• 제목/요약/키워드: Intelligent Tutoring Systems

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Hidden Markov Model을 이용한 학습자 성향 파악에 관한 연구 (A study for classification of students' learning-styles with HMM)

  • 정영모;이지형;차현진;박선희;윤태복;김용세
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2006년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제16권 제1호
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    • pp.310-313
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    • 2006
  • 지능형 학습 시스템(ITS, Intelligent Tutoring System)은 학습자의 학습 스타일을 인지하여 학습자에 맞는 학습전략을 세우고 적절한 학습 서비스를 제공하는 시스템이다. 기존의 학습시스템은 학습자의 학습 스타일 보다는 학습 컨텐츠에 중심을 두어 학습자에게 맞는 학습 전략을 적절히 세우는 과정이 부족했다. 이에 본 논문에서는 학습자의 학습과정에서 발생한 데이터를 기반으로 학습자의 학습 스타일을 파악하는 방법을 제안한다. 이를 위해 서양 건축양식 학습을 위한 교육 컨텐츠를 이용하였으며, 수집된 데이터를 분석하여 Folder & Silverman 이 제시한 학습 스타일에 근거한 학습자의 학습 스타일을 추출하였다. 실험에서는 70명의 데이터를 수집하였고, 학습자가 교육 컨텐츠를 학습한 순서에 대한 시계열 데이터를 기반으로 학습자 성향을 알아보기 위하여 은닉 마코프 모델(Hidden Markov Model)을 사용하였다. 은닉 마코프 모델을 적용하여 얻은 분석 결과를 가지고 각 학습자에게 맞는 학습 스타일을 진단하였다. 은닉 마코프 모델에서 얻은 학습 스타일 진단 모델은 향후에 학습자 학습 스타일을 파악하는데 사용할 수 있으며, ITS에 있어 학습자 성향 분석 모듈로 고려해볼 수 있다.

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웹기반 화학 단위 공정 가상 실험시스템 개발 (Interactive virtual laboratory for unit operations and process systems engineering education in a Web environment)

  • 신동일;이경용;이의수
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.313-313
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    • 2000
  • Recently the number of lectures of offered as part of distance education courses is increasing due to the necessity of continuing education in this era of rapidly changing technologies. To promote this, Web-based distance education systems have been developed and put into practical use. To step further, we propose a virtual space, distance education platform called interactive virtual laboratory. The proposed system is expected to overcome many obstacles in performing the unit operations laboratory at the current setting. The server/client system implementation was programmed with ASP and Visual Basic. The availability of simple and efficient technological supports for dissemination and remote use of virtual lab systems supports more experimental practices regardless of the number of participating students and their locations. Variety of instruments, process equipments and lab procedures are being added to make it a complete package of virtual lab fur undergraduate unit operations course.

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사이버 러닝 환경에서 개별화 학습을 위한 학습자 인지구조 기반 ITS 교수·학습 모형과 시스템에 관한 연구 (Study on ITS Teaching-learning Model and System Based on Learner's Cognition Structure for Individualized Learning in Cyber Learning Environment)

  • 김용범;정복문;최지만;백장현;김태영;김영식
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.79-89
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    • 2007
  • 지식정보 사회의 도래는 새로운 교육 패러다임에 적합한 교수-학습 과정을 지원하기 위해 다양한 형태의 e-러닝의 모형과 시스템을 요구하며, 이에 따라 인터넷과 지능형 교육 시스템(ITS; intelligent tutoring system)을 적용한 e-러닝 환경의 교수-학습 시스템에 대한 연구가 지속적으로 진행되어 왔다. 그러나 현재 운영되고 있는 교육 현장의 인프라와 u-러닝의 개념 사이에는 상당한 격차가 존재한다. 이에 따라 본 연구에서는 현재 구축된 교육 현장의 인프라에서 u-러닝의 개념을 적용할 수 있는 학습자의 인지구조에 기반한 ITS 교수-학습 모형과 시스템을 개발하고, 타당성을 검증하였다. 또한 본 연구에서 제안하는 지식표현기법을 통해 개별화 학습이 효과적으로 적용될 수 있도록 학습자 인지구조를 표현하였다.

