• 지능정보연구
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• 제28권3호
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• pp.139-159
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• 2022

코로나19 이후 건강기능식품의 관심이 높아짐에 따라 수입 식품 안전성 검사의 중요성도 더욱 커지고 있다. 그러나 매년 증가하는 건강기능식품 수입량과 반대로 식품 검사에 필요한 예산과 인력은 한계점에 다다르고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 수출입 식품 중 건강기능식품을 대상으로 데이터의 특성을 살펴보고, 판별의 정확성과 결과의 설명 가능성을 고려하여 효율적으로 부적합 식품을 탐지할 수 있는 기계학습 모델 기반 자동화 시스템 설계 방안을 제시하는 것이다. 이를 위해 첫째, 부적합 판정에 영향을 미치는 식품 검사 데이터로부터 부적합 판정에 유의한 파생변수를 생성하며, 둘째, 건강기능식품 수출입 검사 데이터에 대한 탐색적 분석을 통해 클래스 불균형과 비선형성 등을 고려하여 영향변수를 선정하며, 셋째, 다양한 머신러닝 기법을 적용하여 모델 별 성능과 해석가능성에 대해 비교를 수행하고자 한다. 성능 분석 결과, 앙상블 모델이 가장 우수하였으며, 본 연구에서 제안하는 파생변수 및 모델이 수출입 식품 검사에서 활용하고 있는 시스템에 도움이 될 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권11호
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• pp.449-456
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• 2021

침입 탐지 시스템(IDS: Intrusion Detection System)은 보안을 침해하는 이상 행위를 탐지하는 기술로서 비정상적인 조작을 탐지하고 시스템 공격을 방지한다. 기존의 침입탐지 시스템은 트래픽 패턴을 통계 기반으로 분석하여 설계하였다. 그러나 급속도로 성장하는 기술에 의해 현대의 시스템은 다양한 트래픽을 생성하기 때문에 기존의 방법은 한계점이 명확해졌다. 이런 한계점을 극복하기 위해 다양한 기계학습 기법을 적용한 침입탐지 방법의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 다양한 네트워크 환경의 트래픽을 시뮬레이션 장비에서 생성한 NGIDS-DS(Next Generation IDS Dataset)를 이용하여 이상(Anomaly) 탐지 정확도를 높일 수 있는 데이터 전처리 기법에 관한 비교 연구를 진행하였다. 데이터 전처리로 패딩(Padding)과 슬라이딩 윈도우(Sliding Window)를 사용하였고, 정상 데이터 비율과 이상 데이터 비율의 불균형 문제를 해결하기 위해 AAE(Adversarial Auto-Encoder)를 적용한 오버샘플링 기법 등을 적용하였다. 또한, 전처리된 시퀀스 데이터의 특징벡터를 추출할 수 있는 Word2Vec 기법 중 Skip-gram을 이용하여 탐지 정확도의 성능 향상을 확인하였다. 비교실험을 위한 모델로는 PCA-SVM과 GRU를 사용하였고, 실험 결과는 슬라이딩 윈도우, Skip-gram, AAE, GRU를 적용하였을 때, 더 좋은 성능을 보였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.59-75
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• 2022

