• 제목/요약/키워드: 융합모형

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합성곱 신경망에서 이미지 분류를 위한 하이퍼파라미터 최적화 (Hyperparameter Optimization for Image Classification in Convolutional Neural Network)

  • 이재은;김영봉;김종남
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.148-153
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    • 2020
  • 합성곱 신경망 모형에서 높은 정확도를 얻기 위해서는 최적의 하이퍼파라미터를 설정하는 작업이 필요하다. 하지만 높은 성능을 낼 수 있는 하이퍼파라미터 값이 정확히 알려진 바가 없으며, 자료마다 최적의 하이퍼파라미터 값이 달라질 수 있기 때문에 매번 실험을 통해서 찾아야만 한다. 또한, 하이퍼파라미터 값들의 범위가 넓고 조합 수가 많기 때문에 시간과 계산량을 줄이기 위해서는 최적값을 찾기 위한 실험 계획을 먼저 한 후에 탐색을 하는 것이 필요하다. 그러나 아직까지 합성곱 신경망 모형에서 하이퍼파라미터 최적화를 위하여 실험계획법을 이용한 연구 결과가 보고되지 않았다. 본 논문에서는 이미지 분류 문제에서 통계방법 중 하나인 실험계획법의 요인배치법을 이용하여 실험 계획을 하고 합성곱 신경망 분석을 한 후에, 높은 성능을 갖는 값을 중심으로 그리드 탐색을 하여 최적의 하이퍼파라미터를 찾는 방법을 제안한다. 실험 계획을 통하여 각 하이퍼파라미터들의 탐색 범위를 줄인 후에 그리드 탐색을 함으로써 효율적으로 연산량을 줄이고 정확도를 높힐 수 있음을 보였다. 또한 실험 결과에서 모형 성능에 가장 큰 영향을 주는 하이퍼파라미터가 학습률이라는 것을 확인할 수 있었다.

중등 과학 영재학생들의 시스템 사고력 향상을 위한 융합인재교육 프로그램의 개발 및 적용 (Development and Application of Systems Thinking-based STEAM Education Program to Improve Secondary Science Gifted and Talented Students' Systems Thinking Skill)

  • 박병열;이효녕
    • 영재교육연구
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    • 제24권3호
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    • pp.421-444
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    • 2014
  • 융합인재교육은 다양한 교과 영역에서 추출된 내용들이 체계적이고 밀접하게 연계되어 있으므로 이러한 체계를 효과적으로 파악할 수 있는 시스템적 사고를 필요로 한다. 이 연구의 목적은 시스템 사고력을 향상시킬 수 있는 융합인재교육 프로그램을 개발하고, 중등 과학영재에게 적용하여 교육적 효과를 탐색하는 데 있다. 융합인재교육과 시스템 사고에 대한 문헌조사를 바탕으로 프로그램 모형을 제작하였고, 모형을 기초로 하여 '로켓'을 주제로 한 시스템 사고 기반의 융합인재교육 프로그램을 개발하였다. 연구의 대상은 광역시 소재 대학 부설 과학영재교육원 소속 중등 과학영재 1학년 100명, 2학년 13명으로 총 113명이다. 수업 처치 전 후의 시스템 사고능력 검사를 통해 단일집단 사전 사후 대응표본 t-검증 및 서술 문항에 대한 내용 분석을 실시하였다. 그 결과, 학생들은 시스템사고와 관련하여 단어연상, 개념 간 관계형성, 문장의 생성, 인과지도 그리기 능력이 향상되었고, 시스템 사고의 구성요인인 정신모델, 개인숙련, 팀 학습, 시스템분석, 공유비전의 다섯 가지 항목에 대해 모두 통계적으로 유의미한 향상이 나타났다. 이 연구를 통해 개발된 '로켓'을 주제로 한 시스템 사고 기반의 융합인재교육 프로그램은 학생들의 시스템사고 능력의 향상에 효과가 있었다. 개발된 프로그램은 일반 학교 현장에서 충분히 적용될 수 있으며, 이를 적극적으로 활용한다면 시스템 사고 능력과 융합적 문제해결능력을 지닌 인재를 육성하는데 기여할 수 있을 것이다.

