• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.229-229
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• 2023

강화학습은 에이전트(agent)가 주어진 환경(environment)과의 상호작용을 통해서 상태(state)를 변화시켜가며 최대의 보상(reward)을 얻을 수 있도록 최적의 행동(action)을 학습하는 기계학습법을 의미한다. 최근 알파고와 같은 게임뿐만 아니라 자율주행 자동차, 로봇 제어 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 상수도관망 분야의 경우에도 펌프 운영, 밸브 운영, 센서 최적 위치 선정 등 여러 문제에 적용되었으나, 설계에 강화학습을 적용한 연구는 없었다. 설계의 경우, 관망의 크기가 커짐에 따라 알고리즘의 탐색 공간의 크기가 증가하여 기존의 최적화 알고리즘을 이용하는 것에는 한계가 존재한다. 따라서 본 연구는 강화학습을 이용하여 상수도관망의 구성요소와 환경요인 간의 복잡한 상호작용을 고려하는 설계 방법론을 제안한다. 모델의 에이전트를 딥 강화학습(Deep Reinforcement Learning)으로 구성하여, 상태 및 행동 공간이 커 발생하는 고차원성 문제를 해결하였다. 또한, 해당 모델의 상태 및 보상으로 절점에서의 압력 및 수요량과 설계비용을 고려하여 적절한 수량과 수압의 용수 공급이 가능한 경제적인 관망을 설계하도록 하였다. 모델의 행동은 실제로 공학자가 설계하듯이 절점마다 하나씩 차례대로 다른 절점과의 연결 여부를 결정하는 것으로, 이를 통해 관망의 레이아웃(layout)과 관경을 결정한다. 본 연구에서 제안한 방법론을 규모가 큰 그리드 네트워크에 적용하여 모델을 검증하였으며, 고려해야 할 변수의 개수가 많음에도 불구하고 목적에 부합하는 관망을 설계할 수 있었다. 모델 학습과정 동안 에피소드의 평균 길이와 보상의 크기 등의 변화를 비교하여, 제안한 모델의 학습 능력을 평가 및 보완하였다. 향후 강화학습 모델을 통해 신뢰성(reliability) 또는 탄력성(resilience)과 같은 시스템의 성능까지 고려한 설계가 가능할 것으로 기대한다.

• Journal of Digital Convergence
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• v.13 no.3
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• pp.31-36
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• 2015

The Many universities and educational institutions have focused on shifting education paradigm into smart learning using high-tech devices and internet as the level of technology has growing rapidly in every society. Especially, cyber universities and open universities in Korea are trying to develop educational network system and infrastructure corresponding to new convergence technology environment. Therefore, the purpose of this study is to introduce clouded based education system in order to suggest an effective way of using new educational learning system. This study shows the case of Hangout learning system used in K University in Korea to suggest a new educational learning model for real-time lecture and cloud based service platform for improving educational learning environment.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.6 no.4
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• pp.157-164
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• 2020

In 2020, due to COVID-19, all universities in Korea were conducting non-face-to-face classes. The purpose of this study is to study what factors affect academic achievement under such non-face-to-face instruction, especially for engineering students where practical training is important. Validity of the statistical hypothesis defined in this study by applying a structural equation model using questionnaires about academic achievement for engineering students at University D for this study. In addition, I would like to suggest what factors should be considered in non-face-to-face classes, especially in engineering colleges. As a result of the study, it was found that students' Q&A, feedback and e-learning system had a direct influence on academic achievement. In addition, it was confirmed that they had an indirect influence on academic achievement through the parameters of theory class and practical class.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.120-120
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• 2023

