• 제목/요약/키워드: Audio Data

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Conformer 모델을 이용한 물체 표면 재료의 특성에 따른 가속도 신호 기반 햅틱 질감 인식 (Acceleration signal-based haptic texture recognition according to characteristics of object surface material using conformer model)

  • 김형국;정동기;김진영
    • 한국음향학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.214-220
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    • 2023
  • 본 논문에서는 합성곱 신경망과 트랜스포머의 장점을 결합한 Conformer 모델을 이용하여 물체 표면의 질감특성을 나타내는 햅틱 가속도 신호로부터 질감 인식 성능을 향상시키는 방식을 제안한다. 제안한 방식에서는 사람이 스타일러스와 같은 도구를 이용하여 물체 표면과 접촉하는 동안 충격음과 진동에 의해 발생한 3축 가속도 신호를 1차원 가속도 데이터로 결합하고, 오디오 신호와 유사성을 갖는 햅틱 가속도 신호로부터 로그 멜-스펙트로그램을 추출한다. 그리고 추출된 로그 멜-스펙트로그램에 Conformer 모델을 적용하여 다양한 물체의 질감을 인식하는 데 있어 주요한 지역적 및 전역적인 주파수 특징을 학습한다. 제안된 모델의 성능 평가를 위해 60개의 재질로 구성된 Lehrstuhl für Medientechnik(LMT) 햅틱 질감 데이터세트를 실험한 결과 제안된 방식이 기존 방식들보다 물체 표면 재료의 질감을 효과적으로 잘 인식할 수 있음을 보였다.

딥러닝 기반 사전학습 언어모델에 대한 이해와 현황 (A Survey on Deep Learning-based Pre-Trained Language Models)

  • 박상언
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.11-29
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    • 2022
  • 사전학습 언어모델은 자연어 처리 작업에서 가장 중요하고 많이 활용되는 도구로, 대량의 말뭉치를 대상으로 사전학습이 되어있어 적은 수의 데이터를 이용한 미세조정학습으로도 높은 성능을 기대할 수 있으며, 사전학습된 토크나이저과 딥러닝 모형 등 구현에 필요한 요소들이 함께 배포되기 때문에 자연어 처리 작업에 소요되는 비용과 기간을 크게 단축시켰다. 트랜스포머 변형 모형은 이와 같은 장점을 제공하는 사전학습 언어모델 중에서 최근 가장 많이 사용되고 있는 모형으로, 번역을 비롯하여 문서 요약, 챗봇과 같은 질의 응답, 자연스러운 문장의 생성 및 문서의 분류 등 다양한 자연어 처리 작업에 활용되고 있으며 컴퓨터 비전 분야와 오디오 관련 분야 등 다른 분야에서도 활발하게 활용되고 있다. 본 논문은 연구자들이 보다 쉽게 사전학습 언어모델에 대해 이해하고 자연어 처리 작업에 활용할 수 있도록 하기 위해, 언어모델과 사전학습 언어모델의 정의로부터 시작하여 사전학습 언어모델의 발전과정과 다양한 트랜스포머 변형 모형에 대해 조사하고 정리하였다.

태양 에너지 수집형 IoT 엣지 컴퓨팅 환경에서 효율적인 오디오 딥러닝을 위한 데이터 전처리 기법 (Efficient Data Preprocessing Scheme for Audio Deep Learning in Solar-Powered IoT Edge Computing Environment)

