초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ○ 최종 목표 기계학습 기반 기상수치모델 편차보정 학습모델을 이용한 비관측지점 기상기후 데이터 생산/지원 서비스 기술에 대한 BM구축 및 상용화 ▪ 기상기후데이터 생산의 기반이되는 수치예보모델 데이터의 편차를 보정하는 인공지능 기계학습 모델을 최적화/모듈화하여 비관측지점에 대한 기상기후데이터 생산 ▪ 비관측지점에 대한 기상기후데이터 생산/제공 서비스에 대한 BM모델 구축 및 상용화 ○ 전체 내용 ○ 수치모델데이터 수집 및 전처리 - 모델격자별 지형격자 분석 - 지형격자 내 자동기상관측장비 확인 및 대표성 검증 - 기온, 습도, 강수 등 격자 기반의 수치모델 데이터 추출 ○ 수치모델 격자기반 기상데이터와 검증을 위한 AWS 1:1 매칭 분석 - 모델 편차 분석을 위한 격자별 기상관측데이터 정합성 분석 ○ 수치모델 예측자료와 결과값 비교분석을 통한 편차 분석 - 단위 시간에 대한 기상예측에 대한 실제 관측값 비교분석을 통한 편차분석 ○ 기계학습 수행을 위한 자료수집, 분석 및 학습 시스템 구축 - 수치모델 데이터 처리, 인공지능 기계학습을 수행할 수집/관리/학습시스템구축 ○ 기계학습 수행을 위한 자료수집, 분석 및 학습 시스템 구축 - 기상청 수치모델 데이터 처리를 데이터베이스 구축 - 자료수집 및 분석기능을 수행하는 프로그램 모듈 개발 - 고속의 기계학습 수행을 위한 시스템 인프라 구축 ○ 수치모델 예측값, 결과값, 편차분석을 기반으로 한 인공지능 기계학습 수행 - 기상정보 학습에 최적화된 기계학습 기법 연구 - 최적의 기계학습 알고리즘을 이용한 기계학습 수행 - 추론모델의 검증결과에 대한 보정기법 연구 ○ 생산된 학습모델에 대한 검증 - 기계학습 추론모델에 적용한 수치모델 편차보정 결과와 기존 모델데이터간의 정확도 분석 ○ 다양한 비관측지점에 대한 기상기후데이터 생산 검증 - 산간지역, 해양지역 등 비관측지점에 대한 수치모델과 AI학습 모델을 이용한 기상기후 데이터 생산 - 생산된 데이터에 대한 정확도 검증 및 최적화 수행 ○ 민간 대상 기상기후데이터 생산 지원 시범 서비스 체계 구축 - 웹 및 모바일 기반의 기상기후데이터 지원 서비스 시범 운영 - 자동차 빅데이터 플랫폼에 대한 격자기반의 기상빅데이터 제공 □ 연구개발성과 [정성] ① 비관측지점 기상기후데이터 생산을 위한 1km고해상도 AI모델 개발 ② 사업화를 위한 Web GIS 사이트 및 Open API 서비스 구축 ③ 성과 확산을 위한 관계 기관 대상 MOU 체결 ④ 성과 검증을 위한 설문조사 수행 후 보완 (기상감정사협회, 한국기상산업협회) ⑤ 연구개발을 위한 신규 고용 창출 (직접 : 2명, 간접 : 12명, 총 14명) ⑥ 2차년도 사업화 실적 달성(풍력발전, 해양레저 분야) ⑦ 기 타 - 인공지능 기상 가공 관련 정부지원 사업 참여로 수익 증대 (3년간 13억) (19년 : 5건-4억, 20년 : 6건-5억, 21년 AI데이터 구축사업 참여-5억) [정량] - 수치예측오차개선률 9% 달성 - 목표기한 내 BM특허출원 1건 달성 - 목표기한 내 기술특허 출원 4건, 등록 3건 달성 - SW등록 3건 달성 - SMART3 특허평가등급 BBB 달성 - 시범서비스 만족도 향상도 1차 대비 20% 향상 달성 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 1. 비관측지점 기상데이터 생산기술 확보 • 비관측지점 기상데이터 생산 시 단순 내삽이 아닌 AWS, 기상청LDAPS 등을 활용하여 고해상도 기상기후데이터 생산기술 확보 2. 사업화 전략 구상 및 실질적 산업분야 적용 실적 달성 • 풍력발전 분야 : 산간, 해상 등 대표적인 비관측지점 기후데이터 수요처로서 ㈜건화등 관련 기업과 데이터 제공협의 수행(2020년 1년간 사업화 실적 달성) • 해양레저 분야 : 낚시, 요트 등 연안 및 해상의 날씨 정보를 고해상도화하여 서비스하기 위한 플랫폼 구축 및 사업화 실적 달성((주)네모, 내바다 서비스) • 커넥티드 카 분야 : 향후 전기차 기반으로 자동차와 서버가 실시간 연동하여 자동차 온도센서, 우적감지 센서 등과 연동하여 IoT단말기의 역할을 하며, 운전자는 산간, 해안에서 빠른 속도로 이동하여 고해상도 격자 기반의 기상정보 획득 기반 구축 • 기상감정분야 : 주요 기상관련 자연재해, 사건/사고 발생시 대부분이 기상측기가 없는 곳에서 발생하며, 특정지점/시간에 기상분석에 유용하게 활용 (출처 : 요약문 4p) |