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학습자 중심의 수준별 학습을 위한 웹기반 지능형 교수 시스템 (A Web-based Intelligent Tutoring System for Learner-centered learning by Level)

  • 양형정;최숙영
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.248-259
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    • 2002
  • 최근의 새로운 교수 학습 형태인 웹기반 교육에서의 가장 중요한 요소는 시.공간적으로 떨어져 있는 학습자의 학습 상황을 파악하고 분석하여, 학습자에게 적절한 학습내용과 과정을 제시하는 하는 것이 무엇보다도 중요하다. 본 연구에서는 웹기반 교수 시스템에서 학습자의 수준에 맞는 적합한 학습 내용과 평가 문제를 제공하고, 그 평가 결과를 분석하여 반복학습 및 심화학습을 효과적으로 제공하고, 차기 학습을 할 경우에 이에 기초하여 적절한 학습이 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해 코스웨어를 설계시 학습목표의 중요도, 학습내용의 난이도, 학습목표와 학습내용과의 관련성과 각 항목의 가중치를 고려한 퍼지 함수에 의해 퍼지 소속성을 가진 퍼지 언어 변수로 각 프레임에 대한 수준을 표현한다. 또한, 학습의 평가도 문제의 난이도, 관련학습 자료의 난이도, 관련 학습목표의 중요도, 각각의 관련성을 고려하여 퍼지 함수에 의해 언어 변수로 평가된다. 이와 같이 퍼지 함수를 이용함으로써 학습자의 수준을 분석하고, 이에 적절한 학습 및 평가 내용을 제공하는데 여러가지 다양하고 불확실한 요소들을 고려하여 처리함으로써 보다 융통성 있고 효과적인 교수 학습 방법이 될 수 있다.

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Prototyping a Student Model for Educational Games

  • Choi, Young-Mee;Choo, Moon-Won;Chin, Seong-Ah
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제1권1호
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    • pp.107-111
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    • 2005
  • When a pedagogical agent system aims to provide students with interactive help, it needs to know what knowledge the student has and what goals the student is currently trying to achieve. That is, it must do both assessment and plan recognition. These modeling tasks involve a high level of uncertainty when students are allowed to follow various lines of reasoning and are not required to show all their reasoning explicitly. In this paper, the student model for interactive edutainment applications is proposed. This model is based on Bayesian Networks to expose constructs and parameters of rules and propositions pertaining to game and problem solving activities. This student model could be utilized as the emotion generation model for student and agent as well.

문항 반응 이론을 이용한 웹기반 교수 시스템의 진단 모듈의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Diagnostic Module for Web based Tutoring System using Item Response Theory)

  • 이철환;한선관
    • 정보교육학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.268-278
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    • 2001
  • 본 연구는 웹기반 교수 시스템을 이용하는 학습자의 지식 수준을 지능적으로 진단하기 위하여 문항 반응을 이용한 진단 모듈의 설계와 구현에 관하여 다룬다. 문항 반응 이론은 기존의 학습자 검사 방법처럼 전체 문항에서 정답 문항의 총점에 근거를 두고 학습자를 진단하는 것이 아니라 문항 하나 하나에 근거를 두고 학습자의 지식 수준을 검사하는 것이다. 기존의 웹기반 교수 시스템의 경우 학습자의 지식 수준은 고려하지 않고 검사의 총점 결과만을 가지고 진단한 뒤 그 결과를 토대로 이분법적인 학습을 진행하는 오류를 범하고 있다. 이는 학습자의 올바른 진단이 될 수 없으며 학습자 모델을 구성하기가 어려워 진보한 지능형 교수 학습 시스템에 적용하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 기존에 연구된 문항 반응 이론을 수학 학습에 응용하여 학습자의 지식 수준을 진단하기 위한 학습자 진단 모듈의 설계 및 구현에 대한 방향을 제시하고자 한다.

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The Relationship between Learner and Interest in Teachable Characteristic Agent

  • 권순구;우연경;조은수;정윤경;전훈;연은모;정해천;박성민;소연희;김성일
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 2부
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    • pp.78-84
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    • 2008
  • The traditional intelligent teachable system has mainly focused on knowledge and cognition. It has overlooked motivational aspects of learners. Motivation is an important factor in learning making learners to have interests in a given task and persist it. Although the systems include cognitive as well as motivational factors, the effects of ITS on interest are not equivalent depending on individual characteristics. This study is to investigate how influence learners' response patterns to their interests and also examined effects of individual characteristics on interest in teachable agent (TA). In this experiment, we used KORI which is a new type of ITS that learner teach computer agent based on the instructional method of learning by teaching'. In the beginning of experiments, metacognition, achievement goal orientation and self-efficacy were measured as individual characteristics. Then, participants were asked to use KORI at home during 10 days. After using KORI the level of interest were measured. The result showed that metacognition was positively related with interest, whereas performance goal orientation and mastery goal orientation were negatively related to interest. It suggests t hat different individual characteristics should be considered to promote learners' intrinsic motivation in TA.