  • 유연태;이창한;허석문;유나경;김기훈;이찬서;노동건
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.81-83
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    • 2023
  • 태양 에너지 수집형 IoT 기기는 주기적으로 재충전되는 태양 에너지의 특성상, 에너지 소모를 최소화하기보다는 수집된 에너지를 최대한 유용하게 사용하는 것이 중요하다. 한편, 데이터 기밀성과 프라이버시, 응답속도, 비용 등의 이유로 클라우드가 아닌 데이터 소스 근처에서 머신러닝을 수행하는 엣지 AI에 대한 연구도 활발한데, 그 중 하나는 여러 IoT 장치들이 수집한 오디오 데이터를 활용하여, 다양한 AI 응용들을 IoT 엣지 컴퓨팅 환경에서 제공하는 것이다. 그러나, 이와 관련된 많은 연구에서, IoT 기기들은 에너지의 제약으로 인하여, 엣지 서버(IoT 서버)로의 센싱 데이터 전송만을 수행하고, 데이터 전처리를 포함한 모든 AI 과정은 엣지 서버에서 수행한다. 이 경우, 엣지 서버의 과부하 문제 뿐 아니라, 학습 및 추론에 불필요한 데이터까지도 서버에 그대로 전송되므로 네트워크 과부하 문제도 야기한다. 또한, 이를 해결하고자, 데이터 전처리 과정을 각 IoT 기기에 모두 맡긴다면, 기기의 에너지 부족으로 정전시간이 증가하는 또 다른 문제가 발생한다. 본 논문에서는 각 IoT 기기의 에너지 상태에 따라 데이터 전처리 여부를 결정함으로써, 기기들의 정전시간 증가 문제를 완화시키면서 서버 집중형 엣지 AI 환경의 문제들(엣지 서버 및 네트워크 과부하)을 완화시키고자 한다. 제안기법에서 IoT 장치는 기기가 기본적으로 동작하는 데 필요한 에너지 외의 여분의 에너지 양을 예측하고, 이 여분의 에너지가 있는 경우에만 이를 사용하여 기기에서 전처리 과정, 즉 수집 대상 소리 판별과 잡음 제거 과정을 거친 후 서버에 전송함으로써, IoT기기의 정전시간에 영향을 주지 않으면서, 에너지 적응적으로 데이터 전처리 위치(IoT기기 또는 엣지 서버)를 결정하여 수행한다.

공영우편업 종사자 대상 안전보건교육의 실효성 제고에 관한 연구 (A Study on the Improvment of Safety and Health Education for Korea Post Workers)

  • 이현구;오태근
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권6호
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    • pp.849-854
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    • 2023
  • 우정사업본부 소속 4만명의 우체국 종사자들은 국민들에게 우편, 예금, 보험 등 우정서비스를 제공하고 있다. 현대 산업의 발전으로 기계는 자동화되고 있지만 작업 현장은 여전히 노동집약적 작업환경으로 각종 산업재해 발생 우려가 높은 업종이다. 안전사고를 줄이기 위해서는 안전의식이 변화하여야 하며 특히 안전보건교육이 효과적으로 실시되어야 개인의 안전의식이 고취될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 공영우편업 물류센터에 근무하는 종사자를 대상으로 안전보건교육의 실태와 효과에 대해서 설문조사를 실시하였다. 설문조사의 주요결과를 살펴보면 기술적 경험, 전문 자격을 갖춘 강사를 선호하는 경향을 보였으며 효율적인 안전교육을 위하여 교육 횟수를 늘리고 현장실사 및 시청각 위주의 교육과 실습을 통한 직접 참여교육이 도움이 되는 것으로 분석되었다. 이를 기반으로 안전보건 의식향상을 위한 효율적인 안전보건교육 방안을 제시하였고, 추후 기초자료로 제공하고자 하였다.

과학적 논의과정 활동을 통한 학생들의 논의과정 변화 및 논의상황에 따른 논의과정 특성 (Enhancing the Quality of Students' Argumentation and Characteristics of Students' Argumentation in Different Contexts)

  • 곽경화;남정희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.400-413
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    • 2009
  • 이 연구에서는 중학교 과학 수업에서 논의과정 교수 학습 전략에 따라 과학적 상황에서의 논의과정 수업을 실시한 후, 학생들의 논의과정의 질에 있어서 향상이 있는지를 알아보고, 또한 논의상황에 따라 논의과정에 어떤 차이가 있는지 알아보고자 하였다. 이를 위해 남녀공학 중학교 1학년 2개 반 학생을 3-4명이 한 조를 이루도록 8개조로 나누고 논의전략과 상황을 달리하여 논의과정 수업을 실시하였다. 그 결과 학생들의 논의과정의 질에 있어서 향상이 있음을 보여주었다. 논의과정의 구조와 설명적, 대화적 논의과정 요소의 사용 비율에 있어서는 논의상황에 따른 차이를 보이지 않았으나, 전체 논의과정 요소의 사용 빈도와 일부 논의과정 요소의 사용에 있어서는 논의상황에 따른 차이를 나타내었다. 즉, 전체 논의과정 요소의 사용 빈도는 사회과학적 상황에서 더 높은 것으로 나타났고, 반증과 근거반박의 경우는 사회과학적 상황에서 높은 비율을 보였으나 요청과 요청응답의 경우는 과학적 상황에서 높게 나타났다. 이상의 연구 결과로 볼 때, 학생들의 논의과정이 과학적 상황과 사회과학적 상황의 특성에 따라 차이를 나타내지만 계획된 논의과정 수업에 의해 질적으로 향상이 가능한 것으로 보인다.

