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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.

UCI(KEPA)

간행물정보

  • : 사회과학분야  > 경제학
  • : KCI등재
  • :
  • : 계간
  • : 1229-5981
  • :
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1994-2021
  • : 461


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28권3호(2021년 09월) 수록논문
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1OTT 서비스의 확산과 ISP 수익모델에 관한 연구

저자 : 곽정호 ( Jeong Ho Kwak ) , 남승용 ( Seung Yong Nam )

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-20 (20 pages)

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인터넷망을 활용하여 콘텐츠를 전송하는 OTT서비스가 급속히 확산되면서 ISP 수익모델이 더 이상 지속될 수 없다는 우려가 나타나고 있다. 즉, 막대한 트래픽을 유발시키는 OTT서비스로 인한 망고도화 투자비용을 감당할 수 없어서, 인터넷 생태계가 붕괴될 수도 있다는 것이다. 이처럼 OTT서비스의 과도한 트래픽 유발과 ISP의 수익성 악화에 대한 논란이 오랫동안 제기되면서, 그동안 인터넷망의 적정 투자 비용 회수와 관련한 다양한 연구들이 지속적으로 수행되어왔다. 하지만 인터넷 망중립성에 관한 합리적 기본원칙, 비용부담 주체, 공정한 비용산정 등에 관한 이론적 연구는 다수 진행되었으나, 실질적인 문제해결을 위해서 요구되는 인터넷망의 투자비용 분담에 관한 이슈를 정량적으로 비교분석한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 논문에서는 OTT서비스의 트래픽이 급속히 증가하는 상황에서 인터넷 생태계의 안정적 협력체계 및 ISP 수익모델의 지속가능성에 대한 실증분석을 수행하고자 한다. 구체적으로 OTT사업자의 동영상서비스 제공이 인터넷망의 트래픽 증가에 어떠한 영향을 미치고 있는지, OTT서비스로 인한 트래픽 증가가 ISP의 수익구조에 어느 정도의 불안전성을 초래하는지를 실제 데이터에 기초하여 정량적으로 분석하고자 한다.


With the rapid proliferation of over-the-top (OTT) services transmitting content on the Internet, concerns have arisen that the ISPs' revenue model can no longer be sustained. The Internet ecosystem may collapse because ISPs cannot bear the cost of investment in network improvements in response to the heavy traffic caused by OTT services. The excessive traffic due to OTT services and the erosion of ISPs' profitability have long caused controversy. Numerous theoretical studies have tackled the prospective cost recovery of investment in Internet networks, and the rational basic principles of network neutrality subject to cost bearing and fair cost calculation. However, no studies have compared and analyzed the issue of Internet investment cost sharing based on quantitative data, in order to find a practical solution to the issue. As the controversy over OTT services and ISP's revenue models continues, this paper analyzes the problem empirically based on data.
The analysis draws up several implications regarding the proliferation of OTT services and ISPs' revenue model. First, OTT services are found to have caused an excessive increase in the Internet network traffic over a short time span, because their business structure centers on video traffic and their growth is extremely fast. Second, the ISPs should inevitably bear the cost of significant investment in facilities to prevent the deterioration of Internet network quality. Third, if the current trend of OTT service proliferation continues, ISPs will not be able to bear the excessive investment costs, and the quality of the Internet network will be compromised.

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2ICT 벤처기업 판매관리비 원가행태에 관한 연구

저자 : 정훈 ( Hoon Jung )

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 21-39 (19 pages)

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본 연구는 비상장 벤처기업의 원가행태에 대해서 연구하였다. 원가행태, 판매관리비 원가행태, 벤처기업 관련 선행연구를 검토하고 정보통신정책연구원에서 작성한 ICT 벤처패널을 이용하여 실증분석을 수행하였다. 분석 결과, 비상장 벤처기업의 판매관리비의 원가행태에는 하방경직성이나 하방탄력성이 존재하지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 비상장 벤처기업의 경영자들은 매출이 감소하는 상황에서도 유휴자원을 유지하려는 행동을 하지 않고 매출액 상승시와 동일하게 매출액 감소시에도 투입자원을 비례적으로 감소시키고 있다는 것을 보여준다.
본 연구는 다음과 같은 측면에서 공헌점이 있다. 첫째, 벤처기업에 대한 선행연구들의 대부분은 코스닥 벤처기업부에 속한 기업들을 표본으로 실증연구를 수행하였지만, 본 연구는 코스닥 벤처기업부에 속한 기업들보다 훨씬 연령이 낮은 기업들인 비상장 벤처기업들을 대상으로 연구를 수행하여 벤처기업 연구 분야를 확장시켰다. 둘째, 코스닥에 상장되어 있는 기업들보다 자원과 경영환경이 열악한 비상장 벤처기업의 원가행태가 하방경직적 원가행태를 보이지 않는다는 것은 매출액 감소 시에 유휴자원을 유지할 정도의 자원 자체가 없다는 것으로 정부의 벤처기업 정책이 이러한 초창기 기업들에게 자원을 제공할 수 있는 방향으로 이루어져야 한다는 정책적 시사점을 제공한다는 점이다.


