Eunkwang Shin

그린 소프트웨어 개념​

• 소프트웨어 개발과 운영 과정에서 탄소 배출을 줄이고 지속 가능성을 강화하기 위해 설계된 리눅스 재단 산하 독립 오픈소스 재단
• 친환경 SW 기술 확산, 지식 전파, 관련 도구 개발, SW 탄소배출 등급, SW 탄소배출 등급 인증 등 제도 기술 마련

그린 소프트웨어 재단 구조도, 구성요소, 동향​

그린 소프트웨어 재단 구조도​

• SW탄소 효율 등급 표준(SCER), SW지속 가능성 분석 프레임워크(TOSS), 클라우드 사업자를 위한 실시간 에너지/탄소 정보 제공 표준(Real-Time Cloud), SW탄소배출량 측정 지표인 SCI 안내서 제정 및 활성화 기여

그린 소프트웨어 재단 구성요소​

구분	내용	비고
표준 작업반	친환경 소프트웨어 기술의 상호운영성 향상을 위한 4개의 표준 개발 프로젝트를 추진	SCER, TOSS, Real-Time Cloud, SCI 안내서
정책 작업반	친환경 소프트웨어 정책 조사 및 정책 레이다 프로젝트 운영	녹색 인증 및 정책 대응 담당
오픈소스 작업반	Carbon Aware SDK 등 오픈소스 도구 개발	친환경 SW 도구 및 탄소배출량 측정 지원
커뮤니티 작업반	인식 제고, 교육 활동, 모범 사례 확산	SW 생태계 확산 및 기술 역량 강화

그린 소프트웨어 재단 동향​

구분	내용	비고
회원사 증가	지속 가능성을 목표로 기업 참여 확대	MS, Google, 지멘스 등 64개 회원사 참여
표준화 작업	SCER, TOSS 등 친환경 SW 표준 개발	SW 탄소배출량 측정 기준 ISO 표준 승인
오픈소스 프로젝트	SW 개발 및 운영 효율성 및 탄소 절감 도구 제공	Carbon Aware SDK, Impact Framework, Carbon CI

참조​

• IITP 주간기술동향 2148호

UAM 개요​

UAM 개념​

• 도심 내에서 개인용 항공기(PAV)와 드론 등의 항공기를 기존 교통 인프라에 통합하여 혁신적인 교통 서비스를 제공하는 시스템
• 교통 혼잡 해소, 고속 이동성 제공, eVTOL(Electric Vertical Take-Off and Landing Aircraft)

UAM에서의 6G 사용 필요성​

구분	필요성	내용
통신 신뢰성	실시간 데이터 전송	초저지연(0.1ms)과 초고속 데이터 전송(최대 1Tbps)을 지원하여 항공기 간 충돌 방지 및 관제 가능
초연결성	IoE 통합	항공기와 지상 인프라, 위성 통신을 연결하여 도시 교통을 완벽히 통합 가능
안전성	저궤도 위성 통신 연계	도심 항공 교통망에서 신뢰성과 안정성을 강화하여 충돌 방지와 경로 최적화 실현

6G, UAM의 융합​

6G UAM 개념도​

6G UAM 구성요소​

구분	내용	비고
통신 네트워크	고속 데이터 전송 및 초저지연 실현	지상 기지국, 저궤도 위성, 항공기 간 통신
AI 및 엣지 컴퓨팅	엣지 컴퓨팅을 통한 지연 감소 및 AI 기반 자동화	안전항법, 충돌방지, 경로 최적화
센서 및 IoE	안전성과 운영 효율성 향상을 위한 실시간 데이터 제공	V2X, 기상 데이터, 교통 상황 센싱

6G UAM 활용사례​

구분	사례	내용
스마트시티	도시 항공 교통과 지상 교통 통합	6G 통신의 실시간 데이터 분석과 IoE 통합을 통해 도심 혼잡 해소 및 고속 이동 제공
자율 교통망	교통 혼잡 해소 및 이동성 증대	교통 네트워크의 완전한 통합 운영 및 실시간 데이터 분석 가능
IoE 통합	수백억 IoE 센서 기반 운영	기상, 교통정보 등을 실시간 반영한 PAV 경로 최적화, 운영 효율성 향상

참조​

• IITP 주간기술동향 2148호

E-MIMO 개념​

• 5G의 mMIMO보다 약 4배 이상 향상된 커버리지와 용량을 목표로 하고, 고주파수의 경로손실문제 해결을 위한 초대규모 다중입출력 기술
• 6G에서 Upper-mid Band(7~24GHz, FR3) 사용을 위해 개발, 초고속 통신, 적은 지연시간, 높은 데이터 속도

