• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.11
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• pp.1559-1565
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• 2021

In this paper, an antenna selection scheme is proposed in massive multi-user multiple input multiple output (MU-MIMO) systems. The proposed antenna selection scheme can achieve almost the same performance as a conventional scheme while significantly reducing the overhead of feedback by using deep reinforcement learning (DRL). Each user compares the channel gains of massive antennas in base station (BS) to the L-largest channel gain, converts them to one-bit binary numbers, and feed them back to BS. Thus, the feedback overhead can be significantly reduced. In the proposed scheme, DRL is adopted to prevent the performance loss that might be caused by the reduced feedback information. We carried out extensive Monte-Carlo simulations to analyze the performance of the proposed scheme and it was shown that the proposed scheme can achieve almost the same average sum-rates as a conventional scheme that is almost optimal.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.483-483
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• 2022

댐과 저수지의 운영 최적화를 위한 수문학적 예보는 현재 수동적인 댐 운영이 주를 이루면서 활용도가 높지 않다. 불확실한 기후변화나 기후재난 상황에서 우리 사회에 악영향을 최소화하기 위해 선제적으로 대응/대비할 수 있는 댐 운영 방안이 불가피하다. 강우량 예측 기술은 기후변화로 인해 제한적인 상황이다. 실례로, 2020년 8월에 섬진강의 댐이 극심한 집중 강우로 인해 무너지는 사태가 발생하였고 이로 인해 지역사회에 막대한 경제적 피해가 발생하였다. 선제적 댐 방류량 운영 기술은 또한 환경적인 변화로 인한 영향을 완화하기 위해 필요한 것이다. 제한적인 기상 예보 기술을 극복하고자 심화학습이나 강화학습 같은 인공지능 모델들의 활용성에 대한 연구가 시도되고 있다. 따라서 본 연구는 섬진강 댐의 시간당 수문 데이터를 이용하여 댐 운영을 위한 심화학습 모델을 개발하고 그 활용도를 평가하였다. 댐 운영을 위한 심화학습 모델로서 시계열 데이터 예측에 적합한 Long Sort Term Memory(LSTM)과 Gated Recurrent Unit(GRU) 알고리즘을 구축하고 댐 수위를 예측하였다. 분석 자료는 WAMIS에서 제공하는 2000년부터 2021년까지의 시간당 데이터를 사용하였다. 입력 데이터로서 시간당 유입량, 강우량과 방류량을, 출력 데이터로서 시간당 수위 자료를 각각 사용하였으며. 결정계수(R2 Score)를 통해 모델의 예측 성능을 평가하였다. 댐 수위 예측값 개선을 위해 하이퍼파라미터의 '최적값'이 존재하는 범위를 줄여나가는 하이퍼파라미터 최적화를 두 가지 방법으로 진행하였다. 첫 번째 방법은 수동적 탐색(Manual Search) 방법으로 Sequence Length를 24, 48, 72시간, Hidden Layer를 1, 3, 5개로 설정하여 하이퍼파라미터의 조합에 따른 LSTM와 GRU의 민감도를 평가하였다. 두 번째 방법은 Grid Search로 최적의 하이퍼파라미터를 찾았다. 이 두가지 방법에서는 같은 하이퍼파라미터 안에서 GRU가 LSTM에 비해 더 높은 예측 정확도를 보였고 Sequence Length가 높을수록 정확도가 높아지는 경향을 보였다. Manual Search 방법의 경우 R2가 최대 0.72의 정확도를 보였고 Grid Search 방법의 경우 R2가 0.79의 정확도를 보였다. 본 연구 결과는 가뭄과 홍수와 같은 물 재해에 사전 대응하고 기후변화에 적응할 수 있는 댐 운영 개선에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국어정보학회:학술대회논문집
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• 2016.10a
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• pp.79-84
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• 2016

본 연구는 전문기관에서 생산되는 검증된 문서를 웹상의 수많은 검증되지 않은 문서에 자동 주석하여 신뢰도 향상 및 심화 정보를 자동으로 추가하는 시스템을 설계하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 활용 가능한 시스템인 인공 신경 정리 증명계(neural theorem prover)가 대규모 말뭉치에 적용되지 않는다는 근본적인 문제를 해결하기 위해 내부 순환 모듈을 단어 임베딩 모듈로 교체하여 재구축 하였다. 학습 시간의 획기적인 감소를 입증하기 위해 국가암정보센터의 암 예방 및 실천에 대한 검증된 문서들에서 추출한 28,844개 명제를 위키피디아 암 관련 문서에서 추출한 7,844개 명제에 주석하는 사례를 통하여 기존의 시스템과 재구축한 시스템을 병렬 비교하였다. 동일한 환경에서 기존 시스템의 학습 시간이 553.8일로 추정된 것에 비해 재구축한 시스템은 93.1분 내로 학습이 완료되었다. 본 연구의 장점은 인공 신경 정리 증명계가 모듈화 가능한 비선형 시스템이기에 다른 선형 논리 및 자연언어 처리 모듈들과 병렬적으로 결합될 수 있음에도 현실 사례에 이를 적용 불가능하게 했던 학습 시간에 대한 문제를 해소했다는 점이다.

