• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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• pp.592-595
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• 2024

엄청난 성능에도 불구하고, 심층 신경망은 예측결과에 대한 설명이 없는 블랙 박스로 작동한다는 비판을 받고 있다. 이러한 불투명한 표현은 신뢰성을 제한하고 모델의 대한 과학적 이해를 방해한다. 본 연구는 여러 개의 교사 신경망으로부터 설명 중심의 학생 신경망으로 지식 증류를 통해 해석 가능성을 향상시키는 것을 제안한다. 구체적으로, 인간이 정의한 개념 활성화 벡터 (CAV)를 통해 교사 모델의 개념 민감도를 방향성 도함수를 사용하여 계량화한다. 목표 개념에 대한 민감도 점수에 비례하여 교사 지식 융합을 가중치를 부여함으로써 증류된 학생 모델은 양호한 성능을 달성하면서 네트워크 논리를 해석으로 집중시킨다. 실험 결과, ResNet50, DenseNet201 및 EfficientNetV2-S 앙상블을 7 배 작은 아키텍처로 압축하여 정확도가 6% 향상되었다. 이 방법은 모델 용량, 예측 능력 및 해석 가능성 사이의 트레이드오프를 조화하고자 한다. 이는 모바일 플랫폼부터 안정성이 중요한 도메인에 걸쳐 믿을 수 있는 AI 의 미래를 여는 데 도움이 될 것이다.

• 교육녹색환경연구
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• 제16권3호
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• pp.27-36
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• 2017

부산광역시 전체 323개 초등학교를 대상으로 조사 분석한 본 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 유형5가 가장 많은 전체의 55.4%를 차지하고 있고, 그다음 두 번째로 많은 것은 유형10으로 전체의 21.4%>유형11>유형13>유형15 순으로 이에 대한 학생배치계획의 가장 시급한 대상임을 알 수 있다. 둘째, 부산광역시 전체 초등학교 323개교를 대상으로 한 사례조사 결과 "갈등이론I"과 "갈등이론II"는 성립하지 않으며, 따라서 신도시에서는 유형5가, 도시재생지역이나 시가지 확장지역에서는 유형10이 학생수 증감 추세예측의 가장 유효한 모형임을 알 수 있다. 셋째, 과도한 학교신설이 인근학교 학생수 감소에 미치는 영향이 심각하다는 것을 사례분석을 통하여 알 수 있었다. 넷째, 부산광역시 구별 재학생수 현황을 분석결과 총 323개 초등학교중 150명미만의 학교가 전체의 12.4%, 300명이하의 학교가 30.0%, 600명이하는 모두 195개교인 전체의 60.4%로 소규모 학교가 많다는 것을 알 수 있었다. 다섯째, 부산광역시 도시재개발지역을 대상으로 초등학교 학생유발율을 조사 분석한 결과 평균 유발율은 0.37로 나타났다. 따라서 도시재정비지역내 실제 학생유발율을 조사 분석하여 향후 주변지역 학교 신설 또는 분산배치, 학급 증설 등의 학생배치 계획 판단의 주요 자료로 사용가능할 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 부산광역시 교육청 관내 학교 신설수요나 기설학교의 향후 학생수 변화추세 유형을 예측하는데 도움을 줄뿐만 아니라, 이를 바탕으로 학교 신설, 통폐합, 이전재배치, 분산배치, 학급증설 등 부산광역시의 장기적인 학생배치계획을 수립하는데 기초자료를 제공할 수 있을 것이다. 본 연구는 부산광역시 16개구(군) 323개 초등학교를 대상으로 하였기 때문에 타 시도와는 차이를 보일 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 여타 광역시에 대한 추가적인 후속연구가 필요할 것으로 보인다. 또한 증감추세 유형별 학교 신설, 통폐합, 이전재배치, 분산배치, 학급증설 등의 학생배치계획 방향 제시에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 정보화연구
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• 제10권3호
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• pp.371-378
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• 2013

다양한 형태의 학습 시스템이 생겨나고 있다. 그 중 E-러닝을 통한 동영상 학습에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있다. 하지만, 그렇다고 하여 모든 이가 이러한 시스템을 적합하게 활용할 수 있는 것은 아니다. 학업능력이 떨어지는 학생은 자신의 학습수준보다 높은 동영상을 학습할 경우 학습에 대한 흥미를 잃을 수 있고, 학업능력이 뛰어난 학생의 경우는 수준에 맞지 않는 동영상을 제공할 경우에는 심화 학습의 기회를 잃어버릴 수 있어 학습효율성을 저하하게 된다. 이러한 불편함을 해결하기 위해서는 사용자가 선호할 만한 정보를 예측하고 필터링 된 맞춤형 정보를 제공하는 추천시스템이 필요하다. 본 논문에서는 학생 레벨추천 시스템을 제안한다. 학생그룹과 학생간의 학습정보를 바탕으로 학습동영상과 학생의 레벨을 추론하고, 이를 토대로 동영상에 대한 학생의 상대적 난이도를 제시하고, 적합한 난이도의 동영상을 추천한다. 실험을 통하여 본 연구의 추천 서비스의 유용성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.174-185
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• 2018

