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Artificial Intelligence for Green Hydrogen Yield Prediction and Site Suitability using SHAP-Based Composite Index: Focus on Oman

Created by
  • Haebom

저자

Obumneme Zimuzor Nwafor, Mohammed Abdul Majeed Al Hooti

개요

본 논문은 녹색 수소 생산의 최적 위치를 식별하기 위한 새로운 인공지능(AI) 프레임워크를 제시합니다. 이 프레임워크는 비지도 다변수 군집화, 지도 기계 학습 분류기 및 SHAP 알고리즘으로 구성된 다단계 파이프라인을 사용합니다. 오만을 대상으로 기상, 지형 및 시간 데이터를 통합하여 훈련된 결과, 수분 근접성, 고도, 계절 변화가 녹색 수소 부지 적합성을 결정하는 가장 중요한 요인임을 보여주며(평균 절대 SHAP 값이 각각 2.470891, 2.376296, 1.273216), 모델의 예측 정확도는 98%에 달합니다. 제한적이거나 부족한 실제 수율 데이터를 갖는 국가에서 객관적이고 재현 가능한 대안을 제공하여 데이터 기반의 의사결정을 지원합니다.

시사점, 한계점

시사점:
녹색 수소 생산 부지 적합성 평가를 위한 객관적이고 재현 가능한 AI 프레임워크 제공.
데이터 부족 지역에서도 녹색 수소 인프라 계획 및 의사결정 지원 가능.
수분 근접성, 고도, 계절 변화가 녹색 수소 부지 적합성에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 확인.
98%의 높은 모델 예측 정확도 달성.
주관적인 전문가 가중치에 대한 객관적인 대안 제시.
한계점:
오만 지역에 대한 연구 결과이므로 다른 지역으로의 일반화 가능성은 추가 검증 필요.
사용된 데이터의 질과 양에 따라 결과의 신뢰도가 영향을 받을 수 있음.
AI 모델의 블랙박스 성격으로 인해 모델의 의사결정 과정에 대한 투명성 확보 필요.
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