• 제목/요약/키워드: Spatial cognition

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자기주도 탐색(Active navigation)이 가상환경 내 대상재인에 미치는 효과 (The effects of active navigation on object recognition in virtual environments)

  • 함진선;장기원;이장한;임승락;이강희;김세영;김현택
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 2부
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    • pp.633-638
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    • 2006
  • We investigated the importance and efficiency of active and passive exploration on the recognition of objects in a variety of virtual environments (VEs). In this study, 54 participants (19 males and 35 females) were randomly allocated into one of two navigation conditions (active and passive navigation). The 3D visual display was presented through HMD and participants used joysticks to navigate VEs. The VEs consisted of exploring four rooms (library, office, lounge, and conference room), each of which had 15 objects. 'Active navigation' was performed by allowing participants to self-pace and control their own navigation within a predetermined time limitation for each room. 'Passive navigation' was conducted by forced navigation of the four rooms in random order. Total navigation duration and objects for both navigations were identical. After navigating VEs, participants were asked to recognize the objects that had been in the four rooms. Recognition for objects was measured by response time and the percentage of correct, false, hit, and miss responses. Those in the active navigation condition had a significantly higher percentage of hit responses (t (52) = 4.000 p < 0.01), and a significantly lower percentage of miss responses (t (52) = -3.763, p < 0.01) in object recognition than those in the passive condition. These results suggest that active navigation plays an important role in spatial cognition as well as providing a better explanation about the efficiency of learning in a 3D-based program.

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The Effects of Computerized Gaming Program on Cognition in Children with Mental Retardation: A Case Study

  • Kim, Seon Chil;Heo, Ju Young;Shin, Hwa Kyung;Kim, Byeong Il
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제30권5호
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    • pp.193-198
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    • 2018
  • Purpose: The purpose of this study was to analysis of effectiveness between cognitive function assessment scores and gaming cognitive rehabilitation system in children with intellectual impairment. Methods: Five children (male=5, $age=10.00{\pm}0.80$) with intellectual impairment participated in this study and were randomly assigned to the experiment that played (received) gaming cognitive rehabilitation system (Neuroworld). The children were applied 2 times a week for 30 minutes during 3 months. The children were assessed K-WSIC-VI (Korean-Wechsler intelligence scale for children-fourth edition) and recorded that gained score in gaming cognitive rehabilitation system before and after intervention. K-WSIC-VI contained five primary index scores: verbal comprehension index, visual spatial index, fluid reasoning index, working memory index, and processing speed index. Gaming cognitive rehabilitation system scoring was composed visual recall, target recall, sequence recall, selective attention, continuous attention, and exploration. Results: In the intelligence quotient (IQ) of K-WSIC-VI, there were significant increased in all children. The visual recall item was highest effective in all children. However, sequential recall showed the lowest improvement in all children. The performance speed of selective attention item was decreased, this means that children's skills have improved. Also, their ability to explore has improved significantly. Conclusion: In conclusion, gaming cognitive rehabilitation system was significant effectiveness in cognitive function in some categories for children with intellectual impairment. However, the visual recall and performance speed don't represent of all cognitive function. Therefore, further studies will need to verify by applying more subject and longer duration.

공공예술의 기본 특성에 따른 이용자 만족도 영향요인 연구-공항 공공예술을 중심으로 (Research on The Influencing Factors of User Satisfaction Based on Basic Characteristics of Public Art-A Case Study of Airport Public Art)

  • 장온;추장운;김치용
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제25권8호
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    • pp.1167-1174
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    • 2022
  • With the sustainable development and transformation of the city, public art as a business card of the famous city of culture has become a hot topic of research. The intervention of public art in public space not only brings users a sense of space experience, but also becomes a unique carrier of urban and rural image making. Although there is much research on the classification, aesthetics and function of public art, there is few quantitative research on user satisfaction. This paper takes the basic features of airport public art as a research object and the basic features of airport public art as the theoretical basis to study the impact of the basic characteristics of airport public art on user satisfaction. Research methods were based on questionnaire data of 247 people, in which models and hypotheses were tested using SPSS 21.0 software, based on the induction and extraction of nine influential factors in the basic characteristics of public art. The study found that public interpretation, media patterns, color perception, modeling form, place perception, city image and memory have significant positive effects on user satisfaction. The sharedness of public art, cognition and communication in public culture and spatial relations do not affect satisfaction. Conclusion, inspiration and prospect provide suggestions for designers and reference data and theoretical support for public art evaluation.

