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정보통신정책학회> 정보통신정책연구> 딥러닝과 LDA 모델링을 통한 AI 분야 장기특허 예측

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딥러닝과 LDA 모델링을 통한 AI 분야 장기특허 예측

The Prediction of Long-Term Survival of Artificial Intelligence Patents Based on Deep-Learning and Latent Dirichlet Allocation Modeling

하태현 ( Taehyun Ha ) , 이재민 ( Jae-min Lee ) , 이창환 ( Chang-hoan Lee ) , 고병열 ( Byoung-youl Coh )
  • : 정보통신정책학회
  • : 정보통신정책연구 28권1호
  • : 연속간행물
  • : 2021년 03월
  • : 27-50(24pages)
정보통신정책연구

DOI

10.37793/ITPR.28.1.2


목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 배경연구
Ⅲ. 분석 방법
Ⅳ. 분석 결과
Ⅴ. 토의
Ⅵ. 결론
참고문헌

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본 논문에서는 최근 10년간 등록된 인공지능과 기계학습 분야 특허들을 대상으로 향후 20년간 특허 권리가 유지될 장기특허를 판별, 예측하고 이들의 내용을 LDA 모델링으로 분석하여 인공지능 분야의 기술정책 방향을 제시한다. 딥러닝 모델을 통해 약 16만 건의 미국 특허청 등록 특허의 장기특허 여부를 학습하였으며, 학습된 모델을 3,281개의 인공지능과 기계학습 분야 특허들에 적용하여 장기특허로 예측되는 2,004개의 특허를 판별하였다. 도출된 2004개의 장기특허에 대한 LDA 모델링을 수행하였으며, 장기전략적으로 중요해질 6개의 주요 토픽들을 확인하였다. 또한, 기술통계치와 통계 분석을 통해 인공지능분야 내 장기특허와 단기특허 간 차이점에 대해 알아보았으며, LDA 토픽 모델링을 통해 도출된 결과와 함께, 향후 인공지능 분야에서 고려되어야 할 정책적 함의들에 대해 종합적으로 논의하였다.
This study predicts the long-term continuance of patents and analyzes their content based on deep-learning and latent Dirichlet allocation modeling. To predict the long-term continuance of patents, we develop a deep-learning model based on 160 thousand patents submitted to the United States Patent and Trademark Office. The model is applied to 3,281 patents for artificial intelligence of which 2,004 are predicted to remain registered long-term. The long-term patents are analyzed using the latent Dirichlet allocation modeling, and are contrasted with short-term patents. The analysis leads to the discovery of six major topics associated with log-term patents. Several policy implications are drawn.

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간행물정보

  • : 사회과학분야  > 경제학
  • : KCI등재
  • :
  • : 계간
  • : 1229-5981
  • :
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1994-2021
  • : 457


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28권2호(2021년 06월) 수록논문
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1한국 OTT 시장에서의 글로벌-로컬 OTT간 경쟁상황 시나리오 분석

저자 : 손창원 ( Changwon Son ) , 박주연 ( Jooyeun Park )

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-32 (32 pages)

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본 연구는 점점 치열해지고 있는 국내 OTT 시장에서의 경쟁상황을 예측하기 위해 국내 방송사, OTT 플랫폼, 해외 스튜디오, 통신사 등 업계 전문가들과의 심층인터뷰를 통한 시나리오 분석을 수행했다. '글로벌과 로컬'이라는 축, '독점과 경쟁'이라는 2개의 축을 놓고 '글로벌 OTT 독식', '글로벌 OTT간 경쟁', 'OTT 춘추전국시대', '국내 OTT간 제휴합병'이라는 4개의 시나리오를 구성해, 이를 업계 전문가들에게 제시하고, 2023년까지 펼쳐질 글로벌 OTT와 국내 OTT의 경쟁상황 변화, 4가지 시나리오에 대한 전망, 이러한 경쟁상황 변화가 국내 미디어 시장에 미칠 영향에 대해 물었다. 시나리오 분석 결과 대다수 전문가들이 '넷플릭스 천하'가 계속될 가능성이 높다고 답했지만, 독점이냐 경쟁이냐에 있어서는 2021년 국내 진출이 예상되는 디즈니 플러스의 제휴전략에 큰 영향을 받을 것이라고 예상했으며, 소수 플랫폼이 시장을 장악하는 시나리오 1, 4와 다수 OTT가 경쟁하는 2, 3 시나리오로 의견이 갈렸다. 글로벌 OTT의 등장으로 국내 미디어 시장은 로컬TV의 시대에서 진정한 글로벌TV의 시대로 변화할 가능성이 높으며, 지상파/케이블 방송사가 쇠퇴하고, 콘텐츠 제작사의 공급력이 강화되는 등 국내 미디어 시장이 급변할 것으로 예상되었다.


