• 제목/요약/키워드: Programming Knowledge

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초등교육에서 인공지능 프로그래밍을 활용한 환경교육 적용 방법 (Methods for Implementing Environmental Education in Elementary Schools by using AI Programming)

  • 이용배
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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    • pp.309-314
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    • 2021
  • 현재 폭염, 폭설, 폭우 등의 환경재해가 급증하면서 환경교육에 대한 관심이 늘어나고 있는 상황이지만 일선 초등학교에서는 환경교육에 대한 의무감이 부족하고 재정지원 부족과 학습자료 부족으로 수업이 직접적으로 실행되기는 어려운 상황이다. 본 연구는 초등학교에서 환경교육 분야 중 분리배출에 대한 내용을 학생들에게 학습시키고 인공지능 프로그래밍을 활용해 종이, 유리, 플라스틱, 페트, 금속 등의 분리배출에 대한 판단력을 보완하고자 하였다. 프로그램에 참여한 학생들의 설문결과, 인공지능 프로그래밍을 학습하고 활용하면서 분리배출에 대한 지식 획득과 분리배출 이해에도 70%이상 긍정적으로 도움을 받은 것으로 나타났다. 또한 인공지능 의미에 대한 이해도가 확대되었고 앞으로 기회가 된다면 인공지능 프로그래밍을 더 배우고 싶다고 하였다.

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A Framework to Automate Reliability-based Structural Optimization based on Visual Programming and OpenSees

  • Lin, Jia-Rui;Xiao, Jian;Zhang, Yi
    • 국제학술발표논문집
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    • The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.225-234
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    • 2020
  • Reliability-based structural optimization usually requires designers or engineers model different designs manually, which is considered very time consuming and all possibilities cannot be fully explored. Otherwise, a lot of time are needed for designers or engineers to learn mathematical modeling and programming skills. Therefore, a framework that integrates generative design, structural simulation and reliability theory is proposed. With the proposed framework, various designs are generated based on a set of rules and parameters defined based on visual programming, and their structural performance are simulated by OpenSees. Then, reliability of each design is evaluated based on the simulation results, and an optimal design can be found. The proposed framework and prototype are tested in the optimization of a steel frame structure, and results illustrate that generative design based on visual programming is user friendly and different design possibilities can be explored in an efficient way. It is also reported that structural reliability can be assessed in an automatic way by integrating Dynamo and OpenSees. This research contributes to the body of knowledge by providing a novel framework for automatic reliability evaluation and structural optimization.

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객체지향 데이터베이스를 이용한 지식베이스 모형(OOKS) 개발 (Development of OOKS : a Knowledge Base Model Using an Object-Oriented Database)

  • 허순영;김형민;양근우;최지윤
    • 지능정보연구
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    • 제5권1호
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    • pp.13-34
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    • 1999
  • Building a knowledge base effectively has been an important research area in the expert systems field. A variety of approaches have been studied including rules, semantic networks, and frames to represent the knowledge base for expert systems. As the size and complexity of the knowledge base get larger and more complicated, the integration of knowledge based with database technology cecomes more important to process the large amount of data. However, relational database management systems show many limitations in handing the complicated human knowledge due to its simple two dimensional table structure. In this paper, we propose Object-Oriented Knowledge Store (OOKS), a knowledge base model on the basis of a frame sturcture using an object-oriented database. In the proposed model, managing rules for inferencing and facts about objects in one uniform structure, knowledge and data can be tightly coupled and the performance of reasoning can be improved. For building a knowledge base, a knowledge script file representing rules and facts is used and the script file is transferred into a frame structure in database systems. Specifically, designing a frame structure in the database model as it is, it can facilitate management and utilization of knowledge in expert systems. To test the appropriateness of the proposed knowledge base model, a prototype system has been developed using a commercial ODBMS called ObjectStore and C++ programming language.

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컴퓨터에 의해 수행되어지는 시뮬레이션 모델링을 위한 지식베이스 접근방법 (Knowledge-Based Approach for Computer-Aided Simulation Modeling)

  • 이영해;김남영
    • 산업공학
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    • 제2권2호
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    • pp.51-62
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    • 1989
  • A computer-aided simulation modeling system has been developed to allow the automatic construction of complete discrete simulation models for queueing systems. Three types of knowledge are used in the specification and construction of a simulation modeling: Knowledge of queueing system, simulation modeling, and a target simulation language. This knowledge has been incorporated into the underlying rule base in the form of extraction and construction rule, and implemented via the expert system building tool, OPS5. This paper suggested a knowledge based approach for automatic programming to enable a user who lacks modeling knowledge and simulation language expertize to quickly build executable models.