본 연구에서는 중 2015 개정 교육과정에 따라 집필된 10권의 교과서를 대상으로 지속가능한 식생활교육과 관련된 내용의 교과서 분석을 실시하였으며, 교과서 분석 결과와 학생들의 요구도 조사를 바탕으로 6차시의 지속가능한 식생활교육 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 영양교육 DESIGN 6단계의 절차를 이용했으며 ADDIE 모형 중 실행단계를 제외한 분석-설계-개발-평가 및 수정 단계를 거쳤다. 교과서 분석은 중학교「기술·가정1」3권, 중학교「기술·가정2」3권, 고등학교 「기술·가정」3권, 고등학교 「가정과학」교과서1권 총 10권을 이용하였으며 2015 개정 기술·가정 교육과정의 각론을 참고해 내용요소 중 지속가능한 식생활에 해당하는 범위로 한정하였다. 지속가능한 식생활 6차시 프로그램은 DESIGN 6단계 절차에 따라 지속가능한 식생활교육 프로그램과 교수전략, 매체 및 평가도구를 개발하였다. 1차시는 학생들이 자신의 현재 식습관 문제를 탐색하고 건강한 식습관으로 개선하기 위한 내용을 구성하였으며, 2차시는 영양성분표시에 대해 학습하고 3차시는 식품교환표를 활용해 자신의 1일 식단 구성하기, 4차시는 계절별 대표 작물의 이해와 푸드마일리지, 텃밭 체험, 5차시는 조리 시 지켜야 하는 안전수칙과 레시피 작성, 6차시는 조리 시 지켜야하는 안전수칙과 조리 실습으로 구성하였다. 개발된 프로그램은 전문가 검증을 받아 지속가능한 식생활을 통한 개인의 건강, 지역사회 및 지구환경의 부합성을 갖추도록 수정 및 보완되었다. 본 연구인 지속가능한 식생활교육 프로그램이 학생들의 생활 속에서 지속가능한 식생활을 실천하며 개인 건강과 지역사회, 지구환경에 도움이 되도록 활용되기를 기대한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권1호
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• pp.59-70
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• 2023

본 연구는 국내 간호대학생에게 적용한 플립러닝 교수법의 효과에 관한 연구를 체계적 고찰을 통해 통합적으로 규명하기 위한 메타분석연구이다. 자료수집은 2022년 11월 20일에서 12월 20일까지 코크란 연합의 체계적 고찰 보고지침을 준수하여 진행하였다. 국내 데이터베이스를 통해 검색된 논문은 RISS 72건, KISS 11건, Dbpia 46건 총 129편이었으며, 중복논문 제거 및 선정기준에 따라 최종 9편의 연구를 선정하였다. 국내 간호대학생을 대상으로 플립러닝 수업을 적용한 결과 플립러닝이 간호대학생의 비판적 사고성향 0.91(Z=8.36, p<.001), 학업적 자기효능감 0.35(Z=2.62, p=.009), 자기주도적 학습능력 0.81(Z=6.53, p<.001), 학업성취도 0.60(Z=5.18, p<.001), 자기효능감 0.66(Z=4.79, p<.001) 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구결과를 토대로 플립러닝은 국내 간호교육 현장에 적용 가능한 효과적인 교수법임을 확인하였고, 플립러닝 수업설계 방향성에 객관적인 근거를 제시하였으며, 향후 플립러닝에 긍정적인 효과를 주는 다양한 결과 변인들의 효과를 통합적으로 분석하는 반복연구를 제언한다.

• Journal of Platform Technology
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• 제10권4호
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• pp.47-55
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• 2022

사물인터넷 환경에서는 다양한 무선 통신 기술을 사용하는 기기들이 점점 증가하고 있다. 특히, 다양한 무선 신호 변조 유형을 정확하게 식별하기 위해 효율적인 특성 추출 기법을 설계하고 무선 신호의 종류를 분류하는 것이 필수적이다. 하지만, 실제 환경에서 레이블이 지정된 무선 신호 데이터를 수집하는 것은 쉬운 문제가 아니다. 최근 무선 신호 분류를 위해 딥러닝 기반의 다양한 학습 기법들이 제안되어졌다. 딥러닝의 경우 훈련 데이터셋이 적을 경우 과대적합에 빠질 가능성이 높으며, 이는 딥러닝 모델을 활용한 무선 신호 분류 기법의 성능 저하를 유발한다. 본 연구에서는 다양한 무선 신호들이 존재할 때 분류 성능을 높이기 위해 생성적 적대 신경망 기반 데이터 증대 기법을 제안한다. 분류해야 하는 무선 신호의 종류가 다양할 때 특정 무선 신호를 나타내는 데이터의 양이 적거나 균형이 맞지 않는 경우 제안한 기법을 활용하여 필요한 무선 신호와 관련된 데이터의 양을 증가시킨다. 제안한 데이터 증강 알고리즘의 유효성을 검증하기 위해 무선 신호의 데이터양을 증가시키고 균형을 맞춘 결과를 바탕으로 CNN 및 LSTM 기반 무선 신호 분류기를 구현하여 실험해본 결과 데이터 균형을 맞추지 않았을 때보다 분류 정확도가 높아지는 것을 확인하였다.

