• 제목/요약/키워드: 그래프 시각화

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데이터베이스 정보의 시각화 방법과 그 표현 언어들에 관한 연구 (A Study of Visualization Methods and languages for Presenting Database Information)

  • 김성곤
    • 디자인학연구
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    • 제13권3호
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    • pp.191-200
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    • 2000
  • 최근 미디어 형태의 변화와 컴퓨터 그래픽 기술의 발전으로 데이터베이스 정보의 삼차원 동적 표현의 시도가 이루어지고 있다. 그러나 그 정보를 표현함에 있어서의 방법과 널리 디자이너 사이에서 통용되어지는 사용 언어에 대하여 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 삼차원 동적인 정보표현의 방법은 어떠한 것이 존재하며 그리고 그 방법을 사용, 설명하기 위한 언어는 무엇이 있는가에 대해 조사 연구하였다. 연구는 크게 네 부분으로 구성되어진다. 먼저 문헌 연구를 통하여 이차원 정적인 정보 표현에서 삼차원의 동적인 정보 표현이 가능하게 된 정보표현의 기초와 그 기능들을 정리 소개하였다. 즉, 컴퓨터 이차원 화면 속에 어떻게 삼차원적인 표현이 가능한가와 컴퓨터 그래픽 기술의 발달로 어떤 기능이 개선되어 졌는가를 소개하였다. 그리고 두번째로 데이터베이스와 그래픽 모델 사이에 이 논문에서 논 하고자하는 정보표현 모델이 존재한다. 데이터베이스의 다이아그램 계층구조와 그래픽 모델을 설계할 때 만들어지는 씬그래프 계층구조 사이를 연결할 수 있는 정보 표현 구조 디자인 방법과 그 사용언어들에 대하여 제시하였다. 그리고 이 정보 표현 모델의 구조적 변화를 통해 어떻게 사용자가 필요한 정보를 관찰할 수 있는가를 논하였다. 세 번째로 그래픽 표현 기술을 분석하여 디자이너들이 그래픽 정보표현 모델 개발 시 참고 할 수 있는 정보 표현의 방법과 그 사용 언어들을 제시하였다. 마지막으로 구체적 사례 연구를 통하여 정보 표현 방법과 사용되어진 언어들의 예를 보이고 검증하였다.

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레이저유도 플라즈마 분광법을 이용한 폐금속 분류를 위한 추정 연성정보 기반의 최빈 분류 기술 (Estimated Soft Information based Most Probable Classification Scheme for Sorting Metal Scraps with Laser-induced Breakdown Spectroscopy)

  • 김에덴;장혜민;신성호;정성호;황의석
    • 자원리싸이클링
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    • 제27권1호
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    • pp.84-91
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    • 2018
  • 본 연구에서는 레이저유도 플라즈마 분광법(Laser induced breakdown spectroscopy, LIBS) 기반의 금속 종류별 스펙트럼 데이터를 이용하여 연성정보(soft information)를 추정하고 최빈 클래스로 분류하는(most probable classification) 금속 분류 방법을 제안한다. 폐금속 자원과 같이 사전 정보가 없는 금속을 분류하는 경우 몇 가지 핵심 구성성분에 대한 정량 분석을 통해서 클래스를 추정하는 방법이 효율적이다. 이에 따라 부분 집합 기반의 부분최소제곱회귀법(Partial Least Square Regression, PLSR)을 이용하여 LIBS 검출 스펙트럼으로부터 각 성분의 농도를 독립적으로 신뢰성 있게 추정하고, 인증 표준물질(CRM) 등 알려진 모집합의 농도정보에 기반하여 최고 확률을 갖도록 분류하는 기술을 제안한다. 샘플 스펙트럼들의 다변량 분석을 통해서 여러 성분의 추정 농도를 다변량 정규 분포를 갖는 것으로 가정하고 통합(Joint) 추정 연성정보를 구할 수 있으며, 이를 활용한 최빈 확률 검출이나 추가적인 사전 정보의 결합 등을 통해서 분류 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 기술의 평가를 위해서 9가지 종류의 CRM 금속시료의 LIBS 스펙트럼 데이터를 사용하며, 부분 집합 기반의 PLSR 농도 추정 기술을 기반으로 단변량 혹은 다변량 정규 분포 연성 정보추정을 통해 미지 금속의 검출과 연성 정보의 검출 등을 테스트 하였다. 또한 방사형 차트(Radar chart)를 이용하여 추정된 농도와 획득한 연성정보를 효과적으로 시각화함으로써 기존 라이브러리에 포함된 부분 집합의 금속과 비교하여 해당 금속과의 유사성을 그래프를 통해 추정할 수 있다.

