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엣지 컴퓨팅 환경 내 딥러닝 기법을 활용한 오차예측 기반 데이터 전송주기제어 프레임워크 방법 및 시스템

  • 기술번호 : KST2024000428
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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 엣지 컴퓨팅 환경 내 딥러닝 기법을 활용한 오차예측 기반 데이터 전송주기제어 방법 및 장치가 제시된다. 본 발명에서 제안하는 엣지 컴퓨팅 환경 내 딥러닝 기법을 활용한 오차예측 기반 데이터 전송주기제어 시스템은 IoT 센서를 통해 측정된 시계열 데이터를 전송하고 통신 프로토콜을 통해 새롭게 업데이트된 데이터 전송 주기 값을 수신하는 통신부, 상기 IoT 센서의 측정 데이터를 저장하는 데이터베이스, 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 대체 정확도를 예측하는 대체 정확도 예측모듈, 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 IoT 센서의 에너지 소비량을 예측하는 에너지 소비 예측모듈 및 상기 대체 정확도 및 상기 에너지 소비량에 따라 최소최대 최적화 문제를 해결하기 위한 견고한 데이터 전송 주기 값을 계산하는 로버스트 데이터 전송주기 제어모듈을 포함한다.
Int. CL H04L 67/62 (2022.01.01) H04L 67/12 (2022.01.01) H04L 67/04 (2022.01.01) G06N 3/08 (2023.01.01) G16Y 20/20 (2020.01.01) G16Y 30/00 (2020.01.01)
CPC H04L 67/62(2013.01) H04L 67/12(2013.01) H04L 67/04(2013.01) G06N 3/08(2013.01) G16Y 20/20(2013.01) G16Y 30/00(2013.01)
출원번호/일자 1020220068029 (2022.06.03)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2023-0167872 (2023.12.12) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2022.06.03)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최준균 대전광역시 유성구
2 한재섭 대전광역시 유성구
3 이경호 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 양성보 대한민국 서울특별시 강남구 선릉로***길 ** (논현동) 삼성빌딩 *층(피앤티특허법률사무소)

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
2022.06.03 수리 (Accepted) 1-1-2022-0584522-15
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2022.10.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
2023.01.31 수리 (Accepted) 4-1-2023-5023571-05
4 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
2023.05.04 수리 (Accepted) 4-1-2023-5110236-33
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번호 청구항
1 1
IoT 센서를 통해 측정된 시계열 데이터를 전송하고 통신 프로토콜을 통해 새롭게 업데이트된 데이터 전송 주기 값을 수신하는 통신부; 상기 IoT 센서의 측정 데이터를 저장하는 데이터베이스; 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 대체 정확도를 예측하는 대체 정확도 예측모듈; 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 IoT 센서의 에너지 소비량을 예측하는 에너지 소비 예측모듈; 및상기 대체 정확도 및 상기 에너지 소비량에 따라 최소최대 최적화 문제를 해결하기 위한 견고한 데이터 전송 주기 값을 계산하는 로버스트 데이터 전송주기 제어모듈을 포함하는 데이터 전송주기제어 시스템
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제1항에 있어서,상기 대체 정확도 예측모듈은, 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 대체 정확도를 예측하기 위해 결측 데이터 대체 알고리즘, 데이터 전송 주기 정보 및 시계열 데이터 패턴에 따라 딥 러닝 기술을 활용하여 대체 정확도를 예측하는 데이터 전송주기제어 시스템
3 3