• Annual Conference on Human and Language Technology
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• 2016.10a
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• pp.79-84
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• 2016

본 연구는 전문기관에서 생산되는 검증된 문서를 웹상의 수많은 검증되지 않은 문서에 자동 주석하여 신뢰도 향상 및 심화 정보를 자동으로 추가하는 시스템을 설계하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 활용 가능한 시스템인 인공 신경 정리 증명계(neural theorem prover)가 대규모 말뭉치에 적용되지 않는다는 근본적인 문제를 해결하기 위해 내부 순환 모듈을 단어 임베딩 모듈로 교체하여 재구축 하였다. 학습 시간의 획기적인 감소를 입증하기 위해 국가암정보센터의 암 예방 및 실천에 대한 검증된 문서들에서 추출한 28,844개 명제를 위키피디아 암 관련 문서에서 추출한 7,844개 명제에 주석하는 사례를 통하여 기존의 시스템과 재구축한 시스템을 병렬 비교하였다. 동일한 환경에서 기존 시스템의 학습 시간이 553.8일로 추정된 것에 비해 재구축한 시스템은 93.1분 내로 학습이 완료되었다. 본 연구의 장점은 인공 신경 정리 증명계가 모듈화 가능한 비선형 시스템이기에 다른 선형 논리 및 자연언어 처리 모듈들과 병렬적으로 결합될 수 있음에도 현실 사례에 이를 적용 불가능하게 했던 학습 시간에 대한 문제를 해소했다는 점이다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10a
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• pp.103-107
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• 2006

최근 정보화 시대에 발맞추어 나가기 위해서는 학습자의 문제해결력을 함양하기 위한 능력을 기를 수 있는 교육이 이루어져야 한다. 학습과정에서 학습자 스스로 지식을 조작하고 문제를 해결할 수 있는 학습자중심의 자기 주도적(self-directed) 학습이 강조되고 있다. 이러한 학습을 위하여 웹 기반에서의 문제은행 시스템을 이용하여 자기 주도적 학습과 수준별 학습 평가가 가능하도록 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 학습자가 스스로 필요한 문제를 출제하여 학습할 수 있으며, 문제출제 형식은 문제은행방식을 이용한 동적 출제방식을 사용하였다. 학습자가 학습 결과를 즉각적으로 확인하여 직접 피드백 할 수 있으며, 다시 풀어보기를 원하는 문제는 오답노트 기능을 통하여 복습할 수 있도록 하였다. 또한 모의고사를 통한 결과분석에 따라 개인별 심화 및 보충학습을 통해 완전학습 목표에 도달할 수 있도록 하였다. 평가 시 한 과목의 편중을 막기 위하여 비율을 설정해놓았으며, 학습통계에서 평균과 자신의 성적을 비교함으로써 철저하게 자신의 위치를 파악할 수 있도록 하였다.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.22 no.2
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• pp.299-313
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• 2002

A web-based instruction program for the enriched course under the 7th Revised National Curriculum of Biology in Korea was developed and the application effects to learners were analyzed. For the development of the web-based instruction program, five topics of biology from the enriched courses through 7th to 10th grades in the middle and high school science textbooks were selected and modulated with interrogative sentences. Each topic of programs was divided into four activity sections according to the learners' activity procedures supplemented with explanations and evaluations. Each activity was hyper-linked to multi-layers and animations. Further, a virtual experiment was also developed and an evaluation section designed by Java Script was attached. Among five topics, one topic of 'Reproduction and development' at 9th grade level was selected to examine the effects on students' learning. Among 247 9th grade students in the research subject school, only 67 students were able to accessible to ultra-thin Internet cables with their computers at home and they became an experimental group. A control group was assigned to those who are similar level of school science achievement to the experiment group and did not use the web-based program. It was found that most of 9th grade students are able to use Internet at home, however, they do not prefer to use Internet for homework or task project. Rather, most of students used Internet for e-mail or information navigation. Students used internet to solve problems of science and perceived the benefits of Internet for science learning. However, there are not many students to utilize Internet for science homework or task project. Students expressed that they do not prefer to use a web-based learning program for science learning due to lack of interests in science. The effects on students who studied with this program appeared to be significantly high compared to those who did not study with this program. Students who studied with this program positively evaluated this program, in particular, they enjoyed animation effect and virtual experiments. It was concluded that a web-based program for science learning should be developed and distributed through Internet in an attractive and interesting format for students. It was also concluded that various web-based programs for science learning with animation effect and virtual experiments should be developed to increase students' interests in science as well as to improve students' science achievements.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10b
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• pp.664-666
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• 1999