수치영상을 이용한 도로 노면관리시스템 개발 (Development of Road Surface Management System using Digital Imagery)

  • 서동주
    • 한국지리정보학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.35-46
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    • 2007
  • 본 연구에서는 수치영상을 이용하여 아스팔트 콘크리트포장 도로를 대상으로 차량에 비디오 카메라를 설치하여 도로에서 일정하게 차량속도를 유지하면서 촬영된 수치 영상정보로 객체 지향적인 언어인 Delphi를 이용하여 도로노면정보(균열, 소성변형, 종평탄성)를 획득할 수 있는 도로노면 관리시스템을 개발하고, 개발된 시스템은 동영상 및 그래프를 이용하여 시각화 효과를 증진시킬 수 있도록 하였다. 다중영상표정과 광속조정법에 의해 결정된 도로노면의 3차원 좌표의 정확도를 분석한 결과 표준 오차의 평균은 X방향으로 0.0427m, Y방향으로 0.0527m, Z방향으로 0.1539m로 나타났다. 이 값은 우리나라에서 현재 제작하여 사용하고 있는 축척 1:1,000 이하의 지도제작 및 GIS 자료로서 충분히 활용성이 있다. 수치영상을 이용하여 12개소에 대하여 균열폭의 정확도를 분석한 결과 표준오차가 ${\pm}0.256mm$로 정밀도가 아주 높게 나타났으며, 또한 소성변형량을 비교하기 위하여 4개소의 실측된 횡단면과 영상으로부터 추출된 횡단면을 비교한 결과 최대 오차는 10.80mm로 나타났으나, 작업능률면에서는 실용성이 있다고 판단된다.

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텍스트 및 영상의 멀티모달분석을 이용한 트위터 사용자의 감성 흐름 모니터링 기술 (Monitoring Mood Trends of Twitter Users using Multi-modal Analysis method of Texts and Images)

  • 김은이;고은정
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.419-431
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    • 2018
  • 본 논문은 개인 사용자의 트윗을 분석하여 사용자의 감정 흐름을 모니터링할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 본 논문에서는 사용자의 감성 흐름을 정확하게 예측하기 위해서 기존의 텍스트 위주의 시스템과 달리 본 연구에서는 사용자가 쓴 텍스트와 영상 등으로부터 감성을 인식하는 멀티 모달 분석 기법이 개발된다. 제안된 방법에서는 먼저 어휘분석 및 문맥을 이용한 텍스트분석기와 학습기반의 영상감성인식기를 이용하여 텍스트 및 영상 트윗에 숨겨진 개별 감성을 추출한다. 이후 이들은 규칙기반 통합 방법에 의해 날짜별로 통합되고, 마지막으로 개인의 감성흐름을 보다 직관적으로 관측할 수 있도록 감성흐름그래프로 시각화한다. 제안된 방법의 효용성을 평가하기 위해 두 단계의 실험이 수행되었다. 먼저 4만여 개의 트윗으로부터 제안된 방법의 정확도 평가 실험이 수행되고, 최신 트윗 분석 기술과 비교 분석되었다. 두 번째 실험에서는 40명의 우울증을 가진 사용자와 일반사용자를 구분할 수 있는지에 대한 실험이 수행된 결과, 제안된 기술이 실제 사용자의 감성흐름을 모니터하는데 효율적임을 증명하였다.

