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한국 사회 실시간 감정지도

Korean Society Real-Time Emotion Map

컴퓨테이셔널사회과학연구센터 주요 연구 성과 Ⅰ

Major Research Results of the Center for Computational Social Sciences Ⅰ

한국 사회의 다양한 감정을 한눈에 보다

현대 사회는 고도의 경제성장과 양적 팽창을 이뤘다. 하지만 그 과정에서 지역, 계층, 성별, 연령 집단 간의 수많은 갈등을 낳게 됐다. 자원과 기회 분포의 불균형, 경쟁 심화로 인한 사회적 신뢰 기반 약화가 정치적 양극화, 과도한 사교육 경쟁, 자살, 저출산, 증오범죄 등 다양한 사회문제를 발생시킨 것이다.

컴퓨테이셔널사회과학연구센터의 ‘사회적 감정과 잠재 갈등 연구 그룹’은 다양한 감정의 형태로 표출되는 잠재된 사회 불안과 사회 갈등 요소를 수집, 판별, 시각화하고 분석하고자 빅데이터를 활용하는 컴퓨터과학과 사회과학의 융합연구를 추진했다. 그 결과 실시간으로 한국 사회의 감정을 엿볼 수 있는, 시공간 감정 분포 분석 및 시각화 시스템인 ‘Sentimap’(http://sentimap.hanyang.ac.kr)을 구축하고 관련 서비스를 오픈했다. 해당 감정지도에서는 불안 감정을 중심으로 분노, 혐오, 공포, 기쁨, 놀람, 슬픔 등 7개 감정을 색깔별 농도를 통해 한눈에 확인할 수 있다.

Seeing various emotions of Korean society at a glance

Modern society has achieved high economic growth and quantitative expansion. However, in the process, many conflicts have arisen among regions, classes, genders, and age groups. The imbalance in the distribution of resources and opportunities and the weakening of social trust due to intensified competition have caused various social problems such as political polarization, excessive competition in private education, suicide, low birthrate, and hate crimes.

The 'Research Group for Social Emotions and Potential Conflicts' of the Center for Computational Social Science conducted a convergence research of computer science and social science that uses big data to collect, discriminate, visualize, and analyze potential social anxiety and social conflict factors expressed in the form of various emotions. As a result, it established the ‘Sentimap’(http://sentimap.hanyang.ac.kr), a spatio-temporal emotion distribution analysis and visualization system that reveals the emotions in Korean society, and opened related services. In the Emotion Map, seven emotions, namely: anger, hate, fear, joy, surprise, and sadness, centering on anxiety - can be seen through the depth of each color.

연구 그룹이 개발한 ‘감정지도’ 샘플 이미지 Sample image of the Emotion Map developed by the research group

컴퓨터과학과 사회과학의 융합으로 시너지

감정지도는 전국 각 지역사회 구성원들의 다양한 감정 분포를 시기별, 지역별로 심층적으로 분석하고 그 결과를 시공간적으로 시각화한 연구다. 기존의 인구통계학적 연구에서 주로 사용한 설문조사와 같이 제한적인 방법에서 벗어나 컴퓨터공학의 딥러닝 기술을 활용했다. 연구팀은 대규모 데이터를 심층 분석할 수 있는 인공지능 기술이 복잡한 사회문제를 다각도로 분석하는 데도 최적의 솔루션을 제공하리라 판단하고, 사회 구성원들의 감정 분포를 시공간적으로 분석하기 위해 소셜미디어를 활용하는 방법을 고안했다. 가장 대중적인 사용자층을 가졌으며 동시에 시간, 공간 정보를 모두 포함해 서비스하는 트위터를 선택하고 전국에서 게시되는 트윗 메시지를 실시간으로 수집했다.

특히 고전적인 확률 기반 방법(Naïve Bayesian classification)의 한계를 극복한 최신 딥러닝 언어모델 버트(BERT)를 활용, 감정 분류 기술을 만들었다. 단어 연관성 정보를 반영하는 어텐션 메커니즘(Attention Mechanism)을 활용해 감정 분류 성능을 향상시켰고, 감정의 분포 양상을 효과적으로 정량화하기 위한 감정지수 계산 모델 등도 개발했다.

