• 제목/요약/키워드: Learning transfer

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A Study on the Build of Equipment Predictive Maintenance Solutions Based on On-device Edge Computer

  • Lee, Yong-Hwan;Suh, Jin-Hyung
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.165-172
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    • 2020
  • 본 연구에서는 현재 일반적인 스마트 팩토리에서 데이터 전송에 사용하는 중앙 집중형 시스템에서 발생하는 데이터를 중앙의 센터까지 전송, 처리할 때 발셍하는 전송 지연 등의 문제 해결을 위하여 필요한 곳에 연산과 저장 장치를 도입하는 분산 컴퓨팅 패러다임 (Distributed Computing Paradigm)인 온-디바이스 (On-Device) 기반 에지 컴퓨팅 (Edge Computing) 기술과 빅데이터 분석 기술 및 활용 방법의 연구를 통하여 설비 고장 등을 예지하여 가동율을 높일 수 있는 산업현장의 설비관리에 활용되는 솔루션을 제안한다. 그러나 에지 컴퓨팅 기반의 기술이 실제 적용되더라도 네트워크 에지에서 장치의 증가는 많은 양의 데이터가 데이터 센터로 전달되어 네트워크 대역이 한계치에 이르게 되어 네트워크 기술의 향상에도 데이터 센터는 수많은 응용에서 중요한 요건이 되는 수용 가능한 전송 속도와 응답 시간을 보장하지 못하게 된다. 이와 같은 요구조건을 수용할 수 있는 일체형 하드웨어 기술과 공장관리 및 제어 기술을 적용한 설비보존 및 스마트 팩토리 산업 분야에 적용할 수 있는 연구를 통하여 생산성 증대를 지원할 수 있는 지능적 설비관리를 지원하도록 하여 추후 빅데이터에 적합한 딥러닝을 적용할 수 있는 인공지능 기반 설비 예지 보전 분석 도구로 발전할 수 있는 기반을 제공한다.

식물공장 기류해석을 위한 디지털트윈 개발 및 실증 (Development and Validation of Digital Twin for Analysis of Plant Factory Airflow)

  • 정진립;원보영;유호동;김탁곤;강대현;홍경진
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제31권1호
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    • pp.29-41
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    • 2022
  • 이상기후로 인한 불안정한 식량 수급을 해결하기 위한 대안 중 하나로 식물공장의 필요성이 증대되고 있다. 식물공장 내 기류는 재배작물의 증산작용과 열교환에 중요한 인자 중 하나로 인식되고 있다. 한편, 디지털트윈(Digital Twin: DT)은 실체계를 가상세계에 복제한 것으로 실체계만으로 불가능한 다양한 서비스를 제공하는 수단으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디지털트윈 개념을 실제 운용중인 식물공장 기류해석에 적용하여 다양한 상황에 기류를 예측할 수 있는 기류 예측 DT 모델 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 먼저 기류 해석용 디지털트윈 수학적 형식론을 제시하고, 이를 기반으로 실제 운용중인 식물공장의 기류예측 모델링에 필요한 정보들을 명세한다. 이어서 식물공장 내 형상을 CAD로 구현하고 유동해석을 위한 전산유체역학(CFD) 구성요소들을 결합하여 DT 모델을 개발하였다. 마지막으로 DT 모델의 시뮬레이션 해석 결과를 식물공장에서 수집한 실제 기류값과 비교하는 모델의 실증 및 기계학습 기반 보정을 통해 정확도가 높은 기류 예측용 DT 모델을 완성하였다.

인도 팹랩의 발전 모델 연구: 팹랩 빅얀 아쉬람을 중심으로 (Development Model of Fab Lab in India: Focused on Fab Lab Vigyan Ashram)