컴퓨터 대수 시스템 기반의 이공계 수학용 웹 콘텐츠 개발과 형성 평가 (Development and Formative Evaluation of Web-based Contents for Engineering Mathematics Based on a Computer Algebra System)

  • 전영국;김진영;권순걸;허희옥
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.27-43
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 이공계 대학생들에게 수학에 대한 동기유발과 수학학습에 도움을 주기 위하여 기반 학습 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위하여 Mathematica와 웹 연동을 가능하게 해주는 webMathematica를 사용하여 이공계 대학생을 위한 미적분학습용 웹 콘텐츠 시스템인 MathBooster를 제작하였다. 이공계 대학생을 위한 웹 콘텐츠의 구성은 먼저 미적분의 개념을 그래프와 같은 시각화한 그림을 사용함으로써 흥미와 동기의 유발, 그리고 개념 형성을 위해 요소 지식에 관련된 내용을 수식과 텍스트로 제시하였다. 또한 단계별 풀이과정이 제시되는 예제를 제공하여 개념의 이해를 통한 응용력을 배양하도록 콘텐츠를 제공하였다. 학습자의 이해력을 확인하기 위하여 퀴즈를 제공하였으며 베이지언 네트워크를 이용하여 학습자의 퀴즈 풀이 결과에 따라 해당 콘텐츠에 대한 학습의 이해 정도를 진단하는 기능을 개발하였다. 이공계 수학용 웹 콘텐츠의 형성평가를 위하여 MathBooster에 대한 사용자의 반응, 화면구성의 적절성, 실습하기 모드의 만족도, 퀴즈, 진단결과, 피드백 만족도 등의 네 영역으로 구분하여 설문지를 작성하였다. MathBooster의 실습을 마친 이공계 학생을 대상으로 설문지를 배포하였으며 영역별로 통계 처리한 결과 MathBooster 사용에 대한 높은 만족도를 보여 주었다. 이 결과에 따라 향후 시스템을 수정보완 할 과제를 제시하였다.

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중앙성 지표에 따른 충청북도 인구이동 특성 : 2001년과 2008년 사례 비교분석 (Chungbuk Province's Migration Characters Based on the Centrality Indicators : Comparative Observations of 2001 and 2008 Examples)

  • 박주혜;홍성호;안유정;이만형
    • 한국지역지리학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.369-386
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    • 2010
  • 목적지와 기원지 사이의 공간효용과 매력도의 차이 때문에 주로 생겨나는 인구이동은 인구의 지역적 역동성에 유의미한 영향을 미치고 있다. 인구이동과 지역계획 또는 지역정책은 상호 순환적으로 영향을 미치는 구조적인 특성을 보여준다고 해도 과언은 아니다. 이에 따라 이 연구는 지역 인구이동의 특성을 살펴보기 위하여 인구이동의 방향과 전출지와 전입지의 관계 및 관계의 비중을 적절하게 표현할 수 있는 사회연결망 분석기법을 동원하였다. 그 가운데에서도 중앙성 지표를 활용하여 인구유입 유출 경향을 파악하고, 스프링 그래프로 시각화함으로써 인구유입지와 인구유출지를 쉽게 식별하는 데에 역점을 두었다. 구체적으로 이 연구는 2001년과 2008년의 전국적인 인구이동에 대한 자료를 활용하여 i), 전국과 충청북도의 이동, ii) 충청권 내부 이동, iii) 충청북도 내부 인구이동 특성을 중점적으로 살펴보았다. 충북을 근간으로 한 사례분석 결과에 따르면, 조사기간 동안 전국과 충북의 이동 측면에서 청주시 흥덕구로의 인구유입 규모가 가장 컸다. 또 충북으로 유입한 인구의 주된 전출지는 경기도와 서울이었다. 한편, 2001년 충청권에서 가장 많은 인구가 유입한 광역자치단체는 대전광역시였으나, 2008년에는 충남으로 그 순위가 바뀌었다.

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AI 비지도 학습 기반의 학교폭력 예방 데이터 분석 시스템 개발 (Development of a data analysis system for preventing school violence based on AI unsupervised learning)

