• 제목/요약/키워드: The 4th industrial revolution

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4차 산업혁명 시대 예술·과학 융합 교육프로그램 설계 : 콘텐츠를 활용한 STEAM을 중심으로 (Art Science Convergence Curriculum Design in the 4th Industrial Revolution Era : Focusing on STEAM with Contents)

  • 박성원;이혜원
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제28권1호
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    • pp.53-61
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    • 2021
  • The year 2020 was a time when the coronavirus infections-19 (COVID-19) caused various changes in society. In particular, the fields that have been conducted face-to-face have been greatly confused by the transition to an online non-face-to-face method, and this is the case with the field of education. There are two main advantages of offline education. The first is that we can improve our understanding through communication with teachers, and the second is that we can develop social skills through interaction with friends. But as online classes progressed due to corona 19, interaction could not be achieved. As a result, the motivation for learning has been reduced due to difficulties in real-time feedback, and the participation rate has been significantly lowered, especially in lower grades, raising concerns about the learning gap that will occur after corona 19. However, there are some cases in which online classes were conducted as effectively as offline classes by utilizing various contents. What they have in common is the use of content. Teachers generally improved the quality of education by linking interesting sights and videos that enhance learning comprehension. The provided video conveys learning-related content into stories, enabling intuitive observation. Many students were already enjoying these videos through VOD (Video on Demand) such as TV and YouTube, they were able to connect their easy access to content and interest in learning. Appropriate use of video content has rather increased the learning effect and should continue after corona 19. Therefore, it is necessary to study methodologies that apply video content efficiently to education. This study looked at the steps that needed content application through the development of education programs, and observed its meaning. Students were curious about the content, motivated to learn and participated in learning on their own. Intuitive learning, conducted through appreciation, play and content production, provided an opportunity to learn on their own in everyday life.

전력 부하와 학습모델 기반의 전기추진선박의 배터리 연동 전력관리 알고리즘 (Battery-loaded power management algorithm of electric propulsion ship based on power load and state learning model)

  • 오지현;오진석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.1202-1208
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    • 2020
  • 현재 4차 산업혁명 시대에 발맞춰서 선박 분야에서는 인공지능 요소를 접목하여 미래를 대비하여야 한다. 그리고 자율운항 선박 등장에 대한 전력관리 분야에서도 이에 대한 대응이 필요하다. 본 연구에서는 머신러닝의 DNN(Deep Neural Network)을 이용한 배터리 연동형 전력관리시스템(BLPMS, Battery Linked Power Management System) 알고리즘을 제안한다. 실험을 위하여 LabView를 통한 선박 데이터를 바탕으로 운항모드별 선박 전력소비량의 패턴을 학습하고 Python을 통해 배터리의 상태를 도출하여 발전기와 배터리의 연동의 유연성을 확인하였다. 실험의 결과 배터리의 충·방전을 통해 발전기의 저부하 운전이 감소되고, LNG의 1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 신뢰성을 확인하였다.

AWGN 환경에서 로컬 스티어링 커널과 블록매칭에 기반한 디지털 필터 알고리즘 (Digital Filter Algorithm based on Local Steering Kernel and Block Matching in AWGN Environment)

  • 천봉원;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.910-916
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    • 2021
  • 현대 사회는 4차 산업혁명의 영향에 의해 다양한 디지털 통신 장비가 사용되고 있다. 이에 따라 데이터 전송 과정에서 발생하는 잡음제거에 관심이 높아지고 있으며, 효율적으로 영상을 복원하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 디지털 이미지 전송 과정에서 발생하는 AWGN을 제거하기 위한 필터링 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 영상에서 강하게 나타나는 AWGN을 제거하기 위해 블록매칭에 따라 입력화소의 주변에서 비슷한 패턴을 가진 영역을 선별하여 유사성이 높은 화소를 분류한다. 선별된 화소는 로컬 스티어링 커널로 구한 가중치를 적용하여 추정값을 정하며, 센터마스크의 표준편차에 따라 입력화소값을 가감하여 최종출력을 구한다. 제안한 알고리즘을 평가하기 위해 기존 AWGN 제거 알고리즘들과 시뮬레이션하였으며, 확대영상과 PSNR을 사용하여 비교 분석하였다.

