• 제목/요약/키워드: 발견학습

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지하매설물 속성을 활용한 기계학습 기반 지반함몰 위험도 예측모델 개발 (Development of Machine Learning Model to Predict the Ground Subsidence Risk Grade According to the Characteristics of Underground Facility)

  • 이성열;강재모;김진영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제23권8호
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    • pp.5-10
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    • 2022
  • 인구 밀집도가 높은 도시 중심지에서 발생하는 지반함몰의 주요 원인은 하수관 및 상수관과 같은 지하매설물의 손상으로 알려져 있다. 이와 관련하여 지반함몰의 원인 규명과 지반함몰 위험 예측에 관한 연구가 꾸준히 수행되고 있다. 현재 지반함몰은 지중탐사레이더를 통해 선제적으로 공동을 발견하여 대응하고 있으나, 이는 인력 및 비용의 소비가 크기 때문에 효율적인 장비의 운영을 위해 위험지역을 예측하고 예측된 지역을 우선순위로 탐사해야 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 ◯◯시의 2개 구를 500m×500m 크기의 그리드로 분할하고, 해당 그리드 내의 지하매설관 속성과 지반함몰 발생 데이터를 활용하여 데이터셋을 구축하였다. 구축된 데이터셋으로 기계학습을 통한 적절한 지반함몰 위험등급 예측 모델을 제시하였고, 제시된 모델을 활용하여 대상지역의 지반함몰 위험지도를 제시하고자 하였다.

지하공동구의 CCTV 영상 기반 AI 연기 감지 모델 개발 (Development of AI Detection Model based on CCTV Image for Underground Utility Tunnel)

  • 김정수;박상미;홍창희;박승화;이재욱
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.364-373
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    • 2022
  • 연구목적: 본 논문은 지하공동구의 초기 화재 감지를 위해 CCTV를 활용한 AI 연기 객체 감지 모델을 개발하는데 목적이 있다. 연구방법:비정형성이 높은 연기 객체의 감지 성능을 제고하기 위해 화재 감지에 특화된 딥러닝 객체 감지 모델을 지하공동구 연기 감지에 특화되도록 학습시켰고, 학습데이터셋의 정제 및 학습 중 Gradient explosion 완화 등 감지 성능 개선을 위한 방법들을 적용해 모델 결과를 비교하였다. 연구결과: 결과는 제안된 방법을 통해 모델 성능을 향상시켰고 mAP 등의 지표를 평가를 통해 개발 모델이 우수한 성능을 보유하고 있음을 보여준다. 최종 모델은 지하공동구 환경의 연기에 대해 미탐이 낮은 반면 오탐이 다수 발견되는 성능을 보였다. 결론: 본 논문의 모델은 지하공동구 관리시스템과 연계를 통해 보완함으로써 지하공동구의 연기 객체 감지에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

시설물 상태평가를 위한 파운데이션 모델 기반 2-Step 시설물 손상 분석 (2-Step Structural Damage Analysis Based on Foundation Model for Structural Condition Assessment)

  • 박현수;김휘영;정동기
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_1호
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    • pp.621-635
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    • 2023
  • 시설물 상태평가는 시설물의 사용성을 평가하고, 진단 주기를 결정하는 중요한 과정이다. 현재 수행되고 있는 인력 기반 방법은 안전, 효율, 객관성에 대한 문제를 안고 있어 이를 개선하기 위해 영상을 이용한 딥러닝(deep learning) 기반의 연구가 수행되고 있다. 그러나 시설물 손상 데이터는 발견하기 어려워 다량의 시설물 손상 학습 데이터를 구축하기 어렵고, 이는 딥러닝 기반 상태평가에 한계로 작용한다. 본 연구에서는 영상 기반 시설물 상태평가의 학습 데이터 부족으로 인한 어려움을 개선하기 위해 파운데이션 모델(foundation model) 기반 2-step 시설물 손상 분석을 제시한다. 시설물 상태평가의 요소를 객체화와 정량화로 세분화하고, 정량화 단계에서 영상 분할(segmentation) 파운데이션 모델을 적용하였다. 본 연구의 방법은 기존 영상 분할 방법 대비 10% 포인트 이상 높은 mean intersection over union을 나타냈고, 특히 철근 노출의 경우에는 40% 포인트 이상의 성능 개선을 보였다. 본 연구의 방법이 학습 데이터 구축이 어려운 도메인에 성능 개선을 가져올 것이라 기대한다.