This study conducts a scenario analysis through indepth interviews with professionals at local broadcasting companies, domestic OTT platforms, the local branch of Hollywood Studio, and telecommunications companies to predict the competitive situation in South Korea's Over-the-Top market. The two axes of this scenario analysis are 'Global OTT vs Local OTT' and 'Monopoly vs Competition', which yields four scenarios: the era of global OTT, global OTT competition, local and global OTT war, and local OTT M&A. The professionals made a prediction between the four scenarios for local media-landscape competition. The scenario analysis shows that most local OTT professionals expect the 'Netflix world' to continue, but Disney+ will be an important factor affecting local OTT competition. The professionals are divided between believing in the Monopolized scenarios (1, 4) and Competitive scenarios (2, 3). Local media market competition is expected to dramatically change toward a true Global OTT era, which may shrink local broadcaster's market power but also expand the power of productions.

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2소비자와 인공지능스피커 관계형성에 대한 연구: 네트노그라피(Netnography) 분석

저자 : 황빈 ( Bin Hwang ) , 송지희 ( Ji Hee Song )

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 33-65 (33 pages)

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본 논문은 소비자와 스마트 객체간의 연결을 통해 생성된 어셈블리지 안에서 이들이 서로 상호작용하는 경험에 대해 연구하였다. Hoffman & Novak (2018)이 제시한 어셈블리지 인에서의 소비자의 4가지 경험, 즉 Self-extension, Self-expansion, Self-restriction, Self-reduction을 적용하여 구글홈을 사용하는 고객들의 SNS 및 커뮤니티 글들을 네트노그라피 방법론을 활용하여 분석하였다. 분석 결과, 4가지 경험과 하위 theme 7개, 즉 아웃소싱, 이미지향상, 공감, 자신감, 신체활동조절, 정서조절, 자아존중감 저하를 발견하였다. 이든 경험들을 통해 소비자들은 자신의 능력을 구글홈에 이전함으로써 어셈블리지의 역량을 안정화 시키고 확장하기도 하며, 자신의 신체능력, 감정 조절 동기로 인해 구글홈의 능력이 확장되는 것을 제한하기도 한다. 한편, 소비자들은 구글홈과의 어셈블리지 안에서 다양한 역량을 이전 받아 자신의 이미지를 높이며, 감정이 안정되며, 자신감도 가질 수 있게 되기도 하며, 어셈블리지 안에서 자신의 자신감 저하로 인한 역량이 감소되는 것을 경험하기도 한다. 본 연구는 소비자와 스마트 객체간의 상호작용을 연구하는 연구자 및 이를 활용하여 고객에게 가치를 제공하는 마케터들에게 시사점을 제공하고 있다.


This study seeks to explore the interactions between consumers and smart objects within an assemblage where consumers and smart objects are connected and work together. We adopt the framework of consumers' four experiences (i.e., self-extension, self-expansion, self-restriction, and self-reduction) developed by Hoffman & Novak (2018). Drawing from a netnographic approach with Google Home community contents and Instagram photos, we validate Hoffman and Novak's framework of consumers' four experiences within an assemblage resulting from the consumers-Google Home ongoing interactions, and find seven themes under the four experiences: outsourcing, image improvement, empathy, confidence, physical activity regulation, emotion regulation, and low self-esteem. The results indicate that consumers could actively enhance as well as limit the capacities of assemblage by adding (e.g., outsourcing) or removing the components of assemblage (e.g., regulating). In addition, consumers could have more capacities (e.g., image improvement, empathy, confidence) or fewer capacities (e.g., loss of self-esteem) by being part of an assemblage. The current study provides some meaningful implications for marketers managing consumer-object touchpoints and insights for academics by extending the assemblage theory and netnographic approach to examining interactions between consumers and smart objects.

