이동속도

· 기업소개 : 해양경찰청-1.해양경찰청은 경비구난, 해상교통 안전관리, 해상치안, 해양환경보전 등의 업무를 담당하는 중앙행정기관 2.문제를 의뢰한 장비기술국의 장비관리과는 해양경찰청이 보유한 약 300여 척의 함정들을 관리하고, 고장이 났을 때 수리하는 업무를 담당 · 산업문제 : 1.해양경찰청의 함정들에 갑작스런 고장이 발생하면 응급수리를 시행하는데, 현재 응급수리비의 연간 총 비용에 대한 예측이 이루어지지 않아, 배정된 예산과 실제 필요한 비용이 맞지 않는 경우가 다수 발생함 2.응급수리비의 발생 규모와 추세를 수학적인 방법으로 분석하고, 적절한 응급수리비를 예측하는 수리적 모델 마련이 목표임 3.함정의 여러 특성들(톤수, 용도, 연식 등)과 응급수리비용과의 상관관계를 분석하고, 이를 토대로 응급수리비의 규모를 예측하는 수식이 필요

· 제시된 해결방안 : 1.이듬해에 운영할 함정의 용도별 톤수와 척수를 대입하면, 응급수리비의 발생 규모를 예측할 수 있는 응급수리비 예측모델을 도출함 2.함정의 톤수에 대한 응급수리비의 상관관계를 선형회귀분석 모델을 적용하여 분석하였고, 결정계수가 0.95 이상으로 매우 정확함을 확인함 · 활용계획 및 기대성과 : 1.문제해결 결과 보고서가 해양경찰청에 제출되어 연구가 완료된 상태 2.구축된 수리모델을 활용하면 2018년뿐 아니라, 매년 지속적으로 응급수리비의 발생 규모를 미리 예측하여, 함정의 응급수리가 원만히 이루어질 수 있을 것으로 예상

회귀분석

· 기업소개 : ㈜굿러닝가치향상센터-웹기반 설문지 제작 사이트 개발 및 운영, 여러 기관에 통계 및 경영 자문 · 산업문제 : 1. 설문 데이터 통계분석의 수학적 검증에 필요한 전문 인력 부족 2. 기존의 통계 솔루션 (SPSS, minitab 등)과 비교하여 처리속도가 느림 3. 통계에 대한 지식이 부족한 사용자가 이용하기 어려운 구조적 문제를 지님

· 제시된 해결방안 : 1. 조건부가치측정법(CVM)을 R에서 구현하는 방법과 이에 필요한 지식을 ㈜굿러닝가치향상센터 개발자인 유은선 대리에게 제공 2. 통계분석 사이트 통계적 · 수학적 용어 및 해설 검수 · 활용계획 및 기대성과 : 1. 2017년 7월 1일 www.onestopsurvey.com 오픈 2. 조건부가치측정법 매뉴얼을 바탕으로 새로운 패키지 탑재를 용이하게 할 것으로 기대

통계

· 기업소개 : 구니스-2014년도에 설립, 스마트폰에 연결해 아이들이 그림을 그릴 수 있는 도구인 스마트 팔레트 생산업체 · 산업문제 : 그림을 그릴 때 볼펜과 같이 부드럽게 구르는 느낌을 갖도록 터치펜 안에 볼과 베어링을 장착, 볼과 베어링의 반지름의 적절한 값을 찾기 위한 수학적인 분석 필요

· 제시된 해결방안 : 1. 터치펜의 특성을 설명하는 포괄적인 수리모델을 제작하여, 다양한 상황들에 맞추어 볼과 베어링의 반지름의 적절한 값과 가능한 베어링의 개수를 계산해낼 수 있도록 함 2. 기하학의 원리(삼각비, 원의 방정식, 피타고라스 정리 등)를 활용하여 필요한 변수들 간의 관계식을 도출함 · 활용계획 및 기대성과 : 1. 이 문제에서 설명된 수학적인 분석 내용을 바탕으로, 현재 이 아이디어를 특허로 등록하는 과정을 진행 중 2. 터치펜 안에 볼과 베어링을 장착하는 아이디어를 수학적으로 명확하게 설명하는 모델을 만들어 줌으로써, 이 아이디어를 360도 회전하는 다른 도구들(바퀴의자, 백화점 카트 등)로도 확장하여 적용할 수 있게 함

기하, 수학적모델링

· 기업소개 : 엔서치 랩(Ensearch LAB)- 다양한 계측기(수위 및 수질 등), 태양광 인버터 등 다양한 장치에서 생산？수집된 데이터를 직접 또는 가공하여 제공하는 서비스를 운영 · 산업문제 : 태양광의 발전 효율을 높이기 위해 설치 현장에 맞는 조건(.위도, 경도, 발전시간 등)을 고려하여 태양광 모듈 설치 고도각과 방위각을 제시할 수 있는 수학적 모델 개발 의뢰