적은 양의 음성 및 텍스트 데이터를 활용한 멀티 모달 기반의 효율적인 감정 분류 기법 (Efficient Emotion Classification Method Based on Multimodal Approach Using Limited Speech and Text Data)

  • 신미르;신유현
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.174-180
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    • 2024
  • 본 논문에서는 wav2vec 2.0과 KcELECTRA 모델을 활용하여 멀티모달 학습을 통한 감정 분류 방법을 탐색한다. 음성 데이터와 텍스트 데이터를 함께 활용하는 멀티모달 학습이 음성만을 활용하는 방법에 비해 감정 분류 성능을 유의미하게 향상시킬 수 있음이 알려져 있다. 본 연구는 자연어 처리 분야에서 우수한 성능을 보인 BERT 및 BERT 파생 모델들을 비교 분석하여 텍스트 데이터의 효과적인 특징 추출을 위한 최적의 모델을 선정하여 텍스트 처리 모델로 활용한다. 그 결과 KcELECTRA 모델이 감정 분류 작업에서 뛰어난 성능이 보임을 확인하였다. 또한, AI-Hub에 공개되어 있는 데이터 세트를 활용한 실험을 통해 텍스트 데이터를 함께 활용하면 음성 데이터만 사용할 때보다 더 적은 양의 데이터로도 더 우수한 성능을 달성할 수 있음을 발견하였다. 실험을 통해 KcELECTRA 모델을 활용한 경우가 정확도 96.57%로 가장 우수한 성능을 보였다. 이는 멀티모달 학습이 감정 분류와 같은 복잡한 자연어 처리 작업에서 의미 있는 성능 개선을 제공할 수 있음을 보여준다.

실생활 소재 탐구 실험 형태에 따른 학생-학생 언어적 상호작용에서의 학습 접근 수준 분석 (Analysis of Approachs to Learning Based on Student-Student Verbal Interactions according to the Type of Inquiry Experiments Using Everyday Materials)

  • 김혜심;이은경;강성주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.16-24
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    • 2006
  • 본 연구에서는 실생활 소재를 사용한 문제해결형과 과제해결형 탐구 활동을 적용했을 때, 학생 간 상호작용의 양상을 조사하였다. 연구를 위해, 충북 청원군 소재 중학교 3학년 학생 5명의 실험 수업을 관찰하고, 녹음 및 녹화 후 기록 원고를 작성 분석하였다. 학생들의 대화를 질문, 설명, 사고, 메타인지의 4가지 상호작용 유형으로 분류하고, 각 유형별 학습 접근 수준은 심층적-피상적 접근으로 분류하였다. 실험 형태별 언어적 상호작용의 수와 학습 접근 수준 비교 결과, 문제해결형 탐구실험은 문제점 발견에서 해결까지 상호작용의 수가 문제 발생 이전에 비해 2배 가량 증가하는 것을 볼 수 있었으며, 심층적 접근 수준의 상호작용의 수도 4배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 과제해결형 탐구실험에서는 실험과정 중 상호작용의 수가 고루 분포하였다. 또한 학생들은 문제해결형 탐구실험에서 보다 많은 심층적 접근의 상호작용을 보이는 것으로 나타났다.

국민학교아동의 학습부진에 관련된 요인 (Factors Related to Poor School Performance of Elementary School Children)

