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지스트, 인공지능 활용한 
보행자 경로 예측 시스템 개발 
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자율주행 및 서비스 로보틱스 분야에 접목 기대
- 인공지능 분야 최고 권위의 국제학술대회 ‘AAAI Conference 
on Artificial Intelligence(AAAI) 2021’에서 발표
□ 보행자의 경로를 파악하는 것은 자율주행과 서비스 로보틱스 기술을 
위한 필수요소 중 하나이다. 이를 위해 관측된 비디오 영상을 이용해 
보행자의 보행가능 경로와 최종 도착위치를 추정하는 연구가 최근 컴
퓨터 비전과 기계학습 분야에서 큰 각광을 받고 있다.
□ 지스트(광주과학기술원, 총장 김기선) AI대학원의 전해곤 교수와 전기
전자컴퓨터공학부 석사과정의 배인환 학생은 인공지능 기법을 이용한 
정확한 보행자 경로 예측 알고리즘을 개발하였다.
 ∘ 본 연구성과는 보행자의 움직임이 중요하게 사용되는 자율주행의 회피 
기술과 서비스 로보틱스 분야에 접목될 것으로 기대된다.
□ 기존 방법론들은 일정한 구조를 갖는 딥러닝 네트워크를 통해 보행자
간의 위치를 모델링하여 보행가능 경로와 최종 도착지를 추론하는 반
면, 본 연구에서는 그래프 컨볼루션 네트워크를 이용해 보행자의 위치, 
속도, 변위 등 다양한 정보를 모델링할 수 있는 새로운 형태의 딥러닝 
지스트(광주과학기술원) 보도자료
http://www.gist.ac.kr 
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배포일
2020.02.17.(수)
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홍보팀 이나영 선임행정원 
062-715-2062
자료 문의
AI대학원 전해곤 교수
062-715-2212
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구조를 제안하였다. 
 ∘ 그래프 컨볼루션 네트워크(GCN)는 객체들과 그 객체들 간의 관계로 표현
되는 그래프 형태의 데이터를 학습할 수 있는 딥러닝 네트워크이다. 장면 
내 모든 보행자를 시공간 그래프(Spatio-Temporal Graph)로 형상화해 사
회적 상호작용을 표현하였으며, 보행자 꼭짓점 간 강한 결속을 풀어 부분 
그래프 집합을 만드는 방법을 도입해 효율성과 정확성을 높였다.
 ∘ 또한, 종래 예측 방법과 달리 누적 오류를 보상하는 벡터를 통해 오버
슈팅을 방지하고 본래의 목적지 방향으로 경로가 복구될 수 있도록 하
는 새로운 방법론을 제시했다. 제안된 방법을 통해 기존 방법론들이 해
결하지 못하는 보행자의 집단합류, 집단 움직임, 급격한 회전 등 복잡하
고 다양한 형태의 경로 예측이 가능해졌다. 게다가 제안된 방법론의 네
트워크 용량이 가벼워 실용화 관점에서도 그 우수성을 인정받았다.
□ 전해곤 교수는 “본 연구 그래프 기반의 네트워크 구조를 통해 보행자
의 움직임을 다양한 관점에서 모델링했다는데 학술적 의미가 있다”면
서, “딥러닝 기반 방법론 특유의 빠른 추론 속도와 제안한 알고리즘
의 강인한 성능이 맞물려 보행자 경로 예측 기술의 실용화를 앞당길 
것으로 기대된다”고 말했다. 
□ 지스트 AI대학원 전해곤 교수(교신저자)와 전기전자컴퓨터공학부 석사
과정 배인환(제1저자) 학생의 주도로 수행된 이번 연구는 인공지능 분
야 최고 권위의 국제 학술대회인 AAAI Conference on Artificial 
Intelligence(이하 AAAI)에 2021년 2월 5일 발표됐으며, 2021 AAAI 학회 
논문집에 수록될 예정이다.
□ 한편, AAAI는 세계인공지능학회가 주최하는 국제적 최고권위의 학술 
행사로 올해로 35회째를 맞는다. 매년 다양한 분야의 글로벌 석학과 
최고 권위자들이 한자리에 모여 머신러닝, 딥러닝 등 최신 인공지능 
기술과 연구 동향을 공유하는 자리다.   <끝> 
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논문의 주요 내용
1. 논문명, 저자정보 
 - 논문명 : Disentangled Multi-Relational Graph Convolutional Network for 
Pedestrian Trajectory Prediction 
 - 저자 정보 : 배인환(지스트, 전기전자컴퓨터공학부 석사과정), 전해곤 (지스트 
AI대학원, 조교수)
- AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI)
 ○ 인공지능 분야 최우수 학술대회
 ○ 한국정보과학회 기준 최우수 학술대회(S급), BK21 기준 최우수 등급인 IF=4로 
분류되어 있음
용 어 설 명
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그 림 설 명
[그림1] 본 연구에서 제안한 그래프 컨볼루션 네트워크 구조. 보행자 개개인의 위치, 
속도, 변위를 그래프 형태로 모델링하고 인공신경망을 통해 향후 경로는 예측하는 구조 
[그림2] 본 연구결과 예시. 파란색: 입력 영상, 녹색: Ground-truth, 주황색: CVPR2020
에 발표된 관련 분야 최신 연구 결과, 노란색: 제안된 방법으로부터 산출된 경로 예측 
결과