• 제목/요약/키워드: Representation Learning

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딥 뉴럴 네트워크의 적절한 구조 및 자가-지도 학습 방법에 따른 뇌신호 데이터 표현 기술 분석 및 고찰 (Analysis and Study for Appropriate Deep Neural Network Structures and Self-Supervised Learning-based Brain Signal Data Representation Methods)

  • 고원준
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.137-142
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    • 2024
  • 최근, 의료 데이터 표현 분야에서 딥러닝 방법들이 사실상의 표준으로 자리잡고 있다. 하지만, 딥러닝 기술은 내재적으로 많은 양의 학습 데이터를 필요로 하므로 대규모의 데이터를 확보하기 쉽지 않은 의료 분야에서는 직접적인 적용이 어려운 실정이다. 특히 뇌신호 모달리티의 경우, 변동성이 크기 때문에 여전히 데이터 부족 문제를 가진다. 이에, 최근 연구에서는 뇌신호의 시간-공간-주파수 특징을 적절하게 추출할 수 있는 딥 뉴럴 네트워크 구조를 설계하거나, 혹은 자가-지도 학습 방법을 도입하여 뇌신호의 신경생리학적 특징을 미리 학습하도록 한다. 본 논문에서는, 최근 각광받는 기술인 뇌-컴퓨터 인터페이스 및 피험자 상태 예측 등의 관점에서 소규모데이터를 다루기 위해 적용되는 방법론에 대한 분석 및 향후 기술 방향성을 제시한다. 먼저 현재 제안되고 있는 뇌신호 표현을 위한 딥 뉴럴 네트워크 구조에 대해 분석한다. 또한 뇌신호의 특성을 잘 학습하기 위한 자가-지도 학습 방법론을 분석한다. 끝으로, 딥러닝 기반 뇌신호 분석을 위한 중요 시사점 및 방향성에 관하여 논한다.

컴퓨터를 이용한 디자인 프로세스에 있어서 형태패턴의 스키마적 표현을 이용한 건축형태의 유사성 판단에 관한 연구 (Recognition of Shape Similarity using Shape Pattern Representation for Design Computation)

  • 차명열
    • 디자인학연구
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    • 제15권4호
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    • pp.337-346
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    • 2002
  • 디자인 지식의 습득, 저장, 검색 및 응용과 같은 컴퓨터를 이용한 디자인 과정에 있어서, 창조적이며 디자인 요구에 적당한 결과물을 생산하는데 필요한 디자인 지식을 인지하고 습득하는 과정은 매우 중요하다 하겠다. 특히 인간의 인지능력과 유사한 기능을 같고 중요한 형태 디자인 지식을 습득하는 것은 필수적이다. 형태의 물리적인 속성에 의하여 인지되는 1차원적인 형태 지식이 아닌, 이들로부터 형성되는 2차원 또는 그 이상의 차원에서 인지되는 형태 디자인 지식을 인지해야만 한다. 지식의 인지 및 습득은 기억 장치에 저장되어 있는 지식과 인지되는 지식을 비교하여 동일하거나 유사한 경우 그 디자인 지식이 습득된다. 이때 1차원적인 디자인 지식은 형판 매칭과 속성 매칭에 의하여 그 유사성이 쉽게 인지되지만, 2차원 이상의 디자인 지식에 대해서는 인간은 쉽게 인지하나 컴퓨터를 이용한 인지에는 어려움이 많다. 본 연구는 컴퓨터에 이러한 능력을 부여하기 위하여 형태패턴 표현을 이용한 형태의 유사성을 판별하는 방법에 대하여 설명하였다.