  • 이명무;김윤호
    • 적정기술학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.200-207
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    • 2020
  • 팹랩(Fab Lab)의 설립목적은 전세계 지역 커뮤니티의 지속 가능한 발전을 도모하는 것이다. 이를 위해 팹 재단(Fab Foundation)은 2054년까지 도시의 자급자족률을 50% 이상을 유지하는 자원 순환형 사회를 준비하고 있다. 팹랩은 선진국에서 창업이나 전문가를 위한 제작 공간뿐만 아니라, 학습과 창조를 위한 개방형 혁신 공간으로 자리매김하고 있다. 또한, 신흥국에서는 개인 혹은 커뮤니티의 요구를 반영하는 적정한 신기술을 제작하고, 공유하는 디지털 제작터의 역할을 수행하고 있다. 인도 전역에 70개의 팹랩이 있으며, 이는 러시아의 48개를 앞서는 신흥국 최대 규모이다. 인도의 팹랩은 6개월마다 주기적인 모임을 통해 협업 프로젝트를 진행하고, 많은 스타트업을 양산해내고 있다. 본 연구의 주제인 팹랩 빅얀 아쉬람은 인도 농촌의 대안학교에 디지털 랩의 개념을 이전하는 장소로 정의하고 있다. 본 연구에서 구루쿨라(Gurukula) 제도의 현대판인 빅얀 아쉬람이라는 농업공동체 대안학교가 팹랩이라는 디지털 패브리케이션과 성공적으로 결합하여, 제4차 산업혁명의 새로운 시민주도의 메이킹 커뮤니티로 거듭난 사례를 살펴보았다. 이를 바탕으로 현지 실정에 맞는 인도 팹랩의 발전 모델을 탐색해 보았다.

감정 분류를 이용한 표정 연습 보조 인공지능 (Artificial Intelligence for Assistance of Facial Expression Practice Using Emotion Classification)

  • 김동규;이소화;봉재환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1137-1144
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    • 2022
  • 본 연구에서는 감정을 표현하기 위한 표정 연습을 보조하는 인공지능을 개발하였다. 개발한 인공지능은 서술형 문장과 표정 이미지로 구성된 멀티모달 입력을 심층신경망에 사용하고 서술형 문장에서 예측되는 감정과 표정 이미지에서 예측되는 감정 사이의 유사도를 계산하여 출력하였다. 사용자는 서술형 문장으로 주어진 상황에 맞게 표정을 연습하고 인공지능은 서술형 문장과 사용자의 표정 사이의 유사도를 수치로 출력하여 피드백한다. 표정 이미지에서 감정을 예측하기 위해 ResNet34 구조를 사용하였으며 FER2013 공공데이터를 이용해 훈련하였다. 자연어인 서술형 문장에서 감정을 예측하기 위해 KoBERT 모델을 전이학습 하였으며 AIHub의 감정 분류를 위한 대화 음성 데이터 세트를 사용해 훈련하였다. 표정 이미지에서 감정을 예측하는 심층신경망은 65% 정확도를 달성하여 사람 수준의 감정 분류 능력을 보여주었다. 서술형 문장에서 감정을 예측하는 심층신경망은 90% 정확도를 달성하였다. 감정표현에 문제가 없는 일반인이 개발한 인공지능을 이용해 표정 연습 실험을 수행하여 개발한 인공지능의 성능을 검증하였다.

Cross-Lingual Post-Training (XPT)을 위한 한국어 및 다국어 언어모델 연구 (Korean and Multilingual Language Models Study for Cross-Lingual Post-Training (XPT))

  • 손수현;박찬준;이정섭;심미단;이찬희;박기남;임희석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.77-89
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    • 2022
  • 대용량의 코퍼스로 학습한 사전학습 언어모델이 다양한 자연어처리 태스크에서 성능 향상에 도움을 주는 것은 많은 연구를 통해 증명되었다. 하지만 자원이 부족한 언어 환경에서 사전학습 언어모델 학습을 위한 대용량의 코퍼스를 구축하는데는 한계가 있다. 이러한 한계를 극복할 수 있는 Cross-lingual Post-Training (XPT) 방법론을 사용하여 비교적 자원이 부족한 한국어에서 해당 방법론의 효율성을 분석한다. XPT 방법론은 자원이 풍부한 영어의 사전학습 언어모델의 파라미터를 필요에 따라 선택적으로 재활용하여 사용하며 두 언어 사이의 관계를 학습하기 위해 적응계층을 사용한다. 이를 통해 관계추출 태스크에서 적은 양의 목표 언어 데이터셋만으로도 원시언어의 사전학습 모델보다 우수한 성능을 보이는 것을 확인한다. 더불어, 국내외 학계와 기업에서 공개한 한국어 사전학습 언어모델 및 한국어 multilingual 사전학습 모델에 대한 조사를 통해 각 모델의 특징을 분석한다