E-MIMO 개념도, 기술요소, 개발동향​

E-MIMO 개념도​

E-MIMO 기술요소​

구분	기술요소	내용
빔포밍	디지털/하이브리드 빔포밍	대역폭 활용과 효율적 에너지 소비를 지원
RF 기술	GaN, GaAs 반도체 기술	FR3 대역에 적합한 고출력, 고효율 RF 트랜시버
안테나 설계	대규모 어레이 및 모듈화 기술	효율적 공간 사용과 방사 손실 최소화
에너지 효율	저복잡도와 저전력 구현 기술	탄소절감 에너지 사용의 효율화 달성
통신-센싱 융합	환경 센싱 후 이동성 및 빔 형성에 활용	센싱 기반 커버리지 향상 및 새로운 서비스 제공 가능

E-MIMO 개발동향​

구분	동향	내용
국내	삼성전자 X-MIMO	FR3 대역의 전파 손실 해결 및 안테나 밀도 향상 연구
	중소기업 및 연구기관	선진 기술에 필적하는 E-MIMO 연구 및 프로토타입 개발
국외	퀄컴 GIGA MIMO	4096개 안테나와 256 디지털 체인을 기반으로 높은 용량 제공
	화웨이	에너지 절감을 위한 PowerStar 솔루션 연구 및 6G 확장
	에릭슨	유럽 프로젝트와 협력하여 친환경 기지국과 반도체 기술 발전 연구
	노키아	FR1 기지국 재사용을 통한 FR3 비용 감소 및 6G 준비

참조​

• IITP 주간기술동향 2146호

생성형 AI 개념​

• 인간의 창의성을 모방하여 새로운 콘텐츠를 자동으로 생성하는 혁신적 기술
• 파운데이션 모델로 전반적 AI 제공, 모델 사전 훈련 통한 학흡 능력 향상, 다양한 문제 해결 능력, 애플리케이션 개발 용이성, 속도 향상

생성형 AI 기술스택, 비지니스 모델, 한계점​

생성형 AI 기술스택​

• 생성형 인공지능 모델을 활용하여 최종 사용자를 위한 기능과 서비스 구현

생성형 AI 비지니스 모델​

구분	내용	비고
API 플랫폼 제공	고성능 AI 챗봇 API를 개발자에게 제공하여 다양한 서비스 개발을 지원	ChatGPT API
맞춤형 AI 솔루션 구축	기업 요구에 맞는 맞춤형 생성형 AI 솔루션 개발	TabNine
콘텐츠 제작 및 큐레이션	텍스트, 이미지, 음악 등 콘텐츠를 생성하고 이를 큐레이션하여 제공	DeepAI, Luminovo
데이터 레이블링 및 정제	AI 학습용 데이터를 레이블링하고 정제하는 서비스 제공	SageMaker
AI 기반 교육 및 컨설팅	AI 기술을 효과적으로 적용하기 위한 교육 및 컨설팅 서비스 제공	AI디지털교과서

생성형 AI 한계점​

구분	내용	비고
기술적 한계	할루시네이션 (잘못된 정보 제공)	데이터 검증 강화, 품질 높은 학습 데이터 사용
	방대한 컴퓨팅 자원과 높은 비용 요구	효율적인 모델 설계, 비용 절감 기술 개발
	심각한 에너지 소비와 온실가스 배출	친환경 AI 기술 개발, 에너지 최적화 노력
윤리/사회적 한계	가짜뉴스, 딥페이크, 저작권 침해	윤리 가이드라인 수립, 법적 규제 강화
	일자리 감소와 노동시장 변화 가속화	재교육 프로그램 도입, 새로운 일자리 창출 정책 개발

생성형 AI 비지니스 고려사항​

구분	내용	비고
정부	윤리적 가이드라인 마련 및 법적 규제 강화	가짜뉴스 및 저작권 문제 예방
	기술 연구개발 지원 및 인재 양성 프로그램 추진	친환경 AI 기술 개발 지원
	국제 협력을 통한 AI 정책 조율	글로벌 표준화 노력
기업	혁신적인 비즈니스 모델 구축	기존 서비스 개선, 신규 사업 기회 창출
	AI 기술 활용을 위한 조직 혁신	변화하는 시장에 적응
	지속 가능성을 위한 기술 투자	에너지 효율 및 비용 절감 기술 개발
개인	AI 기술 활용 능력과 창의적 문제 해결 역량 강화	재교육 및 학습 기회 활용
	윤리적 AI 사용에 대한 인식 제고	정보 검증 능력 배양
	사회 변화에 능동적 대응	변화에 적응할 준비

