동일한 작업을 반복하여 수행하는 불확실한 로봇 시스템을 위한 P형 반복 학습 제어기를 제안한다. 제안된 반복 학습 제어기는 조인트 위치 오차로 구성되는 선형 피드백 제어기와 현재의 조인트 속도 오차로 갱신되는 피드포워드 및 피드백 학습 제어기로 구성된다. 반복 작업 동작이 계속 진행됨에 따라 조인트 위치와 속도 오차는 균일하게 0으로 수렴한다. 반복 횟수에 따라 변화하는 학습 이득을 채택함으로서 반복 횟수 영역에서 임의적으로 수렴 비율을 조절할 수 있는 조인트 위치, 속도 오차한계를 제시하고, 조인트 위치와 속도 오차는 그 한계 내에서 반복 횟수 영역에서 0으로 수렴한다. 기존의 P형 반복 학습 제어기와는 달리 제안된 반복 학습 제어 알고리즘은 학습 이득을 적절하게 설계함으로써 반복 횟수 영역에서 오차 수렴 비율의 분석과 조정을 가능하게 하는 장점이 있다.
목적: 치과 임플란트 캐드 소프트웨어를 이용하여 맞춤형 지대주 디자인 시에 소요되는 시간과 반복학습의 관계를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 맞춤형 지대주 디자인은 3DS 캐드 소프트웨어와 EXO 캐드 소프트웨어를 사용하여 지정된 4개의 단계 순으로 시행되었고, 단계별로 3회 반복 측정하였다. 반복학습에 의한 학습효과는 학습곡선으로 나타냈고, 반복학습에 따른 디자인 시에 소요되는 총 시간과 단계별 소요되는 시간의 감소가 유의한지는 Friedman 검정과 사후검증(Wilcoxon signed rank test)으로 평가하였다. 디자인 시간과 군간의 차이는 반복 측정 이 요인 분석으로 평가하였다. 통계 분석은 SPSS 통계 소프트웨어를 사용하여 수행하였다(P < 0.05). 결과: 맞춤형 지대주 디자인의 반복학습은 횟수와 단계에 따라 유의한 차이를 나타냈다(P < 0.001). 디자인 시간에 따른 차이는 유의한 것으로 나타났으며(P < 0.001), 캐드 소프트웨어 간의 차이도 유의한 것으로 나타났다(P = 0.006). 결론: 캐드 소프트웨어의 반복학습은 디자인 시간을 단축하였고 디자인 평균시간은 3DS 캐드가 EXO 캐드에 비하여 더 적게 소요되었으나, 학습효과에 따른 학습률은 EXO 캐드가 3DS 캐드보다 좋은 결과를 보였다.
본 논문에서는 랜덤초기화 방법을 사용하여 초기 코드북을 생성하고, 이를 이용하여 초기 반복학습 시 수렴영역을 벗어난 2 이상의 가중치에 의한 K-means 알고리즘을 제안한다. 기존의 K-means 알고리즘이 국부적으로 최적화되고 초기 반복학습 시에 가중치의 영향이 크다는 점을 이용하여, 제안된 방법에서는 초기 반복학습 시의 가중치를 수렴영역에서 벗어난 큰 값으로 주고 이후 반복학습시의 가증치는 수렴영역 안에 있는 값으로 고정하여 코드북을 설계한다. 또한 초기 코드북을 얻기 위해 Splitting 방법과 같은 추가적인 과정 없이 랜덤한 방법에 의한 초기 코드북을 적용함으로써 제안된 알고리즘이 단순한 구조를 가지며, 구해진 코드북의 성능도 우수함을 확인할 수 있었다.