본 연구에서는 CCTV 영상 내 빗줄기의 특성을 바탕으로 강우강도를 산정하기 위한 합성곱 신경망(CNNs, Convolutional Neural Networks) 기반 강우강도 산정 모형을 제안하였다. 중앙대학교 및 한국건설생활환경시험연구원 내 대형기후환경시험실에서 얻은 CCTV 영상들을 대상으로 연구를 수행하고, 우적계 등과 같은 지상 관측자료와 강우강도 산정 결과를 비교·검증하였다. 먼저, CCTV 영상 내 빗줄기의 미세한 변동 특성을 반영하기 위해 데이터 전처리 작업을 진행하였다. 이는 원본 영상으로부터 빗줄기 층을 분리해내는 과정, 빗줄기 층에서 빗물 입자를 분리해내는 과정, 그리고 빗물 입자를 인식하는 과정 등 총 세 단계로 구분된다. 합성곱 신경망 기반 강우강도 산정 모형 구축을 위해 영상 전처리가 완료된 데이터들을 입력값으로 설정하고, 촬영 시점에 대응되는 지상관측 자료를 출력값으로 고려하여 강우강도 산정모형을 훈련시켰다. CCTV 원자료 내 특정 영역에 편향되어 강우강도를 산정하는 과적합 현상의 발생을 방지하기 위해 원자료 내 5개의 관심 영역(ROI, Region of Interest)을 설정하였다. 추가로, CCTV의 해상도를 총 4개(2560×1440, 1920×1080, 1280×720, 720×480)로 구분함으로써 해상도 변화에 따른 학습 결과의 차이를 분석·평가하였다. 이는 기존 사례들과 비교했을 때, CCTV 영상을 기반으로 빗줄기의 거동 특성과 같은 물리적인 현상을 직간접적으로 고려하여 강우강도를 산정했다는 점과 더불어 머신러닝을 적용하여 강우 이미지가 갖는 본질적인 특징들을 파악했다는 측면에서, 추후 본 연구에서 제안한 모형의 활용 가치가 극대화될 수 있을 것으로 판단된다.

• Information Systems Review
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• v.18 no.4
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• pp.69-88
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• 2016

Nowadays, organizations have adopted Smart Work to efficiently manage tasks, such as electronic document approval, customer management, and site inspection, without spatial-temporal constraints. Smartphones, which are commonly used in Smart Work, enable individuals to perform their jobs anytime and anywhere, thus blurring the boundary between work and non-work. To solve the problem of blurred work/non-work boundaries, a construct of self-control and affective factors needs to be considered because business style is changed from command to autonomy in the Smart Work context. Moreover, employees can convey their emotions easily over smartphones. Recent marketing studies have analyzed consumers' behavior based on the combination of cognitive, affective, and behavioral components, and researchers of information systems are also interested in these factors. However, previous research has some limitations, such as not classifying factors into cognitive, affective, and behavioral as well as not covering all three factors. Therefore, we explore the roles of cognitive, affective, and behavioral components in emotional exhaustion and education performance, and conduct a survey on undergraduate and graduate students, who are the major users of smartphones. Findings show that when individuals improve their cognitive capability (self-control) and usage experience (smartphone communication and internet usage), they can decrease emotional exhaustion and increase education performance. In the role of affective capability, increasing education performance is partially accepted. These results imply that organizations should not focus on controlling the usage of smartphones but on promoting appropriate smartphone usage.

• Journal of the Korea Convergence Society
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• v.8 no.6
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• pp.209-218
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• 2017

Flipped Learning is being suggested which is well known as a teaching method which lets students learn the contents they will learn in advance through the advance online video and have a discussion through the team interaction in the main class for them to solve the assignment through the cooperation in a self-initiated way. Therefore, this study was intended to confirm if the flipped learning class could improve the students' learning ability and raising the interest in math by complementing the problem on the lecture-type class by applying the flipped learning class to the college basic math subject. As a result, in the unit test result, the average score of the experimental group was more than 20 higher than one of the control group indicating that Flipped Learning had a great effect on improving the learning ability, and as for the introspection journal analysis, many subjects from the experimental group showed the positive attitude toward math they felt difficult unlike ones from control group indicating that it was effective in improving the interest level.

• Journal of Digital Convergence
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• v.20 no.5
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• pp.69-75
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• 2022

This study aims to examine how the use of Padlet, an online platform, affects students' English writing anxiety and English writing strategy in online college English writing classes. A total of 64 college students participated in the study and completed the survey including English writing anxiety, English writing strategy and demographic information. For the study, we divided participants into 2 groups, experimental group using Padlet for their writing tasks and control group using college e-learning during a semester. The results showed that students using Padlet used more writing strategies than the students using college e-learning platform. The use of Padlet, however, was not statistically significant on writing anxiety. English writing anxiety was differed by English level, but decreased at the end of semester regardless of English level. The results imply that Padlet is a useful online learning tool for English learners to actively use English writing strategies and even for learners with low English writing proficiency.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.337-337
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• 2022

