표제지
국문초록
목차
I. 서론 13
1.1. 연구의 배경 13
1.2. 연구의 문제정의 13
1.3. 연구의 목적 14
1.4. 논문의 구성 14
II. 연구개발에 관한 이론적 고찰 15
2.1. 기계 학습(Machine Learning)의 개요 15
2.2. SVM(Support Vector Machine)의 정의 15
2.3. 나이브 베이즈(Naïve Bayes)의 정의 16
2.4. 국내외 기술개발 현황 17
2.4.1. 국내 연구 현황 17
2.4.2. 국외 연구 현황 18
III. 역병 예측 시스템 19
3.1. 시스템의 구성 19
3.2. 역병 예측 모듈 20
3.3. 데이터 베이스 구성 22
3.4. 연구방법 24
3.4.1. 실험 농장 설정 및 정보 24
3.4.2. 데이터 수집 25
3.4.3. 데이터 Set 방법 27
3.4.4. 데이터 가공 및 전처리 과정 28
IV. 데이터 분류 분석 및 알고리즘 적용 결과 비교 분석 30
4.1. 데이터 분류 분석 30
4.1.1. 감자 데이터 분류 분석 30
4.1.2. 고추 데이터 분류 분석 37
4.2. 연도별 분할 데이터 Set 알고리즘 적용 비교 분석 42
4.2.1. 2011년도 알고리즘 적용 비교 분석 42
4.2.2. 2012년도 알고리즘 적용 비교 분석 48
4.2.3. 2013년도 알고리즘 적용 비교 분석 55
4.2.4. 2014년도 알고리즘 적용 비교 분석 62
4.3. 전체 데이터 Set 알고리즘 적용 비교 분석 70
V. 결론 및 향후 과제 77
참고문헌 78
Abstract 79
〈표 1〉 재배 DB 구축에 필요한 정보 24
〈표 2〉 감자 농장 정보 25
〈표 3〉 고추 농장 정보 25
〈표 4〉 감자농장 평균기온 통계 31
〈표 5〉 감자농장 강수량 통계 32
〈표 6〉 감자농장 신적설 통계 33
〈표 7〉 감자농장 평균풍속 통계 34
〈표 8〉 감자농장 상대습도 통계 34
〈표 9〉 감자농장 일조시간 통계 35
〈표 10〉 감자농장 운량 통계 36
〈표 11〉 고추농장 평균기온 통계 38
〈표 12〉 고추농장 강수량 통계 38
〈표 13〉 고추농장 평균풍속 통계 39
〈표 14〉 고추농장 상대습도 통계 40
〈표 15〉 고추농장 일조시간 통계 40
〈표 16〉 Summary 42
〈표 17〉 Detailed Accuracy By Class 43
〈표 18〉 Confusion Matrix 43
〈표 19〉 Summary 44
〈표 20〉 Detailed Accuracy By Class 44
〈표 21〉 Confusion Matrix 45
〈표 22〉 Summary 45
〈표 23〉 Detailed Accuracy By Class 46
〈표 24〉 Confusion Matrix 46
〈표 25〉 Summary 47
〈표 26〉 Detailed Accuracy By Class 47
〈표 27〉 Confusion Matrix 48
〈표 28〉 Summary 49
〈표 29〉 Detailed Accuracy By Class 49
〈표 30〉 Confusion Matrix 50
〈표 31〉 Summary 50
〈표 32〉 Detailed Accuracy By Class 51
〈표 33〉 Confusion Matrix 51
〈표 34〉 Summary 52
〈표 35〉 Detailed Accuracy By Class 53
〈표 36〉 Confusion Matrix 53
〈표 37〉 Summary 54
〈표 38〉 Detailed Accuracy By Class 54
〈표 39〉 Confusion Matrix 55
〈표 40〉 Summary 56
〈표 41〉 Detailed Accuracy By Class 56
〈표 42〉 Confusion Matrix 57
〈표 43〉 Summary 57
〈표 44〉 Detailed Accuracy By Class 58
〈표 45〉 Confusion Matrix 58
〈표 46〉 Summary 59
〈표 47〉 Detailed Accuracy By Class 60
〈표 48〉 Confusion Matrix 60
〈표 49〉 Summary 61
〈표 50〉 Detailed Accuracy By Class 61
〈표 51〉 Confusion Matrix 62
〈표 52〉 Summary 63
〈표 53〉 Detailed Accuracy By Class 63
〈표 54〉 Confusion Matrix 64
〈표 55〉 Summary 64
