• 스마트미디어저널
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• 제10권4호
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• pp.80-90
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• 2021

딥러닝에 기반한 광학 음악 인식 기술(Optical Music Recognition, OMR)을 사용하여 도출된 결과를 가상현실 (Virtual Reality, VR) 게임에 적용시킨 것을 제안한다. 딥러닝 모델은 YOLO v5를 사용했으며 검출되지 않은 객체를 검출하기 위해 Hough transform 사용, 보표 크기 수정 등을 수행한다. 출력된 결과 파일을 사용하여 VR 게임에서 BPM, 최대 콤보 수, 음정과 박자를 분석하여 사용하고 리소스 관리를 위한 Object Pooling 기술을 통해 노트가 밀리는 현상을 방지한다. 광학 음악 인식 기술을 통해 나온 음악 요소로 VR 게임을 제작하여 VR 콘텐츠 제공과 함께 광학 음악 인식의 활용성을 넓히는 것을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.75-87
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• 2014

이 연구는 스마트러닝을 위한 교수학습 도구로서 스마트패드를 활용한 수업의 교육적 유용성, 운영상 문제점을 질적 분석을 통해 탐색하고자 하였다. 연구대상은 스마트 클래스가 구축된 수도권 D초등학교 4학년, 5학년 2개 학급이었으며, 이들을 대상으로 수업을 촬영한 뒤 수업활동을 분석하였고 수업에 참여한 교사 2명과 학생 6명을 대상으로 심층 인터뷰를 실시하였다. 관찰한 수업내용과 인터뷰 자료들은 근거이론에 기반한 코딩방법을 사용하여 범주화 과정을 거쳤으며, 자료분석 도구로는 Nvivo 8.0을 사용하였다. 연구 결과 스마트패드 활용수업은 협업과 상호작용 촉진, 다양한 자료와 SNS의 효과적 사용, 수업집중도 향상, 기기 대기시간 단축 등과 같은 유용성이 있는 반면, 학습지원도구의 부족 및 실천모형 부재로 인한 수업진행의 어려움, 기능숙달에 과다한 시간의 투입, 활동에 비해 낮은 학습효과, 수업몰입의 방해 등과 같은 문제점들이 있는 것으로 나타났다. 끝으로, 향후 스마트패드 활용수업의 효과적 활용을 위한 실천과제들이 제안되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.459-461
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• 2022

개인 정보 보호가 중요시되는 초연결사회에서는 정보와 사용자를 연결하는 매개체는 적법하지 않은 사용자를 판별할 수 있어야 한다. 본 연구는 그 매개체를 스마트폰으로 삼고 인간의 걸음걸이에 기반한 스마트폰 인증 시스템을 제안한다. 인간의 걸음걸이를 딥러닝 모델 중 하나인 CNN으로 학습시킨 후, 스마트폰에 탑재하여 사용자가 스마트폰을 휴대한 상태로 7초간 걸음으로써 적법한 사용자인지 아닌지의 여부를 판별한다. 본 연구에서 제안한 모델의 평가 지표로는 정확도, 정밀도, 재현율, F1-score를 사용했으며, 그 결과, 위 4개의 평가지표 모두 평균 95% 이상의 결과를 얻었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.394-394
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• 2022

최근 스마트 수도미터의 보급을 통해 수용가구별 물 사용 자료를 수집할 수 있다. 이런 수용가구별 물 사용 패턴은 주말, 날씨 등 다양한 요인으로 인해 비선형적 특성을 가지고 있다. 그로인해 전통적인 시계열 예측 모형인 ARIMA 모형으로 적용하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 딥러닝 기반의 LSTM 모형을 통해 수용가구별 물 소비량 예측 모형을 개발하였다. 이 모형은 비선형적인 물 소비 패턴을 학습하기 위해 다양한 변수를 고려하였다. 서로 다른 종류의 4개 type (A : 단독주택, B: 아파트, C: 음식점, D : 초등학교)의 수용가구에 대한 ARIMA 모형과 LSTM 모형을 개발하였고, 학습에 사용되지 않은 새로운 데이터를 적용하여 정량적으로 예측성능을 비교했다. 그 결과, 모든 수용가구에서 LSTM 모형이 ARIMA 모형보다 성능이 우수하였다 (상관계수 : 평균89% | RMSE : 평균 5.60m³). 따라서 본 연구에서 제안한 모형은 수용가구별 물 사용량을 예측하는데 높은 활용도를 보일 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.1-2
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• 2022

