2024년 3월 21일에 개최된 대한기계학회 신뢰성부문 2024년 춘계학술대회에서 우수논문상을 수상한 전북대학교 기계공학과 노홍균 박사과정(지도교수: 임재혁)의 연구가 주목을 받고 있습니다. 이번 수상은 지난 2023년 대한기계학회 신뢰성부문 춘계학술대회에 발표된 논문 "인공지능 기반 역설계 문제에서 설명가능 인공지능과 이상치 진단을 이용한 합리적인 해 도출 방법"의 우수성과 기여도를 인정받은 결과입니다.

노홍균 박사과정의 연구는 최근 공학 분야에서 빠르게 발전하고 있는 인공지능 기술을 활용한 대리 모델 생성과 역설계에 대한 연구를 기반으로 합니다. 기존의 대리 모델은 주어진 입력과 출력 데이터만을 이용하여 새로운 입력 데이터에 대한 출력을 추정하는 데 한계가 있었습니다. 특히, 역설계 문제에서는 설계 변수의 민감도와 물리적 타당성 등에 대한 고려가 필요했습니다.

이를 해결하기 위해 노홍균 박사과정는 이상치 점수(anomaly score)와 설명 가능한 인공지능 기술인 SHAP (Shapley Additive exPlanations)을 활용하여 물리적으로 타당한 해를 찾는 방법을 제안했습니다. 합성곱 신경망 근사모델과 인공 신경망 근사모델을 각각 사용하여 대리 모델을 학습하고, 이를 통해 새로운 설계 디자인에 대한 해를 도출했습니다. 이러한 방법은 수치 예제를 통해 외삽에 의한 오류를 줄이면서도 물리적으로 타당한 해를 찾는 데 효과적임이 입증되었습니다.

이번 우수논문상은 노홍균 박사의 연구가 학문적으로 뿐만 아니라 산업적으로도 큰 가치를 지니고 있음을 보여주며, 앞으로의 공학 분야에서의 인공지능 기술 발전에 기대를 모으고 있습니다.