• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제43권2호
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• pp.322-336
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• 2024

본 연구에서는 초등학생들을 위한 ChatGPT 활용 과학 수업에 대한 교육적 효과를 탐색하고자 하였다. D광역시 소재의 초등학교 6학년 학생 25명을 대상으로 초등 과학 수업이 초등학생의 인지적 영역 발달에 미치는 영향, 초등학생은 과학 수업에서 ChatGPT를 활용하는 것에 대해 어떻게 인식하는지 알아보았다. 연구 결과 ChatGPT 활용 과학 수업이 초등학생들의 인지적 영역 발달에 도움을 줄 수 있는 가능성을 찾을 수 있었고, 초등학생은 ChatGPT를 활용한 수업의 효과에 긍정적인 응답을 하였다. 또한 ChatGPT를 활용한 과학 수업에 대해 긍정적으로 인식하는 학생들과 부정적으로 인식하는 학생들, 그리고 긍정적인 면과 부정적인 면을 모두 인식하는 학생들로 구분하였다. 부정적으로 인식하는 학생들은 주로 ChatGPT를 활용한 과학 수업에서 'Remember' 단계에 머무는 학생들이 많았으며, 긍정적인 면과 부정적인 면을 모두 인식하는 학생들일수록 보다 높은 단계의 질문을 ChatGPT에게 제시하는 것으로 나타났다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.389-396
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• 2024

생성형 AI는 최근 모든 분야에서 활용되고 있으며, 심층 데이터 분석 분야에서도 전문가를 대체할 수준으로 발전하고 있다. 그러나 과학기술 문헌에서의 지역명 식별은 학습 데이터의 부족과 이에 따른 인공지능 모델을 적용한 사례가 전무한 실정이다. 본 연구는 Web of Science에서 한국 기관 소속 저자들의 주소 데이터를 활용해 지역명을 분류하기 위한 데이터셋을 구축하고, 머신러닝 및 딥러닝 모델의 적용을 실험 및 평가했다. 실험 결과 BERT 모델이 가장 우수한 성능을 보였으며, 광역 분류에서는 정밀도 98.41%, 재현율 98.2%, F1 점수 98.31%를 기록하였다. 시군구 분류에서는 정밀도 91.79%, 재현율 88.32%, F1 점수 89.54%를 달성하였다. 이 결과는 향후 지역 R&D 현황, 지역 간 연구자 이동성, 지역 공동 연구 등 다양한 연구의 기반 데이터로 활용이 가능하다.

• 동의신경정신과학회지
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• 제35권2호
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• pp.153-162
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• 2024

Objectives: Among OECD countries, South Korea has been having the highest suicide rate since 2018, with 24.1 deaths per 100,000 people reported in 2020. The objectie of this study was to examine the use of generative artificial intellicence (AI) chatbots to train third-year Korean medicine (KM) students in conducting suicide risk assessments for patients with depressive disorders to train students for their clinical practice skills. Methods: The Claude 3 Sonnet model was utilized for chatbot simulations. Students performed mock consultations using standardized suicide risk assessment tools including Ask Suicide-Screening Questions (ASQ) tool and ASQ Brief Suicide Safety Assessment. Experiences and attitudes were collected through an anonymous online survey. Responses were rated on a 1~5 Likert scale. Results: Thirty-six students aged 22~30 years participated in this study. Their scores for interest and appropriateness (4.66±0.57), usefulness (4.60±0.61), and overall experience (4.63±0.60) were high. Their evaluation of the usability of artificial intelligence chatbot was also high at 4.58±0.70 points. However, their trust in chatbot responses (Q12) was lower (3.86±0.99). Common issues related to dissatisfaction included conversation disruptions due to token limits and inadequate chatbot responses. Conclusions: This is the first study investigating generative AI chatbots for suicide risk assessment training in KM education. Students reported high satisfaction, although their trust in chatbot accuracy was moderate. Technical limitations affected their experience. These preliminary findings suggest that generative AI chatbots hold promise for clinical training, particularly for education in psychiatry. However, improvements in response accuracy and conversation continuity are needed.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.187-207
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• 2024