가상치유농장시스템 설계를 위한 전문가 인식 조사 (Surveying Expert Perceptions for Designing an Agro-Healing Virtual Reality Therapy System)

  • 배승종;김수진;구희동;김대식
    • 농촌계획
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    • 제29권4호
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    • pp.211-219
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    • 2023
  • In this study, the importance of each design element was analyzed by surveying experts in the development of Agro-Healing Virtual Reality Therapy System. It was found that the results of experts content importance were consistent with the results of consumer preferences in previous studies, such as psychological and emotional stability as the main effect the importance of sight and hearing, a relatively short time of 30 minutes or less, a low price of 5,000 won or less, technical factors that can satisfy the five senses, and various contents. When the spatial elements of the Agro-Healing Virtual Reality Therapy System were categorized into three major categories: elements and equipment, lines and paths, and sites and spaces, 'flowers', 'playgrounds', 'paths', 'sidewalks', 'rest areas' and 'gardens' were found to be highly important. Among the components of Agro-Healing Virtual Reality Therapy System, the usability was divided into eight major categories, including searchability, attractiveness, cognition, error handling, control, consistency, convenience, and feedback, and the importance was analyzed for each component. The significance of this study is that it suggests the design direction of virtual healing farm systems and provides effective information that can be used in the development of related systems in the future.

Characterization of Brain Microstructural Abnormalities in High Myopia Patients: A Preliminary Diffusion Kurtosis Imaging Study

  • Huihui Wang;Hongwei Wen;Jing Li;Qian Chen;Shanshan Li;Yanling Wang;Zhenchang Wang
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권7호
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    • pp.1142-1151
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    • 2021
  • Objective: To evaluate microstructural damage in high myopia (HM) patients using 3T diffusion kurtosis imaging (DKI). Materials and Methods: This prospective study included 30 HM patients and 33 age- and sex-matched healthy controls (HCs) with DKI. Kurtosis parameters including kurtosis fractional anisotropy (FA), mean kurtosis (MK), axial kurtosis (AK), and radial kurtosis (RK) as well as diffusion metrics including FA, mean diffusivity, axial diffusivity (AD), and radial diffusivity derived from DKI were obtained. Group differences in these metrics were compared using tract-based spatial statistics. Partial correlation analysis was used to evaluate correlations between microstructural changes and disease duration. Results: Compared to HCs, HM patients showed significantly reduced AK, RK, MK, and FA and significantly increased AD, predominately in the bilateral corticospinal tract, right inferior longitudinal fasciculus, superior longitudinal fasciculus, inferior fronto-occipital fasciculus, and left thalamus (all p < 0.05, threshold-free cluster enhancement corrected). In addition, DKI-derived kurtosis parameters (AK, RK, and MK) had negative correlations (r = -0.448 to -0.376, all p < 0.05) and diffusion parameter (AD) had positive correlations (r = 0.372 to 0.409, all p < 0.05) with disease duration. Conclusion: HM patients showed microstructural alterations in the brain regions responsible for motor conduction and vision-related functions. DKI is useful for detecting white matter abnormalities in HM patients, which might be helpful for exploring and monitoring the pathogenesis of the disease.

개인차 척도법을 이용한 도시 이미지 인지 경향 연구 - 성남시를 중심으로 - (Scaling of the Individual Differences to Cognize the Image of the City - Focusing on Seong-Nam-)

