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인공지능(Artificial Intelligence)과 대학수학교육 (Artificial Intelligence and College Mathematics Education)

  • 이상구;이재화;함윤미
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제34권1호
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    • pp.1-15
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    • 2020
  • 첨단 정보통신기술(ICT)인 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big Data) 등이 사회와 경제 전반에 융합돼 혁신적인 변화가 일어나는 요즘, 헬스케어, 지능형 로봇, 가정용 인공지능 시스템(스마트홈), 공유자동차 등은 이미 우리 생활에 깊이 영향을 미치고 있다. 이미 오래전부터 공장에서는 로봇이 사람 대신 일을 하고 있으며(FA, OA), 인공지능 의사도 병원에서 활동을 하고 있고(Dr. Watson), 인공지능 스피커(기가지니)와 인공지능 비서인 구글 어시스턴트가 자연어생성을 하며 우리를 돕고 있다. 이제 인공지능을 이해하는 것은 필수가 되었으며, 인공지능을 이해하기 위해서 수학의 지식은 선택이 아니라 필수가 되었다. 따라서 이런 일들을 가능하게 해주는 수학지식을 설명하는 역할이 수학자들에게 주어졌다. 이에 본 연구진은 인공지능과 머신러닝(Machine Learning, 기계학습)을 이해하기 위해 필요한 수학 개념을 우리의 실정에 맞게 한 학기(또는 두 학기) 분량으로 정리하여, 무료 전자교과서 "인공지능을 위한 기초수학"을 집필하고, 인공지능 분야에 관심이 있는 다양한 전공의 대학생과 대학원생을 대상으로 하는 강좌를 개설하였다. 본 논문에서는 그 개발과정과 운영사례를 공유한다. http://matrix.skku.ac.kr/math4ai/

주행시간 기반 실시간 점대점 최단경로 탐색 알고리즘 (A Real-time Point-to-Point Shortest Path Search Algorithm Based on Traveling Time)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.131-140
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    • 2012
  • 네비게이션의 최단 경로 탐색 알고리즘은 일반적으로 Dijkstra 알고리즘에 기반을 두고 있으며, 가중치로 단지 길이 (거리) 만을 고려하고 있다. 거리 기반의 Dijkstra 알고리즘은 출발 노드부터 시작하여 그래프의 모든 노드에 대한 최단 경로를 결정하기 때문에 일반적으로 노드의 수 - 1회를 수행해야 하며, 알고리즘 수행에 많은 메모리가 요구된다. 또한, 거리에만 기반하기 때문에 전방에 차량사고로 인해 병목현상이 발생하였을 때 우회도로를 탐색하는 기능이 없어 항상 동일한 경로만을 탐색한다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 논문은 도로 등급 (고속도로, 국도, 지방도 등)을 고려하지 않고, 속도 기준 (원활, 지체 서행, 정체, 사고 통제 등)도 적용하지 않으며, 단지 도로별 주행시간 (주행속도 ${\times}$ 거리)을 고려한다. 이는 사고, 지체, 공사 등으로 인해 동일한 거리의 도로도 다른 시간이 소요되는 현실성을 반영하여 우회도로를 탐색할 수 있는 장점이 있다. 제안된 알고리즘은 특정 도로에서 사고가 발생하였다고 가정한 경우에도 도로의 통행속도를 실시간으로 반영함으로서 돌발지점을 우회하여 목적지 까지 최단시간 내에 도달 할 수 있음을 증명하였다.

