• 제목/요약/키워드: 물리 학습

검색결과 554건 처리시간 0.028초

LSTM 딥러닝 예측기법과 SWAT을 이용한 유량지속곡선 도출 및 민감도 분석 (Derivation of Flow Duration Curve and Sensitivity analysis using LSTM deep learning prediction technique and SWAT)

  • 안성욱;최정렬;김병식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
    • /
    • pp.354-354
    • /
    • 2022
  • 딥러닝(Deep Learning)은 일반적으로 인공신경망(Artificial Neural Network) 를 의미하는데, 이에 따른 결과는 데이터의 양, 변수, 학습모델의 학습횟수, 은닉층(Hidden Layer)의 개수 등 여러 요소로 인해 결정된다. 본 연구에서는 물리적 장기유출 모형인 SWAT의 결과를 참값으로 LSTM모형의 매개변수인 은닉층 갯수와 학습횟수등의 시나리오를 바탕으로 검보정을 수행하였으며, 최적의 목적함수를 갖는 매개변수를 도출하였다. 이를 이용하여 유량지속곡선을 도출한결과를 SWAT의 결과와 비교해본 결과 매우 높은 상관성을 도출하였으며 이를 통해 수자원분야에서 인공신경망의 활용 가능성을 확인하였다.

  • PDF

스크린드 거품 생성을 효율적으로 학습 표현하는 인공신경망 (An Artificial Neural Network for Efficiently Learning Representation of Screened Foam Generation)

  • 김동희;윤주영;김종현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
    • /
    • pp.557-558
    • /
    • 2022
  • 본 논문에서는 인공신경망을 통해 화면에 투영된 거품입자를 효율적으로 생성할 수 있는 기법에 대해 소개한다. 유체 시뮬레이션 기반으로 바다거품을 계산하기 위해서는 유체역학과 수치해석학에 대한 이해가 필요하며, 유속의 유기물, 풍속 등 다양한 물리적 요소를 고려해야하기 때문에 복잡하고 계산양이 커진다. 오일러리안(Eulerian)접근법에서는 격자의 해상도가 커지게 되고, 라그랑지안(Lagrangian)접근법에서는 입자의 개수가 많아지기 때문에 이 문제를 다루기 쉽지 않은 문제이다. 이러한 문제를 완화하기 위해 본 논문에서는 인공신경망을 이용한 분류 모델 학습을 통해 3차원 유체 시뮬레이션으로부터 투영된 2차원 스크린 이미지로부터 거품이 생성될 위치를 예측한다. 결과적으로 물의 스크린에 투영된 물 입자의 깊이와 가속도로부터 거품의 생성 위치를 예측함으로서 복잡한 수치해석학 없이 학습을 통해 효율적으로 거품을 표현하는 결과를 보여준다.

  • PDF

안전교육 앱에서 안전행동 증진을 위한 어포던스 요인에 관한 연구 (A Study on the Affordance Factors for Enhancing Safety Behavior in Safety Education App)

  • 백현기;하태현
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.489-497
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 행위자의 행동을 유도하는 특성을 뜻하는 어포던스 관점으로 학습자의 안전행동을 증진시키는 안전교육 앱의 설계원리를 구체적으로 제시하는데 목적이 있으며, 설문조사를 기반으로 한 포커스 그룹 인터뷰를 중심으로 진행하였다. 안전교육 앱의 표현상의 특성인 어포던스를 측정하기 위하여 인지적 어포던스, 감각적 어포던스, 물리적 어포던스, 안전행동 증진에 관한 문항을 구성요인으로 사용하여 측정문항을 구성하였으며, 분석하고자 한 안전교육 앱은 소방방재청에서 개발한 '물놀이GO!' 앱을 선정하였다. 연구 결과 첫째, 학습자가 안전교육 앱 학습환경에서 유의미한 학습활동을 하게 하려면 지속적으로 학습에 참여하도록 도와야 한다. 둘째, 앱에서 모바일 기기와 상호작용 하면서 학습을 촉진하면서도 학습자의 학습을 방해할 수 있는 요소들은 줄여야 한다. 본 연구를 통해 안전교육 앱 학습환경을 구성할 때 안전행동을 증진시키는 가이드라인으로써 본 설계원리를 활용할 수 있다.

