한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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pp.887-890
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1993
By introducing the notion of constraint-oriented fuzzy inference, we will show that it provides us ways of fuzzy control methods that has abilities of adaptation, learning and self-organization. The basic supporting techniques behind these abilities are“hard”processing by Artificial Intelligence or traditional computational framework and“soft”processing by Neural Network or Genetic Algorithm techniques. The reason that these techniques can be incorporated to fuzzy control systems is that the notion of“constraint”itself has two fundamental properties, that is, the“modularity”property due to its declarativeness and the“logicality”property due to its two-valuedness. From the former property, the modularity property, decomposing and integrating constraints can be done easily and efficiently, which enables us to carry out the above“soft”processing. From the latter property, the logicality property, Qualitative Reasoning and Instance Generalization by Symbolic Reasoning an be carried out, thus enabling the“hard”processing.
When a pedagogical agent system aims to provide students with interactive help, it needs to know what knowledge the student has and what goals the student is currently trying to achieve. That is, it must do both assessment and plan recognition. These modeling tasks involve a high level of uncertainty when students are allowed to follow various lines of reasoning and are not required to show all their reasoning explicitly. In this paper, the student model for interactive edutainment applications is proposed. This model is based on Bayesian Networks to expose constructs and parameters of rules and propositions pertaining to game and problem solving activities. This student model could be utilized as the emotion generation model for student and agent as well.
학교수학에서 학생들의 통계적 사고를 개발하고 향상시키기 위한 수단으로 많은 선행 연구들은 변이성에 주목하고 변이 추론을 지도할 것을 제안한다. 이 논문에서는 변이성과 변이 추론을 지도하는데 필요한 지식을 살펴보았다. 이를 위해 변이성의 근원은 무엇인지, 변이성에 대한 대처 방식은 무엇인지, 변이성의 유형에는 어떠한 것이 있는지, 변이성을 어떻게 인지하게 되는지, 변이성과 문제해결과는 어떠한 관련이 있는지 살펴보았다. 연구 결과 통계적 활동에서 변이성의 근원과 변이성에 어떻게 대처할 것인지에 대한 토론은 학생들로 하여금 다양한 유형의 변이성을 인지하도록 하고 이후 통계적 활동에 적극적으로 참여하도록 하는 동기부여가 될 수 있음을 확인하였다. 또한 자료의 표현 지도에서 변이 추론을 강조하는 것이 통계교육에 좀더 부합하는 방향임을 확인하였다. 학교수학에서 다루어지는 변이성의 유형, 그리고 문제해결과 변이성에 대한 검토는 내용요소 중심의 통계교육과정 배열에 대한 반성의 기회를 제공하였다.
Simulation output knowledge analysis is one of problem-solving and/or knowledge adquistion process by investgating the system behavior under study through simulation . This paper describes an approach to simulation outputknowldege analysis using fuzzy neural network model. A fuzzy neral network model is designed with fuzzy setsand membership functions for variables of simulation model. The relationship between input parameters and output performances of simulation model is captured as system behavior knowlege in a fuzzy neural networkmodel by training examples form simulation exepreiments. Backpropagation learning algorithms is used to encode the knowledge. The knowledge is utilized to solve problem through simulation such as system performance prodiction and goal-directed analysis. For explicit knowledge acquisition, production rules are extracted from the implicit neural network knowledge. These rules may assit in explaining the simulation results and providing knowledge base for an expert system. This approach thus enablesboth symbolic and numeric reasoning to solve problem througth simulation . We applied this approach to the design problem of broadband communication network.
