• 제목/요약/키워드: 시간적 학습

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시간적 관계정보를 활용한 멀티태스크 심층신경망 모델 학습 기법 (Multi-task Learning Approach for Deep Neural Networks Using Temporal Relations)

  • 임채균;오교중;최호진
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2021년도 제33회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.211-214
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    • 2021
  • 다수의 태스크를 처리 가능하면서 일반화된 성능을 제공할 수 있는 모델을 구축하는 자연어 이해 분야의 연구에서는 멀티태스크 학습 기법에 대한 연구가 다양하게 시도되고 있다. 또한, 자연어 문장으로 작성된 문서들에는 대체적으로 시간에 관련된 정보가 포함되어 있을 뿐만 아니라, 문서의 전체 내용과 문맥을 이해하기 위해서 이러한 정보를 정확하게 인식하는 것이 중요하다. NLU 분야의 태스크를 더욱 정확하게 수행하려면 모델 내부적으로 시간정보를 반영할 필요가 있으며, 멀티태스크 학습 과정에서 추가적인 태스크로 시간적 관계정보를 추출하여 활용 가능하다. 본 논문에서는, 한국어 입력문장의 시간적 맥락정보를 활용할 수 있도록 NLU 태스크들의 학습 과정에서 시간관계 추출 태스크를 추가한 멀티태스크 학습 기법을 제안한다. 멀티태스크 학습의 특징을 활용하기 위해서 시간적 관계정보를 추출하는 태스크를 설계하고 기존의 NLU 태스크와 조합하여 학습하도록 모델을 구성한다. 실험에서는 학습 태스크들을 다양하게 조합하여 성능 차이를 분석하며, 기존의 NLU 태스크만 사용했을 경우에 비해 추가된 시간적 관계정보가 어떤 영향을 미치는지 확인한다. 실험결과를 통하여 전반적으로 멀티태스크 조합의 성능이 개별 태스크의 성능보다 높은 경향을 확인하며, 특히 개체명 인식에서 시간관계가 반영될 경우에 크게 성능이 향상되는 결과를 볼 수 있다.

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N 스크린 기반 참여형 학습 콘텐츠 관리 시스템 (Participatory Learning Contents Management System Based on N Screen)

  • 김영헌
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.61-62
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    • 2012
  • 근래 평생학습의 개념이 등장함에 따라 성인 대상 교육에 대한 사회적 요구가 증가하고 있으며, IT 기술의 발달로 다양한 단말기를 이용하여 학습할 수 있는 환경이 구성되었으므로 본 논문은 시간적 공간적 제한으로부터 벗어나 학습할 수 있으며, 학습 콘텐츠를 객체 기반화하고, LCMS를 도입하여 참여형 콘텐츠 관리 시스템을 설계하며, 또한 N 스크린 기술 적용하여 시간적 공간적 구애로 부터 벗어나 편리하게 사용될 수 있는 시스템을 설계하여 새로운 학습자들이 계속 참여하여 풍부한 콘텐츠를 구축하며 상호교류 하여 소셜 학습 네트워크(Social Learning Network)를 구축할 수 있는 환경을 제공한다.

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시공간적 계층 메모리 학습 알고리즘을 이용한 근전도 패턴인식 (Electromyogram Pattern Recognition by Hierarchical Temporal Memory Learning Algorithm)

  • 성무중;추준욱;이승하;이연정
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.54-61
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    • 2009
  • 본 논문에서는 비전 패턴인식 알고리즘인 시공간적 계층 메모리 학습 알고리즘을 이용한 새로운 근전도 패턴인식 방법을 제시한다. 효율적인 근전도 신호의 학습과 분류를 위하여 단순화된 2 레벨의 공간적 집합, 시간적 집합, 그리고 관리 맵퍼를 이용한 수정된 시공간적 계층 메모리 학습 알고리즘을 제안한다. 인식 성능을 향상시키기 위해서 관리 맵퍼 학습뿐만 아니라 시간적 집합 학습에도 카테고리 정보를 사용한다. 실험을 통하여 열 가지 손동작이 성공적으로 인식됨을 검증한다.