현대인의 스마트폰 이용이 증가함에 따라 스마트 애플리케이션에 대한 관심도 같이 증가하였다. 특히 건강에 대한 관심이 커지면서 헬스케어 어플리케이션의 수요가 증가하고 있다. 본 연구는 사용자의 핸드폰 사용에 따른 데이터들을 데이터베이스에 저장하고 머신러닝 분류기법에 적용할 수 있는 1차 데이터 추출 모델을 제시한다. 스마트폰 앱에서 제공하는 핸드폰 사용 시간 정보를 통해 전체 사용 시간과 습관성 핸드폰 조작정보를 데이터베이스에 저장하여 핸드폰 중독 표준 데이터 세트와 비교할 수 있도록 사용한다. 핸드폰 중독 증세를 스스로 확인이 가능하게 함으로써 개인이 절제할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.317-320
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• 2021

본 연구는 주기적인 알츠하이머 병의 중증도 모니터링을 위해 스마트 인솔을 통한 보행 특징 추출과 머신러닝 기반 중증도 분류의 성능에 대해 살펴보았다. 최근 고령화가 가속화되는 추세에 있어 치매 환자가 급증하고 있으며, 중증도가 심해질수록 필요한 치료 비용 및 노력이 급증하기 때문에 조기 진단이 최선의 치료 전략으로 보여진다. 환자 친화적이고 저비용의 관성 측정 장치가 내장된 스마트 인솔만을 사용하여 다양한 보행 실험 패러다임에서 환자의 보행 특징을 추출하고, 이를 알츠하이머 병의 중증도 진단을 위한 머신러닝 기반 분류기를 훈련시켜 성능을 평가한 결과, 숫자세기와 같이 뇌에 부하를 주는 하위 작업이 포함된 복합 보행을 측정한 데이터셋을 사용하여 훈련된 분류 모델이 일반 걷기 데이터셋을 사용한 모델보다 성능이 높게 나타나는 것이 관찰되었다. 본 연구는 안전하고 환경적 제약이 적은 방법을 사용하여 시기 적절한 진단뿐만 아니라 주기적인 중증도 모니터링 시스템의 일환으로 활용될 수 있을 것이다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권4호
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• pp.9-18
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• 2022

인공지능 기술의 발전으로 다양한 분야에서 AI가 접목된 시스템에 대한 관심이 급증하고 있다. 농업에서도 정보통신 기술을 적용한 스마트팜이 활용되고 있으며, 자율주행, 인공위성, 빅데이터 등의 다양한 첨단 기술을 접목하여 데이터 기반의 정밀 농업이 상용화되고 있다. 국내의 경우 시설농업 분야 스마트농업의 상용화 사례가 증가하고 있으나 시설원예 분야에 투자 편증이 심하여, 시설농업과 노지 농업의 투자 격차가 지속해서 벌어지고 있다. 특히, 과수, 식물공장 분야는 투자 규모가 작다. 또한, 빅데이터 수집, 활용 체계가 미흡하다는 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 농업의 빅데이터를 활용하는 방안으로 딥러닝 기반의 객체 탐지 모델을 활용한 과수 생육 단계 판별 시스템을 제안한다. 해당 시스템은 농업 현장에서 사용할 수 있도록 하이브리드 앱을 설계 및 구현하며 과수 생육단계 판별을 위한 객체 탐지 기능을 제공한다.