The process of physical therapy uses a problem-solving approach to enhance a patients's functioning status. The International Classification of Functioning, Disability and Health(ICF) is the common concept for the functioning in the world. Physical therapists require the ability to identify problems, formulate hypothesis, and plan intervention strategies through clinical reasoning. In the clinical process, physical therapists need to use standard and common languages in speech and in documentation. The purpose of this study was to suggest the process of making strategy for efficient intervention, examining and evaluating the functional problem of the person with stroke using ICF tools. For the first step in this process model, therapists could list the information relating to functional problems used by the ICF Core set and then could identify the interaction among the problems using the ICF assessment sheet. For the next step, therapist is needed to make the hypothesis and hypothesis testing, and then set a primary functional goals and therapeutic goals in detail after prioritizing the problems to be managed based on the problem list. Finally, after setting the identified problems as the purpose of intervention through the hypothesis testing, therapist could do some intervention after making a plan to solve these problems, and find out the outcomes using the ICF evaluation display. This report illustrates how to apply the process based on ICF concept into physical therapy practice. Making a decision for the most efficient intervention requires that therapists use the clinical reasoning process based on ICF concept.
이 연구는 2010년부터 학교현장에서 사용되고 있는 2007년 개정 교육과정에 기초한 7학년 가정 교과서에서 실천적 추론 과정이 어떻게 반영되었는지 살펴보았다. 실천적 추론 과정의 요소에 따른 교과서 분석에서는 발간된 교과서 12권을 모두 분석하였으며, 도입-본문내용-활동-정리 및 평가영역으로 교과서 체계를 재구성하여 분석 대상영역을 정하였다. 분석 준거는 기존 여러 문헌으로부터 '실천적 추론 과정의 요소'를 도출하였으며, 이를 '가치를 둔 목표-문제의 배경과 맥락-대안적 행동과 방법-행동의 파급효과-행동 및 평가'의 요소로 분류하여 각각의 요소에서 다루는 내용 및 질문을 추출하였다. 각 교과서별로 실천적 추론 과정의 요소가 어떻게 반영되었는지를 살펴본 결과 첫째, 실천적 추론 과정의 요소가 반영된 가정 교과서는 10권으로 도입영역에서 다루고 있는 교과서는 총 6권이었으며, 주로 행동의 파급효과 과정이 반영되어 있었다. 둘째, J교과서는 실천적 문제 중심으로 서술된 교과서로써 거의 모든 소단원의 주제를 실천적 문제로 제시하고, 실천적 추론 과정의 요소로 본문내용을 구성하였다. 셋째, 활동영역은 실천적 추론 과정의 요소를 가장 많이 반영하고 있는 영역으로, 모든 교과서에서 다루고 있었다. 마지막으로 정리 및 평가 영역은 4권의 교과서에서 실천적 추론 과정의 일부 요소가 반영되어 있었다. 교과서에 실천적 추론 과정이 반영된 유형과 문제점을 분석한 결과 첫째, 가치를 둔 목표가 부재된 유형이 있었다. 둘째, 본문내용에 실천적 추론 과정이 반영된 유형이 있었다. 셋째, 실천적 추론과정의 요소를 반영하였지만 일반적 문제 해결 과정으로 다루어진 유형이 있었다. 넷째, 서로 다른 교육과정 관점에서 소단원의 주제 및 본문내용이 서술된 유형이 있었다. 다섯째, 실천적 추론 과정의 일부 요소를 제시한 유형이 가장 많은 것으로 나타났다. 이상으로부터 2007년 개정 교육과정에 기초한 7학년 가정 교과서에 반영된 실천적 추론 과정의 요소는 활동영역에 치중되어 있었으며, 대부분 실천적 추론의 일부 요소가 누락되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서 앞으로 가정 교과서 개발 시 실천적 추론 과정의 요소들이 각각 제 기능을 발휘할 수 있도록 실천적 추론 과정의 올바른 이해가 선행되어야 할 것이다.
