• 제목/요약/키워드: AI 수학

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초등학생의 통계적 소양 신장을 위한 데이터와 인공지능 예측모델 기반의 통계프로그램 개발 및 적용 (Development and Application of Statistical Programs Based on Data and Artificial Intelligence Prediction Model to Improve Statistical Literacy of Elementary School Students)

  • 김윤하;장혜원
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.717-736
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    • 2023
  • 본 연구는 데이터와 인공지능 예측모델을 활용한 통계프로그램을 개발하여 초등학교 6학년 한 학급에 적용함으로써 학생들의 통계적 소양 신장에 효과가 있는지 확인하는 것을 목적으로 한다. 오늘날 초등학교 통계교육의 문제점을 분석하고, 4차 산업혁명 시대에서 중시되는 데이터와 인공지능 교육을 융합하여 통계적 문제해결의 전 과정을 경험하고 미래에 대한 올바른 예측을 경험해 볼 수 있는 총 15차시의 통계프로그램을 개발하였다. 본 프로그램의 가장 큰 특징은 인공지능 교육의 중점 요소인 데이터의 중요성 인식, 공공데이터플랫폼에서 제공하는 실생활 데이터를 사용하여 맥락을 고려한 자료 수집 및 분석 활동을 포함한다는 것이다. 또한 공학 도구인 엔트리와 이지통계를 활용하고, 인공지능 예측모델을 제작하여 데이터를 기반으로 미래를 예측해 보는 활동으로 구성된다는 점에서 의사소통역량, 정보처리역량, 비판적 사고 역량을 기를 수 있는 역량 중심의 프로그램으로 구성하였다. 본 프로그램의 적용 결과, 프로그램 적용은 초등학생의 통계적 소양에 긍정적 영향을 미쳤을 뿐만 아니라 학생들의 흥미, 주체적이고 비판적 탐구, 통계적 문제해결 전 과정에서의 수학적 의사소통을 관찰할 수 있었다.

IFP RINGS AND NEAR-IFP RINGS

  • Ham, Kyung-Yuen;Jeon, Young-Cheol;Kang, Jin-Woo;Kim, Nam-Kyun;Lee, Won-Jae;Lee, Yang;Ryu, Sung-Ju;Yang, Hae-Hun
    • 대한수학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.727-740
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    • 2008
  • A ring R is called IFP, due to Bell, if ab=0 implies aRb=0 for $a,b{\in}R$. Huh et al. showed that the IFP condition need not be preserved by polynomial ring extensions. But it is shown that ${\sum}^n_{i=0}$ $E_{ai}E$ is a nonzero nilpotent ideal of E whenever R is an IFP ring and $0{\neq}f{\in}F$ is nilpotent, where E is a polynomial ring over R, F is a polynomial ring over E, and $a_i^{'s}$ are the coefficients of f. we shall use the term near IFP to denote such a ring as having place near at the IFPness. In the present note the structures of IFP rings and near-IFP rings are observed, extending the classes of them. IFP rings are NI (i.e., nilpotent elements form an ideal). It is shown that the near-IFPness and the NIness are distinct each other, and the relations among them and related conditions are examined.

암호화와 DnCNN을 활용한 문서 복원능력 향상에 관한 연구 (An Enhancement Method of Document Restoration Capability using Encryption and DnCNN)

  • 장현희;하성재;조기환
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.79-84
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    • 2022
  • 본 논문은 문서의 보안과 손실 및 오염에 대하여 복원능력을 향상시키는 방안을 제안한다. 이를 위해서 암호화로 DnCNN(DeNoise Convolution Neural Network)을 제시한다. 암호화 방법을 구현하기 위하여 2D이미지정보를 광학에 사용되는 공간주파수 전달함수(Spatial Frequency Transfer Function)의 수학적 모델을 적용한다. 공간 주파수 전달함수를 사용하여 광학적 간섭 패턴을 암호화로 사용하고 공간 주파수 전달함수의 수학적 변수를 복호화하는 암호로 사용하는 방법을 제안하였다. 또한, 딥러닝을 적용한 DnCNN 방법을 적용하여 노이즈 제거하여 복원 성능을 개선한다. 실험결과, 65%의 정보 손실이 있는 경우에도 Pre-Training DnCNN Deep Learning을 적용한 결과 공간 주파수 전달함수만을 활용한 복원 결과 와 비교하여 PSNR(Peak Signal-to-noise ratio)을 11% 이상 우수한 성능을 확인할 수 있다. 또한, CC(Correlation Coefficient)의 특성도 16% 이상 우수한 결과를 보이고 있다.

