• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권1호
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• pp.74-86
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• 2014

The optimization techniques are explored in the direction of arrival (DOA) estimation based on single acoustic pressure gradient vector sensor (APGVS). By analyzing the working principle and measurement errors of the APGVS, acoustic intensity approaches (AI) and the minimum variance distortionless response beamforming approach based on single APGVS (VMVDR) are deduced. The radius to wavelength ratio of the APGVS must be not bigger than 0.1 in the actual application, otherwise its DOA estimation performance will degrade significantly. To improve the robustness and estimation performance of the DOA estimation approaches based on single APGVS, two modified processing approaches based on single APGVS are presented. Simulation and lake trial results indicate that the performance of the modified approaches based on single APGVS are better than AI and VMVDR approaches based on single APGVS when the radius to wavelength ratio is not bigger than 0.1, and the two modified DOA estimation methods have excellent estimation performance when the radius to wavelength ratio is bigger than 0.1.

• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.95-103
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• 2023

본 논문은 초등 학습자를 대상으로 서포트 벡터 머신의 개념과 원리를 교육하는 인공지능 융합 교육 프로그램을 제안한다. 개발된 프로그램은 초등 수학과 교육과정의 수직과 평행, 평행선 사이의 거리를 통해 서포트 벡터 머신의 결정 경계와 마진을 설명한다. 또한 제주의 자연환경을 학습 주제로 반영하여 사회과 교육과정과의 융합을 도모한다. 서포트 벡터 머신 융합 교육 프로그램을 초등학교 3학년 및 5학년 학습자를 대상으로 각각 2차시에 걸쳐 적용한 결과, 두 학년 모두에서 학습자 대부분이 탐방로로 비유된 결정 경계의 위치를 직관적으로 유추해냈다. 이때 5학년 학습자의 전반적인 활동 수행 정확도가 더욱 높았고, 설정 원리에 대해 합리적인 추론을 한 비율도 높았다. 4학년 수학 교육과정의 이수 여부도 이해도에 영향을 미쳤다. 그러나 학습 내용 이해도에 대한 자기평가에서는 실제 이해도와 상반되게 3학년에서 더 높은 평균값을 보였다. 이는 중학년 학습자는 생소한 인공지능 원리에 대해 새로 알게 되었다는 만족감과 성취감을 느끼는 경향성이 더 컸다는 점에서 기인하였다. 반면 고학년 학습자는 심화 탐구에 대한 동기를 기반으로 유의미한 수업 후 질문을 더 많이 제시하였다. 우리는 연구 결과를 바탕으로 초등학생을 대상으로 하는 인공지능 융합 교육이 나아가야 할 길을 모색하고자 한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권1호
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• pp.155-170
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• 2020

Passive ranging is a critical part of machine vision measurement. Most of passive ranging methods based on machine vision use binocular technology which need strict hardware conditions and lack of universality. To measure the distance of an object placed on horizontal plane, we present a passive ranging method based on monocular vision system by smartphone. Experimental results show that given the same abscissas, the ordinatesis of the image points linearly related to their actual imaging angles. According to this principle, we first establish a depth extraction model by assuming a linear function and substituting the actual imaging angles and ordinates of the special conjugate points into the linear function. The vertical distance of the target object to the optical axis is then calculated according to imaging principle of camera, and the passive ranging can be derived by depth and vertical distance to the optical axis of target object. Experimental results show that ranging by this method has a higher accuracy compare with others based on binocular vision system. The mean relative error of the depth measurement is 0.937% when the distance is within 3 m. When it is 3-10 m, the mean relative error is 1.71%. Compared with other methods based on monocular vision system, the method does not need to calibrate before ranging and avoids the error caused by data fitting.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.48-59
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• 2020

A traditional propeller can easily become entangled with floating objects while operating. In this paper, we present a newly developed Electromagnetic-valve-control-based Water-jet Propulsion System (ECWPS) for an unmanned surface cleaning vessel that can be flexibly controlled via a Micro Control Unit (MCU). The double-structure was adapted to the unmanned surface cleaning vessel for floating-collection missions. Computational Fluid Dynamics (CFD) software for operating effect simulation was also used to reveal the working principle of the ECWPS under different conditions. Neglecting the assembly technique, the design level, controlling strategy, and maneuvering performance of the ECWPS reached unprecedented levels. The ECWPS mainly consists of an Electromagnetic-valve Array (EA), pipeline network, control system, and water-jet source. Both CFD analyses and experimental results show that the hydraulic characteristic of the ECWPS was predicted reasonably, which has enormous practical value and development prospects.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.269-274
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• 2021

인공지능의 발달로 사회는 이전과는 다른 세상으로 나아가고 있다. 이에 따라 인공지능 교육에 대한 관심도 커지는 가운데 우리나라에서도 인공지능을 어떻게 가르칠 것인가에 대한 연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다. 하지만 초등학교 고학년을 중심으로 한 연구가 많이 진행되고 있고 저학년을 위한 교육과정이나 프로그램은 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 저학년을 대상으로 한 인공지능 프로그램을 개발하였다. 그중 인공지능 이미지 인식 부분에 초점을 맞추어 개발하였다. 사람과 동물, 컴퓨터의 이미지 인식 방법을 비교해보고 낙엽의 특징을 알아보고, 낙엽의 특징에 따라 분류하는 과정을 통해 인공지능이 이미지를 인식하는 과정을 이해하도록 한다. 이 프로그램을 통해 앞으로 초등학교 저학년 학생들이 인공지능의 이미지 인식 원리에 대해 이해하는 데 도움이 되길 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.106-117
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• 2022