• 한국비블리아학회지
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• 제34권3호
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• pp.59-87
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• 2023

본 연구는 초등학교 저학년 외국인 가정 다문화 학생의 언어능력 향상과 정서적 안정감을 촉진시키기 위한 학교도서관을 활용한 그림책 읽어주기 수업의 운영 사례를 제시하는 데 목적이 있다. 이를 위해 다문화 학생을 대상으로 한 그림책 읽어주기 수업을 계획하고 실제 수업을 진행하며 얻은 결과를 분석하였다. 연구 과정에서는 다문화교육 및 언어능력 향상을 위한 그림책 활용과 관련된 선행 연구들을 고찰하였으며, 이를 토대로 수업의 주요 요소들을 도출하여 수업 절차를 구체적으로 설계하였다. 실제로 경기도의 A초등학교에서 1학년과 2학년 다문화 학생 5개 반 43명을 대상으로 20주 동안 반별로 각각 3회의 시범수업과 17회의 본 수업, 총 100회의 그림책 읽어주기 수업을 실시하였다. 연구 결과, 그림책 읽어주기 수업이 다문화 학생들의 한국어 이해 능력 향상에 긍정적인 영향을 미쳤음을 확인하였다. 학생들의 한국어 표현력과 발표 태도가 개선되었으며, 도서관 이용도가 증가한 것으로 나타났다. 또한, 그림책 읽어주기 수업은 학급생활 태도에도 긍정적인 변화를 가져왔다. 본 연구에서 제안한 학교도서관 활용 그림책 읽어주기 수업의 절차는 실제 학교교육 현장의 수업 운영과정에서 구상되고 발전된 것으로, 다문화 학생들의 증가에 따른 수업 환경 개선의 필요성을 반영한 실행연구이다. 이 연구를 통해 초등학교 저학년 다문화 가정의 학생들을 위한 그림책 읽어주기 수업이 어떻게 수업 환경을 개선하고 학습 성과를 향상시킬 수 있는지에 대한 중요한 시사점을 도출하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.41-46
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• 2023

인체 소변은 혈액 내의 노폐물을 배출하는 과정으로 채취가 쉽고 다양한 물질들이 포함되어 있습니다. 요검사는 이를 통해 질병, 건강상태, 요로 감염 여부 등을 확인하는 용도로 사용됩니다. 요검사에는 물리적 성상 검사, 화학적 검사, 현미경 검사의 세 가지 방법이 있으며, 화학적 검사는 요검사지를 사용하여 쉽게 결과를 확인할 수 있다. 요검사지에는 다양한 항목들을 검사할 수 있으며, 이를 통해 다양한 질병들을 확인할 수 있다. 최근 스마트폰의 보급으로 스마트폰을 이용한 요검사지 판독 연구가 진행되고 있다. 스마트폰을 이용하여 요검사지의 색 변화를 감지하고 판독하는 방법이 있다. 이러한 방법은 RGB값과 색 차이 공식을 사용하여 판별한다. 그러나 다양한 환경 요인으로 인해 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 딥러닝 모델을 적용한다. 특히, 경량화된 CNN(Convolutional Neural Networks) 모델을 사용하여 스마트폰 내에서 요검사지의 색 판별을 개선한다. CNN은 이미지 인식과 패턴 찾기에 유용한 모델로, 경량화된 버전도 사용 가능하다. 이를 통해 스마트폰에서 딥러닝 모델을 운영하고 정확한 요검사지 결과를 추출할 수 있다. 요검사지는 다양한 환경에서 촬영하여 딥러닝 모델 학습 이미지를 준비 하였으며 MobileNet V3을 사용하여 요검사 서비스 어플리케이션을 설계하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.703-709
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• 2023