  • 정소영;마영지;구덕회
    • 정보교육학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.741-750
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    • 2021
  • 학교폭력은 사회적 문제로 인식되고 있으며 이를 예방하기 위한 다양한 노력도 함께 이루어지고 있다. 본 연구에서는 학생들 상호 간의 친밀도, 대화 빈도 및 모둠 선호도 데이터를 분석함으로써 교우 관계를 파악하고 이를 통해 궁극적으로 학교폭력을 예방할 수 있는 시스템을 개발하였다. 리커트 척도 설문을 활용하여 학급 내 학생들과의 친밀도, 대화 빈도 및 모둠 선호도를 각각 수치화하였고, 설문 데이터는 K-means 알고리즘을 활용하여 적정한 개수의 클러스터로 군집화 및 시각화하였다. 담임교사는 학급 내 학생들 간의 친밀도, 대화 빈도 및 모둠 선호도 분석 데이터를 그래프의 형태로 시각적으로 확인하고, 이를 근거로 특정 그룹의 학생 개별 상담 및 학급 운영 등 학교폭력 예방을 위한 참고 자료로 활용 가능하다. 데이터 분석 결과는 기존에 교사가 학생 관찰등의 방법으로 정성적으로 파악하고 있던 교우 관계와 상당 부분 일치하였고, 이는 본 데이터 분석 시스템이 담임교사의 학급 내 교우 관계 파악을 위한 정량적 근거 자료로 유의미하게 활용될 수 있음을 의미한다. 한계점은 학생들의 주관적인 기준으로 인해 설문 결과가 왜곡될 수 있는 점이다. 본 연구가 담임교사의 학급 내 교우 관계 파악 및 학교폭력 예방 노력에 실질적인 도움을 제공하며 학교폭력 예방에 기여하기를 기대한다.

초등학교에서 속력 관련 단원의 교육과정 및 교과서 내용 구성에 관한 논의 (Composition of Curriculums and Textbooks for Speed-Related Units in Elementary School)

  • 전영석
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제41권4호
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    • pp.658-672
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    • 2022
  • 초등학교 과학에서 속력 관련 단원의 독특한 교수·학습 곤란은 주로 학생의 수학적 사고력 및 속력의 측정과 관련된 절차적 지식의 부족에 기인한 것으로, 교육과정 및 교과서는 이점을 고려하여 구성할 필요가 있다. 속력 단원의 교육과정 및 교과서 내용 구성과 관련된 시사점을 얻기 위하여 2007 개정 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 3개 교육과정 및 이에 따른 교과서의 속력 관련 단원의 구성 체계와 내용을 살펴보고, 선행 연구에 비추어 적절성을 분석하였다. 분석 결과를 통해 현재의 내용 구성은 이동 거리와 시간 및 속력 사이의 입체적인 관계를 파악하기 보다는 암기에 의한 기계적 알고리즘을 통해 물체의 속력만을 계산할 위험이 있어 이중 수직선과 같은 시각화 모형 및 간단한 수를 활용하여 속력의 의미를 단계적으로 학습할 수 있도록 재구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 또한 조사를 통해 얻은 자료를 이용하여 물체의 운동을 해석하는 활동보다는 실제 운동하는 물체의 이동 거리와 걸린 시간을 직접 측정하여 그래프로 나타내고 분석하도록 함으로써 과정 기능 등 탐구 수행 능력을 향상시키는 것의 필요성에 대해 논의하였다. 마지막으로 적용 차시에서 현재의 교육과정과 교과서에서는 일상생활과의 연계를 강조하고 있지만 단원의 주된 학습 내용인 운동학과는 다소 다르게 동역학과 관련된 내용을 다루고 있어 학습한 내용을 익히고 활용할 수 있도록 속력과 관련된 사례를 중심으로 내용을 새롭게 구성할 필요가 있다는 점을 밝혔다. 새 교육과정 및 교과서에서는 학습하기 어렵고 지도하기 까다로운 내용을 제외하기 보다는 과학의 가치를 깨닫고 과학 학습을 향유할 수 있도록 핵심 주제를 체계적으로 깊이 학습할 기회를 제공할 것을 제안한다.

집단지성 기반 학습자료 북마킹 서비스 시스템 (Learning Material Bookmarking Service based on Collective Intelligence)