한반도 기후변화평가보고서에 의하면 집중호우의 빈도와 강도는 1990년대 후반부터 꾸준히 증가하는 경향을 보였고 2020년의 홍수는 예견된 것으로 우려가 현실화 된 사건이라 볼 수 있다. 2020년 홍수에서 알 수 있듯이 강수량과 하천의 유량을 직접 담아내는 국내 댐 시설의 운영은 증가하는 기후변화의 위험에 더욱 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 단일 목적으로 건설된 발전용댐의 경우도 다목적댐, 홍수조절댐 등 다양한 수자원시설과 동일한 수계 내에 배치되어 있기 때문에 기후변화 시나리오에 따라 발전용댐의 운영도 변화되어야 할 것이다. 2020년 발전용댐의 다목적 활용 협약 등의 여건 변화는 수자원 활용 측면에서 발전용댐의 역할이 기대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기후변화 시나리오에 따른 발전용댐의 운영안을 회복탄력성 관점에서 제시하고자 한다. 기후변화는 CMIP6 데이터베이스에서 제공하는 18개의 GCMs의 결과를 고려하여 기후변화를 고려하였으며 3개의 미래구간에 대해 100개의 앙상블을 생성하였다. 해당 자료는 LSTM 모형으로 기반으로 댐 유입량을 예측하기 위해 사용되었다. 유입량 예측 결과 0.77~0.89의 NSE 값을 갖는 것으로 평가되었다. 최종적으로 기후변화 시나리오 따라 증가하는 예측된 유입량에 맞춰 댐 모의운영을 수행하였고 회복탄력성, 발전량, 홍수위험 등을 평가하였다. 그 결과 전력생산 관점의 회복탄력성을 유지하는 운영안을 제시하였고, 이를 통해 전력생산량을 증가시키면서 홍수조절 및 용수공급에 기여함을 확인하였다. 향후 방류량에 따라 하류의 구체적인 치수위험평가가 동시에 이뤄진다면 기후변화 시나리오별 발전용댐의 최적 운영기준을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2022.11a
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• pp.860-862
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• 2022

4차 산업 혁명 시대의 각 분야에서 딥러닝, IoT 기술이 접목되면서 최신 기술이 빠르게 발전을 하는 추세이다. 동시에 최근 몇 년간 전동 킥보드 사용자가 급증하면서 사고 수는 배로 늘어나 교통 분야에서는 전동 킥보드에 많은 관심이 쏠리고 있다. 본 연구는 이 두 가지 분야를 접목하여 안전한 전동 킥보드 이용 문화 확립을 통해 스마트 도시에 이바지하고자 한다. 이를 위해서는 사용자들을 단속하는 것이 아닌 자율적으로 올바른 교통 문화에 이바지할 수 있도록 유도하는 것이 효과적이며 이 점이 기존 시스템과의 주요한 차이점이다. 본 논문에서는 영상인식과 IoT를 통한 안전 주행 장려 시스템을 제안하고 이를 앱에서 구현한 모습을 소개한다. 이를 통해 안전한 도로교통 문화뿐만 아니라 친환경 교통수단 이용 장려로 인한 탄소 저감 효과까지 기대한다.

• Journal of Intelligence and Information Systems
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• v.28 no.2
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• pp.307-332
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• 2022

One of the most intensively conducted research areas in business application study is a bankruptcy prediction model, a representative classification problem related to loan lending, investment decision making, and profitability to financial institutions. Many research demonstrated outstanding performance for bankruptcy prediction models using artificial intelligence techniques. However, since most machine learning algorithms are "black-box," AI has been identified as a prominent research topic for providing users with an explanation. Although there are many different approaches for explanations, this study focuses on explaining a bankruptcy prediction model using a counterfactual example. Users can obtain desired output from the model by using a counterfactual-based explanation, which provides an alternative case. This study introduces a counterfactual generation technique based on a genetic algorithm (GA) that leverages both domain knowledge (i.e., causal feasibility) and feature importance from a black-box model along with other critical counterfactual variables, including proximity, distribution, and sparsity. The proposed method was evaluated quantitatively and qualitatively to measure the quality and the validity.