• Title/Summary/Keyword: 지능형 교육시스템

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교사도우미 로봇을 활용한 어학교육 서비스 플랫폼 구축방안 연구 (A Study on the Development of Language Education Service Platform for Teaching Assistance Robots)

  • 유갑상;최종천
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권8호
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    • pp.223-232
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    • 2016
  • 본 연구에서는 새로운 교사도우미 로봇에 초점을 맞추어 클라우드 기반의 교육서비스 모델을 연구하여 서버영역에 적용하고, 클라이언트 영역에서는 교사도우미 로봇을 초등학교 교실환경에 적용하여 어학교육 서비스 플랫폼으로 활용하고자 한다. 새로운 사물인터넷(IoT)기술 접목을 통해 쾌적한 스마트 교실환경을 만들고 다양한 미디어에 대한 인터페이스를 지원하도록 한다. 이러한 목적의 달성을 위해 광범위한 선행연구와 사례분석을 통해서 서비스 모델구축에 필요한 기본적인 요구조건을 정리하였다. 임베디드 기반의 영상인식, 음성인식, 자율주행은 물론 디스플레이, 터치스크린, IR센서, GPS, 온습도 센서에 대한 기술을 광범위하게 적용하여 서비스를 완성하도록 한다. 본 연구결과의 가장 핵심적인 시사점은 클라우드 기술을 활용한 최적화된 플랫폼에 로봇러닝 및 IoT, BIM기술 융합을 통한 지능형로봇기반의 스마트 교실구축 가능성 제시에 있다고 본다.

문항 반응 이론을 이용한 웹기반 교수 시스템의 진단 모듈의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Diagnostic Module for Web based Tutoring System using Item Response Theory)

  • 이철환;한선관
    • 정보교육학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.268-278
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    • 2001
  • 본 연구는 웹기반 교수 시스템을 이용하는 학습자의 지식 수준을 지능적으로 진단하기 위하여 문항 반응을 이용한 진단 모듈의 설계와 구현에 관하여 다룬다. 문항 반응 이론은 기존의 학습자 검사 방법처럼 전체 문항에서 정답 문항의 총점에 근거를 두고 학습자를 진단하는 것이 아니라 문항 하나 하나에 근거를 두고 학습자의 지식 수준을 검사하는 것이다. 기존의 웹기반 교수 시스템의 경우 학습자의 지식 수준은 고려하지 않고 검사의 총점 결과만을 가지고 진단한 뒤 그 결과를 토대로 이분법적인 학습을 진행하는 오류를 범하고 있다. 이는 학습자의 올바른 진단이 될 수 없으며 학습자 모델을 구성하기가 어려워 진보한 지능형 교수 학습 시스템에 적용하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 기존에 연구된 문항 반응 이론을 수학 학습에 응용하여 학습자의 지식 수준을 진단하기 위한 학습자 진단 모듈의 설계 및 구현에 대한 방향을 제시하고자 한다.

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지식기반 증강현실 시스템 구축을 위한 프레임워크 개발 (A Development of a Framework for Building Knowledge based Augmented Reality System)

  • 우종우;이두희
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.49-58
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    • 2011
  • 증강현실은 가상의 상황에 대한정보를 실체화하여 영상에 정합하여 제공함으로써 정보의 시각화를 통해 사람의 인지능력을 보조한다. 증강현실 기술은 최근 카메라와 디스플레이 장치가 장착된 정보기기의 보급으로 인하여 교육, 디자인, 관광, 산업분야 등 다양한 연구가 진행되고 있다. 이러한 증강현실 시스템들은 대부분 사용자의 명령에 따라 반응하는 제한적 상호작용을 하기 때문에 실제 세계의 상황을 다양하게 반영하기에는 제한이 있다. 본 연구에서는 기존의 증강현실 시스템을 기반으로 상황정보를 제공하는 상황인지 에이전트와, 영역지식을 기반으로 지능적 기능을 제공할 수 있는 지식기반의 증강현실 시스템을 제안한다. 이러한 시스템은 증강되는 객체가 상황정보를 반영하여 지능적으로 동작하고, 다중 객체 사이의 상호작용을 가능하게 한다. 본 연구에서는 규칙 기반 상황인지 시스템과 이에 따른 3D 모델을 생성하고, 증강되는 객체들 간의 상호작용을 실험하였다. 또한 시스템 개발에 있어 사용들이 쉽게 증강현실 환경을 구현할 수 있는 프레임워크를 제시하였다.