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3프라이버시 염려가 디지털 콘텐츠 지출에 미치는 영향: 이부모형을 이용한 실증분석

저자 : 신일순 ( Ilsoon Shin ) , 김현수 ( Hyun Soo Kim )

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 67-92 (26 pages)

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본 연구는 온라인 소비자의 지출 데이터가 준연속적인(semi-continuous) 특징을 가진다는 점에 착안하여, 프라이버시 염려가 디지털 콘텐츠 지출에 미치는 영향을 디지털 콘텐츠 지출을 하지 않던 소비자가 디지털 콘텐츠 지출을 선택하는 데에 어떠한 영향을 미치는지와 이미 양(+)의 디지털 콘텐츠 지출을 하는 소비자가 디지털 콘텐츠 지출액을 조정하는 데에 어떠한 영향을 미치는지를 구분하여 분석하였다. 이를 위해 Cragg의 이부모형(two-part model)을 이용하여 참가 방정식(participation equation)과 수량 방정식(amount equation)을 추정하였다. 실증분석의 결과는 다음과 같다. 첫째, 디지털 콘텐츠 지출 여부와 지출액을 구분하지 않은 실증분석에서는 기존의 연구와 유사하게 프라이버시 역설이 성립한다. 둘째, 이러한 프라이버시 역설은 주로 참가 방정식에서의 효과, 즉 디지털 콘텐츠 지출 여부의 결정에 대한 효과에 기인한다. 셋째, 이에 비해 이미 디지털 콘텐츠 지출을 하고 있는 사람들을 대상으로 한 수량 방정식의 결과를 살펴보면, 비록 통계적 유의성은 떨어지지만 프라이버시 염려가 증가할 때 디지털 콘텐츠 지출액을 줄이는 식의 반응이 나타난다. 이러한 결과는 패널 모형 및 처치효과 모형에서 강건성이 검증된다. 논문에서는 프라이버시 역설이 디지털 콘텐츠 지출 여부와 디지털 콘텐츠 지출액의 측면에서 차별적으로 나타나는 결과에 대해 의미 및 시사점을 간략히 논의하였다.


Because digital contents spending data are semi-continuous in nature, this study analyzes two distinct effects of privacy concerns on digital contents spending: first, whether inexperienced consumers participate in digital contents spending, and second, how consumers with positive spending adjust their spending amounts. Using the Cragg two-part model, we estimate participation and amount equations. Our results show the following. First, without distinguishing between participation and adjustment, the privacy paradox appears to hold in the sense that the amount of digital contents spending is positively related to privacy concerns. Second, the privacy paradox is mainly due to the participation equation, that is, the decision to participate in digital contents spending. Third, the amount equation shows that people respond to rising privacy concerns by reducing their digital contents spending, although coefficient estimates are statistically insignificant. The robustness of these results is verified using panel data models and treatment effect models. The paper briefly discusses the implications of the consequences of the privacy paradox in relation to digital contents spending.

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4생산함수를 활용한 주파수의 경제성 평가: 이동통신 산업을 중심으로

저자 : 변희섭 ( Hee Sub Byun )

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 93-119 (27 pages)

