• 대한인간공학회지
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• 제31권1호
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• pp.117-124
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• 2012

Objective: The goal of this study is to design a creative tutoring service, which helps children gain confidence and creativity through learning activities. Background: Nowadays most kids are growing up in a very competitive environment under their parents' zeal for education. A stressful environment can deter a child from the confident undertaking of challenges, leading to depression, anxiety, and feelings of inadequacy. Art therapy helps children work through these issues, however the process led by instructors or parents, and kids still feel anxious studying adults' face to read their thought. Method: To help children address challenges, a creative tutoring service application can provide images with certain tasks instead of asking them to fill in blank areas. The tasks asked by the service system are 1) to visualize children's own experience utilizing visually associated images from given images and 2) to create an illustrated story modifying and re-composing given images. Another task is to learn basic math and words with numbers and alphabets in customized colors. By completing each task children collect awards, which allow them graduate to higher levels of challenges. The outcomes from the tasks are sent to the main server system and reviewed by analysts. Those results are sent to children's parents as a text message on smart phone. Results: Visual implication using images inspires children to make creative stories based on their own experience. Also, children can find their own patterns of reaching answers by using synaesthetic imagery through repetitive practices of creative thinking tasks. Conclusion: Understanding how they feel about doing tasks in certain environments and assessing them in varied situations should be carefully considered when designers approach service design for kids. By focusing on how to tutor children in creative ways, as opposed to focusing on the expected outcome, creative service applications can be designed to reduce children's stress and encourage self expression. Children are predicted to gain confidence through using the service without the concern of comparison by others. Application: The creative tutoring service needs to be developed and tested by varying types of children.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권12호
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• pp.1535-1543
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• 2015

뇌-컴퓨터 인터페이스는 사용자의 뇌전도(Electroencephalogram: EEG)를 획득하여 생각만으로 기계를 제어하거나 신체장애를 가진 사람에게 손 또는 발과 같은 신체를 대신하여 의사 전달 수단으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 동작 상상 EEG를 분류하기 위해 Sub-Band Common Spatial Pattern(SBCSP)를 기반으로 필터 선택을 하지 않는 특징 추출 방법에 대해 연구한다. 4~40Hz의 동작 상상 신호를 4Hz 대역마다 나눈 9개의 서브 밴드에 각각 CSP를 적용한다. 이후 Fisher's Linear Discriminant(FLD)를 사용하여 도출된 값들을 결합한 FLD 점수 벡터에 차원 축소를 위한 Principal Component Analysis(PCA)를 적용하여 클래스 구분을 위한 최적의 평면에 특징을 투영한다. 데이터베이스는 BCI CompetitionIII dataset IVa(2 클래스: 오른손 다리)를 이용하며, 추출된 특징은 Least Squares Support Vector Machine(LS-SVM)의 입력으로 사용된다. 제안된 방법의 성능은 $10{\times}10$ fold cross-validation을 이용하여 분류 정확도로 나타낸다. 본 논문에서 제안하는 방법은 피험자 'aa', 'al', 'av', 'aw', 'ay'에 대하여 각각 $85.29{\pm}0.93%$, $95.43{\pm}0.57%$, $72.57{\pm}2.37%$, $91.82{\pm}1.38%$, $93.50{\pm}0.69%$의 분류 정확도를 보였다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제25권4호
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• pp.571-598
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• 2015

본 연구에서는 공간 과제에서 학생들이 사용하는 공간 인지 전략의 유형과 역할을 살펴보고자 Shepard & Metzler(1971)의 심적 회전 검사(mental rotation test)를 토대로 시각적 변별과 기억 능력을 측정하는 두가지 공간 과제를 개발하여, 초등학교 6학년 학생 63명을 대상으로 연구를 수행하였다. 연구 결과, 학생들은 접근 방법 측면에서 전체적 접근 전략과 부분적 접근 전략을, 처리 방법 측면에서 심상적 처리 전략과 분석적 처리 전략을, 준거 기준 측면에서 대상 변환 전략과 관점 변환 전략을 사용하였다. 사용 전략에 따른 검사 점수를 비교한 결과 접근 방법 측면에서는 부분적 접근 전략을 사용한 집단이, 처리 방법 측면에서는 분석적 처리 전략을 사용한 집단이, 준거 기준 측면에서는 관점 변환 전략을 사용한 집단의 검사점수가 더 높게 나타났다. 또한 이러한 전략은 변별 과제보다 재인 과제에서, 복잡도가 낮은 문항보다는 복잡도가 높은 문항에서 더 빈번하게 사용되었다. 따라서 부분적 접근전략, 분석적 처리 전략, 관점 변환 전략은 인지적 노력이 많이 요구되는 문제 상황에서 체계적으로 문제를 해결하도록 돕는 유용한 전략임을 확인할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.90-95
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• 2014