〈표 56〉 Detailed Accuracy By Class 65
〈표 57〉 Confusion Matrix 65
〈표 58〉 Summary 66
〈표 59〉 Detailed Accuracy By Class 67
〈표 60〉 Confusion Matrix 67
〈표 61〉 Summary 68
〈표 62〉 Detailed Accuracy By Class 68
〈표 63〉 Confusion Matrix 69
〈표 64〉 Summary 70
〈표 65〉 Detailed Accuracy By Class 70
〈표 66〉 Confusion Matrix 71
〈표 67〉 Summary 71
〈표 68〉 Detailed Accuracy By Class 72
〈표 69〉 Confusion Matrix 72
〈표 70〉 Summary 73
〈표 71〉 Detailed Accuracy By Class 74
〈표 72〉 Confusion Matrix 74
〈표 73〉 Summary 75
〈표 74〉 Detailed Accuracy By Class 75
〈표 75〉 Confusion Matrix 76
〈그림 1〉 SVM(Support Vector Machine) 분류문제의 예 16
〈그림 2〉 최종 개발 시스템 구성도 19
〈그림 3〉 역병 예측 모듈 구조도 20
〈그림 4〉 역병 예측 모듈 및 피드백 & 피팅 21
〈그림 5〉 데이터 베이스 구성도 22
〈그림 6〉 작물 DB 구성도 23
〈그림 7〉 재배 DB 구성도 23
〈그림 8〉 기상관측·역병정보 수집 데이터 26
〈그림 9〉 역병 예측 모델비교 과정 27
〈그림 10〉 ARFF파일의 데이터 구성 예제 28
〈그림 11〉 전처리 과정에 대한 흐름도 29
〈그림 12〉 감자 역병 발생 분류 그래프 30
〈그림 13〉 월별 감자 역병 발생 분류 그래프 31
〈그림 14〉 평균기온별 감자역병 발생 분류 그래프 32
〈그림 15〉 강수량별 감자역병 발생 분류 그래프 33
〈그림 16〉 신적설별 감자역병 발생 분류 그래프 33
〈그림 17〉 평균풍속별 감자역병 발생 분류 그래프 34
〈그림 18〉 상대습도별 감자역병 발생 분류 그래프 35
〈그림 19〉 일조시간별 감자역병 발생 분류 그래프 36
〈그림 20〉 운량별 감자역병 발생 분류 그래프 36
〈그림 21〉 고추 역병 발생 분류 그래프 37
〈그림 22〉 월별 고추 역병 발생 분류 그래프 37
〈그림 23〉 평균기온별 고추역병 발생 분류 그래프 38
〈그림 24〉 강수량별 고추역병 발생 분류 그래프 39
〈그림 25〉 평균풍속별 고추역병 발생 분류 그래프 39
〈그림 26〉 상대습도별 고추역병 발생 분류 그래프 40
〈그림 27〉 일조시간별 고추역병 발생 분류 그래프 41
〈그림 28〉 역병 예측 분류 에러(2011, 감자, SVM) 43
〈그림 29〉 역병 예측 분류 에러(2011, 감자, Naïve Bayes) 45
〈그림 30〉 역병 예측 분류 에러(2011, 고추, SVM) 47
〈그림 31〉 역병 예측 분류 에러(2011, 고추, Naïve Bayes) 48
〈그림 32〉 역병 예측 분류 에러(2012, 감자, SVM) 50
〈그림 33〉 역병 예측 분류 에러(2012, 감자, Naïve Bayes) 52
〈그림 34〉 역병 예측 분류 에러(2012, 고추, SVM) 53
〈그림 35〉 역병 예측 분류 에러(2012, 고추, Naïve Bayes) 55
〈그림 36〉 역병 예측 분류 에러(2013, 감자, SVM) 57
〈그림 37〉 역병 예측 분류 에러(2013, 감자, Naïve Bayes) 59
〈그림 38〉 역병 예측 분류 에러(2013, 고추, SVM) 60
〈그림 39〉 역병 예측 분류 에러(2013, 고추, Naïve Bayes) 62
〈그림 40〉 역병 예측 분류 에러(2014, 감자, SVM) 64
〈그림 41〉 역병 예측 분류 에러(2014, 감자, Naïve Bayes) 66
〈그림 42〉 역병 예측 분류 에러(2014, 고추, SVM) 67
〈그림 43〉 역병 예측 분류 에러(2014, 고추, Naïve Bayes) 69
〈그림 44〉 역병 예측 분류 에러(2011-2014, 감자, SVM) 71
〈그림 45〉 역병 예측 분류 에러(2011-2014, 감자, Naïve Bayes) 73
〈그림 46〉 역병 예측 분류 에러(2011-2014, 고추, SVM) 74
〈그림 47〉 역병 예측 분류 에러(2011-2014, 고추, Naïve Bayes) 76