산업용 사물 인터넷을 위한 프라이버시 보존 연합학습 기반 심층 강화학습 모델

Vol. 33, No. 6, pp. 1055-1065, 12월. 2023
JKIISC.2023.33.6.1055, Full Text:
Keywords: Data optimization, Deep Neural Networks, Deep Reinforcement Learning, Federated learning
Abstract

최근 사물 인터넷을 활용한 산업 현장에서 수집되는 빅데이터를 활용해 복잡한 문제들을 해결하기 위하여 심층 강화학습 기술을 적용한 다양한 연구들이 이루어지고 있다. 심층 강화학습은 강화 학습의 시행 착오 알고리즘과 보상의 누적값을 이용해 자체 데이터를 생성하여 학습하고 신경망 구조와 파라미터 결정을 빠르게 탐색한다. 그러나 종래 방법은 학습 데이터의 크기가 커질수록 메모리 사용량과 탐색 시간이 기하급수적으로 높아지며 정확도가 떨어진다. 본 연구에서는 메타 학습을 적용한 연합학습 기반의 심층 강화학습 모델을 활용하여 55.9%만큼 보안성을 개선함으로써 프라이버시 침해 문제를 해결하고, 종래 최적화 기반 메타 학습 모델 대비 5.5% 향상된 97.8%의 분류 정확도를 달성하면서 평균 28.9%의 지연시간을 단축하였다.

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Cite this article
[IEEE Style]
한채림, 이일구, 이선진, "Federated Deep Reinforcement Learning Based on Privacy Preserving for Industrial Internet of Things," Journal of The Korea Institute of Information Security and Cryptology, vol. 33, no. 6, pp. 1055-1065, 2023. DOI: JKIISC.2023.33.6.1055.

[ACM Style]
한채림, 이일구, and 이선진. 2023. Federated Deep Reinforcement Learning Based on Privacy Preserving for Industrial Internet of Things. Journal of The Korea Institute of Information Security and Cryptology, 33, 6, (2023), 1055-1065. DOI: JKIISC.2023.33.6.1055.