• 제목/요약/키워드: 학습설계

검색결과 4,623건 처리시간 0.031초

인공신경망 시뮬레이터를 이용한 가스전 생산정 위치선정 연구 (A Study on Production Well Placement for a Gas Field using Artificial Neural Network)

  • 한동권;강일오;권순일
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.59-69
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 가스전의 추가 생산정 위치선정을 위해 고속의 연산이 가능한 인공신경망을 이용하여 저류 전산시뮬레이터를 개발하였다. 입출력자료와 알고리즘을 설계하였으며, 개발한 시뮬레이터를 이용하여 가스전의 추가 생산정 위치선정을 위한 연구를 수행하였다. 입력값은 생산시간, 생산정간 상관관계, 추가 생산정 위치좌표, 생산성 잠재력, 함수적 연관관계, 저류층 압력으로 구성하였으며, 출력값은 생산량과 함께 공저압력을 동시에 사용하였다. 20가지의 생산정 위치 시나리오에 대해 학습을 수행한 결과, 생산량의 상관계수 값은 0.99, 공저압력은 0.98로 상관관계가 매우 높은 것으로 확인되어 인공신경망 시뮬레이터의 타당성이 검증되었다. 가스전에서 최대공급계약량 유지시점을 산출함으로써 생산정 위치에 따른 생산성을 분석하였다. 그 결과 시나리오 C-1이 최대공급계약량 유지기간이 가장 짧았으며, 시나리오 A-1이 가장 오랫동안 유지시킬 수 있는 것으로 산출되었다. 결론적으로, 시나리오 A가 생산성에 영향을 받는 인자를 포함한 시나리오 B, C보다 최대 21% 더 최대공급계약량을 유지시킬 수 있는 것으로 확인되었다. 따라서 생산성에 영향을 미치는 요소를 종합적으로 고려하여 생산정의 위치를 선정해야 생산량을 극대화 할 수 있다. 본 인공신경망 시뮬레이터를 이용 시 생산기간동안 생산량과 공저압력 변화를 동시에 비교 분석하는 것이 가능하여 다양한 최적화 모델에 전위모델로 사용하는 것이 가능하다.

임의의 잡음 신호 추가를 활용한 적대적으로 생성된 이미지 데이터셋 탐지 방안에 대한 연구 (Random Noise Addition for Detecting Adversarially Generated Image Dataset)

  • 황정환;윤지원
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.629-635
    • /
    • 2019
  • 여러 분야에서 사용되는 이미지 분류를 위한 딥러닝(Deep Learning) 모델은 오류 역전파 방법을 통해 미분을 구현하고 미분 값을 통해 예측 상의 오류를 학습한다. 엄청난 계산량을 향상된 계산 능력으로 해결하여, 복잡하게 설계된 모델에서도 파라미터의 전역 (혹은 국소) 최적점을 찾을 수 있다는 것이 장점이다. 하지만 정교하게 계산된 데이터를 만들어내면 이 딥러닝 모델을 '속여' 모델의 예측 정확도와 같은 성능을 저하시킬 수 있다. 이렇게 생성된 적대적 사례는 딥러닝을 저해할 수 있을 뿐 아니라, 사람의 눈으로는 쉽게 발견할 수 없도록 정교하게 계산되어 있다. 본 연구에서는 임의의 잡음 신호를 추가하는 방법을 통해 적대적으로 생성된 이미지 데이터셋을 탐지하는 방안을 제안한다. 임의의 잡음 신호를 추가하였을 때 일반적인 데이터셋은 예측 정확도가 거의 변하지 않는 반면, 적대적 데이터셋의 예측 정확도는 크게 변한다는 특성을 이용한다. 실험은 공격 기법(FGSM, Saliency Map)과 잡음 신호의 세기 수준(픽셀 최댓값 255 기준 0-19) 두 가지 변수를 독립 변수로 설정하고 임의의 잡음 신호를 추가하였을 때의 예측 정확도 차이를 종속 변수로 설정하여 시뮬레이션을 진행하였다. 각 변수별로 일반적 데이터셋과 적대적 데이터셋을 구분하는 탐지 역치를 도출하였으며, 이 탐지 역치를 통해 적대적 데이터셋을 탐지할 수 있었다.