본 연구는 2015년 국내 메르스(중동호흡기증후군) 유행시 상급종합병원에 임상실습을 경험하는 학생의 메르스에 대한 지식, 태도 및 예방행위 수행 정도를 파악하고 메르스 예방행위 수행 예측요인을 확인하기 위해서 시도되었다. 본 연구 대상자는 3, 4학년 간호학과와 의과대학 학생 480명이었으며, 자료수집은 2015년 6월 9일부터 6월 30일까지 구조화된 설문지를 이용하였다. 자료분석은 SPSS/WIN 24.0을 이용하여 분석하였고, 메르스 예방행위 수행에 영향을 미치는 예측요인들은 위계적 회귀분석(hierachial regression)을 이용하였다. 임상실습 학생의 메르스에 대한 지식 수준은 9.56점(13점 기준)으로 보통 이상으로 높았으며, 메르스의 심각성 인지와 예방가능성에 대한 신념인 메르스에 대한 태도는 4.15점(5점 기준)으로 긍정적이었다. 메르스 예방행위 수행정도는 3.02점(5점 기준)으로 보통 수준이었다. 메르스 예방행위는 여학생인 경우, 메르스에 관한 교육 경험이 있는 경우, 지난 해 인플루엔자 접종을 한 경우, 올해 인플루엔자 접종 의도가 있는 경우, 메르스 감염에 대한 두려움이 높은 경우, 메르스에 대한 지식 수준이 높고, 태도가 긍정적일수록 수행 정도가 높게 나타났다. 이에 감염환자들을 치료하고 돌보게 될 간호학과와 의과대학 임상실습 학생의 메르스 예방행위 수행률을 높이기 위해서는 메르스 예방행위 수행에 영향을 미칠 수 있는 임상실습 학생의 특성을 고려해야 한다. 더 나아가 임상실습 학생들이 메르스를 예방하기 위하여 필수적으로 습득해야 하는 내용이 포함된 효과적인 감염예방 교육프로그램을 개발하고 실시하여 미래 보건의료인들의 메르스 관련 지식 수준을 높이고, 질환 전파를 막으려는 태도를 강화함으로써 전염성 감염질환 예방에 기여해야 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.566-575
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• 2019

본 연구는 4차 산업혁명의 시대가 도래함에 따라 예측되는 사회적 문제에 관한 대학생들의 인식과 준비여부를 파악하고 성별, 전공별, 학년별 차이가 있는지를 조사하고자 하였다. 서울에 거주하는 대학생 122명을 대상으로 진행한 설문조사의 결과에 의하면 기술공학을 전공하는 학생들은 인문사회학을 전공하는 학생들에 비해 보다 긍정적으로 4차 산업혁명을 예상하고 있으며 4차 산업혁명으로 예측되는 사회적 문제에 관해서는 여학생들이 남학생들보다, 인문사회학을 전공하는 학생들이 기술공학을 전공하는 학생들보다 더 깊은 우려를 갖고 있는 것으로 나타났다. 5명 중 3명 이상의 대학생들이 앞으로 5년 사이에 4차 산업혁명의 영향을 체감하게 될 것으로 예상하고 있으며 5명 중 2명 정도의 학생은 4차 산업혁명 시대를 대비하는 자신의 준비 수준은 미흡하다고 생각하고 있다. 4차 산업혁명이 미치는 영향이 사회 전반적이라는 점을 고려할 때, 새로운 기술발전으로 인한 사회적 문제를 전공과 성별에 차이 없이 공통적으로 이해하고 대비할 수 있는 기술공학과 인문사회학이 융합된 '4차 산업혁명'에 관한 교육이 필요하다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.126-131
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• 2004

회계학을 공부하는 학생들은 현상을 분석하고 미래를 예측하는 기법으로 통계를 많이 사용하고 익혀야만 할 것이다. 하지만 학생들은 일반적으로 수치를 다루는 통계를 기피하는 경향이 현재 강력히 나타나고 있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 맹목적으로 수치를 다루는 통계 공부에서 벗어나 멀티미디어(동영상, 음성, 그래픽, 애니메이션 등)로 흥미를 유발시키고 인터넷상에서 학생들이 직접 실습을 할 수 있는 환경을 구축하였다. 이해력과 인지율을 높일 수 있는 회계통계 교육용 컨텐츠이다. 회계 통계 학습에 도움을 주었는지는 참가한 학생들의 설문조사를 통하여 효과를 분석하였다. 멀티미디어를 이용한 회계통계 교육의 효과는 회계통계 교과목 수강하는데 용이함과 도움을 주기 때문에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권6호
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• pp.1115-1121
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• 2018