간호대학생의 학습동기 경로모형에 대한 융합적 연구 (A Convergence Study on the Path Analysis of Motivation toward Learning of Nursing Students)

  • 임정혜
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권10호
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    • pp.323-332
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    • 2017
  • 본 연구는 간호대학생의 자아존중감, 비판적사고성향, 문제해결능력과 학습동기 간의 인과관계와 경로를 파악하기 위한 융합연구이다. 대상은 일 대학 간호학과 학생 207명이었다. 자료는 구조화된 설문지를 이용하여 수집하였고, PASW 18.0, AMOS 18.0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 연구 결과 학습동기에 대한 경로모형의 적합도 지수는 적합하였다(${\chi}^2/df=2.128$, GFI=.995, AGFI=.949, RMSEA=.074, CFI=.993, NFI=.988). 학습동기에 자아존중감(${\beta}=.205$), 문제해결능력(${\beta}=.420$)은 직접효과, 비판적사고는 간접효과(${\beta}=.182$)를 나타내었다. 또한 자아존중감은 비판적사고(${\beta}=.398$), 비판적사고는 문제해결능력(${\beta}=.433$)에 직접효과가 있었다. 즉, 간호대학생의 자아존중감이 높으면 비판적사고와 문제해결능력도 높아지고, 학습동기도 높아지므로, 학습동기 향상을 위해서는 자아존중감 강화 교육프로그램이 선행되어야 함을 확인하였다.

수출에 영향을 미치는 주요국의 환율과 국내 금리 변동에 관한 분석 (Analysis of Exchange Rates of major countries and Domestic Interest Rate Fluctuations Affecting Exports)

  • 최수호;최정일
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권10호
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    • pp.231-238
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    • 2017
  • 본 연구에서는 융합 시대를 맞이하여 국내 수출에 영향을 미치는 지표들을 찾고자 금리와 원/달러, 원/엔, 원/위안화를 선정하였다. 지난 2000년 1월 이후 210개월 동안 상관관계와 회귀분석, 지표분석, 모형분석 등을 시도하였다. 분석결과 상관분석에서는 수출이 원/달러, 원/위안화, 원/엔 환율과 음(-)의 관계를 보여 서로 방향성이 다르게 나타났다. 회귀분석에서는 수출에 대해 금리와 원/달러만 통계적으로 유의하게 나타났다. Coefficient가 금리는 양(+)의 값으로, 원/달러는 음(-)의 값으로 산출되었다. 원/달러 하락이 수출 증가에 긍정적으로 작용하는 것으로 추정되었다. 본 연구에서 원/달러 환율이 하락하면 수출이 증가하는 것으로 나타나 기존 선행연구와 다르게 나타났다. 그래서 시간차에 의한 선후행 관계를 다시 살펴볼 필요성이 제기되었다. 우리나라는 수출에 대한 의존도가 높은 편이다. 따라서 수출 증가를 위해 수출에 영향을 미치는 지표들에 관한 연구가 지속되어야 할 것이다.

앱 인벤터와 아두이노를 이용한 피지컬 컴퓨팅 교육이 공업계 고등학생의 창의·융합적 사고에 미치는 영향 (Effects of Physical Computing Education Using App Inventor and Arduino on Industrial High School Students' Creative and Integrative Thinking)

  • 최숙영;김세민
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.45-54
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    • 2016
  • 본 연구에서는 공업계 고등학생을 대상으로 앱 인벤터를 이용하여 아두이노를 제어하는 안드로이드 어플리케이션 프로그래밍 교육을 실시하고 학생들의 창의 융합적 사고능력에 어떤 변화가 있었는지를 분석하였다. 이를 위해 창의적 문제해결 모형과 통합적 사고 모형에 기반한 교수학습을 설계하여 수업을 진행하였다. 연구 결과로 창의적 문제해결력의 하위요소 중 확산적 사고와 동기적 요소의 향상에 유의미한 결과를 얻었다. 또한, 통합적 사고에 관한 학생들의 설문 조사 결과에 따르면 많은 학생들이 이 수업을 통해 배운 지식을 바탕으로 일상 생활에 적용할 수 있는 IoT 시스템을 고안할 수 있다고 답변하였다. 따라서, 앱 인벤터와 아두이노를 이용한 피지컬 컴퓨팅 교육은 학생들의 창의 융합적인 사고 능력에 긍정적인 영향을 미치는 것을 볼 수 있었다.