공대 졸업생들의 공학기초능력 수준과 교육 요구 분석 (Engineering basic competencies level and educatkonal needs analysis of engineering college graduates)

  • 함승연
    • 대한공업교육학회지
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.196-209
    • /
    • 2009
  • 이 연구의 목적은 공대 졸업생들의 대학 졸업 시의 공학기초능력 수준과 실제 직업에서의 중요도를 조사하고 교육 요구를 분석하는 데 있다. 이를 위해 공대 졸업생 807명을 대상으로 질문지에 의한 조사 연구를 수행하여, 공학기초능력의 대학 졸업 시 수준, 실제 직업에서의 중요도를 조사하였다. 또한 공대 학과별 공학기초능력의 수준 및 직업에 따른 업종별 공학기초능력의 실제 중요도를 조사하였으며 공학기초능력에 대한 교육 요구도 함께 조사하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 공대 졸업생들의 대학 졸업 시 전체적인 공학기초능력 수준은 5점 만점에 평균 3.3점이었다. 12가지 공학기초능력 중에서 직업 윤리적 책임 의식의 수준은 비교적 높은 반면에 공학적 문제해결능력과 공학적 실무 능력 수준은 상대적으로 부족했다. 둘째, 공학기초능력의 실제 직업에서의 중요도를 조사한 결과 평균 3.7로 나타났다. 공학기초능력 중에서 의사전달능력의 중요도가 가장 높았으며, 수학 기초과학 공학 지식과 정보 기술 응용 능력이 상대적으로 중요도가 낮은 것으로 나타났다. 셋째, 전체적으로 공학기초능력의 괴리 정도, 즉 교육 요구도는 0.48로 나타났다. 공학기초능력 중에서 교육 요구가 높은 것은 의사전달능력, 현실적 제한조건을 반영한 시스템 요소 공정 설계능력, 복합 학제적 팀워크능력, 세계문화이해와 국제적 협동능력, 그리고 자료 이해 및 분석 능력과 평생학습능력 등이었다. 위 연구 결과는 향후 공학교육 프로그램과 인증기준을 개선할 때에는 이를 적극 반영해야 할 것이다.

운전 패턴을 이용한 운전자 보조 인증방법 (The Sub Authentication Method For Driver Using Driving Patterns)

  • 정종명;강형철;조효진;윤지원;이동훈
    • 정보보호학회논문지
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.919-929
    • /
    • 2013
  • 최근에 많은 IT기술들이 자동차에 적용되고 있다. 하지만 일부 자동차 IT 기술들은 보안에 대한 적절한 고려 없이 자동차에 적용되어 보안 사고를 야기할 수도 있다. 특히 최근의 연구 결과들은 차량 소유자 인증을 해주는 특정 모델의 스마트키가 무선 신호를 재전송하거나 이를 위조하는 공격으로부터 안전하지 않고, 이를 통해 차량을 탈취할 수 있음을 실험을 통해 증명하였다. 따라서 본 논문에서는 스마트키의 무선 신호 조작 공격을 이용한 차량도난으로부터 안전한 차량 운전자 인증 방법을 제안한다. 오늘날 차량에 구축된 전자장치간의 네트워크에서는 운전자의 운전 패턴에 대한 정보를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 이러한 차량 소유자의 운전 패턴 정보를 학습시켜 이를 표준 정규분포화한 후, 운전자에 대한 인증이 가능한 인증 모델을 설계하였다. 또한 제안하는 인증 모델을 검증하기 위해 k-묶음 교차 검증을 수행하였고, false positive rate가 0.35일 때 true positive rate 0.7 로 운전자 인식이 가능함을 확인하였다. 제안하는 인증모델은 차량 소유자에게 연락할 수 있는 모듈(eg. 3G/4G 통신 module)과 함께 사용된다면 기존의 소유기반(스마트 키)의 인증 방식 보다 더 안전하게 차량을 보호할 수 있다.