We investigate the cost behavior of unlisted venture companies by reviewing prior literature on the cost behavior of sales and general administration (S&GA) expenses, and venture companies, and by empirically analyzing the Korea Information Society Development Institute's ICT Venture Panels. The results show that there is no cost stickiness or cost elasticity in the cost behavior of S&GA expenses of unlisted venture companies. Their managers do not act to manage idle resources even when sales decline, whereas they adjust input resources proportionally when sales decrease or increase.
Our study contributes to existing knowledge in several respects. First, most prior research of venture companies focuses on companies belonging to the KOSDAQ Venture Business Department, while we expand the scope to unlisted companies. Second, we make policy recommendations with respect to these firms. Since early venture firms have insufficient resources to maintain idle resources when sales decrease, government policy should be implemented in a way as to provide resources to these firms.

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3Managerial Ability and Financial Outcomes of R&D Spending at Korean High-Technology Firms

저자 : Hyunjin Oh

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 41-63 (23 pages)

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This paper examines the effect of managerial ability on the relationship between R&D spending and financial performance at high-technology firms. Since R&D activities are more critical for innovation at high-technology firms than at low-technology firms, high-ability managers at technology firms are expected to manage R&D spending effectively in order to improve firms' financial performance. The analysis of Korean firms' operating income and valuation over the past decade shows that managerial ability strengthens the association between R&D spending and financial performance at high-technology firms but not at low-technology firms. These findings clarify the interplay between managerial qualities and firms' innovation processes at driving firms' performance.

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4디지털 플랫폼에서의 데이터 이동성에 대한 선호 실증분석

저자 : 정지연 ( Jiyeon Jung ) , 구윤모 ( Yoonmo Koo ) , 박유리 ( Yuri Park )

발행기관 : 정보통신정책학회 간행물 : 정보통신정책연구 28권 3호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 65-85 (21 pages)

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본 연구에서는 거대 플랫폼의 데이터 집중을 해결하기 위한 대안으로 최근 활발히 논의되고 있는 데이터 이동성에 대한 이용자의 선호를 이산선택모형을 이용하여 실증분석하였다. 디지털 플랫폼의 다양한 특성을 반영하기 위해 분석 대상으로 검색서비스, 소셜네트워크서비스, 그리고 데이터 기반 맞춤형 모바일 금융 서비스의 세 가지 서비스를 포함하였다. 분석 결과 데이터 이동성에 대해 소비자는 긍정적 선호를 보이는 것으로 나타났고, 특히 소셜네트워크 서비스에서 데이터의 이동에 대한 지불의사가 큰 것으로 나타났으며, 생성 데이터와 추론 데이터가 모두 이동되는 경우를 더 선호하는 것으로 나타났다. 개인특성에 따른 영향을 살펴본 결과, 서비스의 이용시간이나 이용기간은 데이터 이동성 속성에 유의한 영향을 미치지 않았으나 이용집중도는 검색서비스를 제외한 두 디지털 플랫폼 서비스에서 데이터 이동에 부정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 즉, 특정 서비스에 고착된 이용자 일 경우 데이터 이동에 대한 선호가 낮게 나타났다.


This study evaluates empirically consumer preferences for data portability, arising as a solution to data concentration on a few large-scale digital platforms. A discrete choice model accounting for individuals' characteristics is used to study preferences for data portability across platforms such as search engines, social networking services and online banking platforms. The results show that users have positive attitudes toward data portability and prefer to be able to transport both observed and inferred data. Among digital platforms, users showed a higher willingness to pay for data portability at social networking services, which are subject to network effects. Users thus have higher preferences for data portability on digital platforms with higher network effects. The frequency and duration of platform use do not affect users' preference for portability significantly. However, users with a higher concentration of usage on fewer search service and online banking platforms (eg. all digital platforms except search engines) - that is, users locked in for a few specific services - have a lower preference for data portability.

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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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