군보안상 드론위협과 대응방안 (A Study on the countermeasures and drones's threats in Military security)

  • 김두환;이윤환
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권10호
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    • pp.223-233
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    • 2018
  • 군은 적으로부터 국민의 생명과 재산을 보호하기 위해 헌법에서 규정한 조직으로서 조직의 특성상 군사보안은 전쟁에서의 성패를 결정지을 중요한 요소이다. 그런데 최근 제4차 산업혁명으로 대변되는 급격한 문명과 기술의 진보는 군내부 군사보안 환경에도 영향을 끼쳐 다양한 변화들을 일으키고 있다. 이런 환경의 변화에 자칫 적절한 대응을 하지 못할 경우, 군조직과 내부 보안에 치명적인 위해를 끼칠 수도 있는 상황이다. 이런 측면에서 군에 새로운 위협으로 대두되고 있는 군사보안위협 요소들을 살펴보고, 그중에서도 최근 가장 기술 진보적이면서도 광범위하게 유입되어질 수 있는 드론에 대해서 보다 중점적인 논의를 진행할 예정이다. 이를 위해 군의 지휘통제 정보작전 기동 화력 작전지속 지원에 이르기까지 그 범위를 광범위하게 확장시켜 나가는 드론이 가지고 있는 취약점과 문제점을 분석하고, 군사보안적인 측면에서 이러한 보안위협 요소에 대한 발전적 보안 대응방안 수립을 목표로 하고자 한다.

An Evaluation Management System Using Blockchain

  • Lee, Su-Hyun
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.229-235
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    • 2021
  • 제4차산업혁명의 핵심기술 중의 하나로 인식되고 있는 블록체인은 인터넷을 기반으로 중앙집중적인 제어가 없이도 작동되는 자율적인 분산 정보관리시스템이다. 블록체인은 정보의 무결성, 신뢰성 등을 특징으로 하며, 이러한 특징을 필요로 하는 곳에는 블록체인을 활용할 수 있다. 대표적인 응용으로는 금융, 거래, 평가관리 등을 들 수 있다. 본 논문에서는 블록체인을 기반으로 사용자들이 자유롭게 평가개체(instance)를 생성하고 관리할 수 있는 평가관리시스템을 설계하였다. 평가관리자는 자신의 목적에 맞게 평가개체를 하나 생성하고, 평가항목과 평가자들을 배정할 수 있다. 평가자들이 평가항목에 대해서 평가를 마치면 평가관리자는 해당 평가개체에 대해서 평가 결과를 집계를 할 수 있다. 여러 용도로 평가를 시행하고 싶지만 평가시스템을 갖추지 못한 경우에 본 시스템을 이용하면 이를 비교적 간단히 평가시스템을 구현할 수 있다. 또한 블록체인의 특성으로 인하여 평가자들은 자신이 이미 기록한 평가 값을 수정하지 못하며, 시스템 관리자 또는 평가 관리자 역시 평가 값을 수정하지 못한다. 이런 이유로 평가의 신뢰성은 높아진다고 볼 수 있다.

전투실험을 통한 미래 유·무인 혼합 보병분대 부대구조 보완방향 연구 (A Study on the Complementary Direction of the Future Infantry Squad's Structure in Combat Experiment with Manned and Unmanned)

  • 이한우;정민섭;박상혁;문장권
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권2호
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    • pp.171-177
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    • 2022
  • 본 연구는 4차 산업혁명의 변화와 더불어 첨단과학기술의 발전에 따른 해당 기술을 접목한 미래 유·무인 혼합 보병분대 운용 시 전투효과를 전투실험 기법을 적용하여 도출해 보는데 목적이 있다. 과거 인간 및 수동적 기술을 활용한 전쟁 수행방식에서 무인·자동화·정보화 등 디지털 기술로 변화하고 있다. 이러한 변화에 부응하고 미래 전쟁에 대비하기 위해 육군의 가장 기본 조직이자 직접적인 전투를 수행하는 분대의 부대구조를 보완하는 방안을 모색해 본다는 측면에서 전투실험을 통해 미래 유·무인 혼합 보병분대의 전투효과를 측정했으며, 일정 부분 효과가 있음을 확인 할 수 있었다. 미래 유·무인 혼합 보병분대 부대구조 발전을 모색할 시 여러 전투상황 속에서 AWAM 모델을 이용하여 실험한다면, 좀 더 최적화된 미래 유·무인 혼합 보병분대 부대구조를 찾는데 도움을 줄 것이라 생각한다.

컴퓨팅 사고력 향상을 위한 문제 중심학습 기반 인공지능 교육 방안 (A Study on the PBL-based AI Education for Computational Thinking)

  • 최민성;최봉준
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.110-115
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    • 2021
  • 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 인공지능에 대한 교육이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존의 강의식 교육은 지식의 전달을 목적으로 두고 있어 인공지능 분야에서 요구하는 능동적인 문제해결 능력과 인공지능 활용능력을 기르는 데 어려움을 겪는다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 학습자가 제시된 문제를 해결하는 과정에서 학습이 이루어지는 문제 중심학습 기반 교육 방안을 제안한다. 학습자들에게 제공되는 문제는 완성된 하나의 프로젝트이다. 이 프로젝트는 3가지 종류로 구성된다. 분류 모델, 분류 모델의 학습 데이터, 분류된 결과에 따라 실행될 블록 코드. 해당 프로젝트는 동작은 하지만 각각의 구성요소들이 낮은 동작 수준을 보이도록 설계되어 있다. 이를 해결하기 위해 학습자들은 테스팅을 통해 프로젝트의 문제점을 찾고 토론을 통해 해결책을 찾아 좀 더 높은 동작 수준으로 개선하는 과정을 거치며 컴퓨팅 사고력 향상을 기대할 수 있다.