컨버전스 서비스 평가에 대한 기술의 역설: 텔레매틱스 서비스를 중심으로 (Investigation of "Paradox of Technology" in Service Convergence: Case of Telematics Service)

  • 이상훈;박주한;이호근
    • 경영정보학연구
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.19-47
    • /
    • 2009
  • 현재 많은 제품 개발이 기존 제품 또는 서비스에 새로운 형상과 기능을 추가하는 컨버전스를 통해 이루어지고 있다. 그러나 제품 개발에서 컨버전스는 제품사용에 대한 긍/부정적 효과를 동시에 유발하며 나아가 소위 "기술의 패러독스" 문제를 내포하고 있다. 한편으로는 기능성 또는 형상의 추가를 통해 제품의 유용성을 향상시키지만 다른 한편으로는 제품 사용 및 사용을 학습의 복잡성을 증가시켜 사용자의 제품에 대한 만족과 서비스 평가에 부정적 영향을 줄 수 있기 때문이다. 이러한 관점에서 본 연구는 대표적 컨버전스 서비스 사례인 텔레매틱스 서비스를 대상으로 이러한 역설의 문제를 탐색한 실증적 결과를 제시하고 있다. 따라서 본 연구의 모델은 "기능다양성", "사용복잡성", "인지된 유용성", "서비스평가", "서비스적합성"과 같은 변인을 채택하여 기술의 역설의 존재를 검증할 수 있도록 설계되었다. 제안된 연구모델과 이에 따른 가설은 실제 텔레매틱스 서비스 사용자 149명으로부터 자료를 수집하여 PLS를 이용한 경로모형분석을 통해 검증되었다. 연구 결과 첫째, 기능다양성의 증가는 인지된 유용성과는 정의 관계가 있으나 사용복잡성과는 부의 관계에 있음이 확인되었다. 둘째, 사용자의 서비스 평가에 대한 영향은 인지된 유용성이 사용복잡성에 비해 더 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 마지막으로 연구 결과 1, 2의 변인 간 인과관계의 강도가 서비스 적합성에 의해 부분 조절되는 현상을 확인하였다. 이러한 연구결과는 컨버전스 서비스와 관련된 사용자의 믿음, 태도를 설명함에 있어서 기술의 역설의 영향을 강조하고 있다.

표준화환자를 활용한 아동간호 시뮬레이션이 간호학생의 불안, 자기효능감 및 비판적사고 성향에 미치는 효과 (The Effectiveness of Child Nursing Simulation Using Standardized Patient on Nursing Student's Anxiety, self-efficacy and Critical Thinking Disposition)

  • 심가가;손미선;지은선
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권10호
    • /
    • pp.299-308
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 표준화환자를 활용한 아동간호 시뮬레이션이 간호학생의 불안, 자기효능감 및 비판적사고 성향에 미치는 효과를 검정하기 위하여 시도된 단일군 사전사후 설계(one group pre test-post test design)연구이다. 대상자는 C시에 소재한 일개 대학교의 간호학과 4학년 재학생 62명이다. 표준화환자를 활용한 아동간호 시뮬레이션은 사전학습 및 오리엔테이션 60분, 시나리오 구현 60-80분과 성찰일지 작성 및 디브리핑 30분 등을 포함하여 실습조별로 약 3.5시간동안 진행되었다. 자료수집은 2016년 3월에 시작되어 2016년 12월까지 진행되었다. 자료 분석은 SPSS 21.0 프로그램의 기술 통계 및 paired t-test, pearson's correlation을 이용하여 분석하였다. 본 연구 결과, 표준화환자를 활용한 아동간호 시뮬레이션 후 간호학생의 불안(p<.001)은 역할극에 비하여 통계적으로 유의하게 낮았으며, 자기효능감(p<.001)과 비판적사고 성향(p<.001)은 유의하게 증가되었다. 표준화환자를 활용한 시뮬레이션 실습 교육은 간호학생의 불안을 감소시키고, 자기효능감과 비판적사고 성향 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 아동간호학 교육에서 표준화환자를 활용한 시뮬레이션 실습은 간호학생의 핵심역량을 강화시키므로 다양한 시나리오를 개발해야 함을 제안한다.