관련 연구 내용은 최상위 5%급 SSCI/SCIE 저널인 <사회과학 컴퓨터 리뷰(Social Science Computer Review)>에 게재됐으며, 커뮤니케이션 분야에서 가장 권위 있는 학회인 ICA 정기학술대회에서 통신 및 기술(CAT) 부문 최우수논문상을 받는 등 대내외적으로 그 우수성을 인정받았다.

Synergy with convergence of computer science and social science

The Emotion Map analyzes the distribution of various emotions of members of local communities across the country in depth by time and region, and visualizes the results in space and time. The deep learning technology of computer science was used instead of the limited methods such as surveys mainly used in previous demographic studies. The research team judged that artificial intelligence technology which can do an in-depth analysis of large-scale data would provide an optimal solution for analyzing complex social problems from various angles, and devised a method to use social media to analyze the emotional distribution of members of society in space and time. We selected Twitter, which has the most popular user base and at the same time includes both time and spatial information, and collected tweet messages posted across the country in real time.

In particular, we created emotion classification technology using the latest deep learning language model BERT, which overcomes the limitations of the classical probability-based method (Naïve Bayesian classification). In addition, we improved emotion classification performance by utilizing the Attention Mechanism that reflects word association information, and developed an emotion index calculation model to effectively quantify the distribution of emotions.

The contents of the research were recognized for their excellence both internally and externally, by being published in Social Science Computer Review, an SSCI/SCIE journal in the top 5%, and receiving the top prize in the Communication and Technology (CAT) category at the ICA academic conference, the most prestigious conference in the field of communication.

효과적인 정책 수립 지원 시스템으로 발전할 것

이번 연구는 융합연구를 통해 감정 분류 모델과 실시간 감정 분포 시각화 도구를 성공적으로 개발하고, 이를 다양한 사회적 문제 해석에 적용함으로써 실제 사회 구성원들의 갈등과 불안 연구에 유용하게 활용될 수 있음을 실증했다는 데 의의가 있다. 일례로 2021년에는 코로나19 팬데믹과 그에 따른 사회 구성원들의 불안 감정 분포 간의 상관관계를 성공적으로 도출한 바 있다. 시기별, 지역별로 내재된 다양한 사회적 이슈와 문제점 그리고 사회 구성원들의 잠재된 심리 상태를 효과적으로 분석함으로써 관련 정책 수립과 의사 결정, 사회현상 분석 등에도 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Developing into an effective policymaking support system

The significance of this study is that it successfully developed an emotion classification model and real-time emotion distribution visualization tool through convergence research, and demonstrated that it can be useful for the study of conflict and anxiety of actual members of society by applying to the interpretation of various social problems. For example, in 2021, it has successfully proved the correlation between the COVID-19 pandemic and the resulting distribution of anxiety among members of society. By effectively analyzing various social issues and problems inherent in each time and region, and the potential psychological state of members of society, it is expected to be practically used for policymaking, decision-making, and analyses of social phenomena.

연구진 소개

  • 연구그룹 책임자 : 최용석 교수(공과대학 컴퓨터소프트웨어학부)
  • 공동연구원 : 손동영 교수(사회과학대학 미디어커뮤니케이션학과)
  • 공동연구원 : 김한성 교수(사회과학대학 사회학과)
  • 공동연구원 : 김경수 교수(금오공과대학교 컴퓨터공학과 조교수, 前 선도 연구센터(CRC) 박사후연구원(PostDoc.))

Members of the Research Team

  • Head of the research group Prof. Choi Yong Suk (Department of Computer Software at the College of Engineering)
  • Co-researcher Prof. Sohn Dongyoung (Department of Media Communications at the College of Social Sciences)
  • Co-researcher Prof. Kim Hansung (Department of Sociology at the College of Social Sciences)
  • Co-researcher Prof. Kim Kyeong-su (Assistant Prof. of Computer Science and Engineering at Kumoh National Institute of Technology, Former Postdoctoral Researcher at CRC)