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우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법 및 시스템

  • 기술번호 : KST2022009047
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법 및 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법은, 글로벌 학습 데이터를 이용하여 글로벌 모델을 미리 학습하는 단계, 상기 미리 학습된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 기반으로 로컬 모델을 미리 학습하는 단계, 기 저장된 로컬 학습 데이터로부터 추출된 특징 벡터를 이용하여 상기 미리 학습된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계, 및 상기 업데이트된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 기반으로 상기 미리 학습된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계를 포함한다.
Int. CL G16H 50/70 (2018.01.01) G16H 20/70 (2018.01.01) G16H 50/20 (2018.01.01) G16H 30/40 (2018.01.01) A61B 5/16 (2006.01.01) G06N 20/00 (2019.01.01) G06N 3/08 (2006.01.01) G06N 3/04 (2006.01.01)
CPC G16H 50/70(2013.01) G16H 20/70(2013.01) G16H 50/20(2013.01) G16H 30/40(2013.01) A61B 5/165(2013.01) G06N 20/00(2013.01) G06N 3/08(2013.01) G06N 3/0427(2013.01)
출원번호/일자 1020200186728 (2020.12.29)
출원인 성균관대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0094967 (2022.07.06) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.12.29)
심사청구항수 21

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 성균관대학교산학협력단 대한민국 경기도 수원시 장안구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김현승 경기도 고양시 일산동구
2 최준희 경기도 수원시 장안구
3 이종민 경기도 용인시 수지구
4 최민규 경기도 성남시 분당구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 제일특허법인(유) 대한민국 서울특별시 서초구 마방로 ** (양재동, 동원F&B빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.12.29 수리 (Accepted) 1-1-2020-1429517-94
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2021.01.18 수리 (Accepted) 1-1-2021-0063606-86
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2022.02.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
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번호 청구항
1 1
인공지능 연합학습 장치에 의해 수행되는 인공지능 연합학습 방법에 있어서, 글로벌 학습 데이터를 이용하여 글로벌 모델을 미리 학습하는 단계; 상기 미리 학습된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 기반으로 로컬 모델을 미리 학습하는 단계; 기 저장된 로컬 학습 데이터로부터 추출된 특징 벡터를 이용하여 상기 미리 학습된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계; 및 상기 업데이트된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 기반으로 상기 미리 학습된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계를 포함하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법
2 2
제1항에 있어서,상기 업데이트된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 기반으로 상기 로컬 모델을 재학습하는 단계를 더 포함하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법
3 3
제1항에 있어서,상기 글로벌 모델은, 서포트 벡터 머신(support vector machine, SVM), 컨벌루션 신경망(Convolutional Neural Networks, CNN) 및 순환 신경망(Recurrent neural network, RNN) 중에서 어느 하나의 신경망으로 구성되는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법
4 4
제3항에 있어서,상기 로컬 모델은, 상기 글로벌 모델의 신경망과 동일한 신경망으로 구성되는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법
5 5
제3항에 있어서,상기 글로벌 모델은, 상기 글로벌 학습 데이터의 데이터 개수가 기설정된 데이터 개수 미만이면 서포트 벡터 머신으로 구성되고, 상기 글로벌 학습 데이터의 데이터 개수가 기설정된 데이터 개수 이상이면 컨벌루션 신경망 또는 순환 신경망의 마지막단에 완전 연결 계층(fully-connected layer)이 연결된 완전 연결 신경망(Fully-connected NN)으로 구성되는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 로컬 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계는, 상기 기 저장된 로컬 학습 데이터가 뇌영상 이미지 데이터이면 컨벌루션 신경망을 이용하여 특징 벡터를 추출하거나, 상기 기 저장된 로컬 학습 데이터가 시계열 데이터이면 순환 신경망을 이용하여 특징 벡터를 추출하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법
7 7
제1항에 있어서,상기 로컬 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계는, 복수의 로컬 모델마다 개별적인 특징 벡터를 이용하여 상기 미리 학습된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 각각 업데이트하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법
8 8