예비 과학교사의 과학의 본성에 대한 인식 (Pre-service Science Teachers' Understanding of the Nature of Science)

  • ;최준환;임재항;남정희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.253-262
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    • 2007
  • 이 연구에서는 교사양성 과정에 있는 예비 과학교사들의 과학의 본성에 대한 인식을 알아보고자 하였다. 연구참여자는 사범대학 과학교육학부 4학년에 재학 중인 학생 중에서 선정하였으며 물리교육 전공 5명, 생물교육 전공 8명, 지구과학교육 전공 1명, 화학교육 전공 8명으로 총 22명으로 구성되었다. 인식을 조사하기 위하여 개방형의 질문지를 개발하였다. 개발된 질문지는 크게 과학 지식의 본성, 과학적 방법의 본성, 과학이 미치는 영향의 세 가지 영역으로 이루어졌다. 면담은 반구조화된 형식으로 이루어졌으며, 참여자 1인당 평균 20분 정도 소요되었고, 면담 내용은 모두 녹음한 후 분석을 위하여 전사하였다. 대부분의 예비 과학교사들은 과학 지식의 가변성 및 발달적인 속성에 대해서는 비교적 이해를 잘 하고 있었으나 과학적 진설의 존재에 대한 이중적인 생각을 가지고 있었다. 대부분의 학생들은 과학이 개인 및 사회생활에 미친 영향으로 기술의 측면을 언급하고 있으며, 과학과 기술과의 관게에 대한 제한된 인식으로 가지고 있었다. 과학적 방법에 대해서는 가설연역적 방법을 이용한 실험연구가 더 과학적이라고 생각하는 경향이 있었으며 실험의 과정에 대해 일련의 정형화된 단계가 있는 것으로 인식하고 있었다. 이로부터 볼 때 예비 과학교사들은 과학의 본성의 다양한 측면들에 대해 제대로 이해하지 못하고 있으며 매우 제한된 인식을 갖고 있다고 생각된다.

중고등학생의 에이즈 예방교육(豫防敎育)을 통한 에이즈 지식(知識)과 성의식(性意識) 변화(變化)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Change of AIDS Knowledge and Sexual Behavior among Middle and High School Students through AIDS Prevention Education)

  • 권관우;이경무;김정순
    • 한국학교보건학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.109-129
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    • 1999
  • AIDS is worldwide problem. It has threatens societies and is potentially a big problem among youth. UNAIDS has warned that collective global responses are necessary; with half of the newly infected being children and young people in 1998, educating youth below age 24 is essential. Because of both their unexpected, strong sexual activities and an easjer tendency to change their behavior than adults, UNAIDS emphasizes the importance of prevention education for youth. In Korea, 4 cases of HIV infection have officially been reported among high school students. Considering the potential seriousness of HIV infection among youth, the Korean AntiAIDS Federation (KAAF) began an education programme for Korean youth (middle & high school pupils) as one intervention method in 1993. The purpose of this study is to evaluate the impact of the education programs performed and to develop a better programme. The intervention method used in this study was mainly a lecture in a big or small auditorium or through broadcasting systems using audio-visual teaching aids. The period of this survey was from Nov. 10 to Dec. 26. in 1998. The subjects surveyed were 792 pupils who were sampled from 12 different middle and high schools in Seoul by a two-stage cluster sampling. Self-recording the structured questionnaire was used for data collection. Data were analyzed by using a paired t-test to compare the knowledge difference before and after the interrention method. A chi-square test to compare the consciousness difference between pre-post-education results was used, and an ANOVA was ased to compare the knowledge difference among the selected groups. Major results of this study are summarized as follows: (1) AIDS knowledge significantly changed after AIDS prevention education. (2) The direct lecture in a big or small auditorium is more effective than an indirect lecture through a broadcasting system or through audio-visual teaching aids. (3) Those who had not seen obscene materials (e.g. pornography films, magazines etc.) acguired much more knowledge than others after AIDS prevention education. (4) Those who had no girlfriend/or boyfriend acquired much more knowledge than the others after AIDS prevention education. (5) As to the attitudes toward chastity, more girls than boys and students who had not seen obscene materials rather than those who already had were liable to support the state ment: "all should remain chase" and their consciousness on "being chaste" changed much more than that of others after intervention. (6) As to the individual evaluation of lectures, 23.1% shows "very good", 44.1% "good", 26.9% "normar" '-' thus, the positive evaluation was to 94.2%. The negative response was 5.8%. (7) As to the desire for AIDS education sponsored by KAAF in the future, more than 90.5% showed a positive reaction. (8) As to the educators in future education methods, pupils wanted lecturers from outside their schood. (9) Students from vocational high schools have seen obscene materials much more than other groups and the percentage of those who had a girlfriend/or boyfriend was higher than that of the others as wello. (10) 90% of those who watched obscene materials responded that they experienced these materials while at middle school and 100% before reaching the second grade of high school. (11) The number of boys who have experienced obscene materials is twice as many as that of girls. (12) The percentage of boys who have a girlfriend is much higher than the percentage of girls who have a boyfriend. (13) Among those who have friends of the opposite sex, 11.1% say that they hare had sexual contact and 20.8% hare experienced kissing and caressing.

