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A Study on Observation of Lunar Permanently Shadowed Regions Using GAN

GAN을 이용한 달의 영구 그림자 영역 관찰에 관한 연구

  • Park, Sung-Wook (Interdisciplinary Program in IT-Bio Convergence System, Sunchon National University) ;
  • Kim, Jun-Yeong (Interdisciplinary Program in IT-Bio Convergence System, Sunchon National University) ;
  • Park, Jun (Interdisciplinary Program in IT-Bio Convergence System, Sunchon National University) ;
  • Lee, Han-Sung (School of Creative Convergence, Andong National University) ;
  • Jung, Se-Hoon (School of Creative Convergence, Andong National University) ;
  • Sim, Chun-Bo (Interdisciplinary Program in IT-Bio Convergence System, Sunchon National University)
  • 박성욱 (순천대학교 IT-Bio융합시스템전공) ;
  • 김준영 (순천대학교 IT-Bio융합시스템전공) ;
  • 박준 (순천대학교 IT-Bio융합시스템전공) ;
  • 이한성 (안동대학교 창의융합학부) ;
  • 정세훈 (안동대학교 창의융합학부) ;
  • 심춘보 (순천대학교 IT-Bio융합시스템전공)
  • Published : 2022.05.17

Abstract

일본 우주항공연구개발기구(Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA)는 2007년부터 2017년까지 달 탐사선 셀레네(Selenological and Engineering Explorer, SelEnE)가 관측한 데이터를 수집하고, 연구했다. JAXA는 지구 상층 대기에 존재하는 산소가 자기장의 꼬리 부분에 실려 달로 이동한다는 사실을 발견했다. 하지만 이 연구는 아직 진행 중이며 달의 산화 과정 규명에 추가 연구가 필요하다. 본 논문에서는 생성적 적대 신경망(Generative Adversarial Networks, GAN)으로 달 분화구의 영구 그림자 영역을 제거하고, 물과 얼음을 발견하여 선행 연구의 완성도를 향상하고자 한다. 실험에 사용할 모델은 CIPS(Conditionally Independent Pixel Synthesis)다. CIPS는 실제 같은 영상을 고해상도로 합성한다. 합성할 데이터의 최적인 가중치 초기화 및 파라미터 갱신 방법, 활성 함수 조합은 실험을 통해 확인한다. 필요에 따라 앙상블 학습을 할 수도 있다. 성능평가는 FID(Frechet Inception Distance), 정밀도, 재현율을 사용한다. 제안한 방법은 진행 중인 연구의 시간과 비용을 절약하고, 인과관계를 더욱 명확히 밝히는 데 도움 될 수 있다고 사료된다.

Keywords

Acknowledgement

This research was supported by Basic Science Research Program through the National Research Foundation of Korea(NRF) funded by the Ministry of Education(2020R1I1A3054843) and this work was supported by the BK21 plus program through the National Research Foundation (NRF) funded by the Ministry of Education of Korea(5199990214660).