  • 변재상
    • 한국조경학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.83-99
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    • 2008
  • 성남시는 구 시가지와 신시가지의 입지 특성이나 경제 구조 등 여러 가지 조건에 따라 도시의 이미지가 매우 다르게 나타나는 도시이다. 본 연구에서는 성별, 연령별, 지역별, 기간별로 도시 이미지의 인지 경향이 어떠한 차이를 보이는지에 대하여 연구를 진행하였다. 특히 INDSCAL을 이용하여 도시 이미지를 평가하고 인지하는 경향에 대하여 연구에 초점을 맞추었으며, INDSCAL의 유용성을 입증하기 위하여 사전에 각종 통계적인 검증 절차를 실시하여 전반적인 경향의 차이를 입증해 보였다. 본 연구를 통해 도출된 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 성남시민들을 대상으로 실시한 설문조사에서 성남시 전체의 상징물은 남한산성이 가장 두드러지게 나타났으며, 그 뒤를 이어 율동공원과 분당공원, 서현역, 모란시장 등이 순서대로 나타났다. 이러한 경향은 부분적인 차이만 존재할 뿐, 선호 장소를 선택하는 경향에서도 유사하게 나타났다. 2. 상징물과 선호 장소의 선택 경향에 대하여 개인차에 근거한 통계적 차이를 검증해 본 결과, 성별이나 연령별, 기간별로는 큰 차이가 나타나지 않았다. 그러나 지역별로는 자신이 거주하는 지역의 랜드마크를 더욱 강하게 인지하고 있었다. 3. 성남시 전체와 상징물 및 구 시가지, 신시가지에 대한 MDS를 통해, 성남시의 전체적인 이미지가 특이한 포지셔닝 형태를 보이고 있음을 알 수 있었으며, 각각의 지역별 이미지는 해당 지역의 상징물과 유사하게 분포되는 특징이 있었다. 한편, 다른 도시와의 이미지 포지셔닝에서는 성남시 전체의 이미지가 구 시가지와 매우 흡사하게 나타나고 있었으며, 상대적으로 신시가지의 이미지는 성남시 전체의 이미지와 매우 상반되어 나타나는 결과를 볼 수 있었다. 4. INDSCAL을 사용하여 개인별로 도시 이미지 평가 경향을 살펴본 결과, 남자와 여자는 도시 이미지를 평가하는데 있어서 의미나 가중치를 서로 다르게 두고 있었다. 즉, 남자의 경우 역사성에 강한 의미를 부여하는 반면, 여자의 경우는 선호성이나 규모성에 가중치를 두고 도시를 평가하는 경향이 나타났다. 한편, 연령이나 지역, 기간별로는 도시 이미지를 평가하는 경향에 있어서 차이를 보이지 않고 있었으며, 강도에서만 부분적으로 차이를 나타내었다. 본 연구에서 도출된 도시의 이미지 분석기법은 경관계획 및 관리를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이며, 개인차에 근거한 도시 이미지인지 경향의 파악은 향후 지속될 관련 연구의 조사항목 및 연구의 방향성 제공에 기여할 수 있을 것이다. 특히 막연히 인정되어 왔던 개인차에 근거한 도시 이미지의 인지 경향 차이를 과학적으로 분석해 봄으로써, 도시 이미지나 상징이라는 부분을 도시 계획과 설계에 직접 응용할 수 있도록 전환시키는 실용적인 도구를 마련하였다는데 연구의 의의가 있다.

수학적 사고력에 관한 인지신경학적 연구 개관 (A Review of the Neurocognitive Mechanisms for Mathematical Thinking Ability)

  • 김연미
    • 인지과학
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    • 제27권2호
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    • pp.159-219
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    • 2016
  • 수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.

3D Visualization SW를 활용한 초등학교 쌓기나무 도형교육에 관한 연구 (Research on the Teaching Building-blocks in Elementary Geometry Class using 3D Visualization SW)

  • 배헌중;김종성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.71-80
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    • 2017
  • 초등학교 5-6학년 수학과 입체도형 교과과정의 중요한 성취기준 중 하나는 쌓기나무를 구성하는 정육면체의 개수 및 여러 방향에서 관찰한 쌓기나무의 형태를 정확히 기술하는 것으로 초등학교 학생들의 공간지각능력을 키우는데 그 목적이 있다. 그럼에도 불구하고 현행 교과서의 쌓기나무 관련 내용에서는 한 방향에서만 관찰된 모습만을 보여주고 있어 원래 목적을 달성하는 데 어려움이 따를 것으로 사료된다. 특히 교과서의 일부 내용은 바닥에서 위쪽을 관찰한 것으로, 이러한 결과는 사실상 관찰이 불가능한 경우에 해당하기도 했다. 이에 반해 Wings3D와 같은 3D Visualization SW를 사용하여 쌓기나무를 관찰하면 관찰방향은 물론이고, 원근에 따라 쌓기나무의 형태 그리고 쌓기나무를 구성하는 정육면체의 크기까지도 크게 다르게 나타난다는 것을 알 수 있다. 뿐만 아니라 가상공간이므로 관찰 방법을 자유롭게 선택할 수 있고 난이도를 달리한 다양한 형태의 쌓기나무 구성이 쉽게 가능한 장점들도 있다. 이러 결과를 토대로, 본 논문에서는 쌓기나무와 같은 도형교과 수업에 Wings3D와 같은 3D Visualization SW를 활용하는 방안을 제안하였다. 선행 연구 결과에 따르면, Wings3D는 초등학교의 도형과 관련한 대부분에 교과내용에도 적용이 가능한 것으로 나타났으며 초등학교에서 보유중인 저사양 컴퓨터에서도 사용이 가능한 open-source SW라는 경제적인 장점도 있다.

