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일반연구
사업보고서 환경 빅데이터 분석 및 서비스 개발(VII)
  • 저자 홍한움
  • 연구진 이동현;고길곤;강성원;진대용;김도연;김용건;김충기;김태윤;노태호;심창섭;이진희;조예은;주현수;한국진;한상운;한상운
  • 발간일 2023-12-31

요약

제1장 서론
1. 연구의 필요성 및 목적
2. 연구의 범위
3. 연구 내용 및 방법론

제2장 MLOps를 위한 딥러닝 기반 녹조 예측 자동화 파이프라인 구축
1. 서론
2. 방법론
3. 결과
4. 결론

제3장 초미세먼지 예측 대시보드 프로토타입 구축
1. 서론
2. 초미세먼지 예측 대시보드 구축
3. 결론

제4장 환경이슈 종합 대시보드 개발
1. 서론
2. 정책분석의 역할과 정보 제공
3. 환경이슈 종합 대시보드 구축
4. 결론

제5장 환경 텍스트 통합 분석 도구 구축
1. 연구의 필요성 및 목적
2. 선행연구
3. 연구 내용 및 방법론
4. 활용 사례
5. 결론

제6장 환경 빅데이터 플랫폼 뉴스레터 개발
1. 개관
2. 환경 텍스트 분석 알고리즘: 텍스트 정보추출
3. 녹조 예측 알고리즘 뉴스레터
4. 질문기반 DB 뉴스레터
5. 주기별 뉴스레터 발신

제7장 결론

참고문헌

Executive Summary
Ⅰ. 연구의 배경 및 목적
o 연구 목적: 환경이슈 모니터링 시스템 구축
ㅇ 환경정책 모니터링 시스템에서 데이터 수집-가공-전달 기능 강화
ㅇ 2023 연구 종료에 맞게 기존 알고리즘 분석 결과의 효과적 전달 목표
ㅇ환경오염 통합예측 알고리즘, 실시간 환경 텍스트 분석 알고리즘, 질문중심 데이터베이스로 구성. 웹서비스 및 뉴스레터 발신으로 분석 결과 전달

o 2023년 연구목표: 환경이슈 모니터링에 필요한 분석 도구 구축
ㅇ 환경오염 통합예측
- 환경오염물질 오염도 예측 주기적 반복
ㅇ 질문중심 데이터베이스
- 주요 환경이슈 목록: 이슈 관련 데이터 분석의 주기적 업데이트
- 기존의 데이터 파악: 관련 이슈 분석 형태의 데이터 연구 보완
ㅇ 실시간 환경 텍스트 분석 알고리즘
- 환경 통합 텍스트 분석 툴 웹서비스 구성
- 환경 텍스트 수집 자동화, 텍스트 분석 알고리즘 재구성 및 통합
ㅇ 환경 빅데이터 분석 뉴스레터 발신
- 환경 통합 텍스트 분석 툴 웹서비스 구성
- 환경 텍스트 수집 자동화, 텍스트 분석 알고리즘 재구성 및 통합


Ⅱ. MLOps를 위한 딥러닝 기반 녹조 예측 파이프라인 구축
o 연구 목적
ㅇ 연구 성과의 정책적 활용도 제고를 위해 기존 개발한 녹조 예측 알고리즘을 상시 분석 알고리즘으로 발전시킬 필요성
ㅇ 예측 알고리즘 주기화를 위한 개발 중심 연구

o 연구 방법
ㅇ 2019년 개발한 클로로필-a 예측 알고리즘을 기반으로 예측 모델의 주기화 예측이 가능하도록 개편
ㅇ 딥러닝 기반 녹조 예측 알고리즘의 자료 수집-분석-결과 도출 과정의 데이터 파이프라인 구축을 통한 예측 주기화

o 파이프라인 개발 결과
ㅇ Open API를 통한 데이터 자동화 파이프라인 구축
ㅇ 녹조 예측을 위한 REST API 설계
ㅇ 7일 뒤 16개 관측소의 클로로필-a 실시간 예측
ㅇ 인공지능이 환경 문제 해결에 기여할 수 있는 구체적 사례 제공

Ⅲ. 초미세먼지 예측 대시보드 프로토타입 구축
o 연구 목적
ㅇ 초미세먼지 예측 결과의 효과적 전달을 위한 대시보드 프로토타입 구축
ㅇ 실시간(1시간 주기)으로 수집한 데이터 기반 초미세먼지 예측
ㅇ 머신러닝 모델별 예측 성능 비교 후 가장 좋은 모델에 대한 예측 값 및 예측 성능 제시
o 연구 방법
ㅇ 에어코리아(Air Korea)의 Open API를 활용하여 실시간 대기오염 데이터 수집 및 전처리
ㅇ MLP, RNN, LSTM, CNN 등의 머신러닝 알고리즘을 계산 속도를 최적화해 사전 학습하여 실시간 예측에 활용

o 초미세먼지 예측 대시보드 개발
ㅇ 초미세먼지 대시보드 앱의 웹페이지 게시
(http://keibigdata.github.io/Service.html)
ㅇ 가장 성능이 좋은 예측모형 출력하며 시간별 예측치, 출처 및 대시보드 설명 제공
ㅇ 초미세먼지 예측 정보를 신속하게 확인하고 대응 조치를 취할 수 있을 것으로 기대

Ⅳ. 환경이슈 종합 대시보드 개발
o 연구 목적
ㅇ환경 관련 다양한 자료원에서 수집한 데이터와 분석 결과를 기반으로 사용자와 정보 제공자가 소통할 수 있는 통합 플랫폼 개발
ㅇ지난 4년간 미세먼지, 기후변화, 탄소중립, K-SDGs를 주제로 하여 질문중심 데이터베이스를 구축한 바 있음
ㅇ통합적
저자발간물