지상군 작전계획 수립 보조 시스템 설계 연구 (A Study on the Operational Planning Assist System for Ground Forces)

  • 김익현;이순주
    • 한국국방기술학회 논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.7-18
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    • 2023
  • 군 지휘관은 전투 임무 수행을 위한 작전계획을 수립한다. 작전계획 수립을 위한 현행 교리는 야전의 악조건 하에서 사람의 노력으로 수행 가능하도록 간단명료한 절차와 방법을 사용하도록 하고 있다. 작전계획 수립 과정의 작업은 의사결정의 연속이라고 할 수 있는데, 의사결정의 기준은 대체로 임무변수를 적용한다. 그러나 세부적인 기준은 교리로 고정시키지 않고 창의적으로 수립 적용하도록 하고 있다. 그러나 인공지능 기반의 의사결정을 위해서는 기준들과 사용되는 양식을 정형화할 필요가 있다. 본 논문은 우선 각종 기준들과 양식을 정형화하여 반자동화된 보조시스템에서 사용할 수 있는 방법을 제시하고 이를 인공지능화하기 위한 방안을 모색하고자 한다. 이를 위해 운영분석 분야에서 정립된 수학적 모형과 의사결정 방법들을 적용하여 능률성을 제고시킬 수 있도록 하였다.

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세션 키 동의를 제공하는 상호인증 패스워드 인증 스킴에 대한 취약점 공격 (Vulnerability Attack for Mutual Password Authentication Scheme with Session Key agreement)

  • 서한나;최윤성
    • 융합보안논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.179-188
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    • 2022
  • 패스워드 인증 체계 (PAS)는 개방형 네트워크에서 안전한 통신을 보장하는데 사용되는 가장 일반적인 메커니즘이다. 인수분해와 이산 로그 등의 수학적 기반의 암호 인증 체계가 제안되고 강력한 보안 기능을 제공하였으나, 암호를 구성하는데 필요한 계산 및 메시지 전송 비용이 높다는 단점을 가지고 있었다. Fairuz et al.은 스마트 카드 체계를 이용한 세션 키 동의와 관련하여 인수분해 및 이산 로그 문제를 기반으로 한 개선된 암호 인증 프로토콜을 제안했다. 하지만 본 논문에서는 취약성 분석을 통하여, Fairuz et al.의 프로토콜이 Privileged Insider Attack, Lack of Perfect Forward Secrecy, Lack of User Anonymity, DoS Attack, Off-line Password Guessing Attack에 관한 보안 취약점을 가지고 있다는 것을 확인하였다.

방사선과 신입생의 기초 수리능력 수준에 대한 연구 (A Study on the Basic Mathematical Competency Levels of Freshmen Students in Radiology Department)

  • 장현철;조평곤
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.121-127
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    • 2020
  • 4차 산업 혁명 시대에 가상현실(VR), 인공지능(AI) 등에 있어서 더욱더 수리 능력을 요구하고 있다. 이에 본 연구는 2019년 6월 17일에서 28일까지 S와 D 대학교 방사선학과 신입생 총 78명을 대상으로 기초학습수리영역 진단 평가를 통해 기초 수리능력에 대한 수준을 파악하여 기초자료를 마련하고자 하였다. 연구결과, 대학생들의 기초 수리능력의 수준은 전반적으로 우수한 것으로 진단되었으나, 기하와 벡터 평균점수 2. 61점, 확률과 통계 평균점수 2.64점으로 보통 수준 진단되어 다른 영역보다 낮게 나타났다. 성별에 따른 기초수리능력 수준은 남학생 평균점수 17.48점, 여학생 16.29점으로 우수 수준으로 진단되었으며, 통계적으로는 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 본 연구는 적은 연구대상 인원과 지역적인 제한점이 있기에 연구결과를 전체 대학교 신입생 및 모들 학과에 대해 일반화하는데 있어 다소 한계가 있을 수 있다. 이상의 결과를 토대로, 방사선학과 입학한 신입생들의 기초 수리능력 향상을 위해 학생 수준별로 전공과 관련된 기초 수리능력에 대한 향상 특강 등 다양한 프로그램이 진행 될 필요가 있으며, 교육과정에 전공 수학 교과목을 개설하여 학생 수준에 맞는 교수 학습방법 적용하여 수리능력에 대한 역량을 강화 할 필요가 있다.

과학기술 통계·정보에 기반한 한국의 기초연구 효과성에 관한 연구 (Study on Effectiveness of Korea's Basic Research based on S&T Statistics and Information)

  • 박귀순;석혜은;박진서;김해도
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.331-341
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    • 2017
  • 최근 과학기술정보 콘텐츠 분석 기반의 R&D 전략 수립이 중요시됨에 따라 국내 외 과학기술 통계 정보를 수집, 범주화하여 DB를 구축하고 이를 증거 기반의 기초연구정책을 수립하는데 활용하고자 하였다. 국내 외 49종의 과학기술 관련 보고서 등 자료를 수집하여 6,446개 지표 추출, 877개 통계 정보로 범주화, 이중 208개를 집중 관리 통계로 도출하였다. 이렇게 구축된 DB의 활용성 제시를 위해 논문정보 관련 심층분석을 통해 제한적으로나마 우리나라 기초연구의 효과성을 보여주고자 하였다. 이를 위해, 고피인용 논문창출과 R&D 투자 간의 통계기반 분석과 고피인용 논문의 국내 외 지식맵 비교 분석을 실시하였다. 그 결과, 기초연구비 증가가 우리나라의 보편적 연구활동도와 세계적 연구성과 창출에 긍정적 영향을 미친 것으로 나타났다. 또한 순수기초연구분야로 간주되어온 수학, 물리, 화학이 신성장동력이라 불리는 AI, 청정에너지 등 기술 발전의 기반이 되어왔음을 알 수 있었다.