천문학에서의 대용량 자료 분석 (Analysis of massive data in astronomy)

  • 신민수
    • 응용통계연구
    • /
    • 제29권6호
    • /
    • pp.1107-1116
    • /
    • 2016
  • 최근의 탐사 천문학 관측으로부터 대용량 관측 자료가 획득되면서, 기존의 일상적인 자료 분석 방법에 큰 변화가 있었다. 고전적인 통계적인 추론과 더불어 기계학습 방법들이, 자료의 표준화로부터 물리적인 모델을 추론하는 단계까지 자료 분석의 전 과정에서 활용되어 왔다. 적은 비용으로 대형 검출 기기들을 이용할 수 있게 되고, 더불어서 고속의 컴퓨터 네트워크를 통해서 대용량의 자료들을 쉽게 공유할 수 있게 되면서, 기존의 다양한 천문학 자료 분석의 문제들에 대해서 기계학습을 활용하는 것이 보편화되고 있다. 일반적으로 대용량 천문학 자료의 분석은, 자료의 시간과 공간 분포가 가지는 비 균질성 때문에 야기되는 효과를 고려해야 하는 문제를 가진다. 오늘날 증가하는 자료의 규모는 자연스럽게 기계학습의 활용과 더불어 병렬 분산 컴퓨팅을 필요로 하고 있다. 그러나 이러한 병렬 분산 분석 환경의 일반적인 자료 분석에서의 활용은 아직 활발하지 않은 상황이다. 천문학에서 기계학습을 사용하는데 있어서, 충분한 학습 자료를 관측을 통해 획득하는 것이 어렵고, 그래서 다양한 출처의 자료를 모아서 학습 자료를 수집해야 는 것이 일반적이다. 따라서 앞으로 준 지도학습이나 앙상블 학습과 같은 방법의 역할이 중요해 질 것으로 예상된다.

Blended Learning(BL) 전략을 활용한 실천적 문제 중심 가정과 교수 학습 과정안 개발 - '청소년과 소비생활' 단원을 중심으로 - (Development of Practical Problem-Based Home Economics Teaching.Learning Process Plans by Blended Learning Strategy - Focusing on a Unit 'the Youth and Consumer Life' -)