  • 박정한;김귀연;허규숙;이주영;김두희
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제26권4호
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    • pp.628-649
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    • 1993
  • 국민학생들의 학습부진에 관련된 요인을 조사하여 의학적 예방 및 치료 대책을 고안해 보기 위해, 대구 시내에서 고소득층 밀집지역과 저소득층 밀집지역의 국민학교 1개씩을 선정하고, 각 학교의 2, 4, 6학년 학생 중 학업 성적이 하위 10%에 속하는 학생(학습부진군) 175명과 이에 대한 대조군으로 성적이 상위 5%에 속하는 학생(우수군) 97명을 대상으로 하여 이들에게 시력검사, 청력검사, 신체검사(체중, 신장, 두위)를 한 후, 고대 Stanford-Binet test를 이용한 지능검사와 TAI-K로 시험불안반응검사를 하고 발달소아학 전문의사가 신경학적 검진을 하였다. 아동의 어머니에게는 가정 환경, 어머니의 출산력, 아동의 출생 전후 및 과거력에서 의학적 특이사항, 그리고 행동양상에 관해 설문조사하고, 담임 선생에게 설문지를 통해 학교에서의 행동양상을 조사하였다. 아동의 두발을 적당량 채취하여 두발중 납, 카드뮴, 아연의 함량을 원자흡광분광광도계로 분석하였다. 학습부진과 각 요인과의 단순상관 관계분석에서 통계적으로 유의한 요인들을 이용한 다중지수형 회귀분석 (multiple logistic regression analysis)을 하여 학습부진의 관련요인을 찾았다. 단순분석에서 학습부진과 유의한 관련성이 있는 것은 남아인 경우, 출산순위가 높은 경우, 결손가정인 경우, 부모의 학력이 낮거나 직업이 노동직인 경우, 아동의 체중, 신장 및 두위가 작은 경우, 시력장애가 있는 경우, 지능지수가 낮은 경우, 시험불안반응점수가 높은 경우, 과잉활동성 아동인 경우로 나타났다. 다중지수형 회귀분석결과 학습부진과 관련되는 요인은 아동의 높은 출산순위 (odds ratio=2.06), 남아인 경우(odds ratio=5.91), 결손가정(odds ratio=9.29), 신장이 표준치-1 표준편차보다 작은 경우(odds ratio=11.12), 높은 시험불안점수(odds ratio=1.07), 과잉활동성 장애아동(odds ratio=9.67), 그리고 지능지수(odds ratio=0.85)였다. 두발중 중금속 함량의 분석결과 모두 학습부진과 뚜렷한 관련성이 없었으며, 납과 카드뮴의 함량은 학습부진군과 우수군 모두 남아가 여아에 비해 높았으며, 남은 학년과 역상관 관계(p<0.05)를, 아연은 정상관 관계(p<0.05)를 나타내었다. 학습부진과 유의한 관련성이 있는 요인들 중 조정가능한 것은 출산순위, 신장, 과잉활동성 장애 등으로, 가족계획을 통해 알맞은 수의 자녀를 갖도록 하고, 영유아기에서부터 사춘기에 이르기까지 적절한 영양공급을 하며, 과잉활동성 아동을 조기에 발견하여 의사의 진단을 받아 치료를 받도록 하는 것이 학습부진을 예방 및 해결하는데 도움이 될 것이다. 또한 부모와 담임 선생이 학습부진아에게 본인의 지적능력 이상의 기대나 학습의 강요로 불안을 조장하지 않도록 해야 할 것이다.

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학습장애를 가진 초등학교 남학생의 자아상 개념과 우울-불안 특성 조사 (SURVEY OF SELF-CONCEPT AND DEPRESSION-ANXIETY OF THE ELEMENTARY SCHOOL BOYS WITH LEARNING DISABILITIES)

  • 김봉수;성덕규;정영;유희정;조수철;신성웅
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제12권1호
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    • pp.125-137
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    • 2001
  • 학습장애를 가진 86명의 초등학교 남학생과 52명의 정상적인 초등학교 남학생의 자아상과 우울, 그리고 상태-특성 불안에 관하여 피어스-해리스 자아상 척도, 소아우울척도(이하 CDI), 상태-특성불안 척도(이하 STAI)를 이용하여 조사하였다. 피어스-해리스 자아상 척도의 총점에서는 두 군 사이에 차이가 발견되지 않았으나, 지적 및 학업 상태 항목과 신체적 외모, 행복과 만족 소척도에서는 두 군 사이에 의미 있는 차이가 관찰되었다. 소아우울척도의 총점과 그 소척도 중 부적합함, 무쾌감증, 부정적인 자기 존중 항목에서 학습장애 아동이 정상 아동보다 더 높은 점수를 나타내었다. 상태불안은 정상 아동보다 학습장애 아동에서 높게 보고되었으나 특성 불안에 대해서는 차이를 보이지 않았다. 정상 아동에서는 나이에 따른 자아상과 우울척도, 불안 척도의 의미 있는 변화가 관찰되지 않았으나, 학습장애 아동에서는 피어스-해리스 자아상 척도와 그 소척도의 대부분이 통계적으로 의미 있게 감소하였고, 소아우울척도의 부정적 감정과 무쾌감증, 부정적 자기 평가, 상태 불안, 특성 불안 등은 연령과 의미 있는 양의 상관관계를 나타내어서 학년이 올라갈수록 자아상은 저하되고 우울과 불안을 느끼는 강도와 범위가 증가하는 양상을 보였다. 두 군 모두에서 소아우울척도는 피어스-해리스 자아상 척도의 총점과 그 소척도들과 의미 있는 역의 상관관계를 나타내었고, 상태불안과 특성불안과는 정의 상관관계를 나타내었다. 조사 결과 학업과 관련된 자아상의 문제와 자신이 남들과 당당히 맞설 수 있는 자신감의 문제가 학습장애에서 더 많이 나타났고, 나이가 들수록 자아상이 저하되며 불안과 우울은 증가하는 것으로 나타났다. 회귀분석 결과 학습장애 아동의 자아상을 설명하는 변수들로는 나이와 자아상 척도의 행동문제, 지적 및 학업상태, 불안, 인기도, 행복과 만족, 그리고 소아우울척도의 부적합함, 대인관계문제, 부정적 자기-존중 및 상태 불안인 것으로 드러나서 학습 장애 아동의 자아상은 학업 문제와 자신을 또래와 비교하여 겪는 스트레스로 인해 부정적인 영향을 받는다는 것이 확인되었다. 결론적으로 학습장애를 가진 초등학교 남학생은 정상 초등학교 남학생보다 자아상이 낮고 우울과 불안을 더 많이 느끼며, 이런 차이는 학년이 올라갈수록 커졌다. 학습장애에서 우울증과 불안 장애가 많이 동반되기 때문에 임상에서 학습장애 아동을 치료할 때 정서 장애의 동반 여부를 확인하고 이를 적극적으로 치료하는 것이 중요한 과제이다.