참조​

• IITP: 주간기술동향 2145호

설비 예지정비 개념​

• 설비의 상태 데이터를 분석하여 고장 가능성을 사전에 예측하고, 필요한 유지보수를 미리 수행함으로써 비계획적인 가동 중단을 방지하고 설비 수명을 연장하는 기술
• 장비 신뢰성 향상, 운영 효율성 극대화, 유지보수 비용 절감, 안전성 강화, 생산성 증대, 데이터 활용 극대화

LangChain 프레임워크, LLM​

LangChain 프레임워크 개념​

• 대규모 언어모델을 활용한 서비스 개발 시 여러 언어모델과의 통합을 간소화하도록 설계된 애플리케이션 개발 프레임워크

LLM 개념​

• 대량의 텍스트 데이터를 학습하여 인간과 유사한 언어 이해 및 생성 능력을 갖춘 초거대 언어 AI 모델

LangChain을 이용한 설비 예지정비​

LangChain을 이용한 설비 예지정비 매커니즘​

LangChai을 이용한 설비 예지정비 기능​

구분	기능	상세 설명
데이터 수집	IoT 및 센서 통합	실시간 제조설비 데이터 수집 및 저장
데이터 분석	LLM 기반 패턴 분석	이상 징후 탐지, 고장 원인 규명, 상관분석 수행
프로세스 마이닝	핵심 프로세스 분석	빅데이터 기반으로 설비 운영 프로세스 최적화
진단/관리/정비	이상 진단 및 사전 경고	고장 예측 및 사전 경고 시스템 구축
사용자 인터페이스	직관적 시각화	대시보드 형태로 실시간 상태 모니터링 제공

TF-IDF 개념​

• 정보검색과 텍스트마이닝에서 여러 문서 내 어떤 단어가 문서 내에서 얼마나 중요한 것인지를 나타내는 통계적 가중치

TF-IDF 구성, 산출방법, 활용분야​

TF-IDF 구성​

구분	내용	비고
TF	특정 단어가 문서 내에서 얼마나 자주 등장하는지 나타내는 값	Boolean 빈도, 로그 스케일빈도, 증가 빈도
DF	특정 단어가 문서 집합 전체에서 나타나는 빈도	높을시 흔한 단어
IDF	전체 문서 수를 해당 단어를 포함한 문서 수로 나눈 후 로그 처리	높을시 중요 단어
TF-IDF	특정 문서 내에서 단어 빈도가, 전체 문서 중 그 단어를 포함한 문서가 적을 수록 높아짐	$TF*IDF$

TF-IDF 산출 방법​

단어	문서1	문서2	TF	DF	IDF
엔진	15	10	25	2	0
모터	3	0	3	1	0.301
타이어	2	3	5	2	0

• 통상적으로 분모에 1을 더하여 로그를 취함
• 엔진: 0, 모터: 0.903, 타이어: 0
• 식별결과 '모터'가 가장 중요한 단어로 판단

TF-IDF 활용분야​

구분	설명	예시
검색 엔진	사용자가 입력한 키워드와 가장 관련성 높은 문서 검색	검색 순위 결정
문서 분류 및 클러스터링	문서를 주제별로 분류하거나 유사한 문서를 그룹화	뉴스 기사 자동 분류
텍스트 요약 및 키워드 추출	중요한 키워드를 추출하여 텍스트를 요약	논문 초록 생성

선형 자료구조 개념​

스택 입출력 원리, 활용 예시​

스택 입출력 원리​

• 개념도

구분		내용
입출력 원리		LIFO 원칙으로 가장 마지막에 삽입된 데이터가 가장 먼저 나오는 자료구조
구성	PUSH	스택의 맨 위에 데이터 추가
	POP	스택의 맨 위에 잇는 데이터 제거하고 반환
	TOP	스택에서 삽입, 삭제가 일어나는 리스트의 끝

스택 활용 예시​

• 괄호의 짝 검사
• 함수 호출, 복귀 순서 관리
• 웹 브라우저 히스토리
• 실행취소

큐 입출력 원리, 활용 예시​

큐 입출력 원리​

• 개념도

구분		내용
입출력 원리		선형리스트 한 쪽에서는 삽입이 일어나고, 다른 한 쪽에서는 삭제만 이뤄지도록하여 먼저 들어온 데이터가 먼저 나가는 자료구조
구성	Front	리스트 맨 앞 출력부
	Rear	리스트 맨 뒤 입력부
	Enqueue	Rear에 데이터를 삽입하는 작업
	Dequeue	Front에서 데이터를 삭제하는 작업

