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김세원 (Sewon Kim)

최종학년 학부생 · 전북대학교 Computer Science and Engineering · NLP · LLM · 멀티에이전트 · IoT

포트폴리오 PPT
실문제(환경·문화·농업)에 AI·IoT를 접목해 재현 가능한 시스템을 설계·구현하고, 정량 지표로 성과를 검증합니다.
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sewonkim1018@gmail.com
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CV
IITP 국제 연구 장학생 (2025) 학부 GPA 4.09/4.5 대통령상(핵심역량 최우수)
Profile
01 / Cover

목차

정량 지표 중심 구성
02 / TOC

연구 관심사

Large Language Models Knowledge Graph RAG Multi-Agent Reasoning Multimodal AI for Autonomous Systems Embodied / Edge Intelligence Explainable AI
03 / Interests

학력

  • 전북대학교, B.S. in Computer Science and Engineering (GPA 4.09/4.5), 2022.03 – 2026.08(졸업 예정)
    • JST공유대학 스마트모빌리티SW 마이크로디그리 이수
    • HRC 학생대표, SW중심대학 사업 참여
  • University of Malaya, 교환학생, 2023.02 – 2023.08
  • 상산고등학교, 2018 – 2020
04 / Education

연구 경력

  • 학부연구생, Natural Language Learning Lab (2025.02–2026.02, 지도교수: 송현제)
    • 지식그래프 기반 RAG를 활용한 LLM 멀티홉 추론 연구 수행 (PyTorch, LangChain)
    • 그래프 메모리·임베딩 통합과 멀티홉 QA 트레이드오프를 분석했습니다
  • International Scholar, IITP Korean AI Square Summer 2025 Program, 2025.06–2025.08 (Purdue University Korean Software Square 주관, 전북대학교 소속 유지)
    • 정부 지원 선발 국제 연구 프로그램에 전북대학교 파견으로 참여
    • WaggleNet 공동 연구와 6인 저자 논문에 3저자로 기여
05 / Research

대표 프로젝트 개요

WaggleNet
LoRa+MQTT 벌통 이중 모니터링
Heritage Monitoring
문화유산 실측·손상 진단 AI/모바일
GAIA
산단 배출·도시 대기 예측 (물리+Transformer)
Guardians of Farm
YOLOv8 작물 질병 탐지·등급화
Sangsang StoryPlay
아동 음성-생성형 스토리텔링
06 / Projects

WaggleNet: LoRa & MQTT 기반 벌통 내부·외부 동시 모니터링

  • 내·외부 동시 환경 모니터링 LoRa–MQTT 듀얼 스코프, ESP32-S3 기반 워커/마스터 구조
  • 센서: DHT22, LDR, GPS; 3분 주기 JSON → LoRa → MQTT → SQLite/클라우드
  • 전송거리 110m(도심 LOS)/95m(차폐), 농촌 LOS 150m, 노드당 $25–30, 2개월 필드 운용
  • Flutter 모바일 실시간 대시보드 + Firebase FCM 알림
  • 논문: arXiv: https://arxiv.org/abs/2512.07408
스택: C++, Python, MQTT, SQLite, Flutter, Firebase · 프로토콜: LoRa, MQTT Pub/Sub
WaggleNet
07 / WaggleNet

WaggleNet: 시스템 아키텍처

  • 토폴로지: ESP32-S3 워커(센싱) ↔ LoRa 게이트웨이 ↔ MQTT 브로커 ↔ 모바일/DB
  • 프로토콜: LoRa(저전력~장거리) + MQTT(Pub/Sub, QoS1)
  • 데이터 경로: 센싱(3분 주기 JSON) → LoRa → 게이트웨이 파싱 → MQTT 토픽 발행 → SQLite/클라우드 적재
  • 모바일: Flutter 실시간 스트림 + Firebase FCM 임계치 알림
  • 센서: DHT22(온습도), LDR(조도), GPS(위치)
워커 노드 4개 LOS 110m / 차폐 95m LoRa 전파 <1s $25–30 / 노드
WaggleNet Architecture

WaggleNet: 실험 결과 & 개선점

  • 거리: 도심 LOS 110m와 차폐 환경 95m, 농촌 LOS 150m에서 측정
  • 신뢰성: MQTT QoS1 + 재전송 로직으로 누락률 저감
  • 운영: 2개월 필드 테스트(꿀벌 군집 환경), 온습도/조도 이벤트 기반 알림 정상 동작
  • 개선점: 저전력 최적화(딥슬립/샘플링 주기 적응), LoRa 채널 혼잡 시 주파수 호핑
Flutter 대시보드Firebase FCMSQLite/클라우드

