• 제목/요약/키워드: 지능형 이론

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퍼지 추론에 의한 제어방법

  • 변증남;김동화
    • 전기의세계
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    • 제39권12호
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    • pp.21-32
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    • 1990
  • 퍼지 논리를 이용한 제어시스템에 관하여 핵심 개념을 중심으로 기술하고자 한다. 요약컨데 이 퍼지제어기의 특징은 1) Parallel(distributed) control 2) logic control 3) linguistic control등이며 퍼지 제어가 효과적일 수 있는 제어대상(plant)로서는 수학적 모델을 적용하기 힘든 시스템으로서 경험적으로 또는 수동적인 방법으로 제어가 잘되고 있는 대상을 들 수 있다. 그 뿐만 아니라 간단한 제어기가 필요한 경우로서 보다 효과적인 제어측 Software를 쓰거나 센서 또는 필터없이 사용가능하고, Inverted Penedulum의 자세 제어처럼 정확성보다는 속도 응답 제어가 요구되는 경우 등에 효과적으로 쓸 수 있는 것으로 알려지고 있다. Fuzzy 제어는 지식 베이스의 규모에서 인공지능형 Expert System보다 Compact하고 선형.비선형 플랜트에 공히 이용될 수 있으며, 설계자는 오퍼레이터와의 접촉을 통해 룰을 구축하므로 사용자가 시스템을 이해하기 쉬운 잇점등이 있기도 한다. 그러나 가장 큰 문제는 구축해 놓은 시스템의 안전성(Stability)를 이론적으로 사전에 검증하기가 어렵고, 같은 제어대상이라 할지라도 추론방법, 소속함수의 형태선택, 룰수 등에 따라 제어성능이 바뀔수 있으나, 무엇이 어떤 영향을 주는지 규명되지 않은점 등 여러가지 연구되어야 할 내용이 많이 있다.

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메이커 교육을 위한 클라우드 기반 교육용 소셜 플랫폼을 활용한 정보교과 교육시스템 개발 (Development of informatics subject education system using cloud-based social platform for maker education)

  • 양환근;이태욱
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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    • pp.409-412
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    • 2019
  • 본 논문에서는 인공지능과 빅데이터 클라우드 등 다양한 4차 산업혁명시대의 기술과 교육을 융합한 에듀테크를 기초로 하여 에듀테크에 대한 교사의 학습 방향을 제시하며 전체적인 클라우드의 개념 및 분류체계, 교육의 활용을 제시하였고 클라우드 기반 교육용 소셜 플랫폼과 R. M. Gagne(1985)의 9가지 이론을 토대로 정보교과 추상화 단원의 학습 지도안을 설계 후 성취도 평가를 제시하였다. 연구 내용 분석 결과 기술의 발전성과 교육현장에서의 개인정보 교육 및 정보보안 교육의 필요성이 강조되며 확고한 플랫폼 구축과 빅데이터 확보 및 분석하여 개인에게 맞춤형 서비스 제공이 필요하다. 또한 사용자 편의성 극대화 서비스 및 UX 간결이 요구된다. 본 논문을 토대로 에듀테크의 일부분인 클라우드 기반 소셜러닝의 다양하고 체계적인 선행연구 활성화에 시발점이 되었으면 한다.

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스마트폰 환경에서 MCRDR 엔진 기반의 효율적인 사용자 감성 추출에 관한 연구 (A Study on efficient user emotion extraction based on MCRDR under smart phone environment)

  • 허태호;이승룡;정태충
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.484-485
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    • 2013
  • 스마트폰은 현대인에게 없어서는 안 될 필수품이 되었다. 기존의 휴대용 전화처럼 단순 연락 수단이라는 의미를 넘어 컴퓨터가 할 수 있는 거의 모든 기능을 내장하고 있으며, 여러 가지 센서들을 내장하여 그 활용 가능성이 높고, 수많은 종류의 어플리케이션들을 이용하여 추가적인 편의 서비스도 사용할 수 있다. 이렇듯 개개인의 생활과 밀착되어 사용되는 스마트폰은 사용자의 정보를 수집할 수 있는 최적의 기기이다. 스마트폰에서 얻은 사용자 정보, 즉 각종 센서를 이용한 행위 인지 정보, GPS를 이용한 이동 경로 정보, 음성 정보, 텍스트 정보 등을 활용하여 사용자의 감성정보를 추출하고, 이러한 감성정보에 기반하여 각 사용자에게 알맞은 서비스(어플리케이션)를 추천하는 맞춤형 지능서비스 제공기술의 개발이 가능하다. 이러한 기술 개발의 핵심사항은 사용자의 감성을 정확히 추출하는 것이다. 본 논문에서는 MCRDR 이론을 적용하여 보다 정확한 감성 추출 기법을 제안하고자 한다.