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컴퓨터기반 협력학습에서 공유지식 형성을 위한 표상도구설계 (The design of representation tool for constructing shared knowledge in CSCL)

  • 신윤희;김동식
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.73-85
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    • 2016
  • 컴퓨터기반 협력학습도구를 사용하여 한 공간에서 다양한 관점을 가진 사람들이 토의하고자 할 때, 작성된 글이 과제내용 중 어느 부분에 해당하는 것인지를 파악하는 것이 어렵고 서로의 지식과 의견을 공유하는데 어려움이 따른다. 본 연구에서는 컴퓨터 기반 협력학습에서 공유지식 형성을 방해하는 요인을 문헌연구를 통해 분석하고 도출된 원리를 기반으로 협력표상도구를 설계하였다. 설계된 도구는 평가 준거에 따른 체크리스트와 F.G.I를 통해 교수자, 설계자, 학습자의 다양한 의견을 수렴함으로써 반복 조정되었다. 최종 조정된 도구는 복합 과제를 해결해야하는 컴퓨터 기반 협력학습상황에서 학습자 간 지식 및 의견을 공유하는 데 방해요소를 최소화하여 협의를 촉진하고 고차원의 해결책을 도출하는 데 기여할 것이라 기대한다.

연결주의 개념관이 과학 개념학습에 주는 시사점 고찰 (Investigating the Implications of the Connectionist Views of the Concept in Conceptual Learning of Science)

  • 정용재;송진웅
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제23권3호
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    • pp.251-265
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    • 2004
  • Conceptual teaming has been one of the important issue in science education, and its theory and method has been interacted with the studies of philosophy of science, cognitive science, and cognitive psychology. The last two decades have witnessed a remarkable growth of the study on brain-style computation, i.e. connectionism. This study aimed to investigate the properties of the connectionist views of the concept and its implications in the conceptual learning of science. In connectionist views, a concept was represented as a pattern of activity distributed over many connected units, and a kind of network composed of many sub-concept units. And the 'distributed representation' had the features of the constructivity, the automatically generalization, and the tunability. On the base of these views, it was suggested that (ⅰ) 'Typically-Perceived-Situation', a kind of mental representation rising spontaneously in an individual mind when someone is thinking about any object, should be highlighted, and (ⅱ) the roles of the sub-concept units in formation of concept and the resolution of concept into the sub-concept units should be highlighted. Finally the meanings of these implications in conceptual teaming of science are discussed.

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은유를 활용한 수학 학습 지도 방안 연구 (A Study of Teaching Methods Using Metaphor in Mathematics)

  • 김지연
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제13권4호
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    • pp.563-580
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    • 2011
  • 본 연구에서는 은유에 대한 인지언어학적 견해를 바탕으로 은유 이론을 수학교육에 적용함으로써 교사들에게 수학교육에 대한 새로운 시각을 제공하고 수학 학습 지도 방안으로서 은유를 활용하는데 그 목적이 있다. 먼저 은유에 대해 소개하고 은유를 수학교육의 관점에서 살펴보고 수학교육에서 은유가 갖는 의의를 알아보았다. 또한 은유가 가진 기능들을 중심으로 은유와 수학교육과의 관련성을 논의하고 은유를 활용한 수학 학습 지도 방안에 대한 아이디어를 제공하고자 하였다. 그 결과 은유가 설명적, 정교화, 표상적 기능을 가지고 있음을 밝혔고, 이를 수학적 개념 설명, 수학적 연결성 강화, 수학적 표상 학습에 적용하는 것이 은유를 활용한 수학 지도 방안이 될 수 있음을 예시하였다.

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무리수의 개념적 측면을 강조한 교육방안: '통약불가능성'을 통한 무리수 고찰 (Teaching and Learning Irrational Number with Its Conceptual Aspects Stressed : Consideration of Irrational Number through the Conception of 'Incommensurability')

  • 변희현;박선용
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제4권4호
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    • pp.643-655
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    • 2002
  • In this paper we emphasize the introduction of ‘incommensurability’ on the teaching and learning the irrational number because we think of the origin of number as ‘ratio’. According to Greek classification of continuity as a ‘never ending’ divisibility, discrete number and continuous magnitude belong to another classes. That is, those components were dealt with respectively in category of arithmetic and that of geometry. But the comparison between magnitudes in terms of their ratios took the opportunity to relate ratios of magnitudes with numerical ratios. And at last Stevin coped with discrete and continuous quantity at the same time, using his instrumental decimal notation. We pay attention to the fact that Stevin constructed his number conception in reflecting the practice of measurement : He substituted ‘subdivision of units’ for ‘divisibility of quantities’. Number was the result of such a reflective abstraction. In other words, number was invented by regulation of measurement. Therefore, we suggest decimal representation from the point of measurement, considering the foregoing historical development of number. From the perspective that the conception of real number originated from measurement of ‘continuum’ and infinite decimals played a significant role in the ‘representation’ of measurement, decimal expression of real number should be introduced through contexts of measurement instead of being introduced as a result of algorithm.