과학·수학 영재의 다중지능, 자기조절학습능력 및 개인성향의 차이 (Differences among Sciences and Mathematics Gifted Students: Multiple Intelligence, Self-regulated Learning Ability, and Personal Traits)

  • 박미진;서혜애;김동화;김지나;남정희;이상원;김수진
    • 영재교육연구
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    • 제23권5호
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    • pp.697-713
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    • 2013
  • 본 연구는 2011년도 광역시 소재 대학교 부설 과학영재교육원의 수학 및 과학영역별 중학교 1, 2학년 89명을 대상으로 영재의 특성을 조사하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 다중지능, 자기조절학습능력, 개인성향 조사지를 실시하였으며, 교과영역별 특징을 분석하였다. 먼저 과학영재와 수학영재 모두 자기이해지능이 강점지능으로 나타났으며 논리수학지능이 약점지능으로 나타났다. 과학영역별로 물리영재와 지구과학영재는 공간지능이 강점지능으로 나타난 반면 화학영재와 생물영재는 자기이해지능이 강점지능으로 나타났다. 자기조절학습능력의 경우, 수학영재와 과학영재는 선행연구결과의 일반학생의 자기조절학습능력보다 높게 나타났으며 교과영역에 상관없이 인지전략과 동기전략이 높은 경향을 보였다. 과학영재와 수학영재의 개인성향은 교과영역에 상관없이 개별 특성이 다양하여 광범하게 분포하는 것으로 나타났다. 특히 특정지능에서 강점을 보인 학생들 사이에서도 자기조절학습능력 및 개인성향에서 서로 다른 특성을 보였다. 결론적으로 수학영재는 자기이해지능이, 과학영재에서 물리와 지구과학은 공간지능이, 생물과 화학은 자기이해지능이 강점지능으로 나타나는 특징이외에는 교과영역에 따른 차이보다는 개인별 다중지능, 자기조절학습능력 및 개인성향에서 뚜렷한 차이가 있는 것으로 고찰되었다.

지도를 이용한 길 찾기 훈련이 성인 뇌졸중환자의 인지기능과 일상생활동작에 미치는 영향 (The Effects of a Way-finding Exercise using a Map on the Cognitive Function and Performance of Activities of Daily Living in Patients with a Stroke)

  • 정성욱;김흥열;김택훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.434-443
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    • 2013
  • 본 연구는 지도를 이용한 길 찾기 훈련이 뇌졸중 환자의 인지기능과 일상생활동작 수행능력 증진에 효과적인 방법인지를 알아보고자 하였다. 뇌졸중으로 인해 편마비 진단을 받은 7명의 환자를 대상으로, 병원에서 지도를 이용한 길 찾기 훈련을 일주일에 3회씩 2주간 실시하였다. 중재 전후 인지기능과 일상생활 동작수행 능력은 로웬스타인 작업치료인지평가(Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment, LOTCA)와 기능적 독립 평가(Functional Independence Measure, FIM)로 측정하였다. 연구 결과, 지도를 사용하여 길 찾기 훈련에 참여한 대상자에게서 인지요소의 하위 영역 중 시지각 영역과 공간지각 영역의 공간관계 항목에서 통계학적으로 유의한 증가를 보였다(p<.05). 또한, 일상생활동작의 하위 영역 중 이동하기 영역의 걷기/의자차타기 항목, 사회적인지 영역의 문제해결능력 항목에서 통계학적으로 유의한 증가를 보였다(p<.05). 따라서 본 연구 결과를 바탕으로, 뇌졸중 환자의 인지기능과 일상생활동작 수행능력 증진에 있어서 지도를 이용한 길 찾기 훈련의 적용 가능성을 확인해 볼 수 있었다.