참조 표현이란 장면 영상 내의 특정 물체를 가리키는 자연어 문장들을 의미한다. 본 논문에서는 참조 표현 이해를 위한 새로운 심층 신경망 모델을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 모델은 장면 영상 내 대상 물체의 영역을 찾아내기 위해, 참조 표현에서 언급하는 대상 물체뿐만 아니라 보조 물체, 그리고 대상 물체와 보조 물체 사이의 관계까지 풍부한 정보를 활용한다. 또한 제안 모델에서는 영상 내 각 후보 영역의 적합도 계산을 위해 물체 적합도와 관계 적합도를 참조 표현의 문장 구조에 따라 결합한다. 따라서, 본 모델은 크게 총 네 가지 서브 네트워크들로 구성된다: 언어 표현 네트워크(LRN), 물체 정합 네트워크(OMN), 관계 정합 네트워크(RMN), 그리고 가중 결합 네트워크(WCN). 본 논문에서는 세 가지 서로 다른 참조 표현 데이터집합들을 이용한 실험을 통해, 제안 모델이 현존 최고 수준의 참조 표현 이해 성능을 보인다는 것을 입증하였다.
본 연구에서는 음성감정인식의 적용 가능성과 실용성 향상을 위해 적은 수의 파라미터를 가지는 새로운 경량화 모델 RoutingConvNet(Routing Convolutional Neural Network)을 제안한다. 제안모델은 학습 가능한 매개변수를 줄이기 위해 양방향 MFCC(Mel-Frequency Cepstral Coefficient)를 채널 단위로 연결해 장기간의 감정 의존성을 학습하고 상황 특징을 추출한다. 저수준 특징 추출을 위해 경량심층 CNN을 구성하고, 음성신호에서의 채널 및 공간 신호에 대한 정보 확보를 위해 셀프어텐션(Self-attention)을 사용한다. 또한, 정확도 향상을 위해 동적 라우팅을 적용해 특징의 변형에 강인한 모델을 구성하였다. 제안모델은 음성감정 데이터셋(EMO-DB, RAVDESS, IEMOCAP)의 전반적인 실험에서 매개변수 감소와 정확도 향상을 보여주며 약 156,000개의 매개변수로 각각 87.86%, 83.44%, 66.06%의 정확도를 달성하였다. 본 연구에서는 경량화 대비 성능 평가를 위한 매개변수의 수, 정확도간 trade-off를 계산하는 지표를 제안하였다.
박물관에서의 디지털 전시의 확장에 따라 사용자의 경험 또한 점차로 강조되고 있는 추세이다. 그러나 기존의 박물관 관련 게임 연구는 주로 게임 개발 기술과 사례 소개 등 개발자 중심의 연구가 주를 이루어 왔으며 다양한 분야의 연구를 융합하여 기준을 제시하고자 하는 노력은 아직 미미한 실정이다. 이에 본 논문에서는 박물관 전시로서의 기능성 게임이 박물관의 목적에 부합하게 디자인되기 위한 가이드라인을 제시하고자 하였다. 이를 위해 박물관 교육, 공공장소에서의 HCI, 기능성 게임, 유니버설 디자인 등의 분야에서 박물관 게임과 관련된 문헌을 찾아 각 분야 연구를 내용분석하여 코딩한 후 좋은 디자인의 기준을 종합하여 정리하였다. 연구 결과 인지/물리, 개인/사회적 맥락 학습모형에 기초하여 총 16개 항목의 가이드라인이 추출되었다. 본 연구에서 개발된 가이드라인은 향후 박물관 내 기능성 게임의 디자인과 전시의 질을 향상시키는데 사용될 수 있을 것이다.
본 고에서는 비디오로부터 coherent story를 학습하여 비디오 스토리를 재현할 수 있는 스토리 학습/재현 프레임워크를 제안한다. 이를 위해 연속 이벤트 순서를 감독학습 정보로 사용함으로써 각 에피소드들이 은닉 공간 상에서 궤적 형태를 가지도록 유도하여, 순서정보와 의미정보를 함께 다룰 수 있는 복합된 표현 공간을 구축하고자 한다. 이를 위해 유아용 비디오 시리즈를 학습데이터로 활용하였다. 이는 이야기 구성의 특성, 내러티브 순서, 복잡도 면에서 여러 장점이 있다. 여기에 연속 이벤트 임베딩을 반영한 인코더-디코더 구조를 구축하고, 은닉 공간 상의 시퀀스의 모델링에 양방향 LSTM을 학습시키되 여러 스텝의 서열 데이터 생성을 고려하였다. '뽀롱뽀롱 뽀로로' 시리즈 비디오로부터 추출된 약 200 개의 에피소드를 이용하여 실험결과를 보였다. 실험을 통해 에피소드들이 은닉공간에서 궤적 형태를 갖는 것과 일부 큐가 주어졌을 때 스토리를 재현하는 문제에 적용할 수 있음을 보였다.