관계추출기의 학습을 위해서는 많은 학습 데이터가 필요한데, 사람이 모으게 되면 많은 비용이 필요하여 원격 지도 학습을 이용한 데이터 수집이 많은 연구에서 사용되고 있다. 원격 지도 학습은 지식베이스를 기반으로 학습 데이터를 자동으로 만들어 내는 방식이기에 비용이 거의 들지 않지만, 지식베이스의 질과 양에 영향을 받는다. 본 연구는 원격 지도 학습을 기본으로 관계추출기의 성능을 향상 시키고, 지식베이스를 확장하는 방안으로 반복학습을 제안한다. 실험을 적은 비용으로 빠르게 진행하기 위해 반복학습을 자동화 하는 시스템을 설계하여 실험을 하였고, 이 시스템으로 관계추출기의 성능이 향상 될 수 있는 가능성을 보였으며, 반복학습을 통한 지식베이스의 확장 방안을 제시한다.
본 연구에서는 연속음성인식 시스템의 성능 향상을 위한 기초 연구로서 시스템에 적합한 음향모델과 언어모델을 작성하고 항공편 예약 태스크를 대상으로 인식실험을 실시한 결과 그 유효성을 확인하였다. 이를 위하여 먼저 HMM의 출력확률분포의 mixture와 파라미터의 차원에 대한 정확한 분석을 통한 음향모델을 작성하였다. 또한 반복학습법으로 특정 태스크를 대상으로 N-gram 언어모델을 적용하여 인식 시스템에 적합한 모델을 작성하였다. 인식실험에 있어서는 3인의 화자가 발성한 200문장에 대해 파라미터 차원 및 mixture의 변화에 따른 음향모델과 반복학습에 의해 작성한 언어모델에 대해 multi-pass 탐색 알고리즘을 이용하였다. 그 결과, 25차원에 대한 mixture 수가 9인 음향모델과 10회 반복 학습한 언어모델을 이용한 경우 평균 $81.0\%$의 인식률을 얻었으며, 38차원에 대한 mixture 수가 9인 음향모델과 10회 반복 학습한 언어모델을 이용한 경우 평균 $90.2\%$의 인식률을 보여 인식률 제고를 위해서는 38차원에 대한 mixture 수가 9인 음향모델과 10회 반복학습으로 작성한 언어모델을 이용한 경우가 매우 효과적임을 알 수 있었다.
본 논문에서는 반복학습으로 음소모델을 강건하게 하여 음소기반 핵심어 검출 시스템의 성능을 개선하고자 하였다. 가변어휘 핵심어 검출 시스템은 인식 대상 핵심어의 추가와 변경이 용이하도록 모노폰 단위로 핵심어 모델과 필러 모델을 구성하였다. 핵심어 모델과 필러 모델은 동일한 음소모델을 이용하므로 각각의 음소 모델의 분별력 향상은 핵심어 검출 성능과 밀접한 관계에 있다. 따라서 본 논문에서는 음소 HMM(Hidden Markov Model)의 학습시에 반복 학습을 통하여 음소 모델을 강건하게 만든 후 핵심어 검출 실험을 수행하였다. 그 결과, 10회의 반복학습을 통하여 얻어진 음소 HMM을 이용한 핵심어 검출의 성능은 반복학습을 하지 않은 경우보다 핵심어 검출의 CA-CR 평균 성능이 $4\%$ 향상됨을 확인할 수 있었다.