γ-Alumina에 담지된 산화구리에 의한 SO2의 제거에 관한 수치모사 (Mathematical Model for the Removal of SO2 by the γ-Alumina Impregnated with CuO)

  • 전법주;홍인권;박경애;정일현
    • 공업화학
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    • 제5권3호
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    • pp.385-394
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    • 1994
  • 세공분포가 서로 다른 두 종류(KHT, X-5)의 ${\gamma}$-알루미나 pellet에 아황산가스를 흡착 제거시킬 경우 반응이 진행되면서 각각의 세공벽에 반응생성층이 형성되어 반응속도 상수($K_v$), 세공률(${\varepsilon}_p$), 유효내부 확산계수($D_e$)의 변화와 세공반경이 줄어들어 세공막힘 현상이 일어나게 된다. 이들 영향을 고려하여 세공분포를 이용한 Random pore model로 최적반응온도 $450^{\circ}C$에서 산화구리의 각 담지농도(4, 6, 8, l0 wt%)와 아황산가스의 농도(1000, 2000ppm)에 대한 전환율을 수학적 모델로부터 계산하였다. 산화구리의 담지농도가 증가할수록 세공내의 유효반응 표면적과 세공률의 감소, 내부확산저항의 증가, 미세세공의 세공막힘 현상으로 전환율은 감소하였다. 총괄 전환율은 ${\gamma}$-알루미나 pallet의 표면 국부 전환율에 크게 의존하였으며 산화구리의 담지농도가 낮고 아황산가스의 농도가 클수록 증가하였다. 반응기에 유입되는 아황산가스의 유속은 반응초기 CuO의 전환율에 영향을 주었고 세공분포가 발달하여 세공율이 큰 ${\gamma}$-알루미나 pellet일수록 전환율은 높게 나타났다.

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초등학교 저학년 학습자를 위한 인공지능 교육프로그램 개발 (Development of Artificial Inetelligence Education Program for the Lower Grades of Elementary School)

  • 강지은;구덕회
    • 정보교육학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.761-768
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    • 2021
  • 최근 인공지능 교육을 위한 다양한 플랫폼과 컨텐츠가 개발되고 있지만, 초등 저학년 학습자를 위한 인공지능교육 프로그램 개발은 미비한 상황이다. 이에 본 연구는 초등학교 저학년 학습자를 위한 인공지능 교육 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 소프트웨어 교육을 위한 다양한 융합교육 연구사례가 있는 노벨 엔지니어링 기법을 활용하여 교육 프로그램을 설계하였다. 1차 프로그램 개발 후 전문가 타당도 검사로 검증을 하였고 이에 따라 프로그램을 수정하여 개발하였다. 그 결과 한글 해득 과정 중인 저학년 학습자 수준을 고려하여 문자 언어보다는 음성 언어를 기반으로 한 프로그램을 구성하고, 교과 간 통합으로 교육 시수를 확보할 필요가 있었다. 이에 정보 교과가 별도로 신설되어 있지 않은 초등 저학년의 교육과정을 고려하여 국어, 수학, 통합교과와 융합하여 인공지능 교육프로그램을 설계하였다. 본 연구를 통해 초등 저학년 학습자를 위한 인공지능교육의 새로운 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

스마트 제조혁신을 위한 보호필름 공정 제조데이터의 활용모델 설계 (The Design of Application Model using Manufacturing Data in Protection Film Process for Smart Manufacturing Innovation)

  • 차병래;박선;이성호;신병춘;김종원
    • 스마트미디어저널
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    • 제8권3호
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    • pp.95-103
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    • 2019
  • 세계 제조업은 장기적인 경기침체, 노동 원가 및 원자재 가격 상승으로 성장 한계에 봉착하게 되었으며, 이에 대한 해결방안으로 ICT와 센서 기술을 바탕으로 제조업의 4차 산업혁명을 진행하고 있다. 이러한 흐름에 따라 화학 산업에서의 스마트공장보급 확산과 스마트제조 기술 향상을 위해, 본 논문은 스마트 제조혁신을 위한 보호필름 공정 제조데이터 활용모델의 설계를 제안한다. 보호필름 공정 중에서 원료 배합 및 교반, 압출, 그리고 검수 공정에 대해서 온도, 압력, 습도, 그리고 동영상 및 열화상의 제조 데이터를 획득한다. 또한 획득된 제조 데이터는 대용량 스토리지에 저장되며, AI 서비스에 의한 시계열 및 이미지 분석과 시각화가 진행된다.