4차 산업혁명에서 가장 화두가 되고 있는 빅데이터. 전 세계적으로 빅데이터를 제대로 활용하기 위해 기업의 움직임이 분주하다. 한 예로 미국의 월마트는 빅데이터 분석을 통해 고객의 수요를 찾아내 매출향상으로 이끌었다. 월마트 외에도 많은 기업이 빅데이터를 통해 고객의 수요를 파악하고 있다. 국내에서도 빅데이터를 활용하기 위한 연구들이 끊이지 않고 진행되는 가운데, 기존의 빅데이터 연구를 넘어 사용자의 만족도 향상까지 보완시킨 연구가 진행되고 있다. 연구를 진행 중인 삼육대학교(총장: 김일목) 스미스학부대학 김종완 교수를 만나보았다.

최선영 기자 csy@

관광객들이 많이 방문한 주요 관광지를 분석하여 관광지를 추천하는 관광정보시스템은 관광객의 선호도 보다는 방문객이 많은 명소를 제공해 관광객은 제공되는 데이터에 선호도를 맞추게 된다. 이는 상대적으로 관광객이 적었던 관광지의 방문을 더욱 감소시키는 결과를 낳았다. 다양한 사용자의 선호도 범위를 찾고 데이터 이용률을 극대화할 방법은 없을까? 이러한 필요성에 따라 삼육대학교 스미스학부대학(학장: 김용성) 김종완 교수는 한국연구재단의 지원을 받아 ‘분산 환경에서 사용자 선호도 기반의 빅데이터(Big Data) 추천을 위한 선호영역 스카이라인 질의 기법 연구개발’이라는 주제로 연구를 수행했다.

스카이라인 질의 기법 알고리즘 개발
삼육대학교 스미스학부대학 김종완 교수의 연구는 스카이라인 질의(Skyline Query)를 통해 선호와 비선호 데이터를 중심으로 선호영역을 찾고 범위에 포함되는 다양한 데이터를 제시함으로써 사용자의 만족도를 높일 수 있다. 기존 분석시스템에서는 사용자의 선호도 보다는 빅데이터에 포함된 데이터의 출현 빈도를 기준으로 데이터를 분석했다. 이러한 데이터 중심의 분석은 사용자의 선호도가 충분히 반영되지 못한다는 단점이 있다. 김 교수의 연구는 이러한 단점을 보완하고자 다양한 사용자의 선호도 영역을 찾고 그 범위 안에서 데이터를 제공한다면 선호도 범위에 존재하는 데이터의 이용률을 극대화 할 수 있다. 이 연구는 사용자의 선호도에 따른 선호영역을 식별해 상품이나 관광명소 등에 대한 사용자의 만족도 향상과 함께 선호영역에 있는 데이터의 이용률을 극대화하는 새로운 기법으로 선호영역 스카이라인 연구이다. 김 교수는 ‘선호영역 스카이라인 질의’ 기법을 연구하고 알고리즘을 개발했다. 현재 연구는 마무리 단계이며 연구결과로 다수의 국제논문과 함께 2개의 특허가 출원될 예정이다.

▲ 김종완 교수

김 교수는 빅데이터를 활용한 연구뿐만 아니라 소프트웨어 교육 관련 연구도 함께 수행 중이다. 그는 한국연구재단 지원사업에 선정되어 ‘소프트웨어 교육을 위한 컴퓨터 사고 기반의 교수-학습 모델 및 융합 콘텐츠 개발 연구’를 진행했다. 이는 컴퓨터 사고와 관련된 연구로 컴퓨터과학의 주요 기술을 일반화하고 비전공자들에게 효율적으로 학습시키기 위한 교육 방법이다. 김 교수의 연구는 소프트웨어 교육을 통해 컴퓨터과학의 이론을 실생활에 적용할 수 있도록 분류 및 정제하여 컴퓨팅 사고력을 쉽게 체화(體化) 할 수 있을 것으로 기대된다.
이 외에도 김 교수는 ‘모바일 환경에서 공간 스카이라인을 위한 가시권 이웃 질의 기법’, ‘스마트폰을 위한 안드로이드 기반의 모바일 RFID 관리 시스템개발’ 등 다양한 연구를 펼쳐왔다. 또한 ‘위치정보관리방법 및 장치’, ‘모바일 환경의 공간 스카이라인을 위한 가시권 이웃 질의방법’, ‘빅데이터에서의 향상된 역스카이라인 탐색방법’ 등 20여 개 이상의 특허를 등록 및 출원한 바 있다.

삼육대학교, 빅데이터 바탕으로 인공지능연구 선도할 것
김종완 교수의 연구실 이름은 빅랩(BigLab.)이며 자율연구소인 ’인공지능/빅데이터 소프트웨어 코드 연구소‘의 소장을 맡고 있다. 그만큼 그는 빅데이터를 넘어 인공지능 연구에 관한 관심이 높다. 김 교수는 지금까지 진행한 데이터 마이닝 연구를 기반으로 인공지능 연구로 확장할 계획을 밝혔다.
“인공지능도 빅데이터의 연장선이라고 할 수 있습니다. 데이터를 학습함으로써 데이터에 대한 정보를 축적해 사용자가 요구하는 정보를 빠르게 응답해 주기 때문입니다. 삼육대학교는 신학과 더불어 인문, 사회, 예체능 및 이공학 계열의 학과가 아우러져 있어 인공지능을 중심으로 한 다양한 응용 연구가 가능합니다. 자율연구소를 통해 삼육대학교를 인공지능 연구의 중심으로 키우기 위해 노력할 것입니다. 또한, 미래의 먹거리 산업이라 할 수 있는 인공지능 분야를 특화시켜 학생들의 취업과 대학의 연구력 확장에 기여하고 싶습니다.”

김 교수는 한국정보처리학회 부회장으로서 기업과 학계의 연결고리 역할을 담당하고 있으며, 기술보증기금(KIBO)의 외부 자문위원으로서 10년간 50여 개 기업의 기술평가, 시장성 및 특허 분석을 수행하고 있다. 그는 호주의 UNSW(The University of New South Wales)에서 컴퓨터공학부의 Xuemin Lin 교수 지도 아래 다국적 학생들과 연구했던 경험을 통해 연구의 국제화가 무엇보다 중요함을 깨달았다. 그는 세계의 연구자들과 교류를 확장하여 연구의 폭을 넓힐 것이라는 포부를 밝혔다.
논문 성과와 특허 출원 등 바쁜 와중에도 김 교수는 후학양성을 위한 노력을 아끼지 않는다. 매주 한 번씩 학부연구원들과 논문세미나와 아이디어 회의를 진행하고, 최신 연구 동향을 주제로 토론한다. 그는 토론을 통해 연구원들이 자신의 논리력과 연구력을 키울 수 있는 계기를 만들어 준다. 김 교수는 그의 연구를 기초로 해서 학생들이 원하는 방향의 취업이나 연구자로 나아가길 바란다며 학생들에 대한 애정을 드러냈다. 늘 기발한 아이디어를 바탕으로 새로운 연구를 구축하고, 새로운 알고리즘을 개발하기 위해 노력하는 김종완 교수. 앞으로 그의 연구가 4차 산업혁명에 어떠한 영향을 미칠지 그 귀추가 주목된다. NM