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정부의 주파수 관리에 있어 시장 중심 체계의 도입이 시도되고 있다. 이러한 체계의 핵심은 시장원리, 즉, 경제성에 기초한 주파수의 할당 또는 재배치에 있다. 따라서 주파수의 경제성을 합리적으로 평가하기 위한 다양한 대안이 적극적으로 검토되어야 할 시점이다. 본 연구는 생산함수를 활용한 주파수의 경제성 평가 대안을 제안한다. 전 세계 이동통신 기업을 대상으로 한 실증분석결과, 주파수의 산출 탄력성은 0.05-0.07 수준으로 추정된다. 산출 탄력성은 주파수의 추가 투입이 매출액, 즉, 경제성을 정량적으로 어느 정도 증가시키는지를 시사한다. 이러한 논리를 바탕으로 경제성 평가 과정을 제안하며, 과거 1.8㎓ 대역 20㎒ 폭의 경매 사례와의 비교를 통해 실효성 있음을 확인한다. 본 연구의 결과는 정책적 함의를 가질 것으로 기대된다. 먼저, 본 연구의 논리는 현행 전파법의 주파수의 경제성을 매출액의 일부분으로 인식하는 과정과 유사하므로, 이에 대한 적정성을 이론적으로 검토하는데 활용이 가능할 것이다. 다음으로, 예상 매출액 추정의 어려움, 한계편익의 변화 가능성 등에 기인한 현행 체계의 제약을 주파수 할당량과 매출액의 동태적 변화를 고려하는 대안을 통해 일부 완화하는데 기여할 것으로 기대된다.


Market-based spectrum management policy is used around the world. The core of this policy is the allocation and reallocation of spectrums based on economic factors. It is timely to actively examine various alternatives, and define the economic properties of spectrum management. This study proposes an alternative for estimating the economic properties of spectrums using the production function. Empirical analysis of mobile telecommunication companies around the world yields an output-input elasticity of spectrums - how much additional output (e.g. sales) is generated from an additional spectrum allocation - between 0.05 and 0.07. This study then proposes an economic estimation approach and confirms its effectiveness with respect to the winning price observed in the 1.8㎓ band auction. The findings have clear policy implications. Since the approach taken in this study is similar to the way the Korean Radio Waves Act views the economics of spectrums, the approach can be used to examine the propriety of laws. The current constraints in calculating the spectrum prices, such as the difficulty of estimating expected sales and the possibility of changes in marginal benefits, are partially relieved by the alternative approach that considers dynamic changes in the spectrum allocation size and sales.

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1인공신경망 기반 자연어처리를 적용한 연도별 정책내용 변화 분석에 관한 연구: 일본 IT신전략 (2018-2020)을 대상으로

저자 : 김민호 ( Minho Kim ) , 윤호열 ( Ho-yeol Yoon ) , 최상옥 ( Sang-ok Choi )

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-26 (26 pages)

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본 연구는 인공신경망 기반 자연어처리를 적용하여 시간에 따른 정책내용 변화를 확인하고자 하였다. 비정형 텍스트인 일본 IT신전략(2018-2020)에 단어 임베딩 학습모형인 Word2Vec알고리즘을 적용하여 다차원 공간에 추출한 단어들을 벡터화하였으며, 두 벡터 간의 사잇각을 구하는 코사인 유사도(cosine similarity)를 이용하여 단어 유사도(word similarity)를 측정하였다. Word2Vec알고리즘, 코사인 유사도를 이용하여 비정형 텍스트를 수치화하였고, 수치화된 값을 이용하여 정책문서 안에서 단어 간의 중요도와 유사도를 객관적으로 분석하고자 하였다. 또한, 정책문서의 번역과 해석에 의해서는 알기 힘들었던 의미들을 발견하고자 하였다.
분석 결과, 코사인 유사도의 증감을 통해 연관단어의 중요성이 어떻게 변화하고 있는지 확인할 수 있었다. 그리고 코사인 유사도를 통해 도출된 연관단어의 연도별변화와 단어 유사도를 통해 정책내용 변화의 성격을 알 수 있었다.

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2딥러닝과 LDA 모델링을 통한 AI 분야 장기특허 예측

저자 : 하태현 ( Taehyun Ha ) , 이재민 ( Jae-min Lee ) , 이창환 ( Chang-hoan Lee ) , 고병열 ( Byoung-youl Coh )

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 27-50 (24 pages)

