• 제목/요약/키워드: 알고리즘 교육

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텍스트 마이닝을 이용한 4차 산업 연구 동향 토픽 모델링 (Topic Modeling on Research Trends of Industry 4.0 Using Text Mining)

  • 조경원;우영운
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.764-770
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    • 2019
  • 본 연구에서는 "4차 산업"과 관련된 논문들의 세부 연구 주제를 파악하기 위하여 텍스트 마이닝 기법을 이용하여 논문들을 분석하였다. 이를 위하여 2016년부터 2019년까지 한국학술지인용색인(KCI)에서 "4차 산업"이라는 키워드로 논문을 검색하여 총 685편의 논문을 수집하였다. 논문 수집을 위해서는 Python 기반의 웹 스크랩핑 프로그램을 사용하였으며, 자료 분석을 위해서는 R 언어로 구현된 LDA 알고리즘 기반의 토픽 모델링 기법들을 활용하였다. 수집된 논문들에 대한 Perplexity 분석 결과, 9가지 토픽이 최적으로 결정되었고 수집된 논문들의 9가지 대표 토픽들을 Gibbs 샘플링 방법을 사용하여 추출하였다. 분석 결과, 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷, 디지털, 네트워크 등이 상위 주요 기술들로 나타났으며, 산업, 정부, 교육 현장, 일자리 등 4차 산업과 관련한 다양한 분야에서 주요 기술들로 인한 변화에 대한 연구들이 이루어져 왔음을 확인할 수 있었다.

제한된 볼츠만 기계학습 알고리즘을 이용한 우리나라 지역사회 노인의 경도인지장애 예측모형 (Mild Cognitive Impairment Prediction Model of Elderly in Korea Using Restricted Boltzmann Machine)

  • 변해원
    • 융합정보논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.248-253
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    • 2019
  • 노인성 치매의 전 임상단계인 경도인지장애(MCI)를 조기 진단하고, 조기 개입한다면, 치매의 발병률을 줄일 수 있다. 본 연구는 우리나라 지역사회 노인의 MCI 예측 모형을 개발하고 노년기 인지장애의 예방을 위한 기초자료를 제공하였다. 연구대상은 2012년 Korean Longitudinal Survey of Aging(KLoSA)에 참여한 65세 이상 지역사회 노인 3,240명(남성 1,502명, 여성 1,738명)이다. 결과변수는 MCI유병으로 정의하였고, 설명변수는 성, 연령, 혼인상태, 교육수준, 소득수준, 흡연, 음주, 주1회 이상의 정기적인 운동, 월평균 사회활동 참여시간, 주관적 건강, 고혈압, 당뇨병을 포함하였다. 예측모형의 개발은 Restricted Boltzmann Machine(RBM) 인공신경망을 이용하였다. RMB 인공신경망을 이용하여 우리나라 지역사회 노인의 MCI 예측 모형을 구축한 결과, 유의미한 요인은 연령, 성별, 최종학력, 주관적 건강, 혼인상태, 소득수준, 흡연, 규칙적 운동이었다. 이 결과를 기초로 MCI 고위험군의 특성을 고려한 맞춤형 치매 예방 프로그램의 개발이 요구된다.

Analysis of Research Topics and Trends on COVID-19 in Korea Using Latent Dirichlet Allocation (LDA)

  • Heo, Seong-Min;Yang, Ji-Yeon
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.83-91
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    • 2020
  • 본 연구에서는 DBpia에 등록된 코로나19 관련 논문을 대상으로 연구 토픽을 밝히고 연구 변화 추세를 검토한다. 잠재 디리슐레 할당(Latent Dirichlet Allocation) 알고리즘을 적용한 결과, 7개의 연구 토픽을 도출하였고, 각 토픽은 "International Dynamics", "Technology & Security", "Psychological Impact", "Biomedical-Related", "Economic Impact", "Online Education", "Religion-Related"에 관한 내용이었다. 또한 다범주 로짓모형을 사용하여 연구 토픽의 추세 변화를 살펴본 결과, 2020년 6월 전에는 국제적 역학관계 및 생물 의학 관련 논문이 주를 이루었다면, 이후에는 다양한 분야로 연구 주제가 확대되었다. 특히 경제적인 영향, 온라인 교육, 심리적인 영향에 관한 연구가 꾸준히 증가함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 향후 코로나19 관련 공동 연구의 가이드 라인을 제시하고, 활발한 연구 활동을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

비대면 휘트니스 MR 플랫폼 개발을 활용한 운동 수행 효과에 관한 연구 (Study on Effect of Exercise Performance using Non-face-to-face Fitness MR Platform Development)