외국인 근로자의 일과 삶의 균형에 영향을 미치는 요인에 관한 융합 연구 (A Convergence Study on Factors Influencing Work-Life Balance in Foreign Workers)

  • 이윤정
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권10호
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    • pp.477-485
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    • 2018
  • 본 연구는 외국인 근로자의 일과 삶의 균형에 영향을 미치는 요인을 파악하고 일과 삶의 균형을 증진하기 위한 전략을 제공하기 위해 수행되었다. 제4차 근로환경조사를 이용하여 총 179명의 외국인 근로자를 대상으로 일과 삶의 균형에 영향을 미치는 요인 및 경로를 규명하였고, 자료는 SPSS 22와 AMOS 22.프로그램을 이용하여 분석하였다. 연구 결과, 가설경로모형은 적합한 것으로 판정되었으며, 건강상태, 근로시간, 직무만족은 일과 삶의 균형에 직접적인 영향을, 사회적 지지, 건강상태, 근로시간은 직무만족을 매개로 하여 간접 영향을 미쳤다. 이 모형은 외국인 근로자의 일과 삶의 균형을 24.9% 설명하였다. 본 연구는 외국인 근로자의 일과 삶의 균형에 대한 예측인자를 제시하였으며, 이러한 요인들은 외국인 근로자의 일과 삶의 균형을 증진시키기 위한 중재 프로그램의 개발 시 고려되어져야 할 것이다.

20세 이상 성인의 구강건강실천 결정요인에 관한 구조방정식 모형연구 (A Study on the Structural Equation Model for Determinants of Oral Health Practice in Adults Aged 20 Years or Older)

  • 허성은
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권9호
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    • pp.161-174
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    • 2017
  • 본 연구는 성인의 구강건강실천 결정요인에 관한 인과관계를 융합적으로 분석하여 성인의 구강건강증진을 위한 기초자료로 활용되고자 함이다. 연구방법은 부산 경남지역에 거주하는 성인을 대상으로 설문 조사한 자료 204부를 Smart PLS v2.0 M2 소프트웨어를 통해 연구모형을 검증하였다. 그 결과 구강건강신념 요인 중 구강병의 심각성 및 감수성과 구강관리행위의 유익성이 구강 건강 관련 자기효능감에 영향을 미치는 것으로 나타났고, 일상적 구강건강관리행위 자기효능감은 구강건강실천 전반에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 구강건강신념 요인 중 구강병의 심각성 및 감수성과 구강병 예방행위의 유익성은 칫솔질 관련 자기효능감을 경유하여 칫솔질 습관과 구강검진 및 교육에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 성인의 계속 구강 건강관리 프로그램 개발을 통한 구강건강신념에 대한 인식 개선과 함께 다양한 교육 매체를 개발하는 등의 전략적 노력이 이루어진다면 구강건강관련 자기효능감이 높아져 지속가능한 구강건강실천이 이루어질 것으로 기대된다.

간호대학생들의 암에 대한 지식, 건강 신념, 그리고 건강증진행위에 대한 연구 (A study on Cancer-related knowledge, health beliefs, health promoting behaviors in Nursing students)

  • 김윤정
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.77-83
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    • 2022
  • 본 연구는 간호대학생들의 암에 대한 지식, 건강 신념, 그리고 건강증진행위의 관계를 알아보기 위한 연구이다. 연구대상자는 195명이며, 자료수집은 2020년 8월 5일부터 8월 29일까지 설문조사하였다. 수집된 자료는 SPSS 21.0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 간호대학생의 암 예방 건강증진행위에 영향을 미치는 요인을 알아보기 위하여 위계적 회귀분석을 실시하였다. 모델I은 회귀모형의 적합도는 유의하였으며(F=2.543, p=.012), 학년(𝛽=.079, p=.011)이 암 예방 건강증진행위에 영향을 미치는 요인으로 나타났다. 모델II의 회귀모형 적합도(F=14.924, p<.005)이며, 연령(𝛽=.079, p=.011), 건강신념(𝛽=.078, p=.001)이 암 예방 건강증진에 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 따라서 이 연구결과를 통해 간호대학생들에게 암 예방 관련 융합프로그램을 개발하고 평가하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