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본 논문에서는 최근 10년간 등록된 인공지능과 기계학습 분야 특허들을 대상으로 향후 20년간 특허 권리가 유지될 장기특허를 판별, 예측하고 이들의 내용을 LDA 모델링으로 분석하여 인공지능 분야의 기술정책 방향을 제시한다. 딥러닝 모델을 통해 약 16만 건의 미국 특허청 등록 특허의 장기특허 여부를 학습하였으며, 학습된 모델을 3,281개의 인공지능과 기계학습 분야 특허들에 적용하여 장기특허로 예측되는 2,004개의 특허를 판별하였다. 도출된 2004개의 장기특허에 대한 LDA 모델링을 수행하였으며, 장기전략적으로 중요해질 6개의 주요 토픽들을 확인하였다. 또한, 기술통계치와 통계 분석을 통해 인공지능분야 내 장기특허와 단기특허 간 차이점에 대해 알아보았으며, LDA 토픽 모델링을 통해 도출된 결과와 함께, 향후 인공지능 분야에서 고려되어야 할 정책적 함의들에 대해 종합적으로 논의하였다.

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3주주이자 채권자인 투자자의 존재는 현금의 한계가치를 감소시키는가?: 재무위험과 R&D 투자를 중심으로

저자 : 이준일 ( Joonil Lee ) , 하원석 ( Wonsuk Ha )

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 51-78 (28 pages)

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채권자는 투자수익으로서 정해진 이자와 원금을 받는 반면, 주주는 잔여이익에 대한 청구권을 가지기 때문에 채권자와 주주는 위험에 대한 선호 측면에서 이해관계가 불일치하게 된다. 주주의 이익을 대변하는 경영자가 채권자의 이익을 희생하여 주주의 이익을 추구하는 대리인 문제는 많은 선행연구에서 논의되었고, 이는 자산 대체 문제(asset substitution problem)라고 널리 알려져 있다. 그런데 최근 자본시장에서 채권자와 주주의 입장을 동시에 가지는 이중투자자가 등장하였는 바, 이중투자자의 역할에 대한 추가적인 연구가 필요한 실정이다. 본 연구는 이중투자자의 등장에 초점을 맞추어 기업들이 보유하고 있는 현금의 한계가치에 이중투자자가 미치는 영향을 살펴보았다. 2001년부터 2014년까지 상장회사들을 표본으로 사용하여, 본 연구의 실증분석은 다음과 같은 증거를 발견하였다. 첫째, 이중투자자의 존재 여부는 평균적으로 기업이 보유한 현금의 가치에 영향을 미치지 않았다. 그러나 레버리지가 낮거나 부도위험이 낮은 기업에서 이중투자자는 현금의 한계가치에 음의 영향을 미치는 것을 발견하였다. 이러한 결과는 경영자가 채권자를 덜 의식하거나 채권자의 모니터링이 약한 상황에서 이중투자자가 기업이 보유한 현금이 채권자의 이익을 희생하고 주주의 이익을 극대화하는 방향으로 사용되지 않도록 감시하는 역할을 수행한다는 예측과 일관되었다. 둘째, 이중투자자가 존재하는 경우 현금의 한계가치가 감소하는 현상이 R&D 집중도가 높은 기업에서 보다 두드러지는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 이중투자자가 고위험이 수반되는 R&D 투자로부터 발생할 수 있는 자산 대체 문제를 완화하여 채권자의 이익을 보호한다는 예측을 지지하였다. 본 연구는 이중투자자의 존재 여부가 시장에서 평가하는 현금의 가치에 미치는 영향을 보임으로써 주주와 채권자의 이익을 함께 대변하는 이중투자자의 역할에 대한 이해도를 높였다는 점에서 의의가 있다.

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4The Role of CEO Ability in Determining R&D Investment Behavior among High Technology Firms in Korea

저자 : Hyunjin Oh , Sera Choi

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 79-110 (32 pages)

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This study examines whether and how R&D management in high technology firms differs from that in non-high technology firms in Korea. More importantly, given that CEOs are responsible for R&D investment decision-making, we investigate whether more competent CEOs at high technology firms engage in different R&D management than those less competent. Using the cost stickiness model developed by Anderson et al. (2003), we find that high technology firms exhibit stickier behavior with respect to R&D costs compared to non-high technology firms, indicating that high technology firms are less likely to reduce R&D investment in declining-sales periods. We also find that R&D cost stickiness in high technology firms appears only when the firms are managed by more competent CEOs. This indicates that CEO ability is one of the most important factors explaining R&D management decisions in high technology firms.

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