• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.169-171
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• 2016

본 논문에서는 최근 빅데이터 처리 방법으로 각광을 받고 있는 딥러닝 알고리즘을 스마트교육에 적용하는 방안을 제안한다. 디지털 교과서의 사용과 함께 교육 빅데이터가 발생하는 스마트교육의 특성 상 빅데이터를 효과적으로 처리하고 활용할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서 그 방법으로 딥러닝을 적용하고, 이를 활용한 교육을 한다면 개별화 교육의 실현, 감성 교육에의 활용, 수업 개선에의 도움, 양질의 학습자료 선별 등의 효과를 거둘 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.213-216
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• 2017

오늘날 딥러닝은 교육을 포함한 다양한 분야에서 세상의 패러다임을 바꿀만큼 발전하고 있다. 그러나 딥러닝 모델이 어떤 지식을 습득하였는지 파악하기 어려워 딥러닝 시스템을 무조건적으로 신뢰할 수 없다는 것이 문제로 남아있다. 이 문제를 해결하기 위해 기존에 딥러닝이 학습한 결과를 If-then과 같은 형식의 규칙으로 추출하는 방법이 제안되었지만, 이러한 규칙은 사람이 이해하기에는 직관적이지 못하다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 딥러닝 모델이 습득한 지식을 규칙 형태로 추출하고 이를 시각화하여, 사람이 직관적으로 이해할 수 있는 형태로 표현하는 방법을 제시한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.393-401
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• 2017

본 연구의 목적은 학습자의 데이터 분석적 사고력 향상을 위한 딥러닝 기반 학습 시스템 개발 연구이다. 연구의 내용은 다음과 같다. 첫째, 데이터 분석적 사고력 향상을 위해 발견학습 모형에 딥러닝 기법을 적용하였다. 이는 데이터의 관계를 나타내주는 모델을 딥러닝 기법을 사용하여 생성하고, 새로운 데이터를 이 모델에 적용하여 데이터를 분석하는 과정을 경험할 수 있는 학습 방법이다. 둘째, 이 학습 방법에 따른 수업을 위한 딥러닝 기반 학습 시스템을 개발하였다. 딥러닝 기법을 사용하여 학습자가 입력한 데이터의 모델을 생성하고 적용할 수 있는 시스템을 개발하였다. 딥러닝을 적용한 발견학습 및 시스템 설계 연구는 데이터의 중요성이 더욱 커지는 미래 사회에서 학습자의 데이터 분석적 사고력을 향상시킬 수 있는 새로운 접근이 될 것으로 기대한다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.201-204
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• 2017

빅 데이터의 시대가 도래하면서 이전보다 데이터로부터 유의미한 정보를 추출하는 것에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 딥러닝은 텍스트, 이미지, 동영상 등 다양한 데이터에 대한 학습을 가능하게 할 뿐만 아니라 높은 학습 정확도를 보임으로써 차세대 머선러닝 기술로 각광 받고 있다. 그러나 딥러닝은 일반적으로 학습해야하는 데이터가 많을 뿐만 아니라 학습에 요구되는 시간이 매우 길다. 또한 데이터의 전처리 수준과 학습 모델 튜닝에 의해 학습정확도가 크게 영향을 받기 때문에 활용이 어렵다. 딥러닝에서 학습에 요구되는 데이터의 양과 연산량이 많아지면서 분산 처리 프레임워크 기반 분산 학습을 통해 학습 정확도는 유지하면서 학습시간을 단축시키는 사례가 많아지고 있다. 본 연구에서는 범용 분산 처리 프레임워크인 아파치 스파크에서 데이터 병렬화 기반 분산 학습 모델을 활용하여 모바일 빅 데이터 분석을 위한 딥러닝을 구현한다. 딥러닝을 구현할 때 분산학습을 통해 학습 속도를 높이면서도 학습 정확도를 높이기 위한 모델 튜닝 방법을 연구한다. 또한 스파크의 분산 병렬처리 효율을 최대한 끌어올리기 위해 파티션 병렬 최적화 기법을 적용하여 딥러닝의 학습속도를 향상시킨다.

• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2021년도 제33회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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• pp.293-299
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• 2021

본 논문은 외국어 학습을 위한 딥러닝 기반 영어 교육 플랫폼인 PEEP-Talk (Personalized English Education Platform)을 제안한다. PEEP-Talk는 딥러닝 기반 페르소나 대화 시스템과 영어 문법 교정 피드백 기능이 내장된 교육용 플랫폼이다. 또한 기존 페르소나 대화시스템과 다르게 대화의 흐름이 벗어날 시 이를 자동으로 판단하여 대화 주제를 실시간으로 변경할 수 있는 CD (Context Detector) 모듈을 제안하며 이를 적용하여 실제 사람과 대화하는 듯한 느낌을 사용자에게 줄 수 있다. 본 논문은 PEEP-Talk의 각 모듈에 대한 정량적인 분석과 더불어 CD 모듈을 객관적으로 판단할 수 있는 새로운 성능 평가지표인 CDM (Context Detector Metric)을 기반으로 PEEP-Talk의 강건함을 검증하였다. 이와 더불어 PEEP-Talk를 카카오톡 채널을 이용하여 배포하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.43-50
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• 2021

