Different diseases occur in the brain. For instance, hereditary and progressive diseases affect and degenerate the white matter. Although addressing, diagnosing, and treating complex abnormalities in the brain is challenging, different strategies have been presented with significant advances in medical research. With state-of-art developments in artificial intelligence, new techniques are being applied to brain magnetic resonance images. Deep learning has been recently used for the segmentation and classification of brain images. In this study, we classified normal and pathological brain images using pretrained deep models through transfer learning. The EfficientNet-B5 model reached the highest accuracy of 98.39% on real data, 91.96% on augmented data, and 100% on pathological data. To verify the reliability of the model, fivefold cross-validation and a two-tier cross-test were applied. The results suggest that the proposed method performs reasonably on the classification of brain magnetic resonance images.
To investigate the role of positive emotion in education, we have reviewed the previous studies on positive emotion, learning and motivation. In the present study, we examined the definition of positive emotion, and influences of positive emotion on cognition, creativity, social relationship, psychological resource such as life satisfaction, and interactive relationship among positive emotion, motivation and learning. To investigate the role of positive emotion on motivation and learning more scientifically, we examined the recent results of neuroscience. In other words, we have reviewed diverse research on positive emotion, learning and motivation based on brain-based learning. We also examined the research of autonomy-supportive environment as the specific example of improving positive emotion. As one of the most effective methods for emotional education, we discussed brain-based learning, the new research field. As the future prospects, we discussed the implications, possibilities and limitations of brain-based learning.
Porbadnigk, Anne K.;Gornitz, Nico;Kloft, Marius;Muller, Klaus-Robert
Journal of Computing Science and Engineering
/
v.7
no.2
/
pp.112-121
/
2013
The last years have seen a rise of interest in using electroencephalography-based brain computer interfacing methodology for investigating non-medical questions, beyond the purpose of communication and control. One of these novel applications is to examine how signal quality is being processed neurally, which is of particular interest for industry, besides providing neuroscientific insights. As for most behavioral experiments in the neurosciences, the assessment of a given stimulus by a subject is required. Based on an EEG study on speech quality of phonemes, we will first discuss the information contained in the neural correlate of this judgement. Typically, this is done by analyzing the data along behavioral responses/labels. However, participants in such complex experiments often guess at the threshold of perception. This leads to labels that are only partly correct, and oftentimes random, which is a problematic scenario for using supervised learning. Therefore, we propose a novel supervised-unsupervised learning scheme, which aims to differentiate true labels from random ones in a data-driven way. We show that this approach provides a more crisp view of the brain states that experimenters are looking for, besides discovering additional brain states to which the classical analysis is blind.
Journal of The Korean Association For Science Education
/
v.30
no.8
/
pp.1031-1043
/
2010
The purpose of this study was to develop the brain compatibility index equation for the brain-based analysis method of science teaching-learning program. To develop the index equation, one sample unit in middle school science programs was selected and analyzed by the brain-based analysis frame (CORE Brain Map). Then, the index equation was derived by the CORE Brain Map. In addition, four sample units in elementary science programs were selected to validate the brain compatibleness index equation. From the random network theory of Erdos and Renyi, this study derived the brain compatibility index equation; (BCI=$\frac{L_o}{11(N_o-1)}{\cdot}{\sum}\limits_{i=1}^4l_iw_i$) for quantitative analysis of science teaching-learning program. With this equation, this study could find the quantitative difference among the teaching-learning programs through the unit and curriculum. Brain-based analysis methods for the qualitative and quantitative analysis of science teaching-learning program, which was developed in this study is expected, to be a useful application to analyze and diagnose various science teaching-learning programs.