이 연구는 초등 과학 영재가 보이는 추론 사례를 분석하여 SSI 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움을 이해하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 코로나19 관련 쓰레기 문제에 대한 SSI 수업에 참여한 초등 과학 영재 학생 17명의 발화 내용과 학습지를 비형식적 추론의 유형 분석틀로 분석하였으며, 추론의 근거에 따라 이성적 유형, 감정적 유형, 직관적 유형의 3가지로 구분하였다. 분석 결과, 학생들은 SSI 추론의 근거 활용별로 다음의 특징을 보였다. 첫째, 이성적 유형에서 학생들은 과학적 지식과 수치·통계를 객관적 근거로 중요하게 여기고 기록하였다. 반면 객관적 근거를 기록하지 않은 학생들은 이후의 의사결정에 소극적이었다. 둘째, 감정적 유형에서 학생들이 어느 관점에 공감하여 추론하느냐에 따라 제시한 해결책도 달랐다. 이는 학생들이 공감한 대상 외의 SSI에 관한 다양한 입장을 고려하지 못하는 어려움으로도 이어졌다. 셋째, 직관적 유형에서 학생들은 다른 모둠원이 제시한 의견에 반대하면서도 그 이유를 정확한 용어로 설명하지 않았다. 이는 학생들이 문제 해결을 하지 않거나 근거를 비판적으로 검토하지 않는 어려움으로도 이어졌다. 넷째, 두 가지 유형이 결합된 사례도 나타났다. 직관적 유형은 이성적, 감정적 유형에 앞서 나타났다. 직관적 유형은 감정적 유형과 결합되었을 때 개인의 경험과 공감을 바탕으로 감정 이입을 심화시켰으며, 이성적 유형과 결합되었을 때에는 즉각적인 반응으로 그쳤다. 본 연구에서는 이러한 논의를 통해 SSI 수업에서의 교수 지식 연구가 나아가야 할 방향을 비형식적 추론 유형별 근거 활용의 특징과 의사결정의 어려움 관점에서 제언하였다.
본 연구는 일 년간 행해진 두 명의 중학교 1학년 학생들과의 교육실험 자료로부터 '경우의 수'를 다룬 문제를 푸는 과정에서 어떻게 두 학생들이 자신들의 곱셈 추론양식을 수정, 변경해 나가며, 표현된 기호들과 상호작용을 해 나가는 지 보여주고 있다. Damon은 그의 곱셈적 추론방식을 수정하여 순환적 곱셈 추론의 구성단계에 있으며, Carol은 여전히 이원적 곱셈 추론 도식에 머물러 있는 것으로 보여 졌다. 이 연구는, 학생들이 그들 자신이 구성한 또는 교사에 의해 제시된 기호들을 다루는 과정에서 두 학생들이 겪는 어려움을 통해, 교사의 관점에서 잘 구성된 기호양식이라 하더라도, 그것이 반드시 학생들의 수학적 능력향상으로 연결되지 않을 수도 있음을 보여주고 있다.
수학교육의 목표 중의 하나인 합리적이고 창의적인 문제해결력을 기르기 위해서는 그 기저가 되는 수학적 개념 및 원리 법칙에 대한 올바른 이해가 뒷받침되어야 할 것이다. 수학과 교육과정에서 수학적 개념 및 원리 법칙의 교수 학습 방법으로는 주변의 여러 가지 현상을 학습 소재로 하여 구체적 조작 활동과 탐구 활동을 통하여 학생 스스로 개념, 원리, 법칙을 발견하고 이를 정당화하도록 권고하고 있다. 본고에서는 수학적 원리 법칙의 의미와 귀납적 추론 절차를 살펴보고, 교육과정에서 권고하는 원리 법칙지도를 위한 방안으로써 발견을 통한 지도와 발견전략으로써 귀납에 의한 지도 방법 및 지도상의 유의점을 살펴보았다.
Case-based reasoning (CBR) often shows significant promise for improving effectiveness of complex and unstructured decision making. Consequently, it has been applied to various problem-solving areas including manufacturing, finance and marketing. However, the design of appropriate case indexing and retrieval mechanisms to improve the performance of CBR is still challenging issue. Most of previous studies to improve the effectiveness for CBR have focused on the similarity function or optimization of case features and their weights. However, according to some of prior researches, finding the optimal k parameter for k-nearest neighbor (k-NN) is also crucial to improve the performance of CBR system. Nonetheless, there have been few attempts which have tried to optimize the number of neighbors, especially using artificial intelligence (AI) techniques. In this study, we introduce a genetic algorithm (GA) to optimize the number of neighbors to combine. This study applies the new model to the real-world case provided by an online shopping mall in Korea. Experimental results show that a GA-optimized k-NN approach outperforms other AI techniques for purchasing behavior forecasting.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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