약한 지도학습 기반의 물체 탐지에서의 학습 부담을 줄이기 위한 연구

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 자연과학대학 수리과학부, 2023. 2. 강명주.In this thesis, we propose two models for weakly supervised object localization (WSOL). Many existing WSOL models have various burdens of learning, e.g., the nonnegligible cost of hyperparameter search for loss function. Thus, we first propose a model called SFPN to reduce the cost of hyperparameter search for loss function. SFPN enhances the information of the feature maps by exploiting the structure of feature pyramid network. Then these feature maps are engaged in the prediction of the bounding box. This process helps us use only cross-entropy loss as well as improving performance. Furthermore, we propose the second model named A2E Net to enjoy a smaller number of parameters. A2E Net consists of spatial attention branch and refinement branch. Spatial attention branch heightens the spatial information using few parameters. Also, refinement branch is composed of attention module and erasing module, and these modules have no trainable parameters. With the output feature map of spatial attention branch, attention module makes the feature map with more accurate information by using a connection between pixels. Also, erasing module erases the most discriminative region to make the network take account of the less discriminative region. Moreover, we boost the performance with multiple sizes of erasing. Finally, we sum up two output feature maps from attention module and erasing module to utilize information from these two modules. Extensive experiments on CUB-200-2011 and ILSVRC show the great performance of SFPN and A2E Net compared to other existing WSOL models.본 학위논문에서 우리는 약한 지도 기반의 물체탐지를 위한 두 가지 모델을 제안한다. 기존의 많은 약한 지도 기반의 물체탐지를 위한 모델들은 손실함수의 하이퍼파라미터 찾기에 들어가는 비용이 무시하기 어렵다는 등의 한계점이 있다. 그래서 우리는 먼저 이 손실함수의 하이퍼파라미터 찾기에 들어가는 비용을 줄이기 위해서 SFPN이라는 이름을 가진 모델을 제안한다. SFPN은 특징 피라미드 네트워크의 구조를 활용하여 특징 맵들의 정보를 강화시켰다. 이후에 이 특징 맵들은 경계 상자의 예측에 참여한다. 이 과정은 성능 향상뿐만 아니라 오직 교차 엔트로피 함수만을 사용할 수 있게 하는 효과를 가져왔다. 뿐만 아니라 우리는 좀 더 적은 개수의 파라미터를 활용하기 위하여 두 번째 모델인 A2E Net을 제안한다. 이 모델은 공간 집중 분기, 정제 분기로 구성된다. 우선, 공간 집중 분기는 적은 개수의 파라미터를 사용하여 공간 정보를 강화시킨다. 그리고 정제 분기는 집중 모듈과 지우기 모듈로 구성되고, 이 모듈들은 모두 학습 가능한 파라미터가 없다. 공간 집중 분기의 결과를 입력으로 사용하여, 집중 모듈은 픽셀 간의 관계를 고려하여 특징 맵의 정보를 좀 더 정교하게 만든다. 또한, 지우기 모듈은 공간 집중 분기의 출력 특징 맵의 가장 구별되는 영역을 지워서 네트워크가 덜 구별되는 영역도 고려할 수 있도록 한다. 더욱이 지우는 영역의 크기를 다양하게 사용할 수 있게 하여 성능을 더 향상시켰다. 마지막으로, 집중과 지우기에서 나오는 정보를 모두 활용하기 위하여 이 두 모듈의 출력 특징 맵들을 더한다. 이렇게 제안된 SFPN과 A2E Net은 CUB-200-2011과 ILSVRC 에서의 실험을 통해 기존의 약지도 물체 탐지 기법들보다 좋은 성능을 가짐을 보였다.1 Introduction 1 2 Preliminaries 5 2.1 Convolutional Neural Networks 5 2.1.1 Convolution Operation 5 2.1.2 Some Convolutional Neural Networks 7 3 SFPN: Simple Feature Pyramid Network for Weakly Supervised Object Localization 12 3.1 Introduction 12 3.2 Related works 14 3.2.1 Some Object Detection Methods 14 3.2.2 Existing Methods for Weakly Supervised Object Localization 18 3.3 Proposed Method 23 3.4 Experiment 26 3.4.1 Datasets 26 3.4.2 Evaluation Metrics 27 3.4.3 Implementation Details 28 3.4.4 Result 28 3.4.5 Ablation Study 30 4 A2E Net: Aggregation of Attention and Erasing for Weakly Supervised Object Localization 33 4.1 Introduction 33 4.2 Related Works 35 4.2.1 Attention Mechanism 35 4.2.2 Erasing Methods 40 4.2.3 Existing Methods for Weakly Supervised Object Localization 43 4.3 Proposed Method 48 4.3.1 Spatial Attention Branch 48 4.3.2 Refinement Branch 49 4.4 Experiment 56 4.4.1 Implementation Details 56 4.4.2 Result 57 4.4.3 Ablation Study 60 5 Conclusion 67 The bibliography 70 Abstract (in Korean) 78박

