• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.162-162
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• 2017

구글에서 공개한 Tensorflow를 이용한 여러 학문 분야의 연구가 활발하다. 농업 시설환경을 대상으로 한 빅데이터의 축적이 증가함과 아울러 실효적인 정보 획득을 위한 각종 데이터 분석 및 마이닝 기법에 대한 연구 또한 활발한 상황이다. 한편, 타 분야의 성공적인 심층학습기법 응용사례에 비하여 농업 분야에서의 응용은 초기 성장 단계라 할 수 있다. 이는 농업 현장에서 취득한 정보의 난해성 및 완성도 높은 생육/환경 모델링 정보의 부재로 실효적인 전과정 처리 기술 도출에 소요되는 시간, 비용, 연구 환경이 상대적으로 부족하기 때문일 것이다. 특히, 센서 기반 데이터 취득 기술 증가에 따라 비약적으로 방대해진 수집 데이터를 시간 복잡도가 높은 심층 학습 모델링 연산에 기계적으로 단순 적용할 경우 시간 효율적인 측면에서 성공적인 결과 도출에 애로가 있을 것이다. 매우 높은 시간 복잡도를 해결하기 위하여 제시된 하드웨어 가속 기능의 경우 일부 개발환경에 국한이 되어 있다. 일례로, 구글의 Tensorflow는 오픈소스 기반 병렬 클러스터링 기술인 MPICH를 지원하는 알고리즘을 공개하지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 심층학습 기법 연구에 있어서, 예상 가능한 다양한 자원을 활용하여 최대한 연산의 결과를 빨리 도출할 수 있는 하드웨어적인 접근 방법을 모색하였다. 호스트에서 수행하는 일방적인 학습 알고리즘과 달리 이기종간 심층 학습이 가능하기 위해선 우선, NFS(Network File System)를 이용하여 데이터 계층이 상호 연결이 되어야 한다. 이를 위해서 고속 네트워크를 기반으로 한 NFS의 이용이 필수적이다. 둘째로 제한된 자원의 한계를 극복하기 위한 메모 공유 라이브러리가 필요하다. 셋째로 이기종간 프로세서에 최적화된 병렬 처리용 컴파일러를 이용해야 한다. 가장 중요한 부분은 이기종간의 처리 능력에 따른 작업을 고르게 분배할 수 있는 작업 스케쥴링이 수행되어야 하며, 이는 처리하고자 하는 데이터의 형태에 따라 매우 가변적이므로 해당 데이터 도메인에 대한 엄밀한 사전 벤치마킹이 수행되어야 한다. 이러한 요구조건을 대부분 충족하는 Open-CL ver1.2(https://www.khronos.org/opencl/)를 이용하였다. 최신의 Open-CL 버전은 2.2이나 본 연구를 위하여 준비한 4가지 이기종 시스템에서 모두 공통적으로 지원하는 버전은 1.2이다. 실험적으로 선정된 4가지 이기종 시스템은 1) Windows 10 Pro, 2) Linux-Ubuntu 16.04.4 LTS-x86_64, 3) MAC OS X 10.11 4) Linux-Ubuntu 16.04.4 LTS-ARM Cortext-A15 이다. 비교 분석을 위하여 NVIDIA 사에서 제공하는 Pascal Titan X 2식을 SLI로 구성한 시스템을 준비하였다. 개별 시스템에서 별도로 컴파일 된 바이너리의 이름을 통일하고, 개별 시스템의 코어수를 동일하게 균등 배분하여 100 Hz의 데이터로 입력이 되는 온도 정보와 조도 정보를 입력으로 하고 이를 습도정보에 Linear Gradient Descent Optimizer를 이용하여 Epoch 10,000회의 학습을 수행하였다. 4종의 이기종에서 총 32개의 코어를 이용한 학습에서 17초 내외로 연산 수행을 마쳤으나, 비교 시스템에서는 11초 내외로 연산을 마치는 결과가 나왔다. 기보유 하드웨어의 적절한 활용이 가능한 심층학습 기법에 대한 연구를 지속할 것이다

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.1121-1124
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• 2001

웹기반 학습은 학습자의 자율적인 통제하에서 학습이 이루어지는 특성을 갖고 있다. 학습 컨텐츠와 학습자간의 충분한 대화 즉, 상호작용이 제공되지 않는다면 학습자는 일방적인 학습을 수행하게 되므로 학습에 대한 정확한 이해를 판단할 수가 없다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 웹기반 학습의 여러 유형의 컨텐츠중에서 가장 상호작용 요소가 강한 시뮬레이션 형태의 컨텐츠를 이용해서 디지털 회로를 직접 학습자가 설계할 수 있도록 웹기반 시뮬레이션 도구를 설계 및 구현하고자 한다. 이로 인해서 학습자와 학습 컨텐츠간의 쌍방향 대화를 할 수 있는 환경을 제공함으로써 복잡한 디지털 회로에 대한 학습자의 학습 결과에 대한 피드백을 줌으로써 학습자의 학습 성취도를 높일 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.545-548
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• 2002