제2항에 있어서,상기 대체 정확도 예측모듈은, 대체 정확도를 예측하기 위해 입력 시계열 데이터와 대체값 사이의 관계를 학습하는 적층형 양방향 장기 단기 메모리(Bidirectional Long Short Term Memory; Bi-LSTM) 모델을 통해 입력 데이터를 순방향 은닉 계층 및 역방향 은닉 계층으로 양방향 처리하고, 상기 적층형 양방향 장기 단기 메모리 각 계층에서 결측 간격을 기반으로 결측 데이터 대체를 순차적으로 수행하여 상기 적층형 양방향 장기 단기 메모리 모델의 출력 벡터가 대체 정확도를 예측하기 위해 제공되는 상기 결측 데이터 대체 알고리즘을 이용하는 데이터 전송주기제어 시스템
4 4
제2항에 있어서,상기 대체 정확도 예측모듈은, 데이터 전송 주기의 인코딩 네트워크에서의 학습된 가중치 값과 바이어스 값을 이용하여 결측 간격에 따른 입력 서브시퀀스를 정의하고, 상기 입력 서브시퀀스에 따른 상기 데이터 전송 주기 정보를 인코딩하는 데이터 전송주기제어 시스템
5 5
제2항에 있어서,상기 대체 정확도 예측모듈은, 복수의 컨볼루션 필터를 사용하여 시계열 데이터에 존재하는 복수의 특성에 맞게 각각의 컨볼루션 헤드를 조정하는 다중 헤드 신경망 모델을 통해 입력 데이터를 사용하여 시계열 데이터 패턴과 관련된 특징 추출을 수행하는 데이터 전송주기제어 시스템
6 6
제1항에 있어서,상기 에너지 소비 예측모듈은, 상기 IoT 센서의 데이터 전송 주기가 적응적으로 변함에 따라 조정되는 상기 IoT 센서의 데이터 전송 횟수에 기초하여 동적으로 변화하는 상기 IoT 센서의 에너지 소비량을 예측하는 데이터 전송주기제어 시스템
7 7
제6항에 있어서,상기 에너지 소비 예측모듈은, 데이터를 균일한 주기로 전송하는 IoT 센서의 전체 에너지 소비량 및 IoT 센서의 단일 데이터 전송에 필요한 에너지 소비량의 마이너스 값을 이용한 선형 근사 에너지 소비 함수를 통해 IoT 센서의 에너지 소비량과 데이터 전송 주기 간의 관계를 분석하는 데이터 전송주기제어 시스템
8 8
제1항에 있어서,상기 로버스트 데이터 전송주기 제어모듈은, 상기 에너지 소비량 및 상기 대체 정확도의 오차의 최대치에 관한 함수를 이용하여 상기 데이터 전송 주기 값을 계산하는 데이터 전송주기제어 시스템
9 9
제8항에 있어서,상기 로버스트 데이터 전송주기 제어모듈은, 데이터 전송 주기의 최소값과 최대값 및 대체 정확도의 기여도를 이용하여 상기 대체 정확도에 따른 데이터 전송 주기 조절을 수행하고, 데이터 전송 주기에 따른 복원 오차율을 고려함으로써 안정적 성능을 확보하며, 불필요한 데이터 정보 수집을 방지하여 에너지 소모량을 감소시키는 데이터 전송주기제어 시스템
10 10
통신부가 IoT 센서를 통해 측정된 시계열 데이터를 전송하고 통신 프로토콜을 통해 새롭게 업데이트된 데이터 전송 주기 값을 수신하는 단계; 상기 IoT 센서의 측정 데이터를 PCES의 데이터베이스에 저장하는 단계; 상기 PCES의 대체 정확도 예측모듈이 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 대체 정확도를 예측하는 단계; 상기 PCES의 에너지 소비 예측모듈이 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 IoT 센서의 에너지 소비량을 예측하는 단계; 및상기 PCES의 로버스트 데이터 전송주기 제어모듈이 상기 대체 정확도 및 상기 에너지 소비량에 따라 최소최대 최적화 문제를 해결하기 위한 견고한 데이터 전송 주기 값을 계산하는 단계를 포함하는 데이터 전송주기제어 방법
11 11
제10항에 있어서,상기 PCES의 대체 정확도 예측모듈이 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 대체 정확도를 예측하는 단계는, 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 대체 정확도를 예측하기 위해 결측 데이터 대체 알고리즘, 데이터 전송 주기 정보 및 시계열 데이터 패턴에 따라 딥 러닝 기술을 활용하여 대체 정확도를 예측하는 데이터 전송주기제어 방법
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제11항에 있어서,상기 대체 정확도를 예측하기 위해 입력 시계열 데이터와 대체값 사이의 관계를 학습하는 적층형 양방향 장기 단기 메모리(Bidirectional Long Short Term Memory; Bi-LSTM) 모델을 통해 입력 데이터를 순방향 은닉 계층 및 역방향 은닉 계층으로 양방향 처리하고, 상기 적층형 양방향 장기 단기 메모리 각 계층에서 결측 간격을 기반으로 결측 데이터 대체를 순차적으로 수행하여 상기 적층형 양방향 장기 단기 메모리 모델의 출력 벡터가 대체 정확도를 예측하기 위해 제공되는 상기 결측 데이터 대체 알고리즘을 이용하는데이터 전송주기제어 방법
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제11항에 있어서,상기 데이터 전송 주기의 인코딩 네트워크에서의 학습된 가중치 값과 바이어스 값을 이용하여 결측 간격에 따른 입력 서브시퀀스를 정의하고, 상기 입력 서브시퀀스에 따른 상기 데이터 전송 주기 정보를 인코딩하는데이터 전송주기제어 방법
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제11항에 있어서,복수의 컨볼루션 필터를 사용하여 상기 시계열 데이터에 존재하는 복수의 특성에 맞게 각각의 컨볼루션 헤드를 조정하는 다중 헤드 신경망 모델을 통해 입력 데이터를 사용하여 시계열 데이터 패턴과 관련된 특징 추출을 수행하는데이터 전송주기제어 방법