본 논문에서는 사이버대학교 학습관리시스템에 누적된 데이터를 기반으로 학습 성과를 예측하기 위하여 딥러닝에 기반한 데이터 분석 방법을 연구하였다. 학습자의 학업 성취도를 예측하면, 학습자의 학습을 촉진하여 교육의 질을 높일 수 있는 도구로 활용될 수 있다. 학습 성과의 예측의 정확도를 향상시키기 위하여 오토인코더에 기반하여 한학기 출결 상황을 예측하고, 학기 진행 중인 평가 요소들과 결합하여 딥러닝으로 학습하여 최종 예측의 정확도를 높였다. 제안하는 예측 방법을 검증하기 위하여 학습 진행 과정의 출결데이터의 예측과 평가요소 데이터를 활용하여 최종학습 성취도를 예측하였다. 실험을 통하여 학기 진행중에 학습자의 성취도를 예측할 수 있는 것을 보였다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1998년도 Proceedings 제34회 추계 학술발표회
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• pp.73-82
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• 1998

본 연구의 목적은 일주일간 조사된 개인통행행태를 고려한 각 특성별 통행발생예측 방법을 제시하는데 있다. 이를 위하여 일주일간 통행빈도수의 차이를 고려한 집단간 차이를 검정하고, 그 원인을 분석하여 이에 따른 특성별 개인 통행발생예측 모형을 정립하였다. 전체 표본의 각 특성별 개인 내부 변이성을 분석해 본 결과 기간의 차이에 따른 개인 통행행태의 변화는 직업별, 나이별, 성별, 차량소유 유무, 주택소유 형태, 통행목적, 통행수단, 가구원수에 따라 집단간 차이를 보여주었다. 이러한 변수를 이용한 통행발생 예측모형의 분석결과 개인소득이 높을수록, 주책을 자가로 소유한 경우, 자동차를 소유한 경우, 학생일수록, 유직일수록 개인 통행발생량이 많은 것으로 분석되었다. 반면, 아니는 연령대가 높아질수록 통행수가 적어졌다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제18권4호
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• pp.773-791
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• 2016

교사의 주목하기 능력은 교수의 질을 결정하는 중요한 요소 중의 하나로 언급되어 오고 있다. 주목하기는 수업 중 이루어지는 교사의 순간적인 의사결정과 밀접히 관련되어 있으며, 다차원성과 동시성의 특징을 가진 수업 상황에서 교사는 능동적으로 환경을 만들고 상호작용하면서 주목하기를 실행한다. 수학 교사가 전문가로서 수업 상황에서 주목해야만 하는 중요한 측면 중의 하나는 학생의 수학 학습이다. 이에 본 연구는 학생들이 목표로 하는 수학적 지식을 학습하면서 보일 수 있는 전형적인 전략과 어려움 등을 예상하고 적절한 대응을 예측해보는 교사의 사전 주목하기 활동이 실제 수업에서 학생의 학습에 대한 교사의 주목하기에 어떻게 반영되어 드러나는지를 조사하였다. 그 결과 오개념이나 오류를 이해 형성의 기회로 활용하는 주목하기, 학생들의 사전지식에 기초하여 학습기회 창출을 시도하는 주목하기, 학생들의 불완전한 추론을 개선하기 위한 주목하기의 세 가지 형태로 교사의 주목하기가 실행되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 사전 주목하기 활동이 실제 수업에서 발생하는 교사 주목하기에 미치는 긍정적인 영향과 학생들의 학습을 돕기 위해 교사들이 주목해야만 하는 측면들에 대한 교사의 인식을 강화시키기 위해 사전 주목하기 전략이 유용할 수 있음을 논의하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.209-231
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• 2024

4차 산업혁명과 인공지능의 발전으로 교육 분야에서 많은 변화가 일어나고 있다. 특히, 인공지능을 기반으로 하는 교육의 중요성이 강조되고 있다. 이러한 흐름에 따라 본 연구에서는 고등학교 수학에서 딥러닝 예측을 이용한 통계교육 프로그램을 개발하고 이러한 통계적 문제해결 과정 중심의 통계교육 프로그램이 고등학생들의 통계적 소양 및 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 고찰하고자 한다. 먼저, 본 연구에서는 고등학교 수학에 적용할 수 있는 딥러닝 예측을 이용한 통계교육 프로그램을 개발하였고, 이를 실제 수업상황에 적용하여 분석하였다. 분석 결과, 학생들은 자료가 어떤 맥락에서 생성되고 수집되었는지 경험함으로써 맥락에 대한 이해도가 향상되었으며, 다양한 데이터셋을 탐색하고 분석하는 과정에서 자료의 변이성에 대한 이해도가 높아졌고, 자료의 신뢰성을 검증하는 과정에서 자료를 비판적으로 분석하는 능력을 보였다. 통계교육 프로그램이 고등학생들의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 분석하고자 대응 표본 t-검정 시행하였고, 수업 전과 후의 컴퓨팅 사고력 (t=-11.657, p<0.001)은 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다.