최근 인공지능을 사용한 연구나 기업의 프로젝트가 활발하게 이루어지고 다양한 서비스나 시스템이 인공지능 기술과 접목되어 점점 더 지능화되고 있다. 이에 따라 인공지능의 기법 중 하나인 딥러닝에 대한 관심과 이를 학습하려는 사람들이 증가했다. 딥러닝을 학습하기 위해서는 딥러닝 이론 이외에도 컴퓨터 프로그래밍, 수식 등 많은 지식들이 요구된다. 이는 초심자에게 높은 진입장벽으로 작용한다. 따라서 본 연구에서는 초심자가 프로그래밍 및 수식 등을 고려하지 않고 DNN, CNN 등과 같은 딥러닝의 기본적인 모델을 구현할 수 있는 DeepBlock이라는 웹 기반 교육용 딥러닝 플랫폼을 설계 및 구현하였다. 제안한 DeepBlock을 이용하여 딥러닝에 관심을 가진 학생들이나 초심자들의 교육에 활용이 가능하다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.209-231
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• 2024

4차 산업혁명과 인공지능의 발전으로 교육 분야에서 많은 변화가 일어나고 있다. 특히, 인공지능을 기반으로 하는 교육의 중요성이 강조되고 있다. 이러한 흐름에 따라 본 연구에서는 고등학교 수학에서 딥러닝 예측을 이용한 통계교육 프로그램을 개발하고 이러한 통계적 문제해결 과정 중심의 통계교육 프로그램이 고등학생들의 통계적 소양 및 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 고찰하고자 한다. 먼저, 본 연구에서는 고등학교 수학에 적용할 수 있는 딥러닝 예측을 이용한 통계교육 프로그램을 개발하였고, 이를 실제 수업상황에 적용하여 분석하였다. 분석 결과, 학생들은 자료가 어떤 맥락에서 생성되고 수집되었는지 경험함으로써 맥락에 대한 이해도가 향상되었으며, 다양한 데이터셋을 탐색하고 분석하는 과정에서 자료의 변이성에 대한 이해도가 높아졌고, 자료의 신뢰성을 검증하는 과정에서 자료를 비판적으로 분석하는 능력을 보였다. 통계교육 프로그램이 고등학생들의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 분석하고자 대응 표본 t-검정 시행하였고, 수업 전과 후의 컴퓨팅 사고력 (t=-11.657, p<0.001)은 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.583-590
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• 2019

본 연구는 초등학생의 딥러닝 개념 학습을 위한 교육 프로그램을 개발하는 것이다. 교육 프로그램의 모델은 CT요소 중심 모델을 토대로 딥러닝 교수학습모델을 개발하였다. 개발한 프로그램의 주제는 인공지능의 이미지 인식 CNN알고리즘으로 정하고, 9개 차시 교육프로그램을 개발하였다. 프로그램은 6학년을 대상으로 2주간에 걸쳐 적용을 하였다. 프로그램에 대한 학습 적합도 검사는 전문가 타당도 분석 결과로 CVR이 타당하게 나왔다. 학습자 수준 적합도와 교사 지도 수준의 적합도 문항의 경우 .80이하로 나타났으며 .96이 넘은 학습 환경과 매체의 적합도 문항에서는 높게 나타났다. 학생들의 만족도 분석 결과 학습의 이해도와 유익성, 흥미도, 학습자료 등에 대해서 평균 4.0이상을 보여 긍정적인 평가를 하여 본 연구의 가치를 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.524-527
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• 2022

본 연구에서는 머신러닝(Machine Learning, ML)과 딥러닝(Deep Learning, DL) 모델을 앙상블(Ensemble)하여 어떠한 주가 예측 방법이 우수한지에 대한 연구를 하고자 한다. 연구에 사용된 모델은 하이퍼파라미터(Hyperparameter) 조정을 통하여 최적의 결과를 출력한다. 앙상블 방법은 머신러닝과 딥러닝 모델의 앙상블, 머신러닝 모델의 앙상블, 딥러닝 모델의 앙상블이다. 세 가지 방법으로 얻은 결과를 평균 제곱근 오차(Root Mean Squared Error, RMSE)로 비교 분석하여 최적의 방법을 찾고자 한다. 제안한 방법은 주가 예측 연구의 시간과 비용을 절약하고, 최적 성능 모델 판별에 도움이 될 수 있다고 사료된다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.63-70
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• 2019

최근 딥 러닝(Deep leaning)을 이용한 이미지 인식 분야의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 육안으로 관찰하여 분류하기 어려운 암석을 이미지만으로 분류하기 위해 딥 러닝 오픈 소스 프레임워크인 Tensorflow 기반의 CNN모델을 사용하여 고등학교 교육과정에서 다루는 암석 18종(화성암 6종, 변성암 6종, 퇴적암 6종)의 이미지를 통해 암석을 분류하는 시스템을 제안한다. 암석의 이미지를 학습시켜 암석을 구별하는 분류기를 개발하여 분류 성능을 확인하였으며 최종적으로 구현한 모바일 어플리케이션을 통해 교실 내 학습 또는 현장체험학습 등에서 학생들의 학습 보조도구로서 사용할 수 있다.