2021년에는 고등학교 교육과정에서 인공지능기초 과목이 도입되었다. 과거 교육에 ICT 접목 시 발생했던 원리 보다 활용 중심 교육의 문제가 인공지능 교육의 도입에도 되풀이될까 우려하는 의견이 다수 존재한다. 기존의 인공지능 교육 플랫폼은 대부분 인공지능의 활용에만 초점을 두고 있다. 중학생의 인공지능 교육을 위해 인공지능이 결과를 도출하는 과정에 관한 학습과 인공지능 알고리즘의 원리 학습에 어려움이 있다. 최근 메타버스의 교육적 적용이 화두가 되면서, 학생들의 몰입감과 흥미를 유발해 학습성취도 향상에 도움을 주려는 연구들이 시작되었다. 본 연구는 중학교 인공지능 교육에서 활용될 수 있는 교육 콘텐츠로 메타버스를 활용한 의사결정나무 알고리즘에 관한 교육 게임 콘텐츠를 개발하였다. 게임을 교육에 접목함으로써 학생들의 인공지능에 대해 흥미와 몰입감을 높이고 교육 효과를 높이고자 하였다. 본 연구에서는 개발한 게임 콘텐츠에 관하여 예비 교원들을 대상으로 교육 효과성, 난이도, 흥미 정도를 조사·분석하였고, 이를 바탕으로 향후 원리 중심의 인공지능 교육 방법에 관하여 제언하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.267-270
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• 2002

LCD is not very expensive and according to the principle that twisted-nematic LCD can modulate by electric signal, lots of researches been developed about many of theory, methods of design and calculating parameters effectively. In 1999 J. A. Davis et ai. proposed the method of deciding upon extraordinary and ordinary axis direction, which is based on Blazing Effect, inspect into changes of diffraction patterns. But in laboratory, it is difficulty to observe 5th or 6th diffraction pattern, and not clear in mathematical. In this paper, illuminating circular polarized beam been to TN LCD (twisted-nematic LCD), we found extraordinary axis direction with inspecting into maximum intensity distribution appeared in the side of analyzer Using Jones matrix method, we endowed with mathematical propriety.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제85권3호
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• pp.393-406
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• 2023

Smart structures are those structure that could adopt some behavior to prevent instability in their responses. The recognition of stability deterioration has been performed through rigid mathematical formulations in control theory and unpredicted results could not be addressed in control systems since they are able to only work under their predefined condition. On the other hand, incorporating all affecting parameters could result in high computational cost and delay time in the response of the systems. Artificial intelligence (AI) method has shown to be a promising methodology not only in the computer science by at everyday life and in engineering problems. In the present study, we exploit the capabilities of artificial intelligence method to obtain frequency response of a smart structure. In this regard, a comprehensive development of equations is presented using Hamilton' principle and first order shear deformation theory. The equations were solved by numerical methods and the results are used to train an artificial neural network (ANN). It is demonstrated that ANN modeling could provide accurate results in comparison to the numerical solutions and it take less time than numerical solution.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1417-1424
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• 2018

구제역과 AI로 인한 피해는 해마다 반복되고 있으며 그 피해는 농가에서 그대로 떠안고 있는 실정이다. 현재 국내 축산농가의 외국인 노동력 수요가 급증하고 있으나 외국인 관리체계는 매우 미흡하며 자율적인 소독 의식이 부족하고, 계절적으로는 동절기 소독 문제가 심각한 상황이다. 오염물질로 피해를 보고 있는 중소 규모 농가와 경제적인 여건상 가격이 비싼 소독기를 설치할 여력이 없는 소규모 농가에서도 구매 설치 할 수 있는 출입관리 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 저온 플라즈마 램프 원리를 이용하여 살균시스템을 도입하고 통합제어가 가능한 편리성 및 안전성 확보를 할 수 있는 ICT 융복합형 플라즈마 출입관리 시스템을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권7호
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• pp.35-48
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• 2022

본 연구에서는 멀티에이전트 환경에서 지식을 표현하고 추론함에 있어서 증명 이론적 방법을 제안한다. 이 방법은 논리적 결과를 기계적 방법으로 결정하므로 초기 인공지능 연구부터 핵심분야로 발전해 왔다. 하지만 임의의 닫힌 문장들의 집합에서 항상 명제가 증명할 수 있지 않기에 논리적 결과가 결정할 수 있어지려면 절 형식의 문장으로 그 표현 범위를 제한한다. 그리고 절 형식의 문장들에서만 적용 가능한, 단순하면서도 강력한 추론 규칙인 비교흡수 원리(Resolution principle)를 적용한다. 또한 증명이론을 메타술어로 표현할 수 있으므로 증명이론의 메타논리로 확장 가능하다. 메타논리가 모델 이론의 인식 논리(epistemic logic)보다 향상된 표현력을 기반으로 실용적인 면과 효율면에서 우월할 수 있다. 이를 입증하기 위해 인식 논리의 의미론과 증명이론의 메타논리 방식으로 각각 Muddy Children 문제에 적용한다. 그 결과 협력적 멀티에이전트 환경에서 메타논리를 사용하여 지식과 공통지식을 표현하고 추론한 방법이 더 효율적임을 증명한다.