인간과 기계를 연결하는 새로운 인터페이스인 Brain-computer interface (BCI)를 이용해 휠체어를 제어하거나 단어를 입력하는 등, 사용자를 위한 다양한 장치를 개발하는 연구들이 진행되어 왔다. 특히 최근에는 뇌파를 이용한 음성인식을 구현하고 이를 통해 무음통신 등에 적용하려는 시도들이 있었다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로 electroencephalogram (EEG) 기반의 언어 인식 시스템을 개발하기 위한 기초 단계로서, 국제음성기호에 기반을 둔 모음들의 특징을 추출하는 방법에 대한 연구를 진행하였다. 실험은 건장한 세 명의 남성 피험자를 대상으로 진행되었으며, 한 개의 모음을 제시하는 첫 번째 실험 과정과 두 개의 연속된 모음을 제시하는 두 번째 실험 과정으로 두 단계에 나누어서 실험이 진행되었다. 습득된 64개의 채널중 선택적으로 32개의 채널만을 사용해 특징을 추출하였으며, 사고 활동과 관련된 전두엽과 언어활동에 관련된 측두엽을 기준으로 영역을 선택하였다. 알고리즘 적용을 위해서 특징으로는 신호의 고유 값을 사용하였고, support vector machine (SVM)을 이용하여 분류를 수행하였다. 실험 결과, 첫 번째 단계의 실험을 통해서, 언어의 뇌파를 분석하기 위해서는 10차원 이상의 특징 벡터를 사용해야 됨을 알게 되었고, 11차원의 특징 벡터를 사용할 경우, 평균분류율은 최고 95.63 %로 /a/와 /o/를 분류할 때 나타났고, 가장 낮은 분류율을 보이는 모음은 /a/와 /u/로 86.85 %였다. 두 번째 단계의 실험에서는 두 개 이상의 모음을 발음하는 것이 단일 모음 발음과 어떤 차이가 있는지 확인해 보았다.

• 복식문화연구
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• 제25권1호
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• pp.48-63
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• 2017

When digital media and images are combined, their significant sociocultural impacts can be exercised. Therefore, this study analyzes digital images shown in such trends of digital media compared to the digital fashion from an aesthetic perspective. Research and empirical studies are focused upon to analyze the aesthetic characteristics of digital fashion. Digital Fashion comprehensively refers to fashion design using computers and software, and is considered as "Fashion Design utilizing Digital Technologies" including computer software and hardware perspectives, so that it may be renamed "Digital Fashion." The esthetic characteristics shown in the Digital Fashion defined above are analyzed according to how media philosophers conceptualize the digital image. First, from the perspective of creation, Digital Fashion Images are technical images produced by computers. Uncanny characteristics expressed through virtual images look more realistic than the actual ones used in experimental works of fashion designers. Such virtuality dynamically expresses various colors and fabric patterns through lights using digital technologies that do not yet exist in cloth form, rather in a non-material form of dynamic virtual imagery. Digital fashion images on monitors express digital fashion designs by shaping virtual images through 3D printing. Second, Digital Fashion Images from the perspective of acceptance are created through deconstruction, while fashion has only been previous viewed visually, Digital Fashion delivers immersions of visual touches as if directly experienced for accepters. Digital Fashion will continuously develop and become more influential as it converges with digital media.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권4호
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• pp.473-484
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• 2013

The purpose of this study was to develop science and art integrated program to improve the creativity of scientifically gifted elementary school students. This study was to develop science and art integrated program to enhance the creativity of these subjects. This program was consisted of 30 lessons covering 10 topics. It was developed of five stages including the observation stage reflecting the characteristics of the right hemisphere relevant to creativity, the interest and curiosity stage, the experiment design and performing stage, the internalization stage, and the stage of expressing arts. This program was applied to 20 senior gifted students in Y Elementary School in Gyeonggi province. Torrance Tests of Creative Thinking(TTCT) was used in order to investigate and measure the effectiveness of the program before and after its use in class. The results of this study are as follows: First, this program showed results of significant improvement of creativity of scientifically gifted elementary school students after its use in class(p<.05). Second, it was significantly effective in increasing their creativity, especially in the subdomains such as originality, abstractness of title, and territory of resistance on hasty conclusions after its use in class(p<.05). Third, it was significantly effective to increase the Creativity Index that represents creative potential(p<.01). In particular, emotional expression, internalized visualization, unique visualization, and richness of the imagery emerged. This study implies that the science and art integrated program was closely related to the right hemisphere of the features enabling the subjects to create new ideas, new things, and new reactions. In addition, this program is expected to contribute to activate the brain areas of creativity for gifted students in the science field.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.199-203
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• 2016