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물질의 입자성 개념에서 증강현실을 활용한 다중 표상 학습 전략의 개발과 적용 (Development and Application of the Multiple Representation-Based Learning Strategies Using Augmented Reality on the Concept of the Particulate Nature of Matter)

  • 이재원;박가영;노태희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.375-383
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    • 2020
  • 이 연구에서는 증강현실을 활용한 다중 표상 학습 전략이 학생들의 개념 이해도, 학업 성취도, 과학 수업에 대한 즐거움에 미치는 영향을 조사하였다. 남녀 공학 중학교 2학년 학생 136명을 처치 집단과 통제집단으로 무선 배치하였다. 학생들은 네 차시 동안 물질의 특성과 관련한 입자 개념을 학습하였다. 이때 처치 집단의 학생들에게는 증강현실이 제공하는 표상들 사이의 연계와 통합을 촉진할 수 있는 다중 표상 학습 전략을 개발하여 적용하였다. 이원 공변량 분석 결과, 개념 이해도, 과학 수업에 대한 즐거움 검사에 대한 처치 집단의 점수는 학생들의 사전 성취 수준과 무관하게 통제 집단보다 유의미하게 높았다. 개념 이해도 검사의 하위 개념 중 입자의 보존에 대해서는 유의미한 차이가 나타났으나, 분포 및 운동에 대해서는 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 학업 성취도 측면에서는 사전 성취 수준과 유의미한 상호작용 효과가 나타났다. 이때 하위권 학생들의 성취도는 유의미하게 향상되었으나 상위권 학생들에게는 유의미한 효과가 나타나지 않았다. 연구 결과를 바탕으로 과학 교수학습에서 증강현실의 효과적인 활용을 위한 교육적 시사점을 논의하였다.

신경회로망의 학습규칙을 이용한 SDF 적응 필터 설계 (Adaptive SDF filter design using the Widrow-Hoff learning rule)

  • 김홍만
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.103-106
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    • 1989
  • A method of adaptive formation of the synthetic discriminant function(SDF) both in image plane and spatial frequency plane by using the Widrow-Hoff learning rule is proposed. The proposed method uses minimum number of interconnections between neurons so it can reduce the time for learning the neural net. Also complex valued interconnection weights are introduced for the purposes of handling the phase objects or Fourier transformed spatial frequency objects which usually have complex values for the representation of not only amplitude but also phase information. Also methods of optical implementation for the complex valued interconnection weights are discussed.

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비정질 $As_2S_3$ 박막을 이용한 광연결 세기의 변조방식 (Optical modulation of interconnection strength using amorphous $As_2S_3$ thin film)

  • 김홍만
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.215-218
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    • 1990
  • A method for optical representation and modulation of synaptic interconnections between neurons using photoanisotropic amorphous As2S3 thin film is discussed. Experimental results show that the proposed method can be used for the representation of not only excitatory synaptic connections but also inhibitory synaptic connections. Applications of the method to the implementation of optical learning machine is also discussed.

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Infotainment Contents 생성 시스템 개발 (Development of Infotainment Contents Generation System)

  • 김건희;최진우;김태수;하성도;박면웅
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1034-1037
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    • 2004
  • The goal of this paper is to develop a system which provides infotainment services for the healthy life of the elderly. First, we define the infotainment services for the elderly, and then determine the infotainment contents and categories related to the infotainment service. In order to provide the infotainment service, we define several modules as follow: user representation, contents generation, contents personalization, provision and learning manager. Finally we develop a pilot system which is based on the proposed framework.

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