TV OSD(On Screen Display) 메뉴 자동검증 시스템에서 다국적 언어의 문자 인식은 표준패턴의 구조적 분석이 쉽지 않을 뿐만 아니라 학습패턴 집합의 규모와 특징의 수가 증가함으로 인하여 특징추출 및 인식 과정에서 방대한 계산량이 요구된다. 이에 본 연구에서는 학습 데이터에 포함되는 다량의 특징 집합으로부터 인식에 필요한 효과적인 특징을 선별함으로써 패턴 분류기의 효율성을 개선하기 위한 방법론을 고찰한다. 이를 위하여 수정된 형태의 Adaboost 기법을 제안하고 이를 적용한 실험 결과로부터 그 유용성을 고찰한다. 제안된 알고리즘은 초기의 특징 집합을 취약한 성능을 갖는 다수의 분류기(classifier)로서 고려하며, 이로부터 반복학습을 통하여 개선된 분류기를 점진적으로 선별해 나가게 된다. 학습의 원리는 주어진 학습패턴 집합에 기초하여 일종의 교사학습(supervised learning) 방식으로 이루어진다. 각 패턴에 할당된 가중치 값은 각 단계에서 산출되는 분류결과에 따라 적응적으로 수정되어 반복학습이 진행됨에 따라 점차 보완적 성능을 갖는 분류기를 선택할 수 있게 한다. 즉, 주어진 각 학습패턴에 대하여 초기에 균등한 가중치가 부여되며, 반복학습의 각 단계에서 적용되는 분류기의 출력을 분석하여 오분류된 패턴의 가중치 분포를 증가시켜 나간다. 본 연구에서는 실제 응용으로서 OSD 메뉴검증 시스템을 대상으로 제안된 이론을 적용하고 그 타당성을 평가한다.
4차 산업혁명 '인공지능 시대'를 맞이하여 ICT 기술의 발전은 온·오프라인 교육환경에 다양한 영향을 미치고 있다. 온라인 교육의 대중화는 교육 패러다임을 변화시켜 학습자 중심의 서비스로 전환하여 새로운 교육 환경의 변화가 요구되는 시점에서 플립러닝에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 성인학습자의 경우 생애 전반에 걸쳐 보다 다양한 학습과정의 온라인 학습 수요가 강하게 대두되고 있다. 본 연구는 K사이버대학교의 중·장년층 온라인 학습자를 대상으로 플립러닝을 활용한 반복학습이 학습 몰입과 학습 흥미가 학습 만족도에 미치는 영향의 관계검증과 구조관계에 어떻게 되는지 규명하고자 하였다. 이를 통해 플립러닝을 근간으로 한 학습 만족도를 위한 방향성 제시를 위한 연구에 의의가 있다. 향후 연구에서는 측정할 수 있는 다양한 요인 분석의 모델을 구체화하여 적용한다면 플립러닝을 근간으로 한 학습만족도를 더욱 극대화할 수 있는 연구에 활용될 수 있을 것이다.
본 논문은 초기 조건 문제의 관점에서 반복 학습 제어기가 proper 해야 할 필요성에 대하여 연구한다. 반복 학습 제어기가 proper하지 않으면, 모든 반복에 있어서 시스템의 초기 상태와 요구되는 시스템의 상태가 완전히 일치하지 않는다면 학습입력의 크기가 무한대로 증가하는 경우가 생겨 실제 구현이 불가능해진다. 따라서 이론적으로 학습 제어의 수렴이 보장되더라도 proper하지 않은 학습 제어기는 실제 시스템에는 적용할 수 없음을 보인다. 또한 반복 학습 제어 시스템의 초기 조건의 불일치가 시스템의 수렴 특성에 미치는 영향에 대하여 분석한다.
회계는 관리의 첫 출발점이라고 할 정도로 실용적인 면이 많은 영역인데, 특히 최근에는 경영 회계 비전공자가 회계를 학습할 수 있도록 하는 '공학회계'와 '회계와 사회'의 필요성이 산업현장에서 대두되고 있다. 이러한 회계의 학습효과를 높이기 위해서는 개인학습 및 반복학습이 중요하고 ERP실습이 새로운 경향으로 대두되고 있다. 개인학습 및 반복학습은 이러닝에 의해서 보완될 수 있는데, 이러닝의 학습내용을 학습자가 반복해서 학습하도록 하고, 이를 ERP에서 실습하는 것이 학습효과를 높이는 교수학습방법이다. 이러닝에 의해서 개인학습 및 반복학습을 하고 ERP에서 실습하는 것은 공학회계에서도 적용되어야 한다. 따라서 현재 한국기술교육대학교에서 공학회계교과로 설강되어 있는 교과구성과 이러닝 콘텐츠 사례를 살펴봄으로써 향후 회계교육과 공학회계교육의 발전방향을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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