웹 기반 교육은 학습자 중심의 교육 환경을 마련해 주고 있으며 학습자는 웹을 통해 스스로 학습하는 완전한 개별학습 뿐 아니라 학습자의 수준에 따른 심화 학습을 유도할 수 있고 교과서로 학습하는 것보다 다양한 학습 자료를 활용할 수 있으며 자기 주도적 ？？르 할 수 있는 이점이 있다. 이에 본 연구에서는 학습자가 자기 주도적으로 학습할 수 있는 이점이 있다. 이에 본 연구에서는 학습자가 자기 주도적으로 학습할 수 있는 음악과 웹 기반 코스웨어를 개발하였다. 특히 본 코스웨어는 초등 1, 3, 5학년의 음악과를 MIDI를 활용하여 개발하였다. 이의 개발로 학습자의 흥미와 호기심을 유발시켜 학습 의욕을 가져오는 환경을 구축하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.277-280
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• 2002

정보과학의 발진은 급속도로 발전하고 있다. 가장 기초적인 정보 과학의 교육이 이루어지는 현행 중등 컴퓨터 교육은 어떠한 교과보다도 창의적인 자기 주도적 학습 및 개별학습이 필요하다. 컴퓨터 활용을 위한 교육보다는 컴퓨터 과학으로서의 컴퓨터 교육이 필요할 뿐 아니라 학생의 학습환경, 학습동기 및 흥미, 선행학습정도, 교과 수업의 참여도 등에 따라 학생 개개인의 능력 차이를 고려한 학습자의 개인의 학습능력에 맞는 수준별 교육이 필요하다. 고등학교 컴퓨터 교과 교육에서의 컴퓨터 과학으로서의 교육효과를 위해 학습자 학습 능력에 맞는 교육과정을 설계하였고 보충학습과 심화학습을 위한 자기 주도적 학습 방법인 웹에서의 학습 방법을 도입하여 학습의 효과를 높이고자 하였다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.36 no.1
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• pp.139-170
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• 2022

In relation to differentiated mathematics education, Russia has a longer experience in research and practice than Korea. The mathematics curriculum for 10-11 grades currently in use in Russia is a level-specific curriculum and consists of a basic level and an advanced level. And in Russia mathematics textbooks for 10-11 grades are also textbooks for each level. In this study, we analyzed basic level textbook and advanced level textbook written by the same author group among the textbooks 'Algebra and Introduction of Mathematical Analysis' of the 10th grade in Russia. To analyze the main learning contents and textbook descriptions that were added in advanced level the 'real numbers' and 'complex numbers' sections were studied. The main contents of basic and advanced level textbooks for 'functions', 'trigonometric functions', 'trigonometric equations', 'conversions of trigonometric expressions', and 'derivatives', which are included in both basic and advanced textbooks were compared and analyzed, and the descriptive characteristics of the definitions and theorems presented in the two levels of textbooks were also compared and analyzed. From the results of this study, it is expected that various information on the contents of various level textbooks of mathematics, the differences between textbooks for each level, and strategies for the composition of textbooks for various level can be accumulated.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11c
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• pp.2463-2466
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• 2002

본 연구에서는 학습자의 수준에 맞는 적합한 학습 내용과 평가 문제를 제공하고, 그 평가 결과를 분석하여 반복학습 및 심화학습을 효과적으로 제공하는 웹기반 퍼지 교수 시스템을 제안한다. 이를 위해 코스웨어를 설계시 학습목표의 중요도, 학습내용의 난이도, 학습목표와 학습내용과의 관련성과 각 항목의 가중치를 고려한 퍼지 함수에 의해 퍼지 소속성을 가진 퍼지 언어 변수로 각 프레임에 대한 수준을 표현한다. 이와 같이 퍼지 함수를 이용함으로써 학습자의 수준을 분석하고, 이에 적절한 학습 및 평가 내용을 제공하는데 여러가지 다양하고 불확실한 요소들을 고려하여 처리함으로써 보다 융통성 있고 효과적인 교수 학습 방법을 지원할 수 있다.