통전적 신앙형성을 위한 교리교육의 재개념화 (Reconceptualization of Catechesis for Forming Holistic Faith)

  • 장신근
    • 기독교교육논총
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    • 제68권
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    • pp.175-216
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    • 2021
  • 본 연구에서는, 코로나 바이러스 팬데믹을 포함하여, 오늘의 교회와 그리스도인들이 마주한 다양한 위기와 도전들에 직면하여 대안적 형태의 교리교육을 모색한다. 그동안 한국교회의 현장에서 이루어져 온 교리교육은, 최근 교리교육에 대한 관심에서도 드러나듯이, 수직적 차원의 신앙에 초점을 두고, 좁은 의미의 교회 중심적 그리스도인 만들기에 많은 노력을 기울여 왔다. 한국교회의 대사회적 신뢰도와 공공성의 상실은 일차적으로 이러한 지역 교회에 헌신하는, 좁은 의미의 혹은 사사화된 제자훈련으로서의 교리교육과 깊이 연관되어 있다고 할 수 있다. 교리교육 방법에 있어서도 교사가 일방적으로 교리 내용을 학습자에게 전수하거나, 학습자들이 그 내용을 반복하고 암송하는 방법이 흔하게 사용되어 왔다. 그 결과 기독교교육의 원형이라고 할 수 있는 교리교육은 기독교교육학 가운데 가장 고루하고 뒤떨어진 영역으로 간주되고 있다. 이를 염두에 두고 본 연구에서는 오늘의 교리교육의 현황에 대한 비판적 평가와, 교리에 대한 새로운 관점들, 교리교육에 대한 기독교 교육학자들의 이론에 기초하여 통전적 신앙의 형성을 지향하는 교리교육을 목적, 교리개념, 체제, 내용, 방법론과 방법 등으로 나누어서 제안한다. 그리고 이를 통하여 기존 교리교육의 재개념화를 시도한다.

작물의 병충해 분류를 위한 이미지 활용 방법 연구 (Study on Image Use for Plant Disease Classification)

  • 정성호;한정은;정성균;봉재환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.343-350
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    • 2022
  • 서로 다른 특징을 가지는 이미지를 통합하여 작물의 병충해 분류를 위한 심층신경망을 훈련하는 것이 학습 결과에 어떤 영향을 미치는지 확인하고, 심층신경망의 학습 결과를 개선할 수 있는 이미지 통합방법에 대해 실험하였다. 실험을 위해 두 종류의 작물 이미지 공개 데이터가 사용되었다. 하나는 인도의 실제 농장 환경에서 촬영된 작물 이미지이고 다른 하나는 한국의 실험실 환경에서 촬영한 작물 이미지였다. 작물 잎 이미지는 정상인 경우와 4종류의 병충해를 포함하여 5개의 하위 범주로 구성되었다. 심층신경망은 전이학습을 통해 사전 훈련된 VGG16이 특징 추출부에 사용되었고 분류기에는 다층퍼셉트론 구조를 사용하였다. 두 공개 데이터는 세 가지 방법으로 통합되어 심층신경망의 지도학습에 사용되었다. 훈련된 심층신경망은 평가 데이터를 이용해 평가되었다. 실험 결과에 따르면 심층신경망을 실험실 환경에서 촬영한 작물 이미지로 학습한 이후에 실제 농장 환경에서 촬영한 작물 이미지로 재학습하는 경우에 가장 좋은 성능을 보였다. 서로 다른 배경의 두 공공데이터를 혼용하여 사용하면 심층신경망의 학습 결과가 좋지 않았다. 심층신경망의 학습 과정에서 여러 종류의 데이터를 사용하는 방법에 따라 심층신경망의 성능이 달라질 수 있음을 확인하였다.