· 제시된 해결방안 : 1. 위도와 경도 및 날짜와 시간을 입력하면 태양의 위치를 계산하여 최적의 태양광 모듈의 방위각과 경사각을 결과로 주는 알고리즘을 개발 2. 지역별로 고정된 설치 각도를 사용한 경우와 태양의 위치에 따라 가변식으로 설치했을 경우의 발전 효율을 비교하여 제시 · 활용계획 및 기대성과 : 1. R&D 또는 실증을 통해 초기 추정 데이터와 실제 발전되는 데이터를 비교 분석하여 오차 범위를 줄이는 모델링을 진행할 예정 2. 고도 및 방위각 계산 알고리즘을 프로그램(계산기)으로 구현하여, 당사의 모니터링 서비스를 이용하는 고객에게 프리미엄 서비스로 제공할 예정

수학적모델링, 계산기하

· 기업소개: 에이엠스퀘어는 제조, 통신, 바이오 등 다양한 산업 분야의 AI 서비스 모델을 개발하는 회사로, 특히 데이터 분석과 수학적 기술의 적용 및 기술 혁신을 통해 현업에서의 실질적인 문제 해결, 가치 창출을 추구함 · 산업문제: 압연공정에서 연속적으로 생성되는 대량의 데이터를 모두 기계학습에 사용하기에는 문제가 있고, 현장의 기술자가 요구하는 대로 데이터 전체를 저장하는 과정에도 한계가 있다. 이를 해결하는 방법으로 에이엠스퀘어(주)는 압연공정에서 생성된 데이터로부터 코어셋을 선택하고 데이터 저장은 코어셋으로 한정하는 방법을 제안하였다. 코어셋은 큰 규모의 원본 데이터를 효율적으로 잘 표현할 수 있는 작은 크기의 부분집합으로, 동일한 기계학습 방법을 적용하였을 때 코어셋만으로 원본 데이터와 비슷한 결과를 얻을 수 있기 때문에 현장의 기술자가 데이터를 삭제하는데 부담을 가지지 않을 수 있다.

· 제시된 해결방안: - 코어셋 선정에 관한 최근 연구 분석 - 이를 바탕으로 적당한 코어셋 선정 알고리즘을 선택한 후 현실 환경에 맞게 효율적으로 구현 - 구현된 알고리즘을 이용해 압연공정에서 생성된 데이터로부터 코어셋을 추출한 후 비교 분석 · 활용계획 및 기대성과: - 제조 공정에서 수집되는 데이터를 일부(코어셋)만 저장하면서도 분석 시 성능을 유지하게 하여 데이터 저장 비용 절감 - 분산된 데이터 수집 효율성 증대 - 구현 성능 향상을 통한 서비스 개발 가속화

1. coreset 2. large-scale data 3. logistic regression 4. Bayesian inference 5. importance sampling 6. sensitivity score

· 기업소개 : 국립생태원 · 산업문제 : 침엽수 종자 산포 모델링. 원하는 지역의 환경요인과 침엽수 특성을 고려하여 종자의 산포를 예측하는 프로그램 개발

· 제시된 해결방안 : 관심지역의 기상데이터 통계처리, 침엽수 종자 특성을 반영한 종자의 종속도 계산. 바람의 상수모델과 로그모델링 및 지형의 경사도 계산을 적용한 나무 종자 확산 시뮬레이션 알고리즘 · 활용계획 및 기대성과 : 멸종위기종인 침엽수의 자연발생적 복원을 위한 식재 위치 선정의 근거자료로 사용될 수 있음

침엽수 종자 산포, 종속도, 로그 윈드 프로파일, 기상데이터

· 기업소개 : - 주식회사 큐티티는 인공지능 기반의 구강 질환 탐색, 치아 탐색 등과 같은 구강과 관련된 다양한 서비스를 제공할 수 있는 기술을 보유함. - 디지털 임플란트 가이드를 이용한 임플란트 기법을 위해 임플란트 가이드 제작 시스템 중에서도 CT 영상과 Scan 영상의 정합 시스템 개발을 의뢰함. · 산업문제 : - 치과용 임플란트 가이드 제작시 CT를 통한 DICOM 이미지와 구강스캐너 기반의 STL 이미지의 정합 기술 필요 - 다른 포맷의 3차원 이미지 정합 방법으로 3점 정합방법을 통한 기술이 존재 - 수작업을 통한 정합 방법인 3점 정합방법의 비효율적인 부분 존재