This paper proposes an autonomous machine learning method applicable to the BCI(Brain-Computer Interface) is based on the self-organizing Kohonen method, one of the exemplary method of unsupervised learning. In addition we propose control method of learning region and self machine learning rule using an interactive function. The learning region control and machine learning was used to control the side effects caused by interaction function that is based on the self-organizing Kohonen method. After determining the winner neuron, we decided to adjust the connection weights based on the learning rules, and learning region is gradually decreased as the number of learning is increased by the learning. So we proposed the autonomous machine learning to reach to the network equilibrium state by reducing the flow toward the input to weights of output layer neurons.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
/
v.26
no.7
/
pp.37-44
/
2021
Automatic classification of brain MRI images play an important role in early diagnosis of brain tumors. In this work, we present a deep learning-based brain tumor classification model in MRI images using ensemble of deep features. In our proposed framework, three different deep features from brain MR image are extracted using three different pre-trained models. After that, the extracted deep features are fed to the classification module. In the classification module, the three different deep features are first fed into the fully-connected layers individually to reduce the dimension of the features. After that, the output features from the fully-connected layers are concatenated and fed into the fully-connected layer to predict the final output. To evaluate our proposed model, we use openly accessible brain MRI dataset from web. Experimental results show that our proposed model outperforms other machine learning-based models.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
/
2018.05a
/
pp.601-603
/
2018
Studies are under way to understand how the brain learns and how it works most effectively through the development of brain science. The purpose of this study is to apply brain - based learning principles as a way to effectively overcome the characteristics of the programming lesson and the difficulties that arise during the practice. In other words, by applying the brain-based learning principle appropriate to the characteristics of the Android programming class, the teaching and learning is designed so that the learner can effectively learn the programming.
Tumors of the brain are the deadliest, with a life expectancy of only a few years for those with the most advanced forms. Diagnosing a brain tumor is critical to developing a treatment plan to help patients with the disease live longer. A misdiagnosis of brain tumors will lead to incorrect medical treatment, decreasing a patient's chance of survival. Radiologists classify brain tumors via biopsy, which takes a long time. As a result, the doctor will need an automatic classification system to identify brain tumors. Image classification is one application of the deep learning method in computer vision. One of the deep learning's most powerful algorithms is the convolutional neural network (CNN). This paper will introduce a novel deep learning structure and image gradient to classify brain tumors. Meningioma, glioma, and pituitary tumors are the three most popular forms of brain cancer represented in the Figshare dataset, which contains 3,064 T1-weighted brain images from 233 patients. According to the numerical results, our method is more accurate than other approaches.
The 21st century is called as the "Age of knowledge flood", and thus the importance of the ability which can use knowledge creatively is more emphasized. Also, not only individual problem solving but also solving problems through effective communication skills with group members are needed, and therefore, it is requested to train potential gifted learner working together with others to practice cooperation and eventually grown up as a competitive human resource to adapt successfully in future environment. In this paper, to show the effectiveness of cooperative learning in gifted learners, members for cooperative learning group has been selected using whole brain theory from the 42 gifted middle school students who participated in summer gifted learner vacation program. From the analysis of the learners' learning motivation and frequency of interactions whole brain based cooperative learning is effective for enhancing both learning motivation and interactions. Therefore, the whole brain based cooperative learning is an effective pedagogy for enhancing the motivation as well as facilitating interactions within gifted learners.
Journal of The Korean Association For Science Education
/
v.30
no.5
/
pp.647-667
/
2010
The purpose of this study was to develop a brain-based analysis framework for evaluating teachinglearning program in science. To develop the framework, this study categorized educational constructs of the teachinglearning programs into one of three teaching-learning factors: cognition, motive, and emotion, using previous studies on science program. Ninety-three articles on the brain functions associated with science program were analyzed to extract brain activation regions related to the three educational constructs. After delineating the brain activation regions, we designed the brain function map, "the CORE Brain Map." Based on this brain map, we developed a brain-based analysis framework for evaluating science teaching-learning program using R & D processes. This framework consists of the brain regions, the bilateral dorsolateral prefrontal cortex, the bilateral ventrolateral prefrontal cortex, the bilateral orbitofrontal cortex, the anterior cingulate gyrus, the bilateral parietal cortex, the bilateral temporal cortex, the bilateral occipital cortex, the bilateral hippocampus, the bilateral amygdala, the bilateral nucleus accumbens, the bilateral striatum and the midbrain regions. These brain regions are associated with the aforementioned three educational factors; cognition, motivation, and emotion. The framework could be applied to the analysis and diagnosis of various teaching and learning programs in science.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.