효용이론 기반 숙고형 행동트리를 이용한 게임 인공지능 에이전트 (Game AI Agents using Deliberative Behavior Tree based on Utility Theory)

  • 권민지;서진석
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.432-439
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    • 2022
  • This paper introduces deliberative behavior tree using utility theory. The proposed approach combine the strengths of behavior trees and utility theory to implement complex behavior of AI agents in an easier and more concise way. To achieve this goal, we devised and implemented three types of additional behavior tree nodes, which evaluate utility values of its own node or its subtree while traversing and selecting its child nodes based on the evaluated values. In order to validate our approach, we implemented a sample scenario using conventional behavior tree and our proposed deliberative tree respectively. And then we compared and analyzed the simulation results.

Support Vector Regression을 이용한 GARCH 모형의 추정과 투자전략의 성과분석 (Estimation of GARCH Models and Performance Analysis of Volatility Trading System using Support Vector Regression)

  • 김선웅;최흥식
    • 지능정보연구
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    • 제23권2호
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    • pp.107-122
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    • 2017
  • 주식시장의 주가 수익률에 나타나는 변동성은 투자 위험의 척도로서 재무관리의 이론적 모형에서뿐만 아니라 포트폴리오 최적화, 증권의 가격 평가 및 위험관리 등 투자 실무 영역에서도 매우 중요한 역할을 하고 있다. 변동성은 주가 수익률이 평균을 중심으로 얼마나 큰 폭의 움직임을 보이는가를 판단하는 지표로서 보통 수익률의 표준편차로 측정한다. 관찰 가능한 표준편차는 과거의 주가 움직임에서 측정되는 역사적 변동성(historical volatility)이다. 역사적 변동성이 미래의 주가 수익률의 변동성을 예측하려면 변동성이 시간 불변적(time-invariant)이어야 한다. 그러나 대부분의 변동성 연구들은 변동성이 시간 가변적(time-variant)임을 보여주고 있다. 이에 따라 시간 가변적 변동성을 예측하기 위한 여러 계량 모형들이 제안되었다. Engle(1982)은 변동성의 시간 가변적 특성을 잘 반영하는 변동성 모형인 Autoregressive Conditional Heteroscedasticity(ARCH)를 제안하였으며, Bollerslev(1986) 등은 일반화된 ARCH(GARCH) 모형으로 발전시켰다. GARCH 모형의 실증 분석 연구들은 실제 증권 수익률에 나타나는 두터운 꼬리 분포 특성과 변동성의 군집현상(clustering)을 잘 설명하고 있다. 일반적으로 GARCH 모형의 모수는 가우스분포로부터 추출된 자료에서 최적의 성과를 보이는 로그우도함수에 대한 최우도추정법에 의하여 추정되고 있다. 그러나 1987년 소위 블랙먼데이 이후 주식 시장은 점점 더 복잡해지고 시장 변수들이 많은 잡음(noise)을 띠게 됨에 따라 변수의 분포에 대한 엄격한 가정을 요구하는 최우도추정법의 대안으로 인공지능모형에 대한 관심이 커지고 있다. 