• 산업과 과학
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• 제1권2호
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• pp.24-29
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• 2022

최근 농업 경랭력 향상 및 비용 절감을 최소화하기 위해서 IoT 기술을 다양한 농장에 적용하는 스마트 팜 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, IoT 장치를 통해 스마트 팜 주변의 환경정보 데이터를 원격 제어할 수 있는 방법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 스마트 팜에서 수집된 환경정보 데이터를 머신러닝 기반으로 실시간 모니터링하여 최적의 생육환경을 유지할 수 있는 모델을 제안한다. 제안 모델은 머신러닝 기술을 사용하기 때문에 풍부한 빅데이터 확보 방안을 통해 지속적인 데이터 수집이 가능하도록 다중 블록체인으로 환경 정보를 묶는다. 또한, 제안 모델은 수집된 환경 정보 데이터를 가중치와 상관관계 지수를 이용하여 우선 순위에 따라 선택(또는 바인딩)적으로 지정한다. 마지막으로, 제안 모델은 실시간으로 환경 정보를 처리할 수 있도록 환경 정보 처리 비용을 최소한으로 n-계층으로 확장할 수 있도록 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.433-443
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• 2022

연구목적: 본 논문에서는 스마트 디바이스의 높은 보급률을 활용하여 근감소증을 추정 및 예측하는 딥러닝 알고리즘을 제안과 연구를 수행한다. 연구방법: 딥러닝 학습을 위해 스마트 디바이스에 내장된 관성센서를 활용하여 실험 데이터를 수집하였다. 데이터를 수집하는 테스트용 어플리케이션 구현하여 '정상'과 '비정상'걸음과 '달리기', '낙상', '스쿼트' 자세의 5 가지 상태를 구분하여 데이터를 수집하였다. 연구결과: LSTM, CNN, RNN model 사용 시 예측 정확도를 분석했고 CNN-LSTM 융합형 모델을 활용하여 이진분류 정확도 99.87%, 다중 분류 92.30%의 정확도를 보였다. 결론: 근감소증이 있는 사람의 경우 걸음걸이의 이상이 생긴다는 점에 착안하여 스마트 디바이스를 활용한 연구를 진행하였다. 본 연구를 활용하여 근감소증으로 인해 생기는 재난안전을 강화 할 수 있을 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권4호
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• pp.21-32
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• 2014

최근 몇 년에 걸쳐 우리나라 스마트폰 사용자가 급격히 늘어났다. 이들 중에서 영어 학습에 스마트폰을 이용하고자 하는 사람들이 많아졌다. 이에 본 연구에서는 우리나라 성인 영어 학습자 100명을 대상으로 스마트폰 사용 관련하여 활용 정도, 영향 요인에 대해 조사를 하였다. 그리고 이 일반 성인 영어 학습자 집단과 비교될 수 있는 집단으로 스마트캠퍼스 환경에서 스마트폰으로 영어를 학습할 수 있는 사이버대학교 재학생 62명의 응답을 비교 분석하였다. 분석 결과 두 집단 모두 스마트폰 사용을 긍정적으로 보면서 많이 사용하고 있었고, 계속 사용할 의도를 갖고 있었다. 영어 학습 관련하여 이들은 스마트폰을 이용해서 영어를 배울 의사가 많았고, 30분 이내의 짧은 시간 동안 학습하는 콘텐츠를 선호하였다. 학습하고자 하는 영어 콘텐츠로는 듣기와 읽기처럼 수용적 기술(receptive skill)과 발음과 어휘 등 짧은 단위로 학습할 수 있는 콘텐츠를 선호하였다. 그런데, 두 집단 모두 실제 영어 학습 관련하여 스마트폰에 설치한 영어 학습 앱은 많지 않았고 만족하는 앱도 많지 않았다. 스마트캠퍼스 환경에 있는 사이버대 재학생들도 스마트폰 사용과 관련하여 전반적으로 일반 영어 학습자 집단과 비슷한 응답을 보였으나, 스마트폰을 이용한 영어 학습에 대해서는 다소 유보적인 태도를 보였다. 이는 스마트캠퍼스를 구축하여 스마트러닝을 통한 학습 성과를 얻고자 하는 교육기관의 목적이 아직 제대로 달성되지 못한 상황을 보여주는 것이다.