A brain-computer interface or BCI provides an alternative method for acting on the world. Brain signals can be recorded from the electrical activity along the scalp using an electrode cap. By analyzing the EEG, it is possible to determine whether a person is thinking about his/her hand or foot movement and this information can be transferred to a machine and then translated into commands. However, we do not know which information relates to motor imagery and which channel is good for extracting features. A general approach is to use all electronic channels to analyze the EEG signals, but this causes many problems, such as overfitting and problems removing noisy and artificial signals. To overcome these problems, in this paper we used a new optimization method called the Fruit Fly optimization algorithm (FOA) to select the best channels and then combine them with CSP method to extract features to improve the classification accuracy by linear discriminant analysis. We also used particle swarm optimization (PSO) and a genetic algorithm (GA) to select the optimal EEG channel and compared the performance with that of the FOA algorithm. The results show that for some subjects, the FOA algorithm is a better method for selecting the optimal EEG channel in a short time.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.132-142
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• 2022

이 연구는 MCU의 보편적 세계관을 기하학의 관점으로 해석하고 서사적 요소를 수학적 상상력으로 스토리텔링 하는 데 목적이 있다. 스토리텔링을 위해 2016년부터 2019년까지 방영된 페이즈3 시리즈 자료를 활용하였다. 페이즈3 시리즈는 기하학 이론과 미래기술에 대한 다양한 예측을 바탕으로 서사와 이미지에 나타난 실재감이 대중의 상상력을 자극한다. 상상력은 경험하지 않은 것에 대해 다양하고 독창적인 사고를 이루는 원동력이며 혼란 속에서 질서를 찾고 물질에 대해 새로운 인식을 창조하는 능력이다. 예술 활동뿐만 아니라 논리와 합리성이 중시되는 과학 분야에도 상상하는 힘이 매우 필요하다. 바슐라르 상상력은 인간의 원초적 영역인 예술을 지향하고 자연과 만물의 경이로움을 향한 진정함과 열정을 담고 있다. 기하학적 논리와 상상력에 의한 이미지적 몽상으로 MCU의 세계관과 슈퍼히어로 서사를 탐구하면 영화에 나타난 우주적 메시지와 법칙을 이해할 수 있다. 예술과 학문의 융합적 관점에서 MCU 영상 제작에 활용된 수학과 과학적 상상력을 바탕으로 한 다양하고 독창적인 기법은 영상분석의 질을 높이는 데 도움이 될 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권3호
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• pp.209-223
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• 2023

이 연구는 초·중등 학생의 극지 소양 함양을 위해 개발된 극지 소양 교육 프로그램을 적용한 효과를 평가하고, 기후 변화 대응 교육을 위한 시사점을 도출하기 위해 수행되었다. Polar-ICE 단체가 정립한 7가지 극지 소양 원리를 중심으로 개발한 모듈식 프로그램 중 과학개념을 강조한 프로그램과 인문학과 사회학적 쟁점을 강조한 프로그램 등 두 과정에 적합한 세부 프로그램을 선정해서 구조화했다. 이들 두 가지 프로그램은 서울 소재 대학 과학교육과에서 주최한 토요 과학교실에서 초등학생과 중학생 26명에게 약 69시간에 걸쳐 적용되었다. 26명의 학생을 세 집단으로 나누어 두 집단에게는 각각 극지 소양을 위한 과학 교육 프로그램과 인문 사회학적 쟁점 교육 프로그램을 실시했고, 나머지 한 집단은 극지 소양과 관련 없는 일반 과학 교육을 적용하여 대조군이 되었다. 프로그램을 적용하기 전후에 세 집단의 학생들은 모두 동일하게 극지 소양 검사와 극지에 대한 연상 단어와 장면을 진술하는 설문에 응답했다. 검사 결과는 비모수검정 방법인 Wilcoxon의 대응쌍 부호순위로 나타내어 프로그램 적용 전후의 향상도를 비교했다. 연구 결과 인지적 측면에서 실험군과 대조군 모두 지식 측면에서 프로그램 적용 후 향상이 나타났으나 실험군이 대조군 보다 향상의 정도가 더 컸으며, 명시적으로 다룬 내용이나 소재에서 특히 분명한 차이를 나타냈다. 정의적 측면에서 프로그램 전후의 차이는 그다지 큰 차이를 나타내지 않았지만, 인문 사회학적 쟁점을 다루었던 집단은 통계적으로 유의미한 향상을 보였다. 극지 심상의 변화는 실험 집단인 두 집단이 대조 집단에 비해 단조로운 이미지에서 좀 더 다양한 이미지로 분산되는 경향이 보였다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 극지 소양 원리 과학 교육 프로그램의 효과를 높이기 위해 유의할 점, 과학적 사고를 함양하고 지구계 교육에 도움이 되는 소재로 활용할 필요성, 극지에 대한 태도를 향상하기 위한 방안, 기후 위기 대응을 준비하는 학교 교육 과정과의 연계 등의 시사점을 제안했다.