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4 산업혁명 기술 기반 교육훈련 정보화 및 지능화 전략 (A Study on the Informatization and Intelligent Strategy of Education and Training based on 4th Industrial Revolution Technology)

  • 이희남
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.67-79
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    • 2021
  • The advent of the 4th Industrial Revolution is also causing many changes in defense operations. Defense reform and the fourth industrial revolution promoted smart defense innovation, and attempts are being made to incorporate cutting-edge science and technology into various fields such as weapons systems and defense operations. Education and training is one of the areas in which information and intelligence are urgently needed in the spirit of defense operations. Due to the nature of defense education and training, which aims to fight against the enemy, there is no emphasis on psychological training in the field rather than informatization, but in developed countries with various experiences of modern warfare, investment and vitalization of education and training are vital. Through this, efforts are being made to foster soldiers with problem-solving skills in uncertain battlefields. The informatization and intelligence of defense education and training is no longer a matter that can be delayed, and the innovation of education and training using cutting-edge science and technology can be said to be an age-old task to improve the results of education and training in the fourth industrial revolution. The purpose of this is because the application of related technologies is not the goal itself as the 4th Industrial Revolution arrives, but it has been made possible through the rapid advancement of science and technology that has made it difficult to realize education and training, even though it has long been desired. Ultimately, education and training data will be integrated and artificial intelligence-based intelligent learning systems will maximize the performance of education and training, thereby improving the combat readiness.

효과적인 프로그래밍 오류분석을 위한 지식표현연구 (A Study of Knowledge Representation for Effective Programming Error Detection)

  • 송종수;송두헌
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제4권10호
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    • pp.559-570
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    • 2003
  • 프로그래밍 초보자의 개인차에 따라 효과적인 개별학습을 제공하는 프로그래밍 언어 교사 시스템 구축을 위해서는 초보자의 프로그램에 있는 오류를 분석하고 그 원인을 파악할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 플랜 정합과 프로그램 실행에 기반한 효과적인 프로그래밍 오류분석 시스템을 제안하고자 한다. 프로그램 실행 결과를 이용하여, 연관된 프로그래밍 플랜간의 연결 관계를 유연하게 표시하고, 플랜 정합의 차이점을 검증하며, 플랜간 공유변수의 조건에 따른 인과관계의 파악할 수 있게 된다. 또한 초보자에게 제공하는 오류 메시지는 플랜 간의 인과관계에 따라 오류의 원인과 그 파급 효과를 지적하고 예제나 반례에 해당하는 사례를 구체적으로 제공할 수 있게 되어, 사용자가 쉽고 명확하게 이해할 수 있게 제공이 가능해졌다.

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정성적 모델에 기초한 비교분석의 확장 기법 (An Extension Technique of Comparative Analysis based on Qualitative Model)

  • 김현경
    • 지능정보연구
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    • 제12권4호
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    • pp.51-60
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    • 2006
  • 정성적 추론은 자연 세계에 대한 정성적, 직관적인 지식을 밝혀내어 코드화하는 목표를 갖고 연구되어 왔다. 정성적 추론은 전자, 기계 등의 도메인에서 성공적으로 사용되어 그 실효성을 입증할 수 있었으나, 대부분의 추론은 시뮬레이션에 집중되어 왔다. 본 연구에서는 주어진 상황에서 변화가 발생했을 때, 이 변화가 어떻게 영향을 미치며 파급되는지를 예측할 수 있는 정성적 비교분석 기법을 소개하고자 한다. 본 연구에서는 파라미터의 상대적인 변화의 파급만을 예측한 기존의 연구에 상대적 변화의 증가율 변화에 대한 추론을 추가하여 확장하였다. 상대적인 주어진 상황에 대한 인과모델이 정성적 분야 모델로부터 형성되고, 여기에 비교분석 추론 기법을 적용하여 변화의 연쇄적인 인과 관계를 추적하게 된다. 이러한 기법은 변화의 예측 뿐 아니라, 이런 변화를 이끌어낸 인과 관계를 설명하는 기능을 제공하게 되어, 디자인, 진단, 지능형 교육 시스템, 환경 영향평가 등에 이용되리라 기대된다.

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