이동식 측정분석차량 비교분석을 통한 표준화 방안 연구 (Study of the standardization of mobile laboratories by comparative analysis)

  • 안성용;김성범;조문식;천광수;권용호;석광설
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.282-289
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    • 2013
  • 국내에서 이동실험실(BL3급)에 대한 연구와 기술개발 시도가 지속적으로 있어 왔다. 그러나 사업성과 제작기술 적용 문제로 주로 국외에서 이동실험실 차량 전체를 도입하여 보급하거나 국내 제작된 차체에 쉘터 부분은 국외에서 도입하는 방식으로 특수차량이 제작되어 왔다. 차량제작에 있어 쉘터부분의 양압과 음압의 기술력 확보가 관점이며, 각 설비별 기능분석을 통해 국산화 및 표준화 전략을 알아보고 기능개선 방향과 현 장비의 문제점을 확인하여 기존 도입된 특수차량들의 내부 구조와 기능에 대한 비교.분석을 통한 국내외의 제작기술을 확인하고 이를 적용하여 개선된 기술력을 확보하여 쉘터 내부의 양압설비와 구조설비에 적용할 수 있는 국산화 방안 모색하고 기존 분석 이동실험실의 제원.탑재장비의 현황을 참고하여 국내에 도입 가능한 이동식 측정분석차량 제작을 모색하고자 한다.

3차원 객체 탐지를 위한 어텐션 기반 특징 융합 네트워크 (Attention based Feature-Fusion Network for 3D Object Detection)

  • 유상현;강대열;황승준;박성준;백중환
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.190-196
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    • 2023
  • 최근 들어, 라이다 기술의 발전에 따라 정확한 거리 측정이 가능해지면서 라이다 기반의 3차원 객체 탐지 네트워크에 대한 관심이 증가하고 있다. 기존의 네트워크는 복셀화 및 다운샘플링 과정에서 공간적인 정보 손실이 발생해 부정확한 위치 추정 결과를 발생시킨다. 본 연구에서는 고수준 특징과 높은 위치 정확도를 동시에 획득하기 위해 어텐션 기반 융합 방식과 카메라-라이다 융합 시스템을 제안한다. 먼저, 그리드 기반의 3차원 객체 탐지 네트워크인 Voxel-RCNN 구조에 어텐션 방식을 도입함으로써, 다중 스케일의 희소 3차원 합성곱 특징을 효과적으로 융합하여 3차원 객체 탐지의 성능을 높인다. 다음으로, 거짓 양성을 제거하기 위해 3차원 객체 탐지 네트워크의 탐지 결과와 이미지상의 2차원 객체 탐지 결과를 결합하는 카메라-라이다 융합 시스템을 제안한다. 제안 알고리즘의 성능평가를 위해 자율주행 분야의 KITTI 데이터 세트를 이용하여 기존 알고리즘과의 비교 실험을 수행한다. 결과적으로, 차량 클래스에 대해 BEV 상의 2차원 객체 탐지와 3차원 객체 탐지 부분에서 성능 향상을 보였으며 특히 Voxel-RCNN보다 차량 Moderate 클래스에 대하여 정확도가 약 0.47% 향상되었다.

터널 내 딥러닝 객체인식 오탐지 데이터의 반복 재학습을 통한 자가 추론 성능 향상 방법에 관한 연구 (A study on improving self-inference performance through iterative retraining of false positives of deep-learning object detection in tunnels)