· 제시된 해결방안 : - 포맷이 다른 두 3차원 영상간의 feature 추출 방법 개발 - 기존의 3점 정합 방법의 단점을 보완한 기술 개발 - 주어진 데이터의 양적 문제 극복을 위한 방법 개발 · 활용계획 및 기대성과 : - Point cloud를 통한 CNN 기반의 자동정합 및 학습데이터의 양적 문제 해결 - DICOM file과 STL file 뿐만 아닌 다양한 포맷에 적용가능한 알고리즘으로 발전 가능

CT image Scan image 3D image matching Point cloud Kernel point feature convolutional neural network

· 기업소개 : 서울교통공사- 서울시 산하 공기업으로 서울 지하철 1~8호선을 운영하는 지하철 운영 전문기관으로, 기계처는 승객의 안전과 편의 제공을 위한 지하철 내 필수 기계설비인 환기, 냉방, 배수, 소방, 위생, 승강, 자동제어 설비 등을 유지 관리하는 부서 · 산업문제 : 1. 승객의 안전을 위해 각 역사에 설치하고 운영되고 있는 공조기 설비의 이상 상태 및 주요 부품 상태 모니터링 알고리즘 개발 및 고도화 2. 고장 및 부품 상태의 특징을 추출할 수 있는 데이터 특성 파악 3. 24시간 동안 실시간으로 수집되는 센싱 데이터를 작동 시점 단위로 분할하는 방법 개발 4. 7천 여 대의 다양한 규격의 공조기에 개발한 알고리즘을 효율적으로 적용하는 방법 및 데이터 분석 결과 해석 방법

· 제시된 해결방안 : 1. 시계열 동기화 기법 등 데이터 전처리 방법을 개발하여 공조기 모터의 전류 데이터를 작동 시점 단위로 분할 2. 전류 데이터와 진동 데이터의 비교 분석으로 장비의 특성과 고장 유형에 맞는 데이터 분석 방법 제시 3. 전류 데이터를 활용하여 공조기 V벨트 탈락 감지 모델과 주요 부품(V벨트, 베어링)의 교체 시기를 예측하여 알려주는 상태 모니터링 알고리즘 개발 4. 주요 부품 상태 모니터링 알고리즘을 개별 공조기에 통합 적용 가능한 방법론 개발 5. 추가로 교체시기가 없는 주요 부품에 대해서 교체 시점을 찾는 비지도 클러스터링 기법 적용 결과 공유 · 활용계획 및 기대성과 : 1. 공동 개발한 통합 모델을 다양한 지하철 역사에 테스트 진행하여 공조기 V벨트(7대), 베어링(5대)에 95%이상 정확도로 부품 이상 상태 감지 2. 다른 역사 및 규격의 공조기에 적용하여 테스트를 진행할 예정 3. 서울교통공사 기계처는 연구소와 공동 개발한 모델을 서버에 탑재하여 공조기 가동 데이터를 분석하여 이상 여부를 판단하고 알려주는 시스템을 구축할 예정 4. 주요 부품에 대한 수명 예측이나 교체 시기를 적시에 알려주어 공조기 가동률 증대 기대 5. 고장 예지 경보에 의해 보수 준비가 가능하게 하여 조치 시간(Mean Time to repair)감소 효과를 기대 6. 지하철 환기 설비의 안정적인 운용으로 쾌적한 공기질을 유지하여 고객 만족도 향상을 기대

이상탐지, 시계열분석

· 기업소개 : ㈜디에이피- 2017년에 설립된 경기도 의왕시 소재의 인공지능 솔루션 전문기업 · 산업문제 : ㈜디에이피는 지하철 역사 내 공기질 악화와 그에 따른 지하철 이용객의 불편을 개선하기위해 미세먼지 측정기를 역사 내에 설치하여 관측되는 미세먼지 농도 데이터를 분석하고 공조설비와 미세먼지 저감장치를 자동으로 제어하는 인공지능 모델을 만들고 있음

· 제시된 해결방안 : 1.미세먼지 농도예측을 위해 전통적인 시계열데이터 분석방법인 ARIMA모델을 이용하는 것과 시계열데이터를 이차원 이미지데이터로 변환하여 합성곱신경망(CNN)을 이용하는 두 가지 예측방법을 제시 2. 저감장치의 효과를 알아보기 위해 외부대기 미세먼지 농도와의 비교분석을 통해 저감장치의 실제 효과를 통계적으로 수치화하는 방법을 제시함 · 활용계획 및 기대성과 : 향후 과제로 미세먼지 측정기 내부의 데이터를 직접 이용해 미세먼지 농도 수치의 정확도를 높이는 방법과 측정기에서 관측된 미세먼지 농도 데이터와 외부대기 미세먼지 농도 데이터를 동시에 이용하는 새로운 기계학습 방법을 도입하는 것을 제시

시계열분석, CNN