항만에서 하역을 수행하는 크레인 운전 훈련은 항만과 흡사한 환경에서 실제 크레인으로 훈련하는 것이 가장 바람직하지만, 시공간의 제약과 비용적인 문제가 있다. 이런 제한을 극복하기 위해 VR(Virtual Reality)을 기반으로 한 크레인 훈련 프로그램과 관련 장치가 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 HMD 상에서 동작하는 VR 기반의 항만 크레인 시뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 개발한 시뮬레이터는 HMD에서 동작하는 크레인 시뮬레이터 프로그램과 피교육자의 크레인 운전 입력을 처리하는 IoT 운전 단말기, 그리고 피교육자의 훈련 정보를 저장하는 트레이닝 서버로 구성된다. 시뮬레이터 프로그램은 Unity3D로 구현한 VR 기반의 크레인 훈련 시나리오를 제공하고, 아두이노 기반으로 개발한 IoT 운전 단말기는 2개의 컨트롤러로 구성되어, 사용자의 운전 조작을 HMD로 전달한다. 특히, 본 논문의 크레인 시뮬레이터는 트레이닝 서버를 도입하여 교육자별 환경설정 값, 진도 및 훈련 시간, 운전 경고 상황에 대한 정보를 데이터베이스화하였다. 이러한 서버 이용을 통해, 피교육자는 좀 더 편리한 환경에서 시뮬레이터 활용이 가능하고, 학습 정보 제공에 의한 향상된 교육 효과를 기대할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.221-232
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• 2009

본 연구는 4년제 대학에서 교수자에 따른 웹기반 강의지원시스템의 활용도를 분석하였다. 수집 자료는 수도권 S대학, D대학, K대학의 2009년1학기 강의에서 담당교수 5,023명과 12,733강좌를 대상으로 웹기반 수업지원시스템의 활용도를 서버에 저장된 로그파일을 이용하여 분석하였다. 구체적으로 교수자 및 계열별 강좌의 웹기반 수업지원시스템의 활용빈도 및 백분율을 제시하였다. 뿐만 아니라 수업지원시스템의 주요기능의 활용빈도 및 백분율이 분석되었고, 주요기능 중 공지사항, 수업자료, 공유게시판, 자유게시판 이용횟수에 대하여 교수자 및 계열별 이용횟수에 대하여 카이분석을 실시하였다. 연구결과 전체교수자의 62.28%와 전체강좌의 50.3%가 웹기반 수업지원시스템을 활용하였다. 주요 기능의 이용도를 분석한 결과 수업자료공유의 목적이 43.8%로 가장 높았으며, 공지사항이나 토론 기능의 이용은 다소 낮은 편이다. 이는 대부분의 교수자나 강좌에서 웹기반수업지원 시스템을 오프라인수업의 보충적 수단으로 활용하고 있어 실제적인 운용과 설계가 요구된다.

• 한국교육논총
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• 제43권1호
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• pp.59-87
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• 2022

본 연구는 <사고와 표현2> 수업에서 문학 작품 읽기 연계 다시 쓰기 수업 사례를 소개하는 것을 목적으로 한다. 본 수업에서는 미셸 투르니에의 단편 「기쁨이 내게 머물게 하소서」를 읽고 조별활동에서 작품을 읽은 소감과 느낌을 나누고 각자 작품에 대한 질문을 하나씩 제시하여 조원들과 함께 나누었다. 이어 수업에서 치유의 방향으로 작품 마지막 장면 다음에 올 내용을 창작하는 작품 결말 이어쓰기 리텔링과 성찰의 방향을 독자 자신의 삶의 영역으로 돌려 자기가 바라는 미래 자아상을 상상해보고 그것이 이미 실현된 것으로 가정하는 미래 일상 미리쓰기 리텔링을 하였다. 본 수업에서 시행한 작품 읽기 연계 리텔링은 읽기-생각하기-표현하기를 아우르는 유기적 학습방법으로서의 의의가 있다. 또한 작품에 담긴 인간과 삶에 대한 성찰을 음미하고 작품에 담긴 문제들에 대한 해결방안을 담은 재창작을 통해 리텔링은 치유와 회복의 가치를 만든다. 본 수업에서 시행한 미래 일상 미리 쓰기는 리텔링의 방향을 독자 자신에게로 돌리게 하여 학생들로 하여금 자기가 바라는 미래 자아상을 생생하게 설계하고 자신의 비전을 향해 나아가는 데 도움을 줄 수 있는 실천인문학으로서의 의미가 있다.