본 연구에서는 주식 시장의 주가 수익률에 나타나는 변동성의 예측 모형인 GARCH 모형의 모수추정방법으로 지능형 시스템인 Support Vector Regression 방법을 제안한다. SVR은 Vapnik에 의해 제안된 Support Vector Machines와 같은 원리를 회귀분석으로 확장한 모형으로서 Vapnik의 e-insensitive loss function을 이용하여 비선형 회귀식의 추정이 가능해졌다. SVM을 이용한 회귀식 SVR은 두터운 꼬리 분포를 보이는 주식시장의 변동성과 같은 관찰치에서도 우수한 추정 성능을 보인다. 2차 손실함수를 사용하는 기존의 최소자승법은 부최적해로서 추정 오차가 확대될 수 있다. Vapnik의 손실함수에서는 입실론 범위내의 예측 오차는 무시하고 큰 예측 오차만 손실로 처리하기 때문에 구조적 위험의 최소화를 추구하게 된다. 금융 시계열 자료를 분석한 많은 연구들은 SVR의 우수성을 보여주고 있다. 본 연구에서는 주가 변동성의 분석 대상으로서 KOSPI 200 주가지수를 사용한다. KOSPI 200 주가지수는 한국거래소에 상장된 우량주 중 거래가 활발하고 업종을 대표하는 200 종목으로 구성된 업종 대표주들의 포트폴리오이다. 분석 기간은 2010년부터 2015년까지의 6년 동안이며, 거래일의 일별 주가지수 종가 자료를 사용하였고 수익률 계산은 주가지수의 로그 차분값으로 정의하였다. KOSPI 200 주가지수의 일별 수익률 자료의 실증분석을 통해 기존의 Maximum Likelihood Estimation 방법과 본 논문이 제안하는 지능형 변동성 예측 모형의 예측성과를 비교하였다. 주가지수 수익률의 일별 자료 중 학습구간에서 대칭 GARCH 모형과 E-GARCH, GJR-GARCH와 같은 비대칭 GARCH 모형에 대하여 모수를 추정하고, 검증 구간 데이터에서 변동성 예측의 성과를 비교하였다. 전체 분석기간 1,487일 중 학습 기간은 1,187일, 검증 기간은 300일 이다. MLE 추정 방법의 실증분석 결과는 기존의 많은 연구들과 비슷한 결과를 보여주고 있다. 잔차의 분포는 정규분포보다는 Student t분포의 경우 더 우수한 모형 추정 성과를 보여주고 있어, 주가 수익률의 비정규성이 잘 반영되고 있다고 할 수 있다. MSE 기준으로, SVR 추정의 변동성 예측에서는 polynomial 커널함수를 제외하고 linear, radial 커널함수에서 MLE 보다 우수한 예측 성과를 보여주었다. DA 지표에서는 radial 커널함수를 사용한 SVR 기반의 지능형 GARCH 모형이 가장 우수한 변동성의 변화 방향에 대한 방향성 예측력을 보여주었다. 추정된 지능형 변동성 모형을 이용하여 예측된 주식 시장의 변동성 정보가 경제적 의미를 갖는지를 검토하기 위하여 지능형 변동성 거래 전략을 도출하였다. 지능형 변동성 거래 전략 IVTS의 진입규칙은 내일의 변동성이 증가할 것으로 예측되면 변동성을 매수하고 반대로 변동성의 감소가 예상되면 변동성을 매도하는 전략이다. 만약 변동성의 변화 방향이 전일과 동일하다면 기존의 변동성 매수/매도 포지션을 유지한다. 전체적으로 SVR 기반의 GARCH 모형의 투자 성과가 MLE 기반의 GARCH 모형의 투자 성과보다 높게 나타나고 있다. E-GARCH, GJR-GARCH 모형의 경우는 MLE 기반의 GARCH 모형을 이용한 IVTS 전략은 손실이 나지만 SVR 기반의 GARCH 모형을 이용한 IVTS 전략은 수익으로 나타나고 있다. SVR 커널함수에서는 선형 커널함수가 더 좋은 투자 성과를 보여주고 있다. 선형 커널함수의 경우 투자 수익률이 +526.4%를 기록하고 있다. SVR 기반의 GARCH 모형을 이용하는 IVTS 전략의 경우 승률도 51.88%부터 59.7% 사이로 높게 나타나고 있다. 옵션을 이용하는 변동성 매도전략은 방향성 거래전략과 달리 하락할 것으로 예측된 변동성의 예측 방향이 틀려 변동성이 소폭 상승하거나 변동성이 하락하지 않고 제자리에 있더라도 옵션의 시간가치 요인 때문에 전체적으로 수익이 실현될 수도 있다. 정확한 변동성의 예측은 자산의 가격 결정뿐만 아니라 실제 투자에서도 높은 수익률을 얻을 수 있기 때문에 다양한 형태의 인공신경망을 활용하여 더 나은 예측성과를 보이는 변동성 예측 모형을 개발한다면 주식시장의 투자자들에게 좋은 투자 정보를 제공하게 될 것이다.