기후변화로 인한 대형 산불의 빈도가 증가함에 따라 극심한 인명 및 재산상의 피해를 초래하고 있다. 이로 인해 많은 식생이 소실되며, 그 강도와 발생 형태에 따라 생태계 변화에 영향을 끼친다. 생태계 변화는 다시 산불 발생을 유발하여 2차 피해를 야기한다. 따라서 산불 피해지에 대한 정확한 탐지 및 면적 산정의 중요성이 지속적으로 제기되고 있다. 효율적인 산불 피해지 모니터링을 위해 산불 발생 후 실시간 지형 및 기상정보는 물론 피해지역의 영상을 대규모로 취득할 수 있는 위성영상이 주로 활용되고 있다. 최근, 합성곱 신경망(convolution neural network, CNN) 기반 모델부터 고성능 트랜스포머(Transformer) 기반 모델에 이르기까지 딥러닝 알고리즘이 빠르게 발전하면서 산림원격탐사에서 이를 적용한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 현재까지 적용된 딥러닝 모델은 제한적이며 현업에서의 합리적인 활용을 위한 정량적 성능평가에 대한 보고가 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 모델에 따른 성능향상과 데이터 설계에 따른 성능향상을 중점적으로 비교 분석하였다. 미국 캘리포니아 지역을 대상으로 CNN 기반 모델의 U-Net, High Resolution Network-Object Contextual Representation (HRNet-OCR)을 활용하여 산불 피해지 모델을 구축하였다. 또한, 기본 파장대역과 함께 식생활력도 및 지표의 수분함량 정도를 고려하고자 normalized difference vegetation index (NDVI), normalized burn ratio (NBR)와 같은 산불 관련 분광지수를 산출하여 입력 이미지로 사용하였다. U-Net의 mean intersection over union (mIoU)이 0.831, HRNet-OCR이 0.848을 기록하여 두 모델 모두 우수한 영상분할 성능을 보였다. 또한, 밴드 반사도뿐 아니라 분광지수를 추가한 결과 모든 조합에서 평가지표 값이 상승하여 분광지수를 활용한 입력 데이터 확장이 픽셀 세분화에 기여함을 확인하였다. 이와 같은 딥러닝 방법론을 발전시킨다면 우리나라의 산불 피해지에 대한 신속한 파악 및 복구 계획 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
이 연구에서는 국내 연안어장을 대상으로 조식동물 및 서식지에 대한 수중영상 기반의 인공지능 학습자료를 구축하고, state-of-the-art (SOTA) 모델인 High Resolution Network-Object Contextual Representation(HRNet-OCR)과 Shifted Windows-L (Swin-L)을 이용하여, 조식동물 서식지 수중영상의 의미론적 분할을 수행함으로써 화소 또는 화소군 간의 공간적 맥락(상관성)을 반영하는 보다 실제적인 탐지 결과를 제시하였다. 조식동물 서식지인 감태, 모자반의 수중영상 레이블 중 1,390장을 셔플링(shuffling)하여 시험평가를 수행한 결과, 한국수산자원공단의 DeepLabV3+ 사례에 비해 약 29% 향상된 정확도를 도출하였다. 모든 클래스에 대해 Swin-L이 HRNet-OCR보다 판별율이 더 좋게 나타났으며, 특히 데이터가 적은 감태의 경우, Swin-L이 해당 클래스에 대한 특징을 더 풍부하게 반영할 수 있는 것으로 나타났다. 영상분할 결과 대상물과 배경이 정교하게 분리되는 것을 확인되었는데, 이는 Transformer 계열 백본을 활용하면서 특징 추출능력이 더욱 향상된 것으로 보인다. 향후 10,000장의 레이블 데이터베이스가 완성되면 추가적인 정확도 향상이 가능할 것으로 기대된다.
본 논문에서는 지속적으로 커져가는 산업 시장에 대해 관련 연구자들이 이를 효율적으로 분석할 수 있는 반자동 지원 체제개발을 위한 기술 용어와 기술 개념에 대한 정의문 및 설명문을 자동으로 생성하는 한국어 문장 생성 모델을 제시한다. 한국어 정의 문장 생성을 위하여 딥러닝 기술 중 데이터의 전/후 관계를 포함한 시퀀스 레이블링이 가능한 LSTM을 활용한다. LSTM을 근간으로 한 두 가지 모델은 기술명을 입력할 시 그에 대한 정의문 및 설명문을 생성한다. 다양하게 수집된 대규모 학습 말뭉치를 이용해 실험한 결과, 본 논문에서 구현한 2가지 모델 중 CNN 음절 임베딩을 활용한 어절 단위 LSTM 모델이 용어에 대한 정의문 및 설명문을 생성하는데 더 나은 결과를 도출시킨다는 사실을 확인하였다. 본 논문의 연구 결과를 바탕으로 동일한 주제를 다루는 문장 집합을 생성할 수 있는 확장 모델을 개발할 수 있으며 더 나아가서는 기술에 대한 문헌을 자동으로 작성하는 인공지능 모델을 구현할 수 있으리라 사료된다.