  • 이진희;채정현
    • 한국가정과교육학회지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.19-42
    • /
    • 2008
  • 본 연구의 목적은 중학교 2학년 기술 가정 교과의 '청소년과 소비생활' 단원을 중심으로 Blended Learning(BL: 혼합형 학습)전략을 활용한 실천적 문제 중심 가정과 수업을 위한 교수 학습 과정안을 개발하고 평가하는데 있다. 이러한 연구목적을 달성하기 위하여 ADDIE 교수설계 모형에 따라 분석(Analysis) 단계, 설계(Design) 및 개발(Development) 단계, 실행(Implement) 단계, 평가(Evaluation) 단계를 수행하였다. 분석 단계에서는 청소년과 소비생활에 관련된 선행연구와 문헌, 제7차 기술 가정 교육과정에서 제시하고 있는 교과 교육의 목표, 기술 가정 10종 교과서의 '소비자 교육' 관련 단원의 내용, 소비자 교육 내용에 대한 요구도 및 지식 정보화 사회에서 요구되는 소비자 교육 내용을 분석하여 청소년 소비자 특성을 파악하고 중학교 2학년 소비자 교육에 적합한 학습 목표와 내용을 추출하였다. 설계 및 개발 단계에서는 분석 결과를 토대로 '청소년과 소비생활' 단원을 실천적 문제 중심으로 재구성하고, BL전략을 활용한 실천적 문제 중심 수업의 구체적인 진행 과정을 설계하였다. 에듀넷을 이용하여 수업에 필요한 온라인 학습 환경으로 "BL전략을 활용한 실천적 문제 중심 가정과 수업( http://community.edunet4u.net/${\sim}$consumer2)" 홈페이지를 개설하였다. 그리고 BL전략을 활용한 실천적 문제 중심 수업을 위한 총 8차시의 교수 학습 과정안을 개발하였으며, 수업에 활용할 수 있는 학생용 학습 활동지 및 교사용 자료를 개발하였다. 실행 단계에서는 개발된 8차시 교수 학습 과정안 중에서 소단위 실천적 문제 '현명한 소비자가 되기 위해 나는 무엇을 준비해야 하는가?'의 1차시 교수 학습 과정안을 학교 수업에 적용하였다. 적용 대상은 충청북도 청주시 소재의 중학교 2학년 두 개 학급과 대전광역시 소재의 중학교 2학년 한 개 학급, 총115명을 대상으로 하였다. 이 수업은 2주 동안 두 차례의 온라인 수업과 세 차례의 오프라인 수업으로 실행하였다. 두 차례의 온라인 수업, 즉 교실에서 행해진 수업의 첫번째에는 이 수업에 대한 전체적인 소개를 하는 예비수업을 하였고 두 번째에는 1차시에 해당하는 본시 수업을 하였다. 컴퓨터로 이루어지는 온라인 학습은 1차시의 본시 수업에 해당하는 내용으로 세 차례(수업 전의 학습 활동지 작성, 수업 후의 행동계획 작성, 실천 후 성찰일기 작성) 진행하였다. 비록 온라인 학습을 세 차례나 하였으나 이 학습이 1차시 본시 수업에 해당하는 내용이고 온라인 학습을 차시로 규정하는 것이 애매하기에 차시의 합계에 포함시키지 않았다. 평가 단계에서는 모든 수업이 끝나고 수업에 참여한 학습자를 대상으로 수업에 대한 전반적인 의견과 수업의 효과, 수업에 대한 제언점 등에 대하여 자유응답식 개방형 질문지로 물어 분석하였다. 본 연구 결과를 교수 학습 과정안 개발과 이 수업에 대한 학생들의 평가 측면으로 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 본 교수 학습 과정안은 온라인 학습과 오프라인 교실 수업을 연계하고 다양한 학습 매체와 학습방법을 혼합하는 BL전략을 가정과의 실천적 문제 중심 수업에 도입하여 구체적인 수업 진행 과정을 설계하고, '청소년과 소비생활'단원을 실천적 문제로 재구성하여 개발된 것이 특징이다. 특히, 이 교수 학습 과정안을 개발하는 과정에서 수업 전 온라인 학습, 오프라인 본시수업, 수업 후 온라인 학습으로 진행되는 BL전략의 도입으로 교실 현장에서 실천적 문제 중심 수업으로 수업을 진행하였을 때의 한계점인 시간이나 시수 부족의 문제, 참고할 학습 자료 부족의 문제, 많은 학생 수와 공간부족으로 인한 상호작용 부족의 문제 등을 해결하는데 역점을 두었다. 이 교수 학습 과정안의 내용은 중학교 2학년의 '청소년과 소비생활' 단원명을 '나와 가족과 사회의 구성원으로서 바람직한 소비생활을 위해 나는 무엇을 해야 하는가?'라는 큰 단위의 실천적 문제를 해결하기 위해서 4개의 작은 단위의 실천적 문제, 즉 '현명한 소비자가 되기 위해 나는 무엇을 해야 하는가?' '합리적으로 물품과 서비스를 구매하는 태도를 기르기 위해 나는 무엇을 해야 하는가?' '소비자의 권리와 책임을 알고 소비 문제를 적극적으로 해결하기 위해 나는 무엇을 해야 하는가?' '환경을 생각하는 지속가능한 소비생활을 위해 나는 무엇을 해야 하는가?'로 정한 후에 총 8차시의 분량을 개발하였다. 학습 자료 내용은 학생들이 주로 실생활에서 접하는 소비생활과 직접적으로 관련이 있는 동영상, 신문자료, 인터넷 정보 등을 바탕으로 구성하였다. 둘째, 수업에 참여한 학생들은 BL전략을 활용한 실천적 문제 중심 학습이 다양한 학습매체 사용과 정보 공개 공유가 가능하고, 정보 탐색이 용이하며, 자기 주도적 학습과 협동학습을 할 수 있을 뿐만 아니라 활발한 상호작용이 가능하고, 학습한 내용을 실천하고 반성할 수 있고, 수업에 흥미가 있어 수업의 참여가 촉진되며, 수업 내용을 이해하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 가정과수업에 만족을 주어 그들의 소비생활 태도에 긍정적인 변화를 주는 것으로 평가하였다. 하지만 부족한 수업시간에 비해 학습 자료량이 너무 많고, 수업을 위한 물리적 환경 시설이 미비하며, 에듀넷 회원 가입이 어렵고, 자신들의 정보 소양 능력이 미숙하고, 학습 방법을 이해하지 못한 점을 단점으로 평가하였다. 본 연구의 결과 BL전략을 활용한 실천적 문제 중심 수업이 교실에서만 수행되던 학습의 공간을 온라인의 사이버 학습 공간으로 확장하고, 실천적 문제 중심 수업의 한계점이었던 학습 정보량 부족의 문제와 상호작용 부족의 문제를 보완할 수 있었으며, 다양한 활동으로 학생들의 흥미와 수업 참여도를 증대시킨 점에서 효과가 있는 수업이라는 것이 밝혀졌다. 하지만 앞으로 BL전략을 활용한 실천적 문제 중심 수업이 학교 현장에서 좀 더 잘 수행되기 위해서는 이 수업에 참여한 학생과 교사들이 지적한 문제들, 즉 학생들의 정보 소양 능력 및 토론능력, 교사의 수업에 대한 이해, 학생들의 수업 참여 방안, 물리적 환경 확충 등을 체계적으로 해결하는 방안이 마련되어야 할 것이다.