시맨틱 웹 언어를 이용한 서비스 명세(Service Description) 확장 (Extension of Service Description in a Semantic Web Language)

  • 김홍기;김학래;이강찬;전종홍
    • 한국전자거래학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.113-128
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    • 2003
  • 시맨틱 웹 기반의 서비스의 기술(혹은 명세 )은 지능적 서비스 중개 (matchmaking)가 가능할 수 있도록 언어적 표현의 유연성 (flexibility)과 표현력 (expressiveness)을 높일 수 있는 방향으로 진행된다. 유연성은 서비스 기술의 상세한 정도와 표현의 구조적 차이를 컴퓨터가 처리하는 방식과 관련이 있고, 표현력은 서비스를 의미적 차원으로(혹은 온톨로지에서 표현하는 개념의 수준으로) 보다 풍부하게 표현하는 것을 의미한다. 최근 전자상거래의 표준으로 자리잡고 있는 UDDI와 ebXML의 단점은 서비스 명세에 있어서 유연성과 표현력이 떨어진다는 점이다. 본 연구에서는 DAML-S를 중심으로 시맨틱 웹 기반의 서비스 명세의 확장에 필요한 언어적 구성 요소들을 분석한다. 그리고 이를 지능형 웹 서비스 구현에 적용시키기 위한 방법을 가상적 경매 사이트인 테스트옥션 닷컴 (testAuction.com)을 구현한다. 마지막으로 현재 온톨로지를 이용한 서비스 기술 프레임웍에 대한 이론적 고려사항들에 대하여도 살펴본다.

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사용자 특성을 고려한 장애인 및 노령 인구를 위한 보조 소프트웨어의 개발 - 작업용 특수 전동의자를 위한 통합 사용자 인터페이스 (Development of Assistive Software for Disabled and Aged People Based on User Characteristics - Unified User Interface for Special Work Chair)

  • 김상철;전문진;이상완;박광현;변증남
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.8-14
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    • 2007
  • 사회제도가 개선되고 기술이 발전함에 따라 고령인구와 장애인의 사회 참여가 지속적으로 증가하고 있다. 지능 로봇 및 지능형 주거공간 등의 여러 시스템들의 이들의 사회 참여를 돕기 위해 개발되었고, 실제 고령 인구와 장애인의 독립적인 생활 영위에 많은 기여를 하고 있다. 그러나 상기의 시스템들을 구축하기 위해서는 대부분 고가의 특별한 하드웨어가 요구된다. 실제 시스템을 사용하게 될 계층의 경제적 어려움을 고려하면 기존의 노트북 컴퓨터와 같은 일반적 하드웨어를 사용하는 소프트웨어 기반의 시스템의 개발이 요구된다. 한편 이러한 소프트웨어는 컴퓨터 사용에 익숙하지 않으며 신체의 움직임이 부자유스러운 사용자 계층을 위해 특수하게 제작되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 요건들을 만족시키는 소프트웨어 기반의 보조 시스템의 관련 이론을 포함한 개발 과정을 소개하고 결과물을 제시한다.

점증적 학습 퍼지 신경망을 이용한 적응 분류 모델 (An Adaptive Classification Model Using Incremental Training Fuzzy Neural Networks)

  • 이현숙
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.736-741
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    • 2006
  • 분류 시스템은 데이터 전처리 모듈, 학습모듈, 의사결정모듈로 구성되어 있으며 지능형시스템의 중요한 구성요소로 활용되어왔다. 특히 학습모듈은 사전정보를 제공하므로 분류를 위한 핵심 역할을 수행하여 왔다. 기존의 학습을 위한 기법은 주로 승자독점방식으로 데이터를 처리하므로 경계가 불명확한 대부분의 실세계 응용에 적합하지 못하다. 또한 학습 알고리즘에 필요한 데이터를 한꺼번에 준비해야 하지만 이는 일반적으로 가능하지 않은 경우가 많다. 이를 위하여 본 논문에서는 점증적 학습 퍼지신경망, FNN-I,를 이용한 적응 분류모델을 설계한다. 이 모델에서는 유용하게 정보를 표현하기 위하여 퍼지이론을 도입하고 계속적으로 모여지는 데이터를 가지고 점증적으로 학습할 수 있는 알고리즘을 제시한다. 제안된 모델을 컴퓨터 바이러스 분류를 위한 실제 데이터에 적용하여 점증적으로 학습할 수 있고 효과적으로, 새로운 바이러스 데이터를 분류할 수 있음을 보인다.