  • 김준우
    • 문화기술의 융합
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    • 제7권3호
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    • pp.571-576
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    • 2021
  • 본 연구는 기존 휘트니스 사업의 문제점을 극복하고, 코로나 시국에 대한 늘어난 수요를 충족시킬 수 있는 휘트니스 시스템을 구축하고자 수행되었다. 비대면 휘트니스 에듀테인먼트 서비스를 위한 플랫폼 기술로써 다양한 신체 부위 운동 및 네트워크형 정보 동기화가 가능한 차세대 휘트니스 운동 기구이다. 휘트니스 장비의 운동 정보를 동기화하여, MR 기반 아바타를 통한 학습형 콘텐츠로 구성하였다. 이용하는 사용자의 누적 운동 효과에 따른, LSTM 기반 알고리즘을 적용한 A.I 분석으로 운동량 분석을 통한 맞춤형 평가 시스템의 적용성을 검토하여 정량화된 결과를 도출하였다. 학계 전문가를 통한, 체계적 운동 기법 적용을 위한 모션 캡처 및 3D 가시화 휘트니스 프로그램으로 이용자의 휘트니스 지식 및 운동능력 향상에 기여할 것이라 판단된다.

인공지능을 이용한 학습부진 특성 추출 및 예측 모델 연구 (Extracting characteristics of underachievers learning using artificial intelligence and researching a prediction model)

  • 양자영;문경희;박성호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.510-518
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    • 2022
  • 국가수준에서 시행되는 진단평가는 학교에서 학습부진이 있는 학생을 조기 발견하는 것이 매우 중요하다. 본연구는 부산교육종단의 2019년 중학교 1학년의 데이터를 입력하여 2020년 성취여부를 판별하는 인공지능 모델을 구축하고 분석하였다. 머신러닝 알고리즘으로 중학교 국어, 영어, 수학 기초학력을 예측하는 예측모형을 개발하고, 다음 학년 예측에도 78%, 82%, 83% 의 정확도를 보이는 것을 확인하였다. 또한, 중학교 과목별 성취예측 의사결정트리를 그려서 과정을 분석해보면서, 성취 예측에 영향을 미치는 특성들은 어떠한 것들이 있는지 살펴보았다.

분산 환경에서 이종의 보안시스템 관리를 위한 정책 충돌 모델링 (Modeling on Policy Conflict for Managing Heterogeneous Security Systems in Distributed Network Environment)

  • 이동영;서희석;김태경
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 이종의 분산환경에서 다양한 보안시스템에 대한 효율적인 보안 관리를 위해서 관리자는 보안 시스템들이 설치된 네트워크 환경에 대한 사전에 전문적인 보안 지식을 갖고 있어야하며, 개방형 네트워크 환경의 경우 새로운 보안시스템이 추가되면 새로운 보안 정책과 기술을 적용해야 한다. 이는 전산망 운영 기관의 보안 관리 비용을 가중시키며 체계적이고 일괄적인 보안 정책 및 기술 구현을 불가능하게 하여 오히려 보안 문제를 야기시키는 역기능을 초래할 수 있다. 그리고, 보안 제품의 개발과 공급이 다수의 공급자에 의해서 공급되므로 서로 상이한 특성을 갖는 보안 시스템들로 구성된 보안 관리 구조의 효율적인 운용과 유지에 상당한 어려움이 있다. 이에 본 논문에서는 이종의 보안시스템을 관리하는 통합보안시스템의 보안정책을 Z-Notation을 통해서 정의하고 통합관리에서 발생되는 정책 충돌 문제를 대표적인 보안시스템인 침입차단시스템(Firewall : 방화벽)을 대상으로 모델링하고 이를 해결하는 알고리즘을 제시하고자 한다.

표집 시뮬레이션을 활용한 비형식적 통계적 추리의 교수-학습: 문화-역사적 활동이론의 관점에 따른 분석 (Teaching and learning about informal statistical inference using sampling simulation : A cultural-historical activity theory analysis)

  • 서민주;서유민;정혜윤;이경화
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.21-47
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    • 2023
  • 본 연구에서는 문화-역사적 활동이론에 기반하여, 표집 시뮬레이션을 활용한 비형식적 통계적 추리의 교수-학습 과정을 활동체계로 고려하고, 이러한 활동체계에서 발생하는 모순과 모순에 의한 변화를 확인하고자 하였다. 이를 위해 초등학생 5~6학년 20명을 대상으로 표집 시뮬레이션을 활용한 비형식적 통계적 추리에 대한 수업을 진행하고 활동체계를 분석하였다. 주제분석을 수행한 결과는 다음과 같다. 먼저, 규칙과 목표, 인공물과 목표 사이의 모순이 발생했으며, 이를 해결하는 과정에서 경험적 표집 분포의 시각화라는 새로운 인공물이 도입되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 규칙과 인공물, 규칙과 주체 사이의 모순이 발생했으며, 이를 해결하는 과정에서 표본 평균들의 평균을 구하는 알고리즘이 새로운 규칙으로 도입되는 것을 확인할 수 있었다.