자기조직화지도를 통한 아파트 가격의 패턴 분석 (Pattern Analysis of Apartment Price Using Self-Organization Map)

  • 이지영;유재필
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.27-33
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    • 2021
  • 최근 인공지능, 딥러닝, 빅데이터 등 4차 산업의 핵심 분야에 대한 관심이 커지면서 기존의 의사결정 문제를 전통적인 방법론의 한계점을 최소화하는 과학적 접근 방식이 대두되고 있다. 특히 이런 과학적인 기법들은 주로 금융 상품의 방향성을 예측하는데 사용되는데 본 연구에서는 사회적으로 관심이 높은 아파트 가격의 요인을 자기조직화지도를 통해 분석하고자 한다. 이를 위해 아파트 가격의 실질 가격을 추출하고 아파트 가격에 영향을 주는 총 16개의 입력 변수를 선정한다. 실험 기간은 1986년 1월부터 2021년 6월까지이며 아파트 가격의 상승 및 횡보 구간을 나눠 각 구간 별 변수들의 특징을 살펴본 결과, 상승 구간과 횡보 구간의 입력 변수의 통계적 성향이 뚜렷하게 구분되는 것을 알 수 있었다. 더불어 U1~U3 구간이 N1~N3 구간에 비해서 변수들의 표준편차가 상대적으로 크게 나왔다. 본 연구는 중장기적으로 상승과 하락이라는 큰 주기를 갖고 있는 부동산에 대해서 현재 시점의 현황을 정량적으로 분석한 것에 의미가 있으며 향후 이미지 학습을 통해 미래 방향성을 예측하는 연구에 도움이 되기를 기대한다.

대학 연계전공에 대한 교육요구 우선순위 탐색 (Search for the Priority of Educational Needs for Interdisciplinary Programs at University)

  • 안수현;이상준
    • 실천공학교육논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.443-451
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    • 2021
  • 대부분의 대학에서 4차산업혁명시대의 융합형 인재양성을 위해 연계전공, 융합전공 등 다학제적 접근을 통한 교육혁신을 시도하고 있다. 본 연구는 연계전공을 이수하는 학생들의 교육요구의 우선순위를 파악하여 연계전공의 효과적인 운영방안을 모색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 연계전공에 참여한 학생들을 대상으로 포커스 그룹 인터뷰를 실시하여 연계전공 활성화를 위해 필요한 대학 차원의 지원을 탐색하였고, 온라인 조사를 통해 t-test, Borich의 요구도, The Locus for Focus Model을 적용하여 최종 우선순위를 도출하였다. 분석결과 '전담조직 설치 및 운영', '전용 강의실 및 실습실'이 최우선으로 고려해야 할 요인으로 도출되었고, '커리큘럼 특성화', '연계전공 장학금 지원', '연계전공 홍보', '전담조교 배정'이 차우선 고려요인으로 도출되었다. 이러한 연구결과를 바탕으로 대학 연계전공의 교육요구 우선순위에 대한 활성화 방안과 시사점을 제안하였다.

헤테로토피아 관점에서 본 필립스탁의 공간표현 특성 연구 (A Study on the Spatial Expression Characteristics of Philippe Starck from the Perspective of Heterotopia)

  • 서수미
    • 디지털융복합연구
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    • 제20권2호
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    • pp.375-381
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 4차 산업혁명의 시대와 함께 코로나19라는 감염병의 시대를 힘겹게 살아가고 있는 현대인들의 시대적인 배경 속에서 헤테로토피아적 관점에서 본 필립스탁의 공간표현 특성을 알아보고자 하는 것이다. 연구 방법으로는 은퇴 후 더욱 활발히 활동하는 2015년부터 현재까지 인테리어 공간의 완공작품을 중심으로 총 11곳을 선정하여 문헌 및 사례 연구를 통하여 공간표현 특성을 알아보고자 한다. 결과로는 공간만이 가지고 있는 서사성의 공간표현 특성이 가장 빈도가 높았으며, 장소를 표현하기 위한 시간의 중첩의 형태인 상상의 공간과 환상성의 특성이 상호연관이 있다는 것을 알 수 있었다. 서사성과 환상성, 상상의 공간 특성을 사용하는 필립스탁의 디자인 방법은 헤테로토피아적 특성을 충분히 나타낸다고 볼 수 있으며 새로운 공간의 설계 시 또 다른 디자인 방법론으로 사용할 수 있다고 본다.