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제10항에 있어서,상기 PCES의 에너지 소비 예측모듈이 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 IoT 센서의 에너지 소비량을 예측하는 단계는, 상기 IoT 센서의 데이터 전송 주기가 적응적으로 변함에 따라 조정되는 상기 IoT 센서의 데이터 전송 횟수에 기초하여 동적으로 변화하는 상기 IoT 센서의 에너지 소비량을 예측하는 데이터 전송주기제어 방법
16 16
제15항에 있어서,상기 PCES의 에너지 소비 예측모듈이 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 IoT 센서의 에너지 소비량을 예측하는 단계는, 데이터를 균일한 주기로 전송하는 IoT 센서의 전체 에너지 소비량 및 IoT 센서의 단일 데이터 전송에 필요한 에너지 소비량의 마이너스 값을 이용한 선형 근사 에너지 소비 함수를 통해 IoT 센서의 에너지 소비량과 데이터 전송 주기 간의 관계를 분석하는 데이터 전송주기제어 방법
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제10항에 있어서,상기 상기 PCES의 로버스트 데이터 전송주기 제어모듈이 상기 대체 정확도 및 상기 에너지 소비량에 따라 최소최대 최적화 문제를 해결하기 위한 견고한 데이터 전송 주기 값을 계산하는 단계는, 상기 에너지 소비량 및 상기 대체 정확도의 오차의 최대치에 관한 함수를 이용하여 상기 데이터 전송 주기 값을 계산하는데이터 전송주기제어 방법
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제17항에 있어서,상기 데이터 전송 주기의 최소값과 최대값 및 대체 정확도의 기여도를 이용하여 상기 대체 정확도에 따른 데이터 전송 주기 조절을 수행하고, 상기 데이터 전송 주기에 따른 복원 오차율을 고려함으로써 안정적 성능을 확보하며, 불필요한 데이터 정보 수집을 방지하여 에너지 소모량을 감소시키는 데이터 전송주기제어 방법
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오차예측 기반 데이터 전송주기제어 시스템에 의해 수행되는 데이터 흐름 분석 방법을 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된 프로그램에 있어서,통신부가 IoT 센서를 통해 측정된 시계열 데이터를 전송하고 통신 프로토콜을 통해 새롭게 업데이트된 데이터 전송 주기 값을 수신하는 단계; 상기 IoT 센서의 측정 데이터를 PCES의 데이터베이스에 저장하는 단계; 상기 PCES의 대체 정확도 예측모듈이 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 대체 정확도를 예측하는 단계; 상기 PCES의 에너지 소비 예측모듈이 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 IoT 센서의 에너지 소비량을 예측하는 단계; 및상기 PCES의 로버스트 데이터 전송주기 제어모듈이 상기 대체 정확도 및 상기 에너지 소비량에 따라 최소최대 최적화 문제를 해결하기 위한 견고한 데이터 전송 주기 값을 계산하는 단계 를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된 프로그램
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제19항에 있어서,상기 PCES의 대체 정확도 예측모듈이 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 대체 정확도를 예측하는 단계는, 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 대체 정확도를 예측하기 위해 결측 데이터 대체 알고리즘, 데이터 전송 주기 정보 및 시계열 데이터 패턴에 따라 딥 러닝 기술을 활용하여 대체 정확도를 예측하고, 상기 PCES의 에너지 소비 예측모듈이 상기 데이터 전송 주기 값에 따른 IoT 센서의 에너지 소비량을 예측하는 단계는, 상기 IoT 센서의 데이터 전송 주기가 적응적으로 변함에 따라 조정되는 상기 IoT 센서의 데이터 전송 횟수에 기초하여 동적으로 변화하는 상기 IoT 센서의 에너지 소비량을 예측하며, 상기 PCES의 로버스트 데이터 전송주기 제어모듈이 상기 대체 정확도 및 상기 에너지 소비량에 따라 최소최대 최적화 문제를 해결하기 위한 견고한 데이터 전송 주기 값을 계산하는 단계는, 상기 에너지 소비량 및 상기 대체 정확도의 오차의 최대치에 관한 함수를 이용하여 상기 데이터 전송 주기 값을 계산하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된 프로그램
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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