SMIL 확장과 멀티미디어 스케줄링을 이용한 원격교육환경 구축 (Implementation of a Distance-Education Environment with SMIL Extending and Multimedia Scheduling)

  • 하영미;한현구
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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    • pp.568-570
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    • 2003
  • 현대에는 학습자에 대한 교육 방법으로 여러 전달 매체를 통한 원격교육이 중요하게 인식되고 있으며, 그중 컴퓨터를 이용한 원격교육이 많이 도입되고 있다. 여기에 고성능 컴퓨터의 보급과 초고속통신망의 구축으로 하드웨어적 환경이 뒷받침되면서 전통적인 교육방식인 면대면 수업과 같은 효율적이고 생동감 있는 학습의 전달이 가능해졌다. 그러나 웹 기반 원격교육은 일반적으로 상업성에 기초를 두고 있으므로 학습자의 요구와 특성에 따라 교과 내용이 결정되어 학습자가 원하지 않는, 듣기 싫은 과목 등에 대해서는 최소한의 학습을 보장하지 못하고 있다. 그리고 현재 이루어지고 있는 대부분의 원격교육에서는 교과목마다의 특성을 무시하고 일률적인 화면구성을 사용하는 경우가 대부분이다. 또한 멀티미디어 객체들 간의 시간적 연관성을 무시하고 각 멀티미디어 객체들을 독립적으로 표현하여 멀티미디어 교육의 장점을 잘 활용하지 못하고 있다. 본 논문에서는 위와 같은 문제점을 해결하고자 스케줄러를 설계, 구현하여 학습자는 최소한의 학습진도를 유지할 수 있도록 하였고, 교수자는 담당 교과목이 재생될 때 학습자의 질의에 대해 즉각적으로 응답할 수 있도록 하였다. 또한 SMIL을 이용해서 다중사용자 환경을 표현하고 이에 포함된 멀티미디어 객체들의 시간적 동시성과 연관성을 제시하여 학습자의 학습 능력과 집중력을 높일 수 있도록 하였다.

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음악의 인지기술과 학습 기술과의 관계 (Relationship between Music Cognitive Skills and Academic Skills)

  • 정현주
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제3권1호
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    • pp.63-76
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    • 2006
  • 1980년대 이후 음악과 학습에 관한 많은 연구들은 다양한 학습 기술에 필요한 인지기술의 영역에 대한 음악의 효과성을 계속해서 입증해 오고 있다. 음악과 학습에 관한 많은 연구들은 주로 음악의 인지기술과 학습의 세부적 기술들을 개별적으로 연관 지어 다루고 있으며, 음악이 비음악적 능력에 어떠한 영향을 미치는 지에 관심을 두고 있다. 이에 본 연구는 인지 학습기술과 음악적 인지기술과의 상관관계를 설명하고 있는 다양한 이론 및 연구들을 소개하고, 이를 통해 음악이 비음악적 능력 중 학습 기술에 어떠한 영향을 미치는 지를 정리해 보고자 하였다. 먼저 음악적 능력과 공간 지각력과의 상관관계를 설명하는 두 가지 이론으로서, "신경적 연계성(neural theories)" 이론과 "근접적 전이(near transfer)" 이론에 대해 살펴보았다. 이를 통해 음악적 기술과 공간적 기술을 담당하는 대뇌의 신경망 구조에서 음악 정보를 처리하는 과정이 어떻게 공간적-시간적 정보처리 과정과 연계되는 지를 설명하였다. 또한 음악이 학습과정에 필요한 주의력, 관찰력, 독립적 사고, 문제해결력, 비판적 사고 등을 강화시킨다고 제안하는 "동기이론"을 소개하였다. 이러한 이론들에 근거하여 음악과 학습기술과의 상관관계를 메타분석한 연구들을 살펴보았다. 많은 연구들이 음악기술과 학습기술의 상관관계는 물론 유의미한 인과 관계가 있음을 보여주었으며 이러한 결과들은 음악적 훈련 과정에서 습득되는 음악의 공간적, 시간적 개념이 학습기술에 긍정적인 영향을 미친다는 점을 지지한다. 다양한 학습기술에서도 공간 지각 능력을 주로 사용하는 수학과 읽기에 관한 연구가 많았는데, 특히 수학적 개념 중에서 분수나 집합 개념과 같은 추상적 개념들이 가장 높은 상관관계가 있었으며 읽기 능력에서는 시간적 개념에 근거한 단어 나열, 문자로 상징된 언어를 해석(decode)하는 기술이 강화된다는 점을 보여주었다. 음악과 학습과의 관계를 설명한 많은 연구들은 음악의 지각인지 기술이 다른 학습 분야에 전이된다는 사실을 이론적으로 지지하며, 또한 이러한 현상을 설명하는 세 가지 가설은 구조화된 음악활동이 학습 현장에 있는 아동들에게 효율적인 치료 교육적 개입이 될 수 있다는 근거를 제공할 수 있을 것이다.