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A Study of Segmental and Syllabic Intervals of Canonical Babbling and Early Speech

  • Chen, Xiaoxiang;Xiao, Yunnan
    • 비교문화연구
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    • 제28권
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    • pp.115-139
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    • 2012
  • Interval or duration of segments, syllables, words and phrases is an important acoustic feature which influences the naturalness of speech. A number of cross-sectional studies regarding acoustic characteristics of children's speech development found that intervals of segments, syllables, words and phrases tend to change with the growing age. One hypothesis assumed that decreases in intervals would be greater when children were younger and smaller decreases in intervals when older (Thelen,1991), it has been supported by quite a number of researches on the basis of cross-sectional studies (Tingley & Allen,1975; Kent & Forner,1980; Chermak & Schneiderman, 1986), but the other hypothesis predicted that decreases in intervals would be smaller when children were younger and greater decreases in intervals when older (Smith, Kenney & Hussain, 1996). Researchers seem to come up with conflicting postulations and inconsistent results about the change trends concerning intervals of segments, syllables, words and phrases, leaving it as an issue unresolved. Most acoustic investigations of children's speech production have been conducted via cross-sectional designs, which involves studying several groups of children. So far, there are only a few longitudinal studies. This issue needs more longitudinal investigations; moreover, the acoustic measures of the intervals of child speech are hardly available. All former studies focus on word stages excluding the babbling stages especially the canonical babbling stage, but we need to find out when concrete changes of intervals begin to occur and what causes the changes. Therefore, we conducted an acoustic study of interval characteristics of segments and words concerning Canonical Babble ( CB) and early speech in an infant aged from 0;9 to 2;4 acquiring Mandarin Chinese. The current research addresses the following two questions: 1. Whether decreases in interval would be greater when children were younger and smaller when they were older or vice versa? 2. Whether the child speech concerning the acoustic features of interval drifts in the direction of the language they are exposed to? The female infant whose L1 was Southern Mandarin living in Changsha was audio- and video-taped at her home for about one hour almost on a weekly basis during her age range from 0;9 to 2;4 under natural observation by us investigators. The recordings were digitized. Parts of the digitized material were labeled. All the repetitions were excluded. The utterances were extracted from 44 sessions ranging from 30 minutes to one hour. The utterances were divided into segments as well as syllable-sized units. Age stages are 0;9-1;0,1;1-1;5, 1;6-2;0, 2;1-2;4. The subject was a monolingual normal child from parents with a good education. The infant was audio-and video-taped in her home almost every week. The data were digitized, segments and syllables from 44 sessions spanning the transition from babble to speech were transcribed in narrow IPA and coded for analysis. Babble was coded from age 0;9-1;0, and words were coded from 1;0 to 2;4, the data has been checked by two professionally trained persons who majored in phonetics. The present investigation is a longitudinal analysis of some temporal characteristics of the child speech during the age periods of 0;9-1;0, 1;1-1;5, 1;6-2;0, 2;1-2;4. The answer to Research Question 1 is that our results are in agreement with neither of the hypotheses. One hypothesis assumed that decreases in intervals would be greater when children were younger and smaller decreases in intervals when older (Thelen,1991); but the other hypothesis predicted that decreases in intervals would be smaller when children were younger and greater decreases in intervals when older (Smith, Kenney & Hussain, 1996). On the whole, there is a tendency of decrease in segmental and syllabic duration with the growing age, but the changes are not drastic and abrupt. For example, /a/ after /k/ in Table 1 has greater decrease during 1;1-1;5, while /a/ after /p/, /t/ and /w/ has greater decrease during 2;1-2;4. /ka/ has greater decrease during 1;1-1;5, while /ta/ and /na/ has greater decrease during 2;1-2;4.Across the age periods, interval change experiences lots of fluctuation all the time. The answer to Research Question 2 is yes. Babbling stage is a period in which the children's acoustic features of intervals of segments, syllables, words and phrases is shifted in the direction of the language to be learned, babbling and children's speech emergence is greatly influenced by ambient language. The phonetic changes in terms of duration would go on until as late as 10-12 years of age before reaching adult-like levels. Definitely, with the increase of exposure to ambient language, the variation would be less and less until they attain the adult-like competence. Via the analysis of the SPSS 15.0, the decrease of segmental and syllabic intervals across the four age periods proves to be of no significant difference (p>0.05). It means that the change of segmental and syllabic intervals is continuous. It reveals that the process of child speech development is gradual and cumulative.