Improving the Classification of Population and Housing Census with AI: An Industry and Job Code Study

  • Byung-Il Yun;Dahye Kim;Young-Jin Kim;Medard Edmund Mswahili;Young-Seob Jeong
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.21-29
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    • 2023
  • 본 논문에서는 인구 조사에서 산업 및 직업 코드를 자동 분류하기 위한 인공지능 기반 시스템을 제안한다. 산업 및 직업 코드의 정확한 분류는 정책 결정, 자원 할당 및 연구를 위해 매우 중요하지만, 기존의 방식은 사람이 작성한 사례 사전에 의존하는 규칙 기반 방식으로 규칙 생성에 필요한 시간과 자원이 많이 소요되며 오류 발생 가능성이 높다. 우리는 본 논문에서 통계 기관에서 사용하는 기존의 규칙 기반 시스템을 대체하기 위해 사용자가 입력한 데이터를 이용하는 인공지능 기반 시스템을 제안하였다. 이 논문에서는 여러 모델을 학습하고 평가하여 산업에서 86.76%의 일치율, 직업에서 81.84%의 일치율을 달성한 앙상블 모델을 개발하였다. 또한, 분류 확률 결과를 기반으로 프로세스 개선 작업도 제안하였다. 우리가 제안한 방법은 전이 학습 기술을 활용하여 사전 학습된 모델과 결합하는 앙상블 모델을 사용하였으며, 개별 모델과 비교하여 앙상블 모델의 성능이 더 높아짐을 보였다. 본 논문에서는 인공지능 기반 시스템이 인구 조사 데이터 분류의 정확성과 효율성을 향상시키는 잠재력을 보여주며, 인공지능으로 이러한 프로세스를 자동화함으로써 더 정확하고 일관된 결과를 달성하며 기관 직원의 작업 부담을 줄일 수 있다는 점을 보여준다.

웹 기반의 심폐소생술 간호교육 프로그램 개발 (Development of cardiopulmonary resuscitation nursing education program of web-based instruction)

  • 신해원;홍해숙
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제4권1호
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    • pp.25-39
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    • 2002
  • 본 연구는 임상간호사의 심폐소생술에 대한 지식과 기술을 향상시키기 위해 웹 기반의 교육 프로그램을 개발하고 평가하는 데 목적이 있다. 2002년 2월 1일부터 4월 30의 기간동안 류세앙(1999)이 수정한 프로그램 개발과정에 의해 분석, 설계, 자료수집 및 개발, 프로그래밍 및 구현, 평가를 거쳐 웹 기반의 심폐소생술 간호교육 프로그램을 개발하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 본 프로그램은 심폐소생술의 의의와 중요성, 기본심폐소생술, 장기심폐소생술, 소생술 후 간호를 학습내용으로 하여 텍스트 자료, 사진, 그림, 동영상 자료 등을 나모 웹 에디터, 스캐너, Adobe photoshop 등을 이용하여 인터넷 파일 제작과 이미지 수정단계를 거쳐 FTP(File Transfer Protocol)을 이용하여 웹에 올리고 시범운영을 통해 최종 수정하여 완성된 프로그램이 개발되었다. 2) 평가단계에서는 D시내에 소재한 K대학병원에 근무하는 간호사 36명을 임의표출하여 프로그램을 사용한 후의 반응을 조사하였다. 이에 대한 결과는 다음과 같다. 학습교재 관련특성의 평점은 $4.2{\pm}.67$, 학습 시스템 관련특성의 평점은 $4.0{\pm}.79$점, 학습자 만족도 관련특성에 대한 반응에서 학습자의 만족도는 $4.2{\pm}.58$점, 다른 교육 프로그램의 개발필요성은 $4.3{\pm}.62$점을 얻어 총평점은 $4.1{\pm}.45$점이었다. 특히, 멀티미디어 자료의 적절성은 $4.3{\pm}.68$점, 다른 교육 프로그램의 개발필요성은 $4.3{\pm}.62$점이었고, 화면구성과 배색의 적절성에서 $3.8{\pm}.81$점, 화면크기와 글자크기의 적절성에서 $3.7{\pm}.81$점이었다. 이상의 결과를 볼 때 프로그램 평가에 대한 분석작업을 거쳐 교육 프로그램의 지속적인 업그레이드 작업이 이루어진다면 본 웹 기반의 간호교육 프로그램이 간호사들의 계속교육과 평생교육에 활용될 수 있는 효과적인 교육 프로그램이 될 수 있으리라 사료된다.