  • 이규범;신휴성
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.129-152
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    • 2024
  • 터널 내 CCTV를 통한 딥러닝 객체인식 적용에 있어서 터널의 열악한 환경조건, 즉 낮은 조도 및 심한 원근현상으로 인해 오탐지가 대량 발생한다. 이 문제는 객체인식 성능에 기반한 영상유고시스템의 신뢰성 문제로 직결되므로 정탐지 향상과 더불어 오탐지의 저감 방안이 더욱 필요한 상황이다. 이에 본 논문은 딥러닝 객체인식 모델을 기반으로, 오탐지 데이터의 재학습을 통해 오탐지의 저감뿐만 아니라 정탐지 성능 향상도 함께 추구하는 오탐지 학습법을 제안한다. 본 논문의 오탐지 학습법은 객체인식 단계를 기반으로 진행되며, 학습용 데이터셋 초기학습 - 검증용 데이터셋 추론 - 오탐지 데이터 정정 및 데이터셋 구성 - 학습용 데이터셋에 추가 후 재학습으로 이어진다. 본 논문은 이에 대한 성능을 검증하기 위해 실험을 진행하였으며, 우선 선행 실험을 통해 본 실험에 적용할 딥러닝 객체인식 모델의 최적 하이퍼파라미터를 결정하였다. 그리고 본 실험에서는 학습영상 포맷을 결정하기 위한 실험, 반복적인 오탐지 데이터셋의 재학습을 통해 장기적인 성능향상을 확인하기 위한 실험을 순차적으로 진행하였다. 그 결과, 첫 번째 본 실험에서는 추론된 영상 내에서 객체를 제외한 배경을 제거시키는 경우보다 배경을 포함시키는 경우가 객체인식 성능에 유리한 것으로 나타났으며, 두 번째 본 실험에서는 재학습 차수별 독립적으로 오탐지 데이터를 재학습시키는 경우보다 차수마다 발생하는 오탐지 데이터를 누적시켜 재학습 시키는 경우가 지속적인 객체인식 성능 향상 측면에서 유리한 것으로 나타났다. 두 실험을 통해 결정된 방법으로 오탐지 데이터 재학습을 진행한 결과, 차량 객체 클래스는 1차 재학습 이후부터 AP값이 0.95 이상 우수한 추론 성능이 발현되었으며, 5차 재학습까지 초기 추론 대비 약 1.06배 추론성능이 향상되었다. 보행자 객체 클래스는 재학습이 진행됨에 따라 지속적으로 추론 성능이 향상되었으며, 18차 재학습까지 초기 추론대비 2.3배 이상 추론성능이 자가 향상될 수 있음을 보였다.

지속적 관여도 및 인지된 위험이 소비자의 온라인 상인선택 프로세스에 미치는 영향에 관한 연구: 요구신뢰 수준 개념을 중심으로 (How Enduring Product Involvement and Perceived Risk Affect Consumers' Online Merchant Selection Process: The 'Required Trust Level' Perspective)