최근에 웹 기반 교육 시스템으로서 다양한 온라인 학습에 대한 새로운 교수 모형이 제시되고 있다. 또한, 학습자의 요구에 맞는 코스웨어의 주문이 증가되고 있는 추세이며 그에 따라 뭔 기반 교육 시스템에 효율적이고 자동화된 교육 에이전트의 필요성이 인식되고 있다. 그러나 현재 연구되고 있는 많은 교육 시스템들은 학습자 성향에 맞는 코스를 적절히 서비스해 주지 못할 뿐 아니라 지속적인 피드백과 학습자가 코스를 학습함에 있어서 취약한 부분을 재학습 할 수 있도록 도와주는 서비스를 원활히 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 취약성 분석 알고리즘을 이용한 학습자 중심의 코스 스케쥴링 멀티 에이전트 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 먼저 학습자의 학습을 지속적으로 모니터링하고 평가하여 개인 학습자의 학습 성취도를 계산하며, 이 성취도를 에이전트의 스케줄에 적용하여 학습자에게 적합한 코스를 제공하고, 학습자는 이러한 코스에 따라 능력에 맞는 반복된 학습을 통하여 적극적인 완전학습을 수행하게 된다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권8호
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• pp.221-231
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• 2018

본 연구는 간호대학생을 대상으로 개발한 문제중심학습 연계 시뮬레이션교육을 적용한 후 학생의 시스템 사고능력, 학습몰입, 문제해결 적극성 및 투약간호 수행능력에 미치는 효과를 검증한 비동등성 대조군 전후설계의 유사실험연구이다. 연구대상은 전북과 경인지역에 소재한 간호대학생으로 실험군 37명, 대조군 41명이었고, 실험군에게는 문제중심학습 연계 시뮬레이션 교육프로그램, 대조군에게는 시뮬레이션 교육프로그램을 적용하였다. 자료수집은 프로그램을 적용하기 전과 후에 측정하였고, SPSS WIN Version 22.0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 연구 결과, 실험군이 대조군에 비해 시스템 사고능력(t=2.14, p=.036), 문제해결 적극성(t=2.07, p=.042) 및 투약간호수행능력(t=5.26, p=<.001)은 유의하게 향상되었으나 학습몰입은 통계적으로 유의하지 않았다. 따라서 간호대학생의 임상상황에서의 적응을 위하여 교수자들은 문제중심학습 연계 시뮬레이션 교육을 교과과정에 적용하는 것을 고려할 필요가 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.1046-1057
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• 2013

본 연구의 목적은 일개 대학 간호과 3학년 학생 145명을 대상으로 학습유형별 시뮬레이션 교육 전 후 자기효능감, 문제해결능력, 임상수행능력 차이를 파악하여 학습유형별 시뮬레이션 교육을 제공하기 위한 기초자료를 마련하고자 실시하였다. 본 연구는 시뮬레이션교육 후 학습유형별로 효과를 검증하기 위한 단일군 전후설계 실험연구이다. 본 연구 결과 간호학생의 학습유형은 적응자가 가장 많았으며, 시뮬레이션 교육 후 문제해결능력(F=5.015, p=.02)과 임상수행능력(F=3.288, p=.02)은 유의한 차이를 나타냈으며, 문제해결능력은 융합자와 분사자가 적응자보다, 임상수행능력은 융합자가 적응자보다 유의하게 높게 나타나 학습유형별 시뮬레이션 교육의 효과에 차이가 있음을 확인하였다. 그러나 자기효능감은 통계적으로 유의한 차이를 나타나지 않았다. 이상의 연구결과를 바탕으로 학습유형별로 시뮬레이션교육을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권6호
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• pp.615-624
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• 2006

이 논문은 이동 에이전트 시스템에 기반을 둔 가상의 병렬분산 컴퓨팅 환경에서 병렬로 수행되는 다층 인공신경망 시뮬레이터를 구현하는 것을 목적으로 한다. 다층 신경망은 학습세션, 학습데이터, 계층, 노드, 가중치 수준에서 병렬화가 이루어진다. 이 논문에서는 네트워크의 통신량이 상대적으로 적은 학습세션 및 학습데이터 수준의 병렬화가 가능한 신경망 시뮬레이터를 개발하고 평가하였다. 평가결과, 학습세션 병렬화와 학습데이터 병렬화 성능분석에서 약 3.3배의 학습 수행 성능 향상을 확인할 수 있었다. 가상의 병렬 컴퓨터에서 신경망을 병렬로 구현하여 기존의 전용병렬컴퓨터에서 수행한 신경망의 병렬처리와 비슷한 성능을 발휘한다는 점에서 이 논문의 의의가 크다고 할 수 있다. 따라서 가상의 병렬 컴퓨터를 이용하여 신경망을 개발하는데 있어서, 비교적 시간이 많이 소요되는 학습시간을 줄임으로서 신경망 개발에 상당한 도움을 줄 수 있다고 본다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권3호
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• pp.99-108
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• 2021