Heritage Monitoring and Registration System

  • Flutter(웹/모바일) + FastAPI 백엔드, 문화유산 Open API XML→JSON 프록시
  • DETR 기반 손상 4종(크랙/분리/생물/파손) 탐지, 등급 A–D 자동 부여
  • Firestore 실시간 동기화, Storage 사진 보관, 실측·노트·종합평가 3탭 워크플로우
  • 저작권 등록(C-2025-044615), 특허 출원 진행
스택: Flutter/Dart, FastAPI, PyTorch(DETR), Firebase, Docker, Nginx
Heritage Monitoring
08 / Heritage

Heritage Monitoring: 워크플로우 & 아키텍처

  • 클라이언트: Flutter(웹/모바일), 실측, 노트, 종합평가 3-탭 UX
  • 백엔드: FastAPI, 문화유산 Open API XML→JSON 프록시, 인증/권한
  • 탐지: PyTorch DETR, 손상 4종(크랙/분리/생물/파손) 탐지 및 등급 A–D 산출
  • 데이터: Firebase Firestore 실시간 동기화, Storage 이미지 보관
  • 배포: Docker + Nginx
Heritage Certificate

Heritage Monitoring: 성과 & 지식재산

  • 현장 워크플로우: 자동 탐지 결과와 실측 기록을 한 화면에서 검토하도록 설계
  • 데이터 동기화: Firestore를 통해 현장 기록과 수정 내역을 클라이언트 간 동기화
  • 저작권 등록 완료: C-2025-044615
  • 특허 출원 진행

GAIA: AI-Based Urban Air Impact Analysis

  • 7년 TMS 시계열 + 기상·AirKorea 다중 소스 파이프라인
  • AERMOD 물리 확산 + Transformer 하이브리드, Gaussian Diffusion 불확실성 모델링
  • Streamlit 대시보드: 3D 플룸, 시나리오 비교, 시계열 예측
스택: PyTorch, Pandas, Scikit-learn, Folium, GeoPandas, Xarray, Streamlit
GAIA
09 / GAIA

GAIA: 데이터·모델 파이프라인

  • 데이터: 7년 TMS 시계열 + 기상 + AirKorea 통합 ETL
  • 모델: AERMOD(물리 확산) + Transformer 하이브리드
  • 불확실성: Gaussian Diffusion 기반 분포 추정
  • 대시보드: Streamlit, 3D 플룸, 시나리오 비교, 시계열 예측
GeoPandasXarrayFolium

GAIA: 인사이트 & 활용

  • 시설별 배출 시나리오 비교를 통한 영향권 가시화
  • 물리·딥러닝 결합으로 해석력과 예측력 균형 확보
  • 도시계획/환경정책 시뮬레이션 지원 도구로 확장 가능

Guardians of Farm: 작물 질병 탐지

  • GroundingDINO+SAM 비지도 → YOLOv8 지도학습 전환, mAP@0.5=0.81
  • 5단계 건강도 등급(정상~Critical) 산출, RoboFlow로 대규모 라벨링/증강
스택: PyTorch, YOLOv8, OpenCV, NumPy, RoboFlow
Guardians of Farm
10 / Guardians

Guardians of Farm: 데이터셋·모델

  • 비지도 → 지도 전환: GroundingDINO + SAM → YOLOv8
  • 라벨링: RoboFlow 대규모 수작업 + 증강 파이프라인
  • 평가: mAP@0.5 = 0.81 (작물 질병 탐지)
  • 출력: 건강도 5단계(정상~Critical) 등급화
PyTorchOpenCVNumPy

Guardians of Farm: 적용 & 개선

  • 현장 적용: 질병 조기 탐지로 방제 의사결정 보조
  • 개선 방향: 도메인 적응/경량화(엣지 추론), 클래스 확장

Sangsang StoryPlay: 아동 음성-생성형 스토리텔링

  • 아동 ASR → GPT 기반 실시간 씬 생성, TTS 피드백
  • 어휘 다양도/문장 복잡도/감정 표현 분석 → 부모 대시보드 성장 리포트
  • TBM 창업캠프 대상(제주대, 2025)
스택: ASR/TTS 파이프라인, GPT 생성엔진, Flutter/React Native 프로토, FastAPI, Firebase
Sangsang StoryPlay
11 / StoryPlay

Sangsang StoryPlay: 음성·생성 파이프라인

  • 입력: 아동 음성 ASR → 문장 정제
  • 생성: GPT 기반 씬/대사 생성, 맥락 상태 유지
  • 출력: TTS 합성 피드백 + 부모 대시보드
  • 분석: 어휘 다양도·문장 복잡도·감정 표현 메트릭 수집