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적대적 생성 신경망을 이용한 레이더 기반 초단시간 강우예측 기법 개발 (Development of radar-based nowcasting method using Generative Adversarial Network)

  • 윤성심;신홍준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.64-64
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    • 2022
  • 이상기후로 인해 돌발적이고 국지적인 호우 발생의 빈도가 증가하게 되면서 짧은 선행시간(~3 시간) 범위에서 수치예보보다 높은 정확도를 갖는 초단시간 강우예측자료가 돌발홍수 및 도시홍수의 조기경보를 위해 유용하게 사용되고 있다. 일반적으로 초단시간 강우예측 정보는 레이더를 활용하여 외삽 및 이동벡터 기반의 예측기법으로 산정한다. 최근에는 장기간 레이더 관측자료의 확보와 충분한 컴퓨터 연산자원으로 인해 레이더 자료를 활용한 인공지능 심층학습 기반(RNN(Recurrent Neural Network), CNN(Convolutional Neural Network), Conv-LSTM 등)의 강우예측이 국외에서 확대되고 있고, 국내에서도 ConvLSTM 등을 활용한 연구들이 진행되었다. CNN 심층신경망 기반의 초단기 예측 모델의 경우 대체적으로 외삽기반의 예측성능보다 우수한 경향이 있었으나, 예측시간이 길어질수록 공간 평활화되는 경향이 크게 나타나므로 고강도의 뚜렷한 강수 특징을 예측하기 힘들어 예측정확도를 향상시키는데 중요한 소규모 기상현상을 왜곡하게 된다. 본 연구에서는 이러한 한계를 보완하기 위해 적대적 생성 신경망(Generative Adversarial Network, GAN)을 적용한 초단시간 예측기법을 활용하고자 한다. GAN은 생성모형과 판별모형이라는 두 신경망이 서로간의 적대적인 경쟁을 통해 학습하는 신경망으로, 데이터의 확률분포를 학습하고 학습된 분포에서 샘플을 쉽게 생성할 수 있는 기법이다. 본 연구에서는 2017년부터 2021년까지의 환경부 대형 강우레이더 합성장을 수집하고, 강우발생 사례를 대상으로 학습을 수행하여 신경망을 최적화하고자 한다. 학습된 신경망으로 강우예측을 수행하여, 국내 기상청과 환경부에서 생산한 레이더 초단시간 예측강우와 정량적인 정확도를 비교평가 하고자 한다.

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학습장애아의 읽기 능력 향상을 위한 PREP 기반의 모바일 시스템 설계 (Design of a PREP-based Mobile System for Improving Reading Skills of Learning Disabled Children)

  • 이득예;전우천
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2010년도 동계학술대회
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    • pp.101-107
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    • 2010
  • 컴퓨터와 통신 기술이 발달한 정보화 사회의 현실에서 웹 기반의 프로그램 및 모바일은 중요한 매체로서 자리잡아가고 있다. 읽기는 정보 획득에서 가장 중요한 학습능력이나 학습장애아의 대부분이 읽기능력에서 문제를 가지고 있다. 오늘날 컴퓨터의 발달은 아동의 언어교육 특히 읽기 교육을 위해서 시간과 공간의 제약을 넘어 자주적으로 학습할 수 있는 모바일 활용 학습을 가능하게 하고 있다. 본 논문의 목적은 학습장애아들의 읽기 능력을 향상하기 위한 PREP 기반의 모바일 시스템을 설계하는 데 있다. 본 시스템을 통해 첫째, 학습장애아들의 읽기 능력 프로그램이 특수교사, 일반교사, 학생과 상호협력 할 수 있는 프로그램을 제공함으로써 학습장애아의 읽기 능력에 대한 진전도를 점검하고 학습능력을 향상시킬 수 있도록 설계하였다. 둘째, 학습자의 개별적 수준에 따라 수준별 학습을 제공하여 다양한 학생의 개별적 수준을 충족할 수 있도록 설계함으로써 학습장애아동의 읽기능력 향상에 기여할 수 있다. 셋째, 모바일 기기를 통해 공간적, 시간적 제약을 벗어남으로써 기존의 PREP 프로그램을 적용하는 것보다 효과적으로 읽기 능력을 향상시킬 수 있다.