DMA 인터페이스를 갖는 블루투스 기저대역 모듈의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Bluetooth Baseband Module with DMA Interface)

  • 천익재;오종환;임지숙;김보관;박인철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권3호
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    • pp.98-109
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    • 2002
  • 블루투스 무선 기술은 음성 및 데이터 전송을 위한 단거리 일대다중 무선 주파수 통신을 위해 제안된 범용적으로 사용 가능한 무선통신 기술이다. 블루투스는 2.4㎓ ISM 밴드에서 동작하며 약 l0m 범위의 다양한 이동 장치와 휴대용 장치를 위한 저가격의 기저대역 무선 접속을 제공한다 본 논문은 DMA 방식의 블루투스 기저대역 모듈을 개발하고 그 구조와 테스트 결과를 보인다. 개발된 모듈은 링크 컨트롤러, UART 그리고 오디오 코덱의 세가지 블록으로 구성되며 메인 프로세서 사이의 정보 전달 및 DMA지원을 위한 버스 인터페이스와 RF모듈과의 데이터 송수신을 위한 RF 인터페이스를 지원한다. DMA의 사용은 FIFO를 이용한 데이터의 송수신 방법을 사용하는 기저대역 모듈에 비하여 모듈의 구현 크기 및 데이터의 처리 속도에 있어서도 많은 차이점을 갖는다. 각 블록을 DMA를 지원하도록 설계함으로써 작은 크기의 모듈을 설계할 수 있다. 이러한 작은 크기의 모듈은 생산비용의 절감과 함께 다양한 응용분야에 사용될 수 있는 범용성을 제공한다. 또한 본 모듈은 UART를 이용한 펌웨어 업그레이드 방식을 지원하고 소프트 IP로 설계되었으며 FPGA와 ASIC으로 구현하여 개인용 컴퓨터 사이의 파일 전송과 비트-스트림 전송을 통해 테스트 되었다.

영상실감을 위한 후각정보에 대한 사용자 지각과 영상분류 (User Perception of Olfactory Information for Video Reality and Video Classification)

  • 이국희;이형철;안충현;최지훈;김신우
    • 한국HCI학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.9-19
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    • 2013
  • 시청각정보를 통한 영상미디어의 실감향상에 대해서는 많은 진보가 이루어져 왔다. 반면 영상실감을 위한 후각정보의 제시는 기술적 구현과 통제가 어려워 관련연구를 찾아보기 힘들다. 본 연구는 영상실감을 위해 후각정보를 제시하고자 할 때 필요한 기초자료를 획득하기 위해, 영상에 존재하는 후각정보에 대한 사용자 지각을 조사한 후 이에 근거하여 다양한 영상을 분류한 것이다. 이를 위해 먼저 영상에 냄새가 존재하는지 (냄새존재여부), 영상과 함께 해당 냄새를 경험하고 싶은지 (냄새제시선호), 해당 냄새가 내가 좋아하는 냄새인지 (냄새자체선호), 해당 냄새가 제시된다면 강도는 어느 정도면 좋을지 (냄새제시강도), 그리고 영상 속의 냄새가 얼마나 구체적인지 (냄새의 구체성)라는 다섯 가지 질문을 선정하였다. 이 질문들에 대해 높은 혹은 낮은 평정을 받을 만한 다양한 장르의 영상을 수집한 다음, 참가자들에게 하나씩 시청하게 한 후 위의 다섯 가지 질문에 대해 7점 척도로 평정하게 하였다. 영상분류를 위해 위 다섯 가지 질문을 2개씩 쌍으로 묶은 후, 각 질문에 대한 평정값을 2차원 평면의 X-Y축으로 설정하여 영상산포도를 구성하였다. 산포도를 통해 드러난 영상군집과 그 형태는 해당 영상군집이 가진 특성에 대한 통찰을 제공함과 동시에 영상실감을 위한 후각정보 제시에 중요한 시사점을 줄 것으로 기대한다.

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