초등교사의 노벨 엔지니어링 기반 융합 수업 경험에 대한 현상학적 질적 연구 (A Phenomenological Qualitative Research on the Experience of Novel Engineering Class of Elementary Teacher)

  • 홍기천;김희숙;한소망
    • 산업융합연구
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    • 제20권2호
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    • pp.51-59
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    • 2022
  • 본 연구에서는 초등교사의 노벨 엔지니어링 수업에 대한 경험을 현상학적 질적 연구 방법으로 분석하였다. 본 연구의 목적은 초등교사가 어떤 이유로 노벨 엔지니어링에 관심을 가졌는지를 알아보고, 이 수업이 가지는 장단점들과 융합 수업 모형으로서의 확산 가능성을 알아보는 것이다. 이를 위해서 연구 참여자인 4명의 초등교사는 2021년도 2학기에 교육과정 재구성을 통하여 노벨 엔지니어링 기반 주제 중심 생태감수성 수업을 진행하였다. 이후 본 연구자는 4명의 교사를 대상으로 면담을 실시하였다. 면담 분석 결과, 13개의 하위 구성 요소와 4개의 구성요소가 도출되었다. 도출된 구성요소는 실수로부터 배움, 수업 연구에 대한 중요성 인식, 창작물 제작 과정을 통한 아이들의 창의성 발현, 노벨 엔지니어링과 기존 교과목과의 높은 연계 가능성이다. 이 연구의 시사점은 교사의 자율적인 수업 연구를 위한 교육현장의 분위기 확산, 교사의 교과와 실제를 융합하는 비교과 교육과정 개발 역량 함양, 그리고 노벨 엔지니어링과 같은 실용적인 수업 모형 개발에 관한 연수 프로그램 확대이다.

Open source SWMM모형을 활용한 논배수로 물수지 분석 (Analysis of Water Balance in Paddy Fields using Open Source SWMMModel)

  • 김범구;추인교;카림콜라유수프;정영훈
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.403-403
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    • 2023
  • 도시화로 인한 생활, 공업, 농업용수의 수요는 증가하지만, 이를 해결하기 위한 댐 건설은 생태계의 단절, 수몰 지역 생성 등의 이유로 비판적인 여론이 많아 신규 수자원 확보가 어려워지고 있다. 따라서 우리는 신규 수자원을 확보하기보다 기존 수자원의 물관리 체계를 개선하고 합리적인 물 배분 기술을 개발할 필요가 있다. 이중 농업용수의 회귀 수량에 대하여 알아볼 필요가 있다. 수리 시설물에서 공급된 농업용수는 전량 작물에 의해 소비되는 것이 아니며, 포장으로 공급되지 않고 용수로를 통해 배수되기도 한다. 포장으로 공급된 수량은 물꼬를 넘어 배수되기도 하고, 일부는 침투되어 지하수를 통해 흘러나가기도 한다. 이 와 같이, 농업용수 공급량 중 소모되지 않고 하천으로 유입되는 수량을 관계 회귀 수량이라 한다. 따라서 본연구에서는 농업에 소모되지 않고 하천으로 유입되는 회귀수량을 정확히 조절할 수 있도록 농업용수 회귀수량을 계산하는 모델을 구현하였다. SWMM(Storm Water Management Model)은 도로, 도랑, 관로, 초지 등 주로 도시지역의 강우-유출-지표면 유출을 해석하는 모델이며 농지의 수로네트워크 특성을 잘 반영할 수 있다는 장점이 있다. 이번 연구에서는 용수로를 개수로로 고려하여 테스트베드 모형을 구축할 것이다. SWMM은 농업용수 물순환 모의를 위해 이미 활용되고 있으나 논에서의 증산량이 미반영되며 수혜지역 내의 지하수위가 미반영 되는 등 정확한 물순환 모의를 위해서 한계점 개선이 필요하다. 이 한계점 개선을 위해서 회귀수량 공식을 c언어로 구현 후 EPA SWMM의 소스코드를 활용하여 회귀수량 추정이 가능한 SWMM을 구현하였다. 해당 연구를 통해 농업용수의 회귀수량을 계산하여 정확한 물수지 분석이 가능하여 농업지역의 수자원 확보에 도움을 줄 것이다.

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