제1항에 있어서,상기 로컬 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계는, 상기 추출된 특징 벡터를 기반으로 상기 미리 학습된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 확률적 경사 하강법(Stochastic Gradient Descent)을 사용하여 업데이트하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법
9 9
제8항에 있어서,상기 로컬 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계는, 확률적 경사 하강법에서 로스(Loss)에 대한 경사(Gradient) 값만큼 가중치와 바이어스를 학습률(Learning rate)를 나타내는 스텝 사이즈(Step size)만큼 업데이트하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법
10 10
제1항에 있어서,상기 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계는, 복수의 로컬 모델마다 상기 업데이트된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 개별적으로 수신하고, 상기 개별적으로 수신된 복수의 로컬 모델의 가중치 파라미터를 통합하여 상기 미리 학습된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 방법
11 11
글로벌 학습 데이터를 이용하여 글로벌 모델을 미리 학습하는 글로벌 연합학습 장치; 및 상기 미리 학습된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 기반으로 로컬 모델을 미리 학습하고, 기 저장된 로컬 학습 데이터로부터 추출된 특징 벡터를 이용하여 상기 미리 학습된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 로컬 연합학습 장치를 포함하고, 상기 글로벌 연합학습 장치는, 상기 업데이트된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 기반으로 상기 미리 학습된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 시스템
12 12
제11항에 있어서,상기 로컬 연합학습 장치는, 상기 업데이트된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 기반으로 상기 로컬 모델을 재학습하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 시스템
13 13
제11항에 있어서,상기 글로벌 모델은, 서포트 벡터 머신(support vector machine, SVM), 컨벌루션 신경망(Convolutional Neural Networks, CNN) 및 순환 신경망(Recurrent neural network, RNN) 중에서 어느 하나의 신경망으로 구성되는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 시스템
14 14
제13항에 있어서,상기 로컬 모델은, 상기 글로벌 모델의 신경망과 동일한 신경망으로 구성되는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 시스템
15 15
제13항에 있어서,상기 글로벌 모델은, 상기 글로벌 학습 데이터의 데이터 개수가 기설정된 데이터 개수 미만이면 서포트 벡터 머신으로 구성되고, 상기 글로벌 학습 데이터의 데이터 개수가 기설정된 데이터 개수 이상이면 컨벌루션 신경망 또는 순환 신경망의 마지막단에 완전 연결 계층(fully-connected layer)이 연결된 완전 연결 신경망(Fully-connected NN)으로 구성되는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 시스템
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제11항에 있어서, 상기 로컬 연합학습 장치는, 상기 기 저장된 로컬 학습 데이터가 이미지 데이터이면 컨벌루션 신경망을 이용하여 특징 벡터를 추출하거나, 상기 기 저장된 로컬 학습 데이터가 시계열 데이터이면 순환 신경망을 이용하여 특징 벡터를 추출하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 시스템
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제11항에 있어서,상기 로컬 연합학습 장치는, 복수의 로컬 모델마다 개별적인 특징 벡터를 이용하여 상기 미리 학습된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 각각 업데이트하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 시스템
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제11항에 있어서,상기 로컬 연합학습 장치는, 상기 추출된 특징 벡터를 기반으로 상기 미리 학습된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 확률적 경사 하강법(Stochastic Gradient Descent)을 사용하여 업데이트하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 시스템
19 19
제18항에 있어서,상기 로컬 연합학습 장치는, 확률적 경사 하강법에서 로스(Loss)에 대한 경사(Gradient) 값만큼 가중치와 바이어스를 학습률(Learning rate)를 나타내는 스텝 사이즈(Step size)만큼 업데이트하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 시스템
20 20
제11항에 있어서,상기 글로벌 연합학습 장치는, 복수의 로컬 모델마다 상기 업데이트된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 개별적으로 수신하고, 상기 개별적으로 수신된 복수의 로컬 모델의 가중치 파라미터를 통합하여 상기 미리 학습된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는, 우울증 진단을 위한 인공지능 연합학습 시스템
21 21
프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 방법을 실행하게 하는 명령어들을 저장하기 위한 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 방법은: 글로벌 학습 데이터를 이용하여 글로벌 모델을 미리 학습하는 단계; 상기 미리 학습된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 기반으로 로컬 모델을 미리 학습하는 단계; 기 저장된 로컬 학습 데이터로부터 추출된 특징 벡터를 이용하여 상기 미리 학습된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계; 및 상기 업데이트된 로컬 모델의 가중치 파라미터를 기반으로 상기 미리 학습된 글로벌 모델의 가중치 파라미터를 업데이트하는 단계를 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 성균관대학교 산학협력단 헬스케어 AI 융합 연구개발 의료 데이터 프라이버시 보존을 위한 분산 환경에서의 연합 AI 컴퓨팅 모델 개발