  • 홍일유;이정민;조휘형
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제22권1호
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    • pp.29-52
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    • 2012
  • Consumers differ in the way they make a purchase. An audio mania would willingly make a bold, yet serious, decision to buy a top-of-the-line home theater system, while he is not interested in replacing his two-decade-old shabby car. On the contrary, an automobile enthusiast wouldn't mind spending forty thousand dollars to buy a new Jaguar convertible, yet cares little about his junky component system. It is product involvement that helps us explain such differences among individuals in the purchase style. Product involvement refers to the extent to which a product is perceived to be important to a consumer (Zaichkowsky, 2001). Product involvement is an important factor that strongly influences consumer's purchase decision-making process, and thus has been of prime interest to consumer behavior researchers. Furthermore, researchers found that involvement is closely related to perceived risk (Dholakia, 2001). While abundant research exists addressing how product involvement relates to overall perceived risk, little attention has been paid to the relationship between involvement and different types of perceived risk in an electronic commerce setting. Given that perceived risk can be a substantial barrier to the online purchase (Jarvenpaa, 2000), research addressing such an issue will offer useful implications on what specific types of perceived risk an online firm should focus on mitigating if it is to increase sales to a fullest potential. Meanwhile, past research has focused on such consumer responses as information search and dissemination as a consequence of involvement, neglecting other behavioral responses like online merchant selection. For one example, will a consumer seriously considering the purchase of a pricey Guzzi bag perceive a great degree of risk associated with online buying and therefore choose to buy it from a digital storefront rather than from an online marketplace to mitigate risk? Will a consumer require greater trust on the part of the online merchant when the perceived risk of online buying is rather high? We intend to find answers to these research questions through an empirical study. This paper explores the impact of enduring product involvement and perceived risks on required trust level, and further on online merchant choice. For the purpose of the research, five types or components of perceived risk are taken into consideration, including financial, performance, delivery, psychological, and social risks. A research model has been built around the constructs under consideration, and 12 hypotheses have been developed based on the research model to examine the relationships between enduring involvement and five components of perceived risk, between five components of perceived risk and required trust level, between enduring involvement and required trust level, and finally between required trust level and preference toward an e-tailer. To attain our research objectives, we conducted an empirical analysis consisting of two phases of data collection: a pilot test and main survey. The pilot test was conducted using 25 college students to ensure that the questionnaire items are clear and straightforward. Then the main survey was conducted using 295 college students at a major university for nine days between December 13, 2010 and December 21, 2010. The measures employed to test the model included eight constructs: (1) enduring involvement, (2) financial risk, (3) performance risk, (4) delivery risk, (5) psychological risk, (6) social risk, (7) required trust level, (8) preference toward an e-tailer. The statistical package, SPSS 17.0, was used to test the internal consistency among the items within the individual measures. Based on the Cronbach's ${\alpha}$ coefficients of the individual measure, the reliability of all the variables is supported. Meanwhile, the Amos 18.0 package was employed to perform a confirmatory factor analysis designed to assess the unidimensionality of the measures. The goodness of fit for the measurement model was satisfied. Unidimensionality was tested using convergent, discriminant, and nomological validity. The statistical evidences proved that the three types of validity were all satisfied. Now the structured equation modeling technique was used to analyze the individual paths along the relationships among the research constructs. The results indicated that enduring involvement has significant positive relationships with all the five components of perceived risk, while only performance risk is significantly related to trust level required by consumers for purchase. It can be inferred from the findings that product performance problems are mostly likely to occur when a merchant behaves in an opportunistic manner. Positive relationships were also found between involvement and required trust level and between required trust level and online merchant choice. Enduring involvement is concerned with the pleasure a consumer derives from a product class and/or with the desire for knowledge for the product class, and thus is likely to motivate the consumer to look for ways of mitigating perceived risk by requiring a higher level of trust on the part of the online merchant. Likewise, a consumer requiring a high level of trust on the merchant will choose a digital storefront rather than an e-marketplace, since a digital storefront is believed to be trustworthier than an e-marketplace, as it fulfills orders by itself rather than acting as an intermediary. The findings of the present research provide both academic and practical implications. The first academic implication is that enduring product involvement is a strong motivator of consumer responses, especially the selection of a merchant, in the context of electronic shopping. Secondly, academicians are advised to pay attention to the finding that an individual component or type of perceived risk can be used as an important research construct, since it would allow one to pinpoint the specific types of risk that are influenced by antecedents or that influence consequents. Meanwhile, our research provides implications useful for online merchants (both online storefronts and e-marketplaces). Merchants may develop strategies to attract consumers by managing perceived performance risk involved in purchase decisions, since it was found to have significant positive relationship with the level of trust required by a consumer on the part of the merchant. One way to manage performance risk would be to thoroughly examine the product before shipping to ensure that it has no deficiencies or flaws. Secondly, digital storefronts are advised to focus on symbolic goods (e.g., cars, cell phones, fashion outfits, and handbags) in which consumers are relatively more involved than others, whereas e- marketplaces should put their emphasis on non-symbolic goods (e.g., drinks, books, MP3 players, and bike accessories).

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가설품패시인(假设品牌是人), 혹통과고사포장장품패의인화(或通过故事包装将品牌拟人化) (If This Brand Were a Person, or Anthropomorphism of Brands Through Packaging Stories)