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SW전공자 프로그래밍 입문 수업의 스크래치 활용 수업 모형 연구 (A Study on the Instructional Model utilizing Scratch for Introductory Programming Classes of SW-Major Students)

  • 고광일
    • 융합보안논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.59-67
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    • 2018
  • 프로그래밍 언어는 4차 산업혁명시대에서 그 중요성이 증대하고 있는 소프트웨어의 핵심 교육 영역이지만 수학적 지식과 논리적 사고력을 요구하고 있어 기초 학력이 낮은 많은 수의 지방 사립대나 전문대 학생들 - 심지어 SW전공 학생들에게도 매우 어려운 과목으로 인식되고 있다. 이런 문제로 인해 SW전공 학생이 프로그래밍 언어 입문 수업 도중 전공에 대한 흥미와 자신감을 잃고 전공을 변경하거나 학업 자체를 포기하는 상황이 발생하기도 한다. 이 에 본 연구는 대표적인 프로그래밍 입문 언어인 C언어 교육에 스크래치를 활용하는 수업 모형을 설계하였다. 이를 위해, C언어가 지원하는 프로그래밍 개념들 중 스크래치로 교육 가능한 개념들을 분석하고 스크래치 실습 예제들을 개발하였다. 또한, 프로그래밍 개념에 대해서 먼저 스크래치의 구현 방식 교육과 실습 예제들을 통해 명확하게 이해하고 C언어를 교육하는 수업 모형을 설계하였고, 모 지방 사립대의 SW전공 신입생들을 대상으로 실험을 진행하여 본 수업 모형의 실효성을 검증하였다. 프로그래밍 언어 교육이 보안 관련 IT 전공자들에게도 필수적으로 요구되는 상황에서 본 연구가 그들의 프로그래밍 언어 입문 교육에 도움이 되기를 기대한다.

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온톨로지 Open World 추론과 규칙 Closed World 추론의 통합 (Integration of Ontology Open-World and Rule Closed-World Reasoning)

  • 최정화;박영택
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제37권4호
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    • pp.282-296
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    • 2010
  • OWL 온톨로지는 실세계의 도메인 지식을 모델링 하는데 적합하다. 또한 명백하게 정의된 지식으로부터 암시적인 새로운 지식을 추론할 수 있다. 하지만 이 모델링된 지식은 완전할 수 없다. 사람이 가지고 있는 모든 상식을 모델링 할 수 없기 때문이다. 온톨로지는 완전한 지식표현을 위한 무결성 제약조건과 예외 처리와 같은 비단조 추론을 지원할 방법이 없다. 디폴트 규칙은 온톨로지 안의 특정 클래스에 대한 예외를 처리할 수 있다. 또한 무결성 제약은 온톨로지에 정의된 클래스의 제한조건(restriction)에 인스턴스가 일관되게 할 수 있다. 본 논문에서는 Open World Assumption(OWA) 기반의 온톨로지와 Closed World Assumption(CWA) 기반의 비단조 추론을 지원하는 규칙의 지식베이스를 통합하여 Open World 와 Closed World 추론을 모두 지원하는 실질적인 추론 시스템을 제안한다. 이 시스템은 온톨로지에 정의된 불완전한 개념을 다룰 때 OWA기반이라서 발생하는 문제점을 ASP(Answer Set Programming)를 사용하여 해결방안을 제안한다. ASP는 논리 프로그래밍 언어로써 비단조 추론을 허용하며, 서술 논리 지식베이스에 CWA 기반의 질의를 가능하게 한다. 제안하는 시스템은 Protege에서 제공하는 Pizza 온톨로지를 예로써 비단조 추론이 필요한 경우를 보이고, 잘 알려진 온톨로지들로 성능 평가하여 본 시스템의 정당(sound)하고 완전(complete)함을 증명한다.