이러닝 시스템에서 온라인 비디오 강좌의 협업적 추천 방법 (Collaborative Recommendation of Online Video Lectures in e-Learning System)

  • 하인애;송규식;김흥남;조근식
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.85-94
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    • 2009
  • 온라인 비디오 강좌는 내용 파악이 힘든 컨텐츠들이 대부분이기 때문에 학습자가 원하는 정보를 찾기란 쉽지 않다. 그래서 학습자들이 필요로 하는 내용을 정확하고 빠르게 제공해 주는 서비스가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 학습자의 요구에 맞는 비디오 강좌를 제공해주기 위해 사용자 기반의 협업적 여과 방법을 변형하여 적용하고자 한다. 제안하는 알고리즘 방법은 학습자가 평가한 선호도 정보를 바탕으로 강좌의 특성을 이용해 분할한 영역에서 학습자와 비슷한 이웃 학습자들을 찾고, 이웃 학습자들에 의해 높은 선호도를 보인 강좌를 선별하고 강좌의 속성 정보를 반영하여 학습자에게 추천해 주는 방식이다. 즉, 강좌의 특성을 고려하여 강좌별로 분할한 후사용자 기반의 협업적 여과 방법을 통해 학습자의 선호도를 예측한다. 그리고 강좌의 속성을 이용한 속성 기반의 여과 방법을 적용해 예측된 강좌들과 유사도를 비교한 후 최종적으로 학습자의 선호도와 가장 유사한 강좌를 추천해 준다.

미국의 제3차 상쇄전략을 고려한 국방 인공지능 정책 발전방안 (A study on improvement of policy of artificial intelligence for national defense considering the US third offset strategy )

  • 이세훈;이승훈
    • 산업진흥연구
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    • 제8권1호
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    • pp.35-45
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    • 2023
  • 본 논문은 미국이 추진하고 있는 국방 인공지능 관련 정책 및 3차 상쇄전략의 주요 과제와 경과를 살펴봄으로써, 미국 국방전략의 핵심 지향점 및 추진 동향 등을 분석하고, 미래 국방환경에서 우리나라의 안보를 담보하기 위한 유효적절한 정책적 시사점을 도출하였다. 이에, 미래 국방환경을 위한 첨단 무기체계에 대한 개발 능력 및 핵심기술 확보를 위한 대응방안을 미국의 국방 인공지능 정책과 연계하여 다음과 같이 모색하였다. 인공지능 기반의 국방혁신을 성공적으로 추진하기 위해서는 첫째, 무인·로봇, 자율무기체계 전력 운용을 위한 장기적인 추진전략이 마련되어 져야 한다. 둘째, 국방 데이터의 안전한 수집·저장·관리, 알고리즘 개발 및 컴퓨팅 능력을 확보하기 위한 인공지능 플랫폼 개발이 필요하다. 마지막으로, 한미 동맹에 기반하여 우리나라가 참여 가능한 첨단부품 및 핵심기술을 식별하고, 미국과의 기술협력을 강화해 나가야 한다.

IKONOS 컬러 입체영상을 이용한 대규모 도심지역의 3차원 건물복원 (3-D Building Reconstruction from Standard IKONOS Stereo Products in Dense Urban Areas)

  • 이석군;박정환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3D호
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    • pp.535-540
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고해상도 컬러 입체영상을 활용하여 도심지역의 3차원 건물정보를 효율적으로 복원하기 위한 일련의 처리방법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안된 방법은 BDT 기법을 활용한 건물 추출, Hausdorff 거리와 컬러인덱싱 기법을 활용한 영상정합, 마지막으로 사진측량기법을 활용한 건물복원 등의 3단계의 처리과정을 포함하고 있다. 제안된 알고리즘의 실험은 고해상도 위성영상의 대표격인 IKONOS 컬러 입체영상을 대상으로 수행되었으며, 실험을 통해 건물추출에 있어서 영상의 배경부분과 건물부분의 밝기값의 분산을 증가시키는 BDT 기법이 건물추출에 우수함을 확인할 수 있었다. 또한, 2가지 건물인식기법을 활용한 영상정합 과정에 있어서도 컬러정보와 경계정보를 모두 사용할 경우 대부분의 추출건물들을 자동인식하고 이를 초기위치로 원활한 영상정합이 수행될 수 있음을 확인하였다. 최종적으로 실험지역에 대한 3차원 건물정보는 전방 다항식비례모형을 통해 획득되었으며 기준자료와의 비교를 통해 정확도 분석을 수행하였다.