큐 활용 예시​

• 대기열에 사용: 서로 다른 쓰레드 사이, 프로세스 사이, 네트워크 데이터 전송
• 웹 서버 요청
• 너비 우선 탐색

리스트 입출력 원리, 활용 예시​

리스트 입출력 원리​

• 개념도

구분		내용
입출력 원리		순서를 가진 데이터의 집합으로, 배열 기반 또는 링크드 리스트 기반으로 데이터 저장하는 자료구조
구성	Insert	리스트의 특정 위치에 데이터 삽입
	Delete	리스트 특정 위치의 데이터 제거

리스트 활용 예시​

• 트리, 그래프 등 계층 구조 구현
• 커널 모드 프로그래밍

추론통계 개념​

• 샘플데이터를 기반으로 모집단의 특성을 추론하거나 가설을 검증하는 통계방법
• 표본추출
  • 랜덤추출
  • 계통추출
  • 집락추출
  • 층화추출
• 기술통계
  • 평균
  • 분산
  • 표준편차
• 추론
  • 점추정
  • 구간추정
• 가설검정
  • 모수검정
  • 비모수검정

중심극한정리 개념 및 특징​

중심극한정리 개념도​

• 모집단으로부터 추출된 표본의 크기가 충분히 커지면 모집단 표본 분포와 상관없이 표본들의 평균분포가 표준정규분포를 따른다는 법칙
• 이미지출처

중심극한정리 특징​

구분	특징	내용
통계적 추론	정규분포 근사화	표본 평균을 정규분포에 근사화하여 통계적 추론을 간편하게 만들어줌
-	추론 강화	적은 표본에도 모집단 추론 가능
표본과 모집단	표본 크기 영향	표본 크기 중에서 중심극한정리 적용 용이
-	모집단 분포 독립적	모집단 데이터 분포에 상관없이 평균분포 근사값 제공

• 모집단의 분포가 정규분포가 아니여도 중심극한정리에 의해 정규분포로 가정 후 통계분석 가능

T검정, Z검정 비교​

T검정, Z검정 관계도​

T검정, Z검정 상세비교​

구분	T검정	Z검정
모집단 정보	표준편차 모를 때 사용	표준편차 알 때 사용
표본 크기	소규모	대규모
유연성	표본 크기가 작아도 정확한 추론	표본 크기 작으면 부정확
분포 사용	T분포	Z분포
예시	학생성적 비교, 소규모 실험 전/후 비교	공장 생산품질 비교, 대규모 설문조사 분석

다중공선성 개념​

• 다중회귀분석에서 일부 독립변수들 간 높은 상관관계가 존재해 데이터 분석시 부정적인 영향을 미치는 현상
• 독립 변수 간 상관관계, 예측 신뢰도 저하, 모델 해석의 어려움

다중공선성 개념도, 상세설명​

다중공선성 개념도​

• 독립변수 간 상관관계가 강하여 결정계수 값이 높아 과적합 발생

다중공선성 상세설명​

구분	항목	내용
판단기준	상관계수	독립변수 간 상관계수가 0.7 이상인 경우 의심
-	분산팽창요인	VIF 값이 10을 넘는 경우 다중공선성 존재 판단
-	결정계수	$R^2$는 높지만 p-value도 높은 경우 의심
해결방법	변수제거	상관 관계를 가진 변수를 제거하여 공선성 완화
-	변수변환	로그변환, 정규화 통한 변수 관계 조정
-	PCA	고차 데이터를 선형독립적인 주성분으로 변환하여 공선성 제거

점추정, 구간추정 개념 비교​

구분	점추정	구간추정
개념	모집단의 모수를 단일 값으로 추정하는 방법	모집단의 모수가 포함도리 것으로 예상되는 구간을 추정하는 방법
특징	추정 간편, 간단한 계산	추정값의 신뢰도를 포함한 정보 제공

점추정, 구간추정 개념도, 상세 비교​

점추정, 구간추정 개념도 비교​

• 점추정은 하나의 값, 구간추정은 신뢰 구간을 추정하는 방법

점추정, 구간추정 상세 비교​

구분	점추정	구간추정
추정값	단일수치값	하한값과 상한값 범위
불확실성표현	직접표현안함	신뢰구간을 통해 표현
성질	불편성, 효율성, 일치성, 충분성	신뢰성
방법	MSE, 적률법, 최대가능도	표준정규분포, t분포
사용용이성	계산 간단, 해석 용이	계산 복잡, 높은 신뢰도
정보량	단일 추정치, 제한된 정보	범위, 신뢰수준 등 추가 정보 제공