교육요구분석을 통한 계산과학분야의 고성능컴퓨팅 지식요소에 관한 연구 (A Study on the Knowledge Elements of HPC in Computational Science through Analysis of Educational Needs)

  • 윤희준;안성진
    • 정보교육학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.545-556
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    • 2018
  • 본 연구는 계산과학분야의 고성능컴퓨팅 교육을 위한 지식요소들을 제안하고자 한다. 이를 위해 고성능컴퓨팅 전문가들을 대상으로 1차 설문을 통해 내용타당도와 신뢰도를 조사하여 20개의 후보지식요소들을 도출하였다. 고성능컴퓨팅 사용자들을 대상으로 2차 설문을 통해 후보지식요소들에 대해 t-test, Borich 요구도, The Locus for Focus모델을 적용하여 고성능컴퓨팅 교육을 위한 10개의 지식요소들을 도출하였다. 그 결과 고성능컴퓨팅 교육을 위한 '기본 병렬성', '병렬성', '병렬통신 및 조정', '병렬분할', '병렬 알고리즘 분석 및 프로그래밍', '모델링 및 시뮬레이션 소개' 6개의 1순위 지식요소들과 '기본 프로그래밍 개념', '기본 자료구조', '메모리 관리', '알고리즘 및 설계' 4개의 2순위 지식요소들을 도출하였다.

프로그래밍 기반 테크놀로지 교수 내용 지식 향상을 위한 교육 모델 개발 (Development of Educational Model for Technological Pedagogical Content Knowledge based on Programming)

  • 김성원;이영준
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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    • pp.261-262
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    • 2017
  • 테크놀로지의 발전에 따라 중요성이 커지고 있는 테크놀로지 교수 내용 지식(TPACK)의 중요성이 커지고 있다. TPACK 관련연구는 TPACK을 향상시키기 위한 연구뿐만 아니라 테크놀로지의 범위를 확장하기 위한 연구도 이루어지고 있다. 선행 연구에서는 테크놀로지에 프로그래밍을 도입하였을 때, 기존의 테크놀로지보다 효과적으로 교육을 할 수 있다는 것을 확인하였다. 이에 따라 프로그래밍 기반 TPACK을 예비 교사에게 효과적으로 가르치기 위한 방안이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 예비 교사의 프로그래밍 기반 TPACK을 향상시키기 위하여, 설계 기반 학습을 기반으로 Programming TPACK-DBL 교육 모델을 개발하였다. 후속 연구로써 개발한 교육 모델을 기반으로 한 교육 프로그램의 개발 및 적용이 요구된다.

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객체지향 프로그래밍 기법을 이용한 엔진제어시스템에 관한 연구 (A Study on an Engine Control System using an Object Oriented Programming Method)

  • 윤팔주;이상준;선우명호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.98-109
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    • 2000
  • A new PC-based Engine Control system (ECS) is developed using an object oriented programming method. This system provides more convenient environment for engine tests, easier user interface and extended functions. A Windows-based ECS software is developed with class, and the class structure is built on encapsulation and abstraction. The closed-loop engine control scheme can be easily constructed by using dynamic link library and multitasking. This means that a user can perform desired experiments without clear knowledge of the hardware structure of the ECS. Also this system allows a user to individually control the ignition and fuel injection for each cylinder in a simple manner such as through a keyboard/mouse or in a real-time operation from a closed-loop control program.

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Geometric Programming Applied to Multipoint-to-Multipoint MIMO Relay Networks

  • Kim, Jaesin;Kim, Suil;Pak, Ui-Young
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권3호
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    • pp.241-246
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    • 2015
  • In this paper, we consider a relaying system which employs a single relay in a wireless network with distributed sources and destinations. Here, all source, destination, and relay nodes are equipped with multiple antennas. For amplify-and-forward relay systems, we confirm the achievable sum rate through a joint multiple source precoders and a single relay filter design. To this end, we propose a new linear processing scheme in terms of maximizing the sum rate performance by applying a blockwise relaying method combined with geometric programming techniques. By allowing the global channel knowledge at the source nodes, we show that this joint design problem is formulated as a standard geometric program, which can guarantees a global optimal value under the modified sum rate criterion. Simulation results show that the proposed blockwise relaying scheme with the joint power allocation method provides substantial sum rate gain compared to the conventional schemes.