  • PDF

물리보다 수학을 잘 해야 물리를 잘 한다: 입학 전 수학진단점수의 일반물리학 성취도 예측타당성 검증 (Mathematical Preparedness Predicts College Grades in Physics Better than Physics Preparedness: the Predictive Validity of the Mathematical Diagnostic Test on the Freshmen's Physics Grades)

  • 신윤경;박규열;이아름;정종원
    • 공학교육연구
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.22-31
    • /
    • 2019
  • This study aims to elucidate the relationship between physics and mathematics to predict achievement for the college level of engineering courses. For the last 4 years, more than 3,000 engineering college freshmen of this study took the diagnostic tests on three subjects, which were physics, mathematics, and chemistry before enrollment. We studied how strongly these diagnostic scores can predict each general college course grades. The correlation between the physics diagnostic scores and the course grades in physics was .264, which was significantly lower than the correlation between the mathematics scores and the physics grades, .311. This stronger prediction of the mathematical diagnostic scores for the general course grades was not found when predicting the grades in chemistry. We therefore conclude that mathematical preparation can unexpectedly predict future achievement in physics better than physics preparation due to the academic interrelationships between mathematics and physics.

교육훈련프로그램의 특성이 조직성과에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effects of Factors of Education and Training Program on Organizational Performance)

  • 성차경;이은영
    • 문화기술의 융합
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.305-310
    • /
    • 2019
  • 본 연구는 교육훈련의 내용, 방법, 물리적 환경과 교수자 등 교육훈련 프로그램의 특성이 교육훈련의 학습만족과 직무만족, 조직성과에 미치는 영향을 실증적으로 살펴보았다. 교육훈련의 내용과 방법, 교수자 요인은 교육훈련의 학습 만족도와 직무만족에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으나 교육훈련 프로그램에 대한 물리적 환경은 교육훈련의 만족도와 직무만족도에 유의미한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 교육훈련 프로그램 설계에 대한 실무적 시사점을 제시하였다.

몽골 대학에서 BPBL을 위한 관리 교과목 문제 개발 연구 (A Study on Problem Development of Management subject for BPBL in a Mongolian University.)