Sangsang StoryPlay: 성과 & 확장

  • 성과: 제주대 TBM 창업캠프 대상(2025)
  • 확장: 읽기 유창성·감정 코칭·부모 리포트 고도화

Research Positions 요약

  • LLM RAG·지식그래프 통합, 멀티홉 추론 실험 설계/아블레이션
  • 분산 IoT·에지 센싱 아키텍처 설계, 에너지-신뢰성 트레이드오프 분석
  • 다중 에이전트 조정 프로토콜, 임베딩/링크 예측·엔티티 정렬 연구
12 / Summary

기술 역량

AI/ML
PyTorch, Transformers, LangChain, YOLOv8, DETR
Backend
FastAPI, Flask, REST, MQTT
Mobile/Web
Flutter, JavaScript, React Native(Proto)
IoT & Edge
LoRa, ESP32-S3, Raspberry Pi
Cloud/DevOps
AWS, Firebase, Docker, Git
Data/DB
SQL, Pandas, Streamlit, GeoPandas
13 / Skills

교육 · 멘토링

  • 전북대학교 알고리즘·리눅스 프로그래밍 조교 (2025.09–2025.12, 종료)
  • 멘토링: 데이터 리터러시·알고리즘 문제해결·Unix 환경 지원
14 / Teaching

수상

  • 2025: 전북대학교, 6대 핵심역량인재상 총장상(최우수, 문화인재), 장학금 1,500,000원 (기사 링크)
  • 2025: 전북대학교, 큰사람 블랙벨트 장학 프로그램 총장상, 장학금 5,000,000원
  • 2025: SW중심대학, 1학기 캡스톤 디자인 경진대회 우수상
  • 2024: SW중심대학, 2학기 캡스톤 디자인 경진대회 우수상
  • 2024: HRC 우수학생 총장상, 장학금 300,000원
  • 2025: 과학기술정보통신부, 빅데이터 서포터즈 우수상
  • 2025: 제주대학교, TBM 창업캠프 대상
15 / Awards

인증 · 프로그램

  • 2025: 한국데이터산업진흥원, 데이터아키텍처 준전문가(DAsP)
  • 2025: 정부 지원 선발 국제 연구 프로그램 IITP Korean AI Square Summer 2025 Program 국제 장학생(Purdue University Korean Software Square 주관)
  • 2024: Data Science & AI Summer School, Bucharest Univ. (42h)
  • 2024: 전북대 빅데이터 캠프(동계) 이수
16 / Certificates

리더십 & 활동

  • HRC 학생대표 (2022–), 대학장 표창
  • Big Data Supporters 대표 (2024–2025)
  • SHARK 수영동아리 회장 (2024)
  • SW중심대학 경진대회/멘토링 프로그램 우수 멘토
17 / Leadership

활동 상세: 프로그램 & 커뮤니티

  • Data Science & AI Summer School (Bucharest Univ., 42h)
    • LLM 추론·보정, 지식그래프 구축(Neo4j), 에이전틱 프레임워크
    • XAI 기반 시계열 예측, 프로덕션 데이터/AI 파이프라인
    • 스택: Python(NumPy, SciPy, Pandas, Scikit-learn, Transformers), Neo4j, Docker
    • 프로그램: https://datascience.ase.ro/schedule/
  • SW중심대학 경진대회: 프로젝트 품질/임팩트 인정(우수상)
  • HRC 큰사람 블랙벨트: 리더십·봉사 마일스톤 완수

Appendix: 문서 & 발표 자료

  • WaggleNet Paper: assets/polvo-de-purdue-project/paper.pdf
  • WaggleNet Presentation: assets/polvo-de-purdue-project/presentation.pdf
  • GAIA Presentation: assets/gaia-project/presentation.pdf
  • GAIA Poster: assets/gaia-project/poster.pdf
  • Guardians Presentation: assets/guardians-of-farm-project/presentation.pdf
  • Sangsang StoryPlay Presentation: assets/sangsang-storyplay-project/presentation.optimized.pdf
  • CV: Sewon_Kim_CV.pdf

코스워크 (핵심)

ML/DL Data Mining IR NLP Algorithms DB Systems
18 / Coursework

향후 연구 계획

  • 지식그래프-LLM 결합형 멀티에이전트 협력 추론
  • 에지/임베디드 경량 LLM·멀티모달 모델 최적화
  • IoT 센서 네트워크의 자가 회복·에너지 적응 라우팅 + 이상탐지
19 / Plan

Contact

이메일: sewonkim1018@gmail.com

GitHub: andimsewon

LinkedIn: /in/sewon-kim-742a492a6

협업/채용/연구 논의 환영합니다.

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21 / Contact