Sternberg의 성공지능 관점을 적용한 초등 과학영재교육 교재의 발문 특성 분석: 언어네트워크분석을 중심으로 (Analysis of the Questioning Characteristics of Elementary Science Gifted Education Teaching Materials using the Sternberg's View of Successful Intelligence: Focused on Semantic Network Analysis)

  • 정덕호;진미나;박경진
    • 한국지구과학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.654-670
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    • 2019
  • 과학영재교육 관점에서 성공지능 이론은 영재교육과정이 과학영재의 특성에 맞게 제시되고 있는지를 파악할 수 있는 수단이 된다. 이 연구의 목적은 초등 과학영재교육 교재에 제시된 발문 특성을 Sternberg의 성공지능 관점을 적용하여 분석하기 위한 것이다. 이를 위하여 교육청 영재교육원 2곳과 대학부설 영재교육원 1곳의 초등 과학영재교육 교재에 제시된 발문 각각 143개와 134개를 추출한 후, 이렇게 추출된 발문들의 구조적 특성에 차이가 있는지를 비교하기 위해 언어네트워크분석 방법을 활용하여 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 분석적 능력, 창의적 능력, 실행적 능력 등과 같은 성공지능을 균형 있게 반영하지 못하고 있었다. 둘째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 학생들에게 '문제 확인하기', '정보 표상하고 조직하기', '분석적 사고 촉진하기' 등 분석적 능력 영역을 집중적으로 요구하고 있었다. 셋째, 교육청 및 대학부설 영재교육원의 교재는 성공지능의 각 프레임 요소를 서로 유기적으로 연결되지 못한 채 제시되고 있다는 한계를 보였다. 과학영재들은 일반학생과 달리 학습속도가 빠르고 보다 복합적인 사고를 선호하는 특성을 보이기 때문에, 앞으로 과학영재교육 교재를 개발할 때에는 과학영재의 수준에 맞게 다양한 영역의 능력을 경험하고 통합적 사고를 촉진할 수 있도록 개발할 필요가 있을 것이다. 이런 측면에서 이 연구는 과학영재들의 맞춤형 교육지원을 위한 교재 개발을 위해 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

메타버스 작업공간의 개인적 효과에 영향 및 메타버스 플랫폼의 조절효과에 대한 연구: 수정된 ESP 이론 관점으로 (Factors Affecting Individual Effectiveness in Metaverse Workplaces and Moderating Effect of Metaverse Platforms: A Modified ESP Theory Perspective)

  • 정주연;권오병
    • 지능정보연구
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    • 제29권4호
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    • pp.207-228
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    • 2023
  • 코로나 이후 기업들이 온라인 플랫폼에서 협업 또는 회의하는 방식이 일상화되고 있으며, 독자적인 온라인 실시간 시스템을 개발하여 원격 근무에 적극적으로 활용하기도 한다. 또한 회의 및 홍보를 위해 메타버스를 도입하려는 시도가 코로나 이후에도 지속적으로 이루어지고 있다. 이때문에 메타버스 환경에서 아바타 사용자 정의, 확장된 가상 환경, 지난 가상 경험 등이 참여자 만족도에 미치는 영향을 연구하는 연구가 진행 중이지만, 메타버스를 전용 작업 공간으로 활용하는 것에 대한 효과성 연구는 여전히 필요한 상황이다. 특히 업무 수행을 목적으로 하는 작업형 메타버스의 성과에 영향을 미치는 요소에 관한 연구는 아직 부족하다. 따라서 본 연구의 목적은 메타버스 작업 공간에서 개인 성과에 영향을 미치는 요소를 분석하고 결과에서 함의를 도출하는 것이다. 이를 위해 본 연구는 이론적 기반으로 Embodied Social Presence(ESP) 이론을 채택하고, 비몰입적 메타버스 작업 공간에 특화된 수정모형을 사용한다. 모형 및 가설 검증을 위해 비몰입적 메타버스 작업장에 참여한 참가자들과의 인터뷰 이후에 Gather Town 및 IFland와 같은 비몰입적 메타버스 작업장에서 참여자들을 대상으로 설문조사를 수행하였다. 그 결과 작업 참여 및 업무 참여에 미치는 영향이 메타버스 플랫폼에 따라 조절효과를 나타낸다는 것을 확인했다.