  • 바야르마;이근수
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.683-688
    • /
    • 2018
  • 21세기에 교사는 물리적 수업 외에 가상 수업에서 최상의 학습을 보장하기 위해 어떤 새로운 기술에도 환영해야 한다. 구글 크레스룸은 브랜디드 학습과 전문 개발을 촉진하기 위한 중요한 기회를 제공한다. 본 연구는 브랜디드 문제중심학습을 위한 문제 설계를 제시하는 데 그 목적이 있다. BPBL의 기본적인 특징은 학습자들이 흥미를 갖게 하는 실생활의 문제들을 포즈를 취하고 해결함으로써 학습이 가장 효과적으로 시작되고 촉진된다는 것이다. 비구조된 PBL(문제중심 학습 )문제는 충분한 도메인 지식을 획득하는 학생들에게 영향을 미칠 수 있고, 적절한 사전 지식을 활성화하고, 그들 자신의 학습을 적절하게 지도할 수 있다. 좋은 문제를 설계하는 절차는 교육적 콘텐츠의 선택, 학습자의 특성 파악, 문제 발견, 역할과 상황설정, 문제 기록으로 구성된다. 이러한 절차를 사용하여, 관리 과목의 내용을 포괄하는 5가지 통합 문제를 설계하였다. 몽골대학의 BPBL에 기반하여 계획된 관리 과목 문제를 해결하는 과정에 시점을 두었다.

강화학습을 이용한 클라이밍 모션 합성 (Climbing Motion Synthesis using Reinforcement Learning)

  • 강경원;권태수
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.21-29
    • /
    • 2024
  • 최근 자연스러운 모션 데이터에 대한 수요가 늘고 있지만, 클라이밍 모션을 정확하게 캡처하는 것은 가려진 부분이 많은 클라이밍 동작의 특성상 쉽지 않다. 또한 벽 구조물의 스캔이나 다양한 암벽 코스 준비 등 필요한 데이터를 수집하는 과정이 쉽지 않다. 본 논문에서는 강화학습을 이용한 클라이밍 모션 합성 방법론을 제안한다. 학습 과정은 두 단계의 난이도로 구성되어 있다. 첫 번째 단계는 매달리기 정책을 학습하는 것이다. 매달리기 정책은 자연스러운 자세로 홀드를 잡는 방법을 학습한다. 이후 추론 단계를 통해 위치, 자세, 잡기 상태를 다양하게 추출한 초기 상태 데이터세트를 만든다. 두 번째 단계에서는 이 초기 상태 데이터세트를 사용해서 실제 클라이밍을 수행하는 태스크를 학습한다. 클라이밍 정책은 자연스러운 자세로 타겟 위치로 이동하는 방법을 학습한다. 실험을 통해 제안하는 방법이 클라이밍 하기 위한 좋은 자세를 효과적으로 탐색할 수 있는 것을 보였다.

물리적환경이 자긍심과 기업애호도에 미치는 영향에 관한 연구 -서비스관련 대학교육환경을 중심으로- (Research about Influence of Physical Service Educational Environment on Self-Esteem and Company's Loyalty -On the Physical Evidence of Education Service-)

  • 강미라
    • 디지털융복합연구
    • /
    • 제11권12호
    • /
    • pp.287-294
    • /
    • 2013
  • 최근 들어 대학들은 취업률에 총력을 기울이고 있다. 특히, 취업분야와 관련한 실무지향적 학과들의 교육과정 및 환경에 대한 논거는 취업이라는 가치관에 그 성과를 측정하고 있는 실정이다. 이는 기업인재 지향적 학습 및 교육이 취업으로 이어지는 결과에서 지인한 것이다. 항공서비스과는 대표적인 예이다. 이에 본 연구는 국내대학 항공서비스과 학생들을 대상으로 물리적 교육환경이 자긍심 및 기업애호도에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 분석결과 물리적환경이 높을수록 자긍심이 올라가는 것으로 나타났으며, 이러한 자긍심은 기업애호도에 긍정적인 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다.