• 한국정보기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.17-25
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• 2019

최근 자주 발생하는 싱크 홀(sinkhole)을 정확하게 발견하고 추적하는 것은 사람 및 재산 피해를 예방하기 위해서 매우 중요하다. 그 동안 싱크 홀을 검출하기 위한 방안들이 많이 제안되었지만 지하 깊은 곳에서 발생하는 싱크 홀에 대한 검출은 완전히 해결되지 않고 있다. 또한 실시간으로 싱크 홀을 감지하고 실시간으로 경고를 발생하는 시스템은 아직 안정화되지 않은 상태이다. 본 연구는 딥 러닝과 데이터 결합에 의해 싱크 홀을 실시간으로 검출하기 위한 연구이며, 제안하는 알고리즘은 크게 바이너리 분할(binrary segmentation), 싱크 홀분류(sinkhole classification) 및 싱크 홀 추적(sinkhole tracking)의 세 가지 주요 부분으로 구성된다. 실험 결과 싱크 홀이 실시간으로 데이터 세트에서 추적 될 수 있음을 보여주었다. 따라서 본 연구에서 제안된 시스템은 싱크 홀을 탐지하기 위해서 실제로 적용될 수 있음을 보여준다.

• 감성과학
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• 제13권3호
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• pp.533-540
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• 2010

본 연구는 사회적 상호작용에서 필수적인 얼굴 인상형성 과정 중 가장 대표적이라고 할 수 있는 매력도와 신뢰성을 평가할 때 시각적 주의에서의 차이가 나타나는지를 관찰하기 위해 고안되었다. 실험 1에서는 참가자들이 얼굴 신뢰성과 매력도를 평가하는 동안 안구추적기(eye-tracker)를 사용하여 사람들의 시선움직임을 측정하고, 이 후 히트맵(heatmap) 분석을 통해 평가과제 간 차이를 관찰하였다. 그 결과, 사람들은 매력도를 평가할 때와 비교하여 신뢰성을 평가할 때, 얼굴의 주요요소라 할 수 있는 눈과 코 부위에서 더 많은 시선응시가 일어나는 것을 관찰하였다. 또한, 실험 2에서는 참가자들이 실험 1과 동일한 얼굴 평가과제를 수행하는 동안 얼굴의 각 요소에 단어를 짧게 제시하였다. 실험종료 후 실시된 회상검사 결과, 신뢰성 평가과제 시 코부위에 제시되었던 단어의 회상률이 매력도 평가과제 시와 비교하여 유의미하게 높은 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 얼굴 신뢰성 판단은 시각적인 주의적 자원(attentional resources)의 할당과 관련된 측면에서 얼굴 매력도와는 구분되는 정보처리과정을 거치는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권7호
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• pp.1471-1485
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• 2013

본 연구에서는 변별과제를 해결하는 동안 초등학생의 안구운동을 분석하여 발견적 주의모델을 개발하였다. 연구 참여자는 초등학교 6학년 20명이었고 모두 부모의 동의 절차를 거친 자발적인 지원자였다. 본 연구에 사용된 변별과제는 권재술과 김범기(1994)가 개발한 과학탐구능력 검사지에서 아이트래킹으로 실험 가능한 두 과제를 선택하였다. 학생들의 안구운동의 수집은 SMI사의 iView X TM RED 120 Hz를 사용하였고 실험설계와 분석은 동사의 Experiment 3.2와 BeGaze 3.2의 소프트웨어를 사용하였다. 학생들의 모든 안구운동은 응시시간에 대한 정량적인 분석과 문제해결과정에서 학생개인의 인지사고과정을 추론하는 정성적인 분석과정을 거쳤다. 본 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 학생들의 실험 자료의 시각정보의 복잡한 정도에 따라 인지적 부담이 가중되었고 대상을 재인하는 관점 의존적이었다. 둘째, 실험 자료의 제시로 상향식주의가 발화되었고 하향식주의에 의해 의도적이고 목표지향적인 안구운동과 혼란 주의에 의한 안구운동을 구분할 수 있었다. 이를 토대로 인간의 주의와 안구운동을 도식할 수 있었다. 셋째, 압축된 시선흐름(compressed scan-path)을 분석하여 학생들의 문제해결전략을 도출하였다. 넷째, 본 연구의 결과를 통해 발견적 주의 모델(HAM)을 개발하였다. 이 발견적 주의 모델은 앞으로 학생들의 문제해결과정을 분석하는데 효과적인 분석관점을 제공할 것으로 기대된다.

• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.142-156
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• 2013

이 연구의 목적은 시선 이동을 통해 나타나는 인지양식에 따른 관찰 특성의 차이를 알아보는 것이다. 이를 위해 전체적 인지양식, 분석적 인지양식 집단의 관찰 사실에 차이를 보이는 관찰 과제를 개발하고, 각각의 인지양식을 가진 대학생들을 대상으로 관찰 과제를 제시했을 때 시선 이동을 측정하였다. 통계 자료와 시각화 자료를 수집하여 Fixation을 분석하였고 두 인지양식 집단의 관찰 특성 차이를 확인하였다. 이 연구에서 밝혀진 결과는 다음과 같다. 첫째, 인지양식에 따른 관찰대상 영역을 비교했을 때 전체적 인지양식 집단은 분석적 집단양식보다 거미줄 및 주위 환경을 포함하는 넓은 영역을 관찰하는 반면 분석적 인지양식 집단은 주로 거미 대상 자체에 초점을 두고 관찰한다. 둘째, 인지양식에 따른 관찰 순서와 방향을 비교했을 때 분석적 인지양식 집단은 거미 자체를 먼저 관찰한 후 주변 환경 요소로 나가는 반면 전체적 인지양식 집단은 거미와 주변 환경을 번갈아 관찰하거나 특이한 부분을 먼저 관찰하는 등 패턴이 일정하지 않다. 전체적 생김새와 부분적 생김새 관찰시 분석적 인지양식 집단에서는 일정한 방향과 연속적인 반복적 탐색이 존재하지만 전체적 인지양식 집단은 정해진 패턴 없이 눈에 띄는 속성 중심으로 관찰이 이루어진다. 이상의 연구 결과를 종합해보면 인지양식에 따라 관찰 대상, 영역, 순서, 방향에 차이가 있음을 알 수 있다. 학습자마다 다양한 관찰 결과가 나타나는 원인이 인지양식에 따라 받아 들이는 정보의 차이에 있음을 확인하였고, 본 연구의 결과는 학습자의 특성에 가장 적합한 관찰 수행을 파악하고 지도하는데 도움이 될 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권4호
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• pp.778-793
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• 2013

이 연구의 목적은 시선 이동을 통해 나타나는 인지양식에 따른 관찰 특성을 분석하는 것이다. 이를 위해 전체적 인지양식, 분석적 인지양식 집단의 관찰 사실에 차이를 보이는 관찰 과제를 개발하고, 각각의 인지양식을 가진 대학생들을 대상으로 관찰 과제를 제시했을 때 안구 운동을 측정하였다. 통계 자료와 시각화 자료를 수집하여 Fixation을 분석하였고 두 인지양식 집단의 관찰 특성 차이를 확인하였다. 이 연구에서 밝혀진 결과는 다음과 같다. 첫째, 인지양식에 따른 응시시간 빈도를 확인하기 위해 과제에 대한 각 집단의 응시시간, 전체 Fixation 개수, 그리고 30초동안의 Fixation 개수의 평균값을 비교했을 때 전체적 인지양식 집단이 전체 Fixation 개수, 30초에서의 Fixation 개수가 더 많았다. 이것은 전체적 인지양식 집단이 분석적 인지양식 집단보다 더 많은 지점을 관찰하였고, 분석적 인지양식 집단은 더 적은 수의 지점을 관찰하며 특정한 지점에 집중하는 성향을 나타낸다는 것을 의미한다. 둘째, 인지양식에 따른 관찰 비중을 비교했을 때 거미를 관찰하는 비중은 분석적 인지양식이 집단이, 주변 환경을 관찰하는 비중은 전체적 인지양식에서 높았고, 부분적 생김새를 관찰하는 비중은 분석적 인지양식이 집단이, 전체적 생김새를 관찰하는 비중은 전체적 인지양식 집단이 더 높았다. 전체적 인지양식 집단은 주변 환경의 부분적 생김새와 거미의 전체적 생김새를 관찰하는 비중이 높고, 분석적 인지양식 집단은 거미의 부분적 생김새를 관찰하는 비중이 매우 높다. 이상의 연구 결과를 종합해보면 인지양식에 따라 관찰 시간, 빈도, 대상, 영역, 비중에 차이가 있음을 알 수 있다. 학습자마다 다양한 관찰 결과가 나타나는 원인이 인지양식에 따라 받아들이는 정보의 차이에 있음을 확인하였고, 본 연구의 결과는 학습자의 특성에 가장 적합한 관찰 수행을 파악하고 지도하는데 도움이 될 것이다.