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중학교 창의적 재량활동 시간을 위한 ICT활용 시간관리 교육프로그램 개발 및 효과 (Development of the ICT Time Management Program for the Middle School Students' Creative Extra Curricular Activities)

  • 김뢰욱;이연숙
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.123-138
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    • 2005
  • 본 연구는 학습자의 시간관리에 대한 태도 및 시간관리에 대한 지식을 향상시키기 위해서 ICT를 활용한 학습자 활동 중심의 시간관리 교육 프로그램을 개발하여 창의적 재량활동시간을 통하여 교육하고 이의 효과를 검증하기 위하여 시도되었다. 시간관리 교육 프로그램의 개발을 위해 현행 7차 교육과정의 중학교 교육과정, 교육과정 해설서, 9종 교과서에서의 기술$\cdot$가정과 시간관리 단원의 내용분석을 하여 학습지도요소를 선정하고, 학습목표를 구체적으로 진술하였다. 시간관리 교육 프로그램 개발을 위해서 총 5차시의 교수-학습 과정안을 개발하였다. 교수-학습 과정안은 학습자의 활동 중심방법에 기초하였는데, 이 단계는 반응의 형성-반응의 명료화-반응의 심화-반응의 일반화 의 4단계로 구성되어 있다. 시간관리 교육 프로그램은 ICT활용수업으로 ICT활용유형을 고려하여 교수 학습 활동을 선정하고 학습자의 흥미도와 기억력을 높이기 위한 매체를 선정하였다. 시간관리 교육 프로그램이 학습자의 시간관리에 대한 태도 및 시간관리에 지식에 어떠한 영향을 미치는가를 검증하기 위하여 연구자가 재직하고 있는 G중학교 학생을 실험집단과 통제집단으로 나누어 실험을 실시하였다. 실험집단은 연구자가 개발한 시간관리 교육 프로그램을 활용하여 수업을 실시하였고 통제집단에는 설명식 강의 수업을 실시한 후 공변량분석을 하여 수업 효과를 검증하였다. 검증한 결과 개발된 시간관리 교육 프로그램으로 수업을 받은 실험집단의 학생들이 설명식 강의 수업을 받은 학생들에 비하여 시간관리에 대한 태도점수가 유의미하게 향상되었다. 또한, 개발된 시간관리 교육 프로그램을 통한 학습이 학습자의 시간관리에 대한 지식 향상에도 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 ICT를 활용한 시간관리 프로그램 개발과 교육에 대한 다양한 제언이 이루어졌다.

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웹기반 원격강의 학습시스템의 수업운영전략 (Web-Based Learning Technology in a School Educational System)

  • 김미혜;박만곤
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.724-729
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    • 2001
  • 웹기반 수업(Web-Based Introduction: WBI)은 학습자의 지식이나 능력을 향상시키기 위하여 의도적인 상호작용을 웹을 통해 전달하는 활동으로서 자기주도적학습을 가능하게 하고 통시적 커뮤니케이션 통로를 제공하며 다양한 학습 지원 도구를 제공한다. 따라서 본 연구는 시간과 공간의 제약을 받지 않고 학습자가 원하는 시간에 원하는 시간만큼 학습할 수 있는 인격강의시스템을 현장에 도입하여 수업운영에 효과적으로 활용하고자 한다.

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학습자의 실제학습시간 중진을 위한 시뮬레이션 모델 (A Simulation Model for Improving Learner's Academic Learning Time)

  • 조규열;김갑수
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2004년도 동계학술대회
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    • pp.177-186
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    • 2004
  • 단위 시간 동안 이루어지는 교수-학습 활동이 이루어질 때, 교육적으로 추구하는 최선의 목표는 학습자가 정해진 목표를 달성하는 것이다. 이를 위해서 학습자가 수업에 실제로 참여하는 시간을 확보하는 일은 무엇보다도 중요하다. 학습과 관련성이 없거나 높지 않은 여러 가지 변인들로 인해 학습자의 학습 시간이 침해받는 일을 최소화하기 위한 해결 방안 수립이 필요한데, 시간과 인력을 불필요하게 동원하지 않으면서 빠른 시간 내에 원하는 결과를 관찰할 수 있는 시뮬레이션의 활용이 효과적이다. 시뮬레이션 모델 정립을 통해 학습자의 실제학습시간(Academic Learning Time)을 증진시킬 수 있는 방안을 모색하고자 한다

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