다른 사람에게 학습 자료를 가르치는 것의 이점은 학업 성취도에서 나타났다. 불안은 학습을 방해하는 요인 중 하나이고 수학 불안은 수학 성취도와 밀접한 관련이 있음이 밝혀졌다. 따라서 본 연구의 목적은 대학생들이 통계를 학습할 때 다른 사람을 가르치는 것이 수학 불안에 도움을 주는지 알아보는 것이다. 통계수업에 등록한 학생들 59명이 참여했고 30명의 학생은 그룹 안에서 다른 학생을 가르치는 그룹 과제를 수행했고, 29명의 학생은 수행하지 않았다. 그룹 과제를 제외하고 강사, 강의, 문제 풀이 과제와 시험은 모두 동일했다. 그 결과, 가르치는 그룹 과제를 수행한 학생들의 수학 불안은 학기 말에 감소하였다. 수학 불안이 증가하면 통계 학습에 대한 태도가 부정적으로 나타나고 그 결과 학습 성취도가 저하되었다. 또한, 수학 불안과 통계 학습에 대한 태도의 관계는 다른 사람을 가르치는 것으로 조절되었다. 이러한 결과는 가르치기는 수학 불안을 감소시키는 데 영향을 미쳐 지속적인 학습 이득을 얻을 수 있음을 시사한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권1호
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• pp.13-22
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• 2023

본 논문의 목적은 온라인 PBL(Problem Based Learning)이 학습자의 4C 역량과 학습 경험에 미치는 영향을 탐색하는 것이다. 연구 결과 첫째, 온라인 PBL이 학습자의 문제해결능력, 의사소통능력, 예비교사효능감에 통계적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 학습자들은 온라인 PBL 경험에 매우 만족했으며, 학습과 예비교사로서의 자신에게 매우 도움이 된다고 인식했다. 셋째, 학습자들은 실시간 화상회의 시스템과 메신저가 온라인 PBL을 성공적으로 수행하는 데 매우 도움이 된다고 인식하는 것으로 나타났다. 넷째, 온라인 PBL을 성공적으로 수행하기 위한 중요요인에 대해 본 연구 참여자들은 의사소통과 성실성이 매우 중요하다고 인식하고 있었고, 리더의 역할도 중요하지만 팀원 간의 개인적 친밀도는 상대적으로 덜 중요하다고 인식하고 있었다. 다섯째, 학습자들은 온라인 PBL을 성공적으로 수행하기 위해서는 교수자의 피드백이 매우 중요하다고 인식하고 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 본 연구의 시사점과 함께 향후 연구에 대한 제언을 논의하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.19-28
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• 2011

본 연구에서는 멀티미디어 사례기반학습이 예비교사의 비판적 사고 성향과 수행능력에 미치는 효과를 검증하는데 그 목적이 있다. '특수아동의 이해' 수업을 수강하는 75명의 예비교사들 중 49명이 본 연구에 참가하였다. 실험집단에서는 실험 전 비판적 사고 성향 사전 검사 및 사전문제 분석을 실시하였으며, 13차시에 걸쳐 4개의 특수교육 관련 사례와 함께 현장 교사 동영상 인터뷰 등과 같은 멀티미디어 학습 자료를 제공하였다. 또한, 소그룹 및 전체 토론을 통해 각 사례에 대하여 다양한 의견을 공유하였다. 실험 후 비판적 사고 성향 사후 검사와 함께 새로운 관련 사례를 제시하여 이에 대한 분석 및 해결안을 제시하도록 하였다. 연구결과, 비판적 사고 성향에서는 집단 간 유의미한 차이가 나타나지 않는 반면, 새로운 문제 사례의 분석과 해결안을 통해 제시된 예비교사들의 수행에서는 멀티미디어 사례기반학습을 실시한 실험집단의 분석과 해결안 내용 및 완성도가 통제 집단보다 우수한 것으로 나타났다. 이를 통해 교사교육기간동안 멀티미디어 사례기반학습의 적용에 대한 시사점을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1274-1282
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• 2013

본 연구는 상부 위장관 출혈 환자 간호에 시뮬레이션 기반 학습을 적용하여 임상수행능력에 대한 자신감 변화와 시뮬레이션 만족도를 알아보고자 간호대학생 77명을 대상으로 하였다. 본 연구방법은 단일군 전후설계방법을 이용하였으며, 임상수행능력에 대한 자신감 변화는 paired t-test를, 시뮬레이션 만족도는 기술통계로 분석하였다. 임상수행능력에 대한 자신감 점수는 시뮬레이션 전에 비해 후의 점수가 유의하게 증가하였다. 시뮬레이션 만족도 점수는 4.20점(5점 척도)로 높게 나타났으며, 학습자 만족도와 동기유발 항목에서 4.54점으로 제일 높은 점수를 보였다. 시뮬레이션 기반 학습이 임상수행능력과 학습만족도에 긍정적인 효과를 보였으므로 다양한 주제로 시뮬레이션 기반 학습을 간호학 교과과정에 적용하여 운영하는 것이 필요하다.