The Pastoral Theological Alternative of Positive Psychology

As a reflection on previous studies of psychology focused on the negative aspects of human beings, this study made a pastoral theological alternative on positive psychology, which studies human happiness and satisfactory life, and then claimed the necessity of new pastoral theology. Although it is a part of psychology created in modern times, positive psychology has achieved a rapid growth and this reflects people’s high interest in happiness. Pastoral theology has contributed to the revival of lives through being with suffering social minorities and healing their wounds. It is important to take care of wounded souls through research on the problems of evil and pain and operating the clinic of counseling in the field. Nevertheless, there should be balanced studies and mentions on God’s goodness and His original intention toward the created world, and this raises the necessity of new pastoral theology. The pastoral theological alternative says that people can find a hope in their life through being conscious of the presence of God dwelling in human lives and in the created world, not transcendent God far apart from the world, and that each individual can enjoy a meaningful life through fulfilling his/her responsibilities for his/her life. This includes ontological satisfaction experienced by one who is thirsty to meet God and have found Him, and also satisfaction obtained from the Kingdom of God fulfilled in the world by the gathering of individuals who are conscious of divine presence. Happiness in pastoral theological alternative is what expands from a private dimension to a public one, and is distinguished from happiness in positive psychology. Humans finds a hope for the future in God’s presence, and as they live a responsible life based on the hope they experience enjoyment and well‐being. In the field of pastoral counseling, the consciousness of divine presence can be cultivated through writing. Thus, this study proposed a clinical method of pastoral theology of enjoyment by examining the spiritual diaries of Mother Teresa and Wesley. As pastoral theology reflects contemporary languages and thoughts through the new pastoral theology, this method is expected to provide a way for the counselees to experience ontological happiness by enabling them to be responsible and hopeful in the divine presence.;본 논문은 심리학이 인간의 부정적 측면에 관심해왔던 그 동안의 연구 방향에 대한 반성으로 인간의 행복과 만족스러운 삶을 연구하는 긍정심리학에 대해 목회신학적 평가를 내려 보고 긍정심리학에 대한 목회신학적 대안의 필요성을 제기함과 동시에 목회신학적 대안의 실제로 글쓰기의 한 방법인 영성일기를 제안하였다. 긍정심리학은 현대에 창시된 심리학의 한 분야임에도 불구하고 급속한 성장을 이루고 있는데 이는 인간의 행복에 대한 관심을 반영하는 것이라 할 수 있을 것이다. 목회신학은 사회적 약자와 고통당하는 이들과 함께하며 치유하는 것을 통해 생명을 살리는 일에 기여해 왔다. 목회신학은 악의 문제, 고통의 문제에 대한 언급과 집중을 통해 상처 입은 이들을 돌보는 것과 동시에 하나님의 선하심과 본래 피조 세계에 가지고 있는 의도 또한 설명할 수 있어야 한다. 더불어 이러한 하나님을 근거로 인간은 희망을 가질 수 있으며 이에 대한 인간의 책임에 대해 언급해야하는 사명이 있다. 긍정심리학에 대한 목회신학적 대안은 세계와 동떨어져 있는 초월적인 하나님이 아닌 인간의 삶과 피조세계에 내재하시는 하나님의 현존 인식에 기반 한다. 신적 현존 인식을 통해 인간은 삶에 희망을 가질 수 있게 되며 이 희망이 각자의 삶에 대한 책임을 수행할 수 있게 함으로 하나님이 목적하신 향유를 누릴 수 있게 된다. 이는 개인의 안녕만을 위한 것이 아니라 세계 안에 하나님의 나라가 도래하게 되는 기반이 되므로 공적 차원의 안녕으로 확장되게 되는 것이다. 목회상담의 현장에서 글쓰기를 통해 신적 현존 인식을 함양할 수 있는데 본 논문에서는 존 웨슬리와 마더 테레사의 영성일기를 살펴봄으로 임상적 방법을 제시하였다. 긍정심리학에 대한 목회신학적 대안을 통해 목회신학이 시대적 언어와 사고를 반영하면서 내담자에게 신적 현존 아래에서 책임과 희망을 가질 수 있는 삶을 살도록 도울 수 있게 되길 기대해 본다.I. 서론 1 A. 문제 제기와 연구목적 1 B. 연구방법과 논문의 구성 6 II. 긍정심리학의 이해 7 A. 긍정심리학의 역사 8 1. 근대 이전 8 2. 근대 이후 11 B. 현대의 긍정심리학 13 1. 긍정심리학의 발생 배경 및 연구 주제 13 2. 긍정심리학에서의 행복의 정의 16 3. 긍정심리학에서의 행복의 방법론 22 (1) 강점과 덕성 22 (2)강점과 덕성을 활용한 긍정적 성품의 개발 25 III. 긍정심리학에 대한 목회신학적 평가 28 A. 긍정적 평가 29 1. 기독교 교훈과의 유사성 29 2. 적용의 용이성 31 3. 행복에 대한 선입견 교정 33 B. 긍정심리학의 한계 36 1. 행복지상주의에 대한 경계 36 2.사회 정의 실현에 대한 소극성 38 3. 문화적 다양성에 대한 간과 40 C. 목회신학적 대안의 과제 41 1. 목회신학적 대안의 필요성 42 2. 희망 44 3. 기쁨 48 4. 놀이 51 IV. 긍정심리학에 대한 목회신학적 대안 54 A. 하나님과 세계에 대한 이해 55 1. 과정신학의 하나님 이해 55 2. 죄의 문제 59 3. 신적 현존에 대한 완전한 반응자 예수 63 B. 목회신학적 대안 65 1. 신적 현존 인식 65 2.신적 현존 인식의 결과 : 희망과 책임 68 C.목회신학적 대안의 실제:신적 현존 인식을 위한 글쓰기 72 1. 신적 현존 인식을 위한 글쓰기 72 2. 사례 : 존 웨슬리와 마더 테레사의 영성일기 76 V. 결론 86 참고문헌 89 Abstract 9