CAN을 기본으로한 전기자동차용 차량 네트워크 교육용 시스템 개발 (Developing an In-vehicle Network Education System Based on CAN)

  • 이병수;박민규;성금길
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.54-63
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    • 2011
  • An educational network system based on CAN protocol internal to a passenger ground vehicle has been developed. The developed network system has been applied to a commercial plug-in electrical vehicle and verified the educational applicability. To apply this in-vehicle network technology based on CAN, a suitable electric vehicle has been chosen and a CAN network structure has been designed, developed and manufactured. Since the commercial electric vehicle chosen as a test bed has its own proprietary electric network, we explain how the original electric network has been utilized and how the new network system has been designed. The developed network system on a real vehicle has been tested to show the applicability and the performance. Finally, the system has been applied at few classrooms to demonstrate how the in-vehicle network system works and to teach how to analyse the CAN signals. The developed system proven to be effective for educational purpose.

MANET에서 상황인식 기반의 UoC Architecture 구현 (Implementation of a Context-awareness based UoC Architecture for MANET)

  • 두경민;이강환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.1128-1133
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    • 2008
  • 상황인식(Context-aware)은 인간-컴퓨터 상호작용의 단점을 극복하기 위한 방법으로써 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 UoC(Ubiquitous system on Chip)로 구현될 수 있는 상황인식 시스템 구조를 제안한다. 본 논문은 유비쿼터스 컴퓨팅 시스템을 구현하기 위해 CRS(Context Recognition Switch)와 DOS(Dynamic and Optimal Standard)의 개념을 포함한 Pre-processor, HPSP(High Performance Signal Processor), Network Topology Processor의 부분으로 구성된 UoC Architecture를 제안한다. 또한, IEEE 802.15.4 WPAN(Wireless Personal Area Network) Standard에 의해 구현된 UoC를 보여준다. 제안된 상황인식 기반의 UoC Architecture는 주거 환경에서 컨텍스트를 인식하여 사용자를 지원하는 지능형 이동 로봇 등에 적용될 수 있을 것이다.

빅데이터와 AI를 활용한 교육용 자료의 분석에 대한 조사 (A Survey on Deep Learning-based Analysis for Education Data)

  • 노영욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.240-243
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    • 2021
  • 최근에 빅 데이터와 AI 기술을 교육의 평가와 개별 학습에 적용하는 연구 성과가 있었다. 정보 기술의 혁신으로 소셜 미디어, MOOC, 지능형 개인지도 시스템, LMS, 센서 및 모바일 장치 등으로부터 학생들의 개인 기록, 생리학적 데이터, 학습 로그 및 활동, 학습 성과 및 결과를 포함하는 동적이고 복잡한 데이터를 수집 가능하였다. 또한 COVID-19 환경에서 e-러닝이 활성화 되어 많은 양의 학습 데이터가 생성되었다. 이 데이터로부터 학습 분석과 AI 기술을 적용하여 의미있는 패턴의 추출과 지식의 발견이 될 것으로 예상된다. 학습자 측면에서 학생의 학습 및 정서적 행동 패턴과 프로필을 식별하고, 평가 및 평가 방법을 개선하고, 개별 학생의 학습 성과 또는 중퇴를 예측하고, 개인화 된 지원을 위한 적응 시스템에 대한 연구는 필요하다. 본 연구에서는 교육용 데이터를 대상으로 이상탐지와 추천시스템에서 사용하는 기계학습 기술에 대한 조사와 분류를 하여 교육 분야의 연구에 기여하고자 한다.

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마이크로/나노기술과 바이오 및 의료기술의 융합

  • 김태송
    • 인재니움
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    • 제16권1호
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    • pp.41-46
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    • 2009
  • 마이크로기술과 나노기술은 기존의 타 영역의 기술과 융합되어 세계적으로 앞서있는 선행주자들이 지배하고 있는 의료영역에서의 새로운 기술적 독자성을 확보 할 수 있는 새로운 가능성을 제공해 주고 있다. 끝없는 경쟁 속에 효율적으로 우리가 추구해야 할 연구방향으로서 마이크로/나노기술의 연구를 해야 하는 당위성을 제시하고 있다고 할 수 있다. 이러한 상황 속에서 국내에서 가장 먼저 시작한 지능형마이크로시스템 사업단의 융합연구결과가 국내 융합연구의 저변을 다져왔고 그 열매는 국가의 새로운 산업으로 잘 이어져 국부창출로 나타나리라 기대한다.