  • Kniazeva, Maria;Belk, Russell W.
    • 마케팅과학연구
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    • 제20권3호
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    • pp.231-238
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    • 2010
  • 本研究的焦点是品牌的拟人化. 品牌拟人化被定义为将品牌看作是人类. 具体来说, 本研究的目标是理解如何将品牌拟人化的方法. 通过分析消费者对食品包装上的故事的阅读, 我们试图展示行销者和消费者如何将一系列品牌拟人化并创造意义. 我们的研究问题是一个品牌对不同的消费者具有多个或单一意义, 联想, 个性的可能性. 我们首先强调了本研究在理论和实践方面的重要性, 解释了为什么我们关注作为品牌意义传递工具的包装. 然后我们阐述了我们量性研究方法, 讨论了结果. 最后总结了管理方面的启示和对未来研究的建议. 本研究先让消费者直接阅读品牌意义传递的工具然后让这些消费者口头自由表达他们所感受到的意义. 具体来说, 为了获得有关感知意义的数据, 我们要求参与者去阅读选择的品牌食品包装上的非营养的故事. 包装在消费者研究方面还没有得到足够的关注(Hine, 1995). 直到现在, 研究还是仅关注包装的实用功能并形成了探索营养信息的影响的研究主体. (例如Lourei ro, McCluskey and Mittelhammer, 2002; Mazis and Raymond, 1997; Nayga, Lipinski and Savur, 1998; Wansik, 2003). 一个例外是最近的研究, 将注意力转向非营养信息的包装说明, 并视其为文化产品和将品牌神话的工具(Kniazeva and Belk, 2007). 下一步就是探索这些神话活动如何影响品牌个性感知以及这些感知如何与消费者相关. 这些都是本研究所要强调的. 我们用深度访谈来帮助消除量性研究的局限性. 我们的便利样本的构成具有人口统计和消费心态学的多样化以达到获得消费者对包装故事的不同的感知. 我们的参与者是美国的中产居民, 并没有表现出Thompson(2004)所描述的 "文化创造者" 的极端生活方式. 九名参与者被采访关于他们食品消费偏好和行为的问题. 他们被要求看看12个展示的食品产品包装并阅读包装上的文字信息. 之后, 我们继续进行关注消费者对阅读材料的解释的问题. (Scott and Batra, 2003). 平均来看, 每个参与者感知4-5个包装. 我们的深度访谈是一对一的并长达半个小时. 采访内容被录音下来并转录, 最后有140页的文字. 产品赖在位于美国西海岸的当地食品杂货店, 这些产品代表了食品产品类别的基本范围, 包括零食, 罐装食品, 麦片, 婴儿食品和茶. 我们使用Strauss和Corbin (1998)提出的发展扎根理论的步骤来分析数据. 结果表明, 我们的研究不支持先前的研究所假设的一个品牌/一个个性的概念. 因此我们展示了在消费者看来多个品牌个性可以在同一品牌身上很好的共存, 尽管行销者试图创造更多单一的品牌个性. 我们延伸了Fournier's (1998) 的假设, 某人的人生计划可以形成与品牌关系的强度和本质. 我们发现这些人生计划也影响感知的品牌拟人化和意义. Fournier提出了把消费者人生主题(Mick和Buhl, 1992)和拟人化产品的相关作用联系在一起的概念框架. 我们发现消费者人生计划形成了把品牌拟人化和品牌与消费者现有的关注相关联的方式. 我们通过参与者发现了两种品牌拟人化的方法. 第一种, 品牌个性通过感知的人口统计, 消费心态学和社会个性所创造. 第二, 第二, 在我们的研究还涉及到品牌的消费者所存在的问题与消费者的个性被混合, 以连接到他们(品牌为朋友, 家庭成员, 隔壁邻居)或远离自己的品牌个性和疏远他们(品牌作为二手车推销员, "一群高管".) 通过关注食品产品包装, 我们阐明了非常具体的, 被广泛使用, 但很少深入研究的营销传播工具: 品牌故事. 近期的研究已经视包装为神话制造者. 对行销者来说要创作出和产品及消费它们的消费者相连的文字故事的挑战越来越大, 并建议 "为创造需求的消费者神话的构成材料的多样化是后现代消费者可论证的需求"(Kniazeva和Belk, 2007). 作为叙述故事的的工具, 食品包装可以食品包装可以用理性和感性的方式, 为消费者提供无论是 "讲座" 或 "戏剧"(Randazzo, 2006), 神话(Kniazeva and Belk, 2007; Holt, 2004; Thompson, 2004), 或意义(McCracken, 2005) 作为他们拟人化产品的构成材料. 孕育工艺品牌个性掌握在作家/营销人员手中, 在读者/消费者心目中. 这些消费者会赋予品牌有意义的脸谱.