토지 보상비 결정 요인 분석 - 건설CALS 데이터 중심으로 (Analysis on the Determinants of Land Compensation Cost: The Use of the Construction CALS Data)

  • 이상규;서명배;김진욱
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권10호
    • /
    • pp.461-470
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 건설 전주기 (기획, 설계, 시공, 관리) 과정에서 생성되는 건설 CALS(Continuous Acquisition & Life-Cycle Support) 시스템 내의 데이터 셋 (443개)을 활용하여 토지보상비에 영향을 주는 주요 결정 요인을 분석한다. 해당 분석을 위해 기존 토지 비용 관련 연구에서 활용된 주요 변수를 활용하였다. 이를 기반으로 8개 (토지면적, 개별 공시지가, 감정평가액, 지목, 용도지역 1, 지형 고저, 지형 형상, 도로 접면)의 주요 변수를 활용하였다. 더불어, 해당 변수는 기계학습 알고리즘 기반의 Xgboost 알고리즘을 통해 변수별 중요도 평가를 진행하였고, 해당 변수 중, 개별공시지가가 가장 중요도가 높은 변수로 확인하였다. 토지보상비 결정 요인에 대한 분석 및 검증을 위해 선형다중회귀분석을 사용하였다. 검증을 위해 구성되는 변수로 종속변수는 개별공시지가 변수를 활용하였고, 독립변수는 연속형 변수 1개 (면적), 범주형 변수는 5개 (지목, 용도지역1, 지형고저, 지형형상, 도로접면)를 활용하였다. 본 연구의 모델에 대한 검증결과, 지목, 용도지역 1, 도로접면에 대한 독립 변수가 유의미한 것으로 확인하였다.

PCA와 HMM을 이용한 실시간 립리딩 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Real-Time Lipreading System Using PCA & HMM)

  • 이지근;이은숙;정성태;이상설
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제7권11호
    • /
    • pp.1597-1609
    • /
    • 2004
  • 립리딩은 잡음 환경에서 저하되는 음성 인식률의 보상과 음성을 청취하기 어려운 상황에서의 음성인식보조 수단으로 많은 연구가 시도되고 있다. 기존 립리딩 시스템은 인위적인 조명 환경이나 얼굴과 입술 추출을 위하여 미리 정해진 제한된 조건에서 실험되어 왔다. 본 논문에서는 화자의 움직임이 허용되고 컬러나 조명과 같은 환경 변화에 제한조건을 완화한 영상을 이용하여 실시간 립리딩 시스템을 구현하였다. 본 논문의 시스템은 범용으로 사용되는 PC 카메라를 통해 입력받은 영상에서 얼굴과 입술 영역을 실시간으로 검출한 후, 립리딩에 필요한 영상정보를 추출하고 이 입술 영상 정보를 이용하여 실시간으로 발성 단어를 인식할 수 있다. 얼굴과 입술 영역 검출을 위하여 조명환경에 독립성을 갖는 색도 히스토그램 모델을 이용하였고 움직이는 화자의 얼굴 추적을 위하여 평균 이동 알고리즘을 이용하였다. 검출된 입술 영역에서 학습과 인식에 필요한 영상 정보를 추출하기 위하여 PCA(Principal Component Analysis)를 사용하였고, 인식 알고리즘으로는 HMM을 이용하였다. 실험 결과 화자종속일 경우 90%의 인식률을 보였으며 잡음이 있는 음성과 합병하여 인식률 실험을 해 본 결과, 음성 잡음비에 따라서 음성 인식률을 약 40~85%까지 향상시킬 수 있었다.