개념 기반의 코스웨어 표현 방법과 이를 이용한 인터넷 기반의 코스웨어 저작 도구의 구현 (An Implementation of an Courseware Authoring Tool Using a Concept based Courseware Representation Method)

  • 김만석;김창화
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.39-48
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    • 2002
  • 지능형 컴퓨터 보조교육(ICAI : Intelligent Computer Assisted Instruction) 시스템은 전문가 모듈, 교사 모듈, 학습자 모듈, 정숙 모듈 등의 4가지 모듈로 구성하는 것이 일반적이다. 각 모듈 구성에 있어 교과 내용과 평가 문제, 평가 결과와 진단, 진단 결과에 따른 처방 등의 관련 전략을 효율적이고 체계적으로 제어하기 위한 규칙이 필요하다. 이를 위해 교과 과정을 일정한 단위로 구분하는 방법을 제시하였다. 또한 구분 된 단위간에 연관성을 부여하고 이를 참고로 학습 진행과 평가, 진단, 처방의 모든 과정에 적용할 수 있도록 하였다. 구분된 단위(개념)와 연관성(관계)을 그래프 형식으로 나타내는 방법을 제안하였다. 또한, 이 개념을 적용하여 인터넷 상에서 여러 전문가가 협력하여 동시에 코스웨어를 구축할 수 있는 환경을 지원하는 인터넷 기반의 코스웨어 저작 도구를 구현하였다.

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로봇을 활용한 지능형 물건관리 시스템의 설계 및 구현 (A Study on Intelligent Item Management System using Robot)

  • 고현;박성진;김경준;이다엘;박정후;최지은
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.390-392
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    • 2018
  • 우리는 가끔 물건을 보관한 위치를 잊고 나서 찾는데 많은 시간을 보내는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 물건을 보관하고 위치를 알려주며 쉽게 찾을 수 있게 하는 물건관리 시스템을 설계하고 개발한다. 물건을 정리하는 방식은 사람이 로봇 위에 물건을 올려놓고 스마트폰에 설치된 로봇제어 애플리케이션을 통해 물건의 이름을 선택하면 비어있는 보관 장소를 확인한 후 이동하여 보관한 뒤 보관 위치를 스마트폰으로 위치정보 데이터를 전송하는 방식이다. 본 논문을 통하여 우리가 집에서 관리하는 물건을 잊지 않고 쉽게 찾을 수 있는 가능성을 확인하였으며 무인 창고관리 기술의 발전에 기여할 것으로 기대된다.

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지능형 가상 학습 시스템에서 학습 평가 모델의 퍼지적 접근 (Fuzzy Approach of Learning Evaluation Model in Intelligent E-Learning Systems)

  • 원성현
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.55-63
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    • 2005
  • 최근 공간적 시간적 제약을 초월하는 새로운 학습 환경으로 웹 기반 가상 학습 시스템이 각광을 받고 있다. 웹 기반 가상 학습 시스템 개발의 핵심은 어떻게 효과적으로 시스템을 사용하고 그 시스템을 사용한 학습자의 학습 성취도를 평가하도록 할 것인가를 결정하는 것이다. 전통적인 오프라인 학습 시스템에서는 학습자의 학습 성취도 평가를 위해 설계된 평가 문항을 학습자가 제한된 시간 내에 얼마나 많이 맞추었는지 헤아림으로써 학습자를 평가할 수 있다. 그러나 이 방법은 이들 시스템이 학습 성취도에서 차이를 보이는 모든 학습자에게 같은 학습 전략을 제공하기 때문에 가상 학습 시스템의 최대 강정이라고 할 수 있는 개별 학습을 불가능하게 한다, 따라서, 본 논문에서는 퍼지 함축 이론을 이용하여 주어진 테스트 문항에 대한 응답 간의 관계를 찾고 이 관계를 퍼지 공관계라고 부르기로 한다. 그리고 이 관계를 반영한 평가 결과를 생성한다. 일정한 학습이 경과된 후 학습자의 학습 성취도를 평가하기 위해 시험에 응시했을 때, 본 논문에서 제안하는 방법과 전통적인 평가 방법 간에 존재하는 차이점을 비교한다. 마지막으로, 이 연구 결과를 개별화 학습에 어떻게 활용할 것인지에 대해 논의한다.

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