국내 씬파일러(Thin Filer)의 수가 1200만명을 넘어서며, 금융 업계에서 씬파일러의 신용을 정확히 평가하여 우량고객을 선별해 대출을 공급하는 시도가 많아지고 있다. 특히, 차주의 신용정보에 존재하는 비선형성을 반영하여 채무불이행을 예측하기 위해서 다양한 머신러닝 알고리즘을 활용한 연구가 진행되고 있다. 그 중 그래프 신경망 구조(Graph Neural Network)는 일반적인 신용정보 외에 대출자 간의 네트워크 정보를 반영할 수 있다는 점에서 데이터가 부족한 씬파일러의 채무 불이행 예측에서 주목할 만하다. 그러나, 그래프 신경망을 활용한 기존의 연구들은 신용정보에 존재하는 다양한 범주형 변수를 적절히 처리하지 못했다는 한계가 있었다. 이에 본 연구는 범주형 변수의 맥락적 정보를 추출할 수 있는 트랜스포머 메커니즘(Transformer mechanism)과 대출자 간 네트워크 정보를 반영할 수 있는 그래프 합성곱 신경망(Graph Convolutional Network)를 결합하여 효과적으로 씬파일러의 채무 불이행 예측이 가능한 TeGCN (Transformer embedded Graph Convolutional Network)를 제안한다. TeGCN는 일반 대출자 데이터셋과 씬파일러 데이터셋에 대하여 모두 베이스 라인 모델 대비 높은 성능을 보였으며, 특히 씬파일러 채무 불이행 예측에 우수한 성능을 달성했다. 본 연구는 범주형 변수가 많은 신용정보와 데이터가 부족한 씬파일러의 특성에 적합한 모델 구조를 결합하여 높은 채무 불이행 예측 성능을 달성했다는 시사점이 있다. 이는 씬파일러의 금융소외문제를 해결하고 금융업계에서 씬파일러를 대상으로 추가적인 수익을 창출하는데 기여할 수 있을 것이다.
This study aimed to examine Korean men's experiences of work-family balance in dual income families with children under six years of age. We focused on identifying the difficulty of balancing work and family considering their individual, social, and cultural conditions. The method was a qualitative study involving two in-depth interviews with each of 12 men, and analyzing the data through the grounded theory approach. From the results, a model of men's work-family experience was constructed. It demonstrates the central phenomena (difficulties of balancing), the causal conditions (lacking time for family, seeking support from the employer, and learning husband's roles insufficiently), the contextual conditions (remaining paternalism and changing husband's roles), the intervening conditions (workplace, childcare support, and wife characteristics), and strategies (help from relatives, utilizing daycare centers, controlling birth, managing work conditions, and using family polices). We clarify the overall picture of working and family life experiences, and also show how men deal with their problems in their circumstances by balancing working and family life. In conclusion, males have difficulty participating in family life autonomously because of having less decision-making power than the wife. Moreover, the great responsibilities of the breadwinner disturb the work-family balance. Men devote themselves to working to hold a job instead of spending time with their family. However, they ultimately value work-family balance with respect to 'keeping a peaceful family life'.
본 연구는 학습자들의 흥미를 높이고 가치 학습을 위한 한 방법으로 내러티브에 주목하고 이를 활용한 가치 수업을 설계하고 적용하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째 내러티브 속에 맥락적 정보가 포함되어 있어 사회문화적 관점에서 도덕적 선택을 할 수 있다는 점과 공감적 이해를 통해 좀 더 진정성 있고 현실적인 선택을 할 수 있다는 점에서 가치 학습에 유용하다. 둘째 설명식 텍스트와 비교하여 이야기 형식의 내러티브 텍스트가 학습자들의 흥미도나 내용 이해도, 교재 선호도가 높다. 셋째 스캐폴딩(scaffolding) 기술인 의미 조직(Web of meaning)이 학습자들의 사고(思考) 확대와 모둠 활동에 도움을 준다 넷째 수업을 통해 학습자들의 주제에 대한 인식 변화가 나타났다. 하지만 정교한 평가도구 개발과 학습자의 적극적 참여를 이끌어 내기 위한 현실적 방안이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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