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환경관리주의 환경교육에 대한 비판적 고찰 - 원인규명에서 해결기제로의 전환을 위하여 - (A Critical Approach on Environmental Education Biased to Environmental Possibilism - From Clearing up the Cause to Problem-Solving Mechanism -)

  • 김태경
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제18권3호
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    • pp.59-74
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    • 2005
  • We can't deny Korean EE has basically developed on the basis of Environmental Possibilism (Environmental management or Reformism) in lots of aspects. I would show three representative proofs here, the first, the philosophy of Korean EE has been mainly focused on dichotomy of human-techno centrism and eco-centrism with no considering other alternative environmentalism since 4th Formal Curriculum, 1981. The second, simultaneously, the concept of EE has not distinguished from it of Science education. (Furthermore, unfortunately some says EE has been a part of Science education, although there should be many differences on its contextual aspect.) And the third one is that the limit of possibilism which market economists have worried, has scarcely mentioned in various kinds of EE-related teaching materials. Possibilism is basically likely to be accompanied by science and economics-oriented approach, and in this aspect this dichotomy, human-techno centrism and eco-centrism, has come from perspectives of Economical development process and over-addicted belief to Science. So it is enough to say that Korean EE has basically developed with biased to Environmental possibilism, in other words, biased to preference to it. And I'll critically focus on these two axes of possibilism, Science and Economics and its dichotomy. Of course, we should accept there are so many same parts in its contents between EE and Science, but we should know its contextual differences for triangular position of environmentalism suitable to EE and also overcome science-dependant approach to EE. Although science-dependant approach to EE and dichotomy could provide some tools for clearing up the causes of environmental problem, especially always it has insisted fundamental causes of environmental problem originated in human faults and over-use of eco-source or over-economic development, but now it is old-fashioned discourse, furthermore it come to have unavoidable limits in the debates of problem-solving mechanism to environmental problems. The paramount important thing is to supply the ways or thoughtful mechanism for solving or coordinating the Environmental problems, not just searching for cause of it. But scientific approach and its dichotomy based on possibilism have continuously born cause & effect in EE-related discourse. So there are so much needs to transfer from continuous bearing of cause & effect to constructive alternatives at least in environmentalism of EE. Traditionally, dichotomical division in EE Environmentalism, human-techno centrism and eco-centrism, couldn't have Provided any answers to our real society, it just gives us only cause & effects of Environmental problems. And also we can't find the description on the limits of capitalism market approach to Environmental problems especially in Korean EE text books, other teaching materials and its teaching-learning process, although market approach economist has been proved its fault beyond its functional merits as Environmental management tools. So we should introduce other alternative Environmental philosophy instead of Possibilism such as eco-socialism insisted by Schmacher M. and Boochin etc, or marxist-environmentalism for relative and comparative views to market-thought such as commodification. In this aspect we need to accept Oriental philosophy based on moderation(中庸) as new another alternatives with the reflection that we have recognized monism as representative Oriental philosophical environmentalism. Fundamentally monism has done its role with providing relative concepts to Dichotomy Enlightenment, but we can't say it has been core concept for understanding of oriental environmentalism, and we can't distinguish monism from oriental philosophy itself, just because oriental thought itself was basically monism. So conceptual difference should be recognized between EE and Science education in teaching-learning process on the basis of life-philosophy(Philosophie des Lebens) from epistemology. For this transformation, we should introduce existentialism in Science education, in other words, only existential Science education based on phenomenology or interpretivism can be EE. And simultaneously we need some ways for overcoming of scientific foundationalism which has been tradition making science not stand on existentialism, formulating and featuring of almost all of natural things and its phenomenon from after enlightenment in western world, but it has malfunctioned in fixing conception of science just into essentialism itself. And we also introduce integrated approach to science and society for EE like STS. Those are ways for overcoming of Environmental possibilism in EE.

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