Estamination of Water Quality Target in Voluntary Total Pollution Load Management System of Shihwa Coastal Area

시화호 연안오염총량관리는 점증하는 개발압력과 조력발전에 따른 해수유동 등의 환경여건 변화에 대응하여 시화호 환경 개선을 도모하기 위한 수질대책의 일환으로 추진 중에 있다. 오염총량관리의 시행에 있어 목표수질 설정은 관리개념의 근거이며 지역의 개발까지 좌우되기 &#46468 문에 매우 중요하다. 그러나 시화호 관리구역의 경우 조력발전의 시행, 비점오염원에 대한 영향, 수질 및 유량측정 자료의 부족 등으로 인해 불확실한 요인이 크게 존재하여 과학적인 분석에 한계를 가지고 있다. 이러한 불확실성이 크게 존재하는 시화호 관리구역에 연안오염총량관리를 적용하기 위한 목표수질 설정 방안에 대하여 연구하였다.개발까지 좌우되기 &#46468 문에 매우 중요하다. 그러나 시화호 관리구역의 경우 조력발전의 시행, 비점오염원에 대한 영향, 수질 및 유량측정 자료의 부족 등으로 인해 불확실한 요인이 크게 존재하여 과학적인 분석에 한계를 가지고 있다. 이러한 불확실성이 크게 존재하는 시화호 관리구역에 연안오염총량관리를 적용하기 위한 목표수질 설정 방안에 대하여 연구하였다.2

Total Pollution Load Management System Implementation Strategy for the Integrated Management in Shihwa Lake, Korea

The government made tremendous efforts to improve the deteriorating water quality in Shihwa lake which is an artificial coastal lake building a dikethrough seawater circulation after the dike construcion, discharge of STPs effluent outside of dike, STPs expansion, and artificial wetland formation, but, water quality was not much improved. Korean government and local stakeholder started voluntary approach of Total Pollutant Load Management System(TPLMS) implementation in order to improve water quality which can support diverse water uses and protect environment. Therefore, this study aims to make the voluntary TPLMS implementaion strategy to improve the water quality for the integrated management in Shihwa coastal lake baesd on scientific data analysis and stakehloder committee.of dike, STPs expansion, and artificial wetland formation, but, water quality was not much improved. Korean government and local stakeholder started voluntary approach of Total Pollutant Load Management System(TPLMS) implementation in order to improve water quality which can support diverse water uses and protect environment. Therefore, this study aims to make the voluntary TPLMS implementaion strategy to improve the water quality for the integrated management in Shihwa coastal lake baesd on scientific data analysis and stakehloder committee.1