  • 장진철;정석환;이슬기;정치훈;윤완철;이문용
    • 지능정보연구
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    • 제20권2호
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    • pp.179-192
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    • 2014
  • 최근 IT 환경의 변화에 따라 웹 서비스를 기반으로 대규모 사용자 대상의 상호 참여적인 MOOC(Massive Open Online Courses)과 같은 온라인 교육 환경이 부상하고 있다. 그러나 온라인 교육 시스템은 원거리로 학습이 이루어짐에 따라 학습자의 자발적 동기를 꾸준히 유지하기 어려우며, 또한 학습자 간에 지식을 공유하고 공유한 지식을 활용하는 기능이 부족하다. 이러한 문제를 극복하기 위해 구성주의적 학습이론과 집단지성에 기반하여 학습자가 보유한 학습자료를 공유하고 개인화된 학습자료 추천을 받을 수 있는 학습자료 북마킹 서비스인 WeStudy를 구현하였다. 위키피디아(Wikipedia), 슬라이드쉐어 (SlideShare), 비디오렉쳐스 (VideoLectures) 등 현존하는 집단지성 기반 서비스들의 주요 기능으로부터 필요한 집단지성 기능들을 검토하였으며, 본 서비스의 주요 기능으로 1) 리스트 및 그래프 형태의 학습자료 리스트 시각화, 2) 개인화된 학습자료 추천, 3) 보다 상세한 학습자료 추천을 위한 관심 학습자 지정 등을 도출하여 시스템을 설계하였다. 이후, 웹 기반으로 구현된 세 가지 주요기능 별로 개량된 휴리스틱 사용성 평가 방법을 통해 개발된 시스템의 사용성 평가를 실시하였다. 10명의 HCI 분야 전공자 및 현업 종사자를 대상으로 정량적 및 정성적인 평가 결과, 세 가지의 주요 기능에서 전반적으로 사용성이 우수한 것으로 판정되었다. 주요 기능 별 정성적인 평가에서 도출된 여러 마이너 이슈들을 반영할 필요가 있으며, 향후 대규모 사용자를 대상으로 본 서비스를 보급하고 이용할 수 있도록 제공하여 자발적인 지식 공유 환경을 조성할 수 있을 것으로 전망된다.

작업기반 지역사회 재활이 뇌졸중 재가 장애인의 일상생활과 작업수행 기술에 미치는 효과 (The Effects of Occupation-Based Community Rehabilitation for Improving Occupational Performance Skills and Activity Daily Living of Stroke Home Disabled People: A Single Subject Design)

  • 문광태;박혜연;김종배
    • 재활치료과학
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    • 제9권2호
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    • pp.99-117
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    • 2020
  • 목적 : 지역사회에서 생활하는 뇌졸중 장애인을 대상으로 작업기반 지역사회 재활이 뇌졸중 장애인의 작업수행기술에 미치는 영향을 연구하고, 작업 수행의 질과 만족도 변화에 대해 알아보고자 하였다. 연구방법 : 단일대상연구(Single subject research) 중 ABA 설계를 사용하였고, 뇌졸중 진단을 받은 심한 장애인 1명을 선정하였다. 연구 과정은 2019년 5월 21일부터 2019년 9월 7일까지 17주간 총 25회기(기초선 A 5회기, 중재 기간 B 14회기, 기초선 기간 A' 5회기, 추적 기간 1회기)로 진행하였다. 중재는 연구자가 대상자의 집으로 방문하여 진행되었다. 작업치료중재과정모델에 따라 중재 모델 선정 및 적용하였으며, 중재에는 과제 제공 및 피드백, 관련 정보 교육, 가정환경 수정, 지역자원 연계가 포함되었다. 작업기반 지역사회 재활 프로그램을 적용한 이후 일상생활에서 작업수행기술의 빈도 변화, 작업수행 만족도, 일상생활활동과 삶의 질의 변화를 알아보았으며, 추적 관찰하였다. 결과는 선형그래프와 막대그래프를 이용하여 시각적으로 분석하였다. 결과 : 작업기반 지역사회 재활 프로그램을 적용했을 때, 손 닿는 곳의 상의 입기, 침대에서 양말과 실내화 신기, 의자에 앉아 신발 신기 기술과 일상생활활동이 향상되었다. 작업수행기술 평가 결과 대상자의 작업수행 기술의 질이 향상되었음을 확인하였으며, 작업수행 만족도 또한 향상되었다. 결론 : 본 연구를 통해 작업기반 지역사회 재활 프로그램이 지역사회에 거주하는 뇌졸중 장애인의 작업수행기술을 향상할 수 있으며, 일상생활활동과 삶의 질, 작업수행 만족도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 마지막으로 뇌졸중 대상자 뿐만 아니라 지역사회에 거주하는 장애 유형별로 작업기반 지역사회 재활 프로그램이 보편화 되기를 기대해 본다.