  • PDF

UbiController: 스마트 홈 환경의 가전기기 제어를 위한 통합 모바일 시스템 (UbiController: Universal Mobile System for Controlling Appliances in Smart Home Environment)

  • 윤효석;김혜진;우운택;이상국
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제11권8호
    • /
    • pp.1059-1071
    • /
    • 2008
  • 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자는 많은 수의 장치 및 서비스를 언제, 어디서나 손쉽게 사용할 수 있다. 이를 위해서 사용자에게 대상 장치 및 서비스의 사용자 인터페이스를 쉽고 직관적으로 제공할 필요가 있다. 기존의 방법에서는 각각의 장치 및 서비스를 위해 개별적인 사용자 인터페이스를 제공하기 때문에 사용자는 사용법을 학습하기 위해 많은 시간을 투자해야했다. 또한 지금까지 개발된 시스템은 제한된 시나리오에서만 검증되어, 일반적인 사용자 인터페이스로써의 확장성에 대한 고려가 부족하다. 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 개인 모바일 단말기를 사용하여 확장된 모바일 상호작용을 지원하는 시스템인 UbiController를 제시한다. 먼저, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 모바일 시스템의 기능을 정의하기 위해, 기존의 관련연구를 분석하고 세 가지 필수 기능인 서비스 발견, 선택 및 상호작용을 지원할 수 있는 시스템 구조를 설계하고, 이를 통해 UbiController는 스마트 홈 환경의 다수의 서비스를 자동으로 발견하고, 직/간접적 선택된 서비스에 대응하는 GUI 인터페이스를 통해 홈 환경의 가전기기를 직관적으로 제어하는 방법을 제공한다. 마지막으로, UbiController의 보편성과 확장성을 검증하기 위하여, 스마트 홈 테스트베드에서 다양한 응용 시나리오를 가지고 UMPC기반의 프로토타입을 구현하고 사용자 스터디를 통해 UbiController를 정성적으로 평가한다.

  • PDF

효과적인 아동용 WBI를 위한 한글 타이포그래피의 가해성 분석과 활용 (Usage and Analysis on Readability of Korean Typography in WBI for Children)

  • 한정혜;김용대
    • 정보교육학회논문지
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.328-337
    • /
    • 2002
  • 멀티미디어 교육용 컨텐츠의 디자인적 측면에서 아동과 교사간에는 지식과 감성이 서로 다르기 때문에 교사의 설계모델이 아동의 인지모델과 다를 수 있고 이는 곧 교육용 컨텐츠의 효과에 영향을 미친다. 한글 타이포그래피가 위주인 교육용 컨텐츠의 학습효과는 글꼴, 줄 간격, 글꼴크기, 사용자 나이뿐만 아니라, 웹기반 컨텐츠의 경우에는 모니터라는 출력장치 등 여러 요인에 의해 영향을 받을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 교육용 컨텐츠의 중요한 부분이라 할 수 있는 타이포그래피의 정보 전달속도에 대한 가해성을 중심으로, 효과적인 아동용 WBI를 위한 타이포그래피에 대하여 독서속도 측정법을 이용하여 실험연구를 실시하였다. 아동용 WBI 타이포그래피의 가해성에 유의한 영향을 미치는 요인으로는 글꼴, 나이(학년), 성별이었는데, 산세리프체 종류와 고학년, 여자아동이 높은 가해성을 갖는 것으로 나타났다. 보다 아동에게 효과적인 WBI를 위하여, 산세리프체 중 "굴림체"외에도 아동에게 좋은 가해성과 심미적으로도 선호되는 탈네모틀 글꼴 "엽서체"를 고려한 타이포그래피를 CSS로 제시함으로써 초등현장에서 활용할 수 있도록 하였다.

  • PDF