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대학교 인터넷 장비의 사용 용도에 관한 조사연구 (A Survey on the Utilization of Campus Internet Equipments)

  • 이영규
    • 공학교육연구
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    • 제2권1호
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    • pp.24-28
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    • 1999
  • 사회 전반에 걸친 정보화의 진행은 전세계적으로 매우 빠르게 확산되고 있다. 특히 인터넷은 실생활과 밀접한 기능의 현실적 수단으로 우리 생활에 커다란 변화를 가져오고 있다. 이에 따라 각 대학들의 투자도 증가하고 있는데 이러한 투자에 대한 비용 대 효과분석이 미비하다. 본 연구에서는 한 Sample 대학교를 대상으로 해서 대학 정보화의 투자에 따른 인터넷 장비의 효율성을 분석하기 위하여 인터넷의 사용 용도에 대한 통계분석을 하였다. 연구 결과 장비 중 많은 비율의 장비들이 항시 오락성의 용도로 점유 당하고 있어 궁극적으로 학습적인 용도로 사용하고자 하는 다수의 학생들에게 장비의 가용성(Availability)을 제공하지 못하고 있음을 발견하였다.

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초등 예비교사의 수학적 문제제기 사례 분석 (The Analysis of Problem Posing Cases of Pre-Service Primary Teacher)

  • 이동환
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제19권1호
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    • pp.1-18
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    • 2017
  • 본 연구는 초등 예비교사의 수학적 문제제기 활동을 관찰하여 그 특징을 파악하고 문제제기 과정이 예비교사에게 제공하는 학습 기회를 분석하였다. 예비교사들의 문제제기 과정은 문제 조건 변형, 문제 성립 조건 탐구, 문제 구조 이해, 문제에서 생성된 개념탐구로 구성되었고, 각 단계에서 문제제기와 수학적 탐구가 결합하면서 다음 단계로 이어졌다. 탐구와 결합된 문제제기를 통해 예비교사들은 기존 개념을 재해석하고 새로운 수학적 대상을 발견하면서 수학적 개념들 사이의 연결성을 이해할 수 있었다. 예비교사들은 수학교육에서 문제제기의 중요성을 인식하였으며, 문제제기는 예비교사들에게 토론과 협력의 기회를 제공하였다.

네트워크 침입탐지를 위한 인공면역 시스템의 동적 클론선택 연구 (Towards an Artificial Immune System for Network Intrusion Detection: An Investigation of Dynamic Clonal Selection)

  • 김정원;최종욱;김상진
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.847-849
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    • 2002
  • 인공면역시스템에서 중요한 특징중의 하나는 지속적으로 변화하는 환경에서 자기(self)의 유동적인 패턴을 동적으로 학습하고 비자기(non-self)에 대한 새로운 패턴을 예측하는데 있다. 본 논문은 자기적 용(self-adaptation)의 인공면역체계 특성을 기반으로하여 설계된 dynamics(동적 클론선택 알고리즘, dynamic clonal selection algorithm)의 역할을 논한다. 시스템의 세가지 중요한 변수인 자기내성 기간(Tolerisation Period). 연역 반응 임계값(activation threshold). 수명(life span)에 따라 변화하는 dynamics의 성능을 네트워크 침입에서 흔히 발견되는 시나리오를 모의실험하여 평가한다

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