본 연구에서는 GPT-4 기반의 ChatGPT를 활용한 서술형 평가 문항의 자동 채점 가능성을 탐색하기 위해 교사와 GPT-4 기반의 ChatGPT의 채점 결과를 비교, 분석하였다. 이를 위해 학생평가지원포털에 있는 고등학교 1학년 순열과 조합 단원에서 3개의 서술형 문항을 선정하였다. 문항 1, 2는 문제 해결 전략이 1가지인 문항이고, 문항 3은 문제 해결 전략이 2가지 이상인 문항이었다. 8년 이상의 교육 경력이 있는 교사 2명이 학생 204명의 답안을 채점하고, GPT-4 기반의 ChatGPT의 채점 결과와 비교하였다. 문항별로 Few-Shot-CoT, SC, 구조화, 반복 프롬프트 기법 등을 활용하여 채점을 위한 프롬프트를 구성하였고, 이를 GPT-4 기반의 ChatGPT에 입력하여 채점하였다. 채점 결과, 문항 1, 2는 교사의 채점 결과와 GPT-4의 채점 결과 사이에 강한 상관관계를 충족하였다. 문제 해결 전략이 2가지인 문항 3은 먼저 채점 전 학생 답안을 문제 해결전략별로 분류하는 프롬프트를 GPT-4 기반의 ChatGPT에 입력하여 답안을 분류하였다. 이후 유형별로 채점 프롬프트를 적용하여 GPT-4 기반의 ChatGPT에 입력하여 채점하였고, 채점 결과 역시 교사의 채점 결과와 강한 상관관계가 나타났다. 이를 통해 프롬프트 엔지니어링을 활용한 GPT-4 모델이 교사의 채점을 보조할 수 있는 가능성을 확인하였으며 본 연구의 한계점 및 향후 연구 방향을 제시하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.967-971
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• 2023

최근에는 다양한 플랫폼 서비스가 인공지능을 활용하여 제공되고 있으며, 그 중 하나로 ChatGPT는 대량의 데이터를 자연어 처리하여 자가 학습 후 답변을 생성하는 역할을 수행하고 있다. ChatGPT는 IT 분야에서 소프트웨어 프로그래밍 분야를 포함하여 다양한 작업을 수행할 수 있는데, 특히 프로그램을 대표하는 C언어를 통해 간단한 프로그램을 생성하고 에러를 수정하는데 도움을 줄 수 있다. 이러한 능력을 토대로 C언어를 기반으로 만들어진 하드웨어 언어인 베릴로그 HDL도 ChatGPT에서 원활한 생성이 예상되지만, 베릴로그 HDL의 합성은 명령문들을 논리회로 구조 형태로 생성하는 것이기에 결과물들의 정상적인 실행 여부를 확인해야 한다. 본 논문에서는 용이한 실험을 위해 규모가 적은 논리회로들을 선택하여 ChatGPT에서 생성된 디지털회로와 인간이 만든 회로들의 결과를 확인하려 한다. 실험 환경은 Xilinx ISE 14.7로 모듈들을 모델링하였으며 xc3s1000 FPGA칩을 사용하여 구현하였다. 구현된 결과물을 FPGA의 사용 면적과 처리 시간을 각각 비교 분석함으로써 ChatGPT의 생성물과 베릴로그 HDL의 생성물의 성능을 비교하였다.

• 현장농수산연구지
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• 제23권2호
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• pp.99-111
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• 2021

농경지, 농기계, 농작업자 간 IoT 등의 통신 기술을 이용한 유기적인 정보교환을 통해 생산성, 효율성, 수익성을 높이는 지능형 데이터 농업 형태인 커넥티드 팜이 상용화 단계에 있다. 본 연구는 지능형 농업기계의 교육과정과 농업기계 안전교육 성과지표를 개발하고자 ICT, 로봇, 인공지능 등 첨단 기술을 적용한 농업생산의 무인화 및 고효율화 변화에 따른 농업기계의 특허 동향을 조사 분석하였다. 노지용 자동화 기술과 관련해서 미국, 일본, 유럽, 한국의 특허 건수는 각각 541건, 326건, 128건, 85건으로 미국에서의 특허 활동이 가장 활발한 것으로 나타났고, 일본, 유럽, 한국의 순으로 조사되어 한국에서의 농업 자동화 기술이 선진국에 비해 뒤쳐져있는 것으로 조사되었다. 노지 자동화 기술의 세분기술 분야로 보면, 경로 생성 및 추종 기술, 환경 인식을 통한 작업기 제어 기술, 로봇 농작업 시스템 설계 기술, 작물 및 환경 센싱 기술, 수확량 및 품질 모니터링 기술 분야 순으로 출원 점유율이 높은 것으로 나타났다.

• 융합정보논문지
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• 제12권4호
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• pp.260-269
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• 2022

본 논문에서는 기존에 전문가에 의해서 이루어지던 국가 대기오염 측정망 데이터들의 이상 탐지 작업을 인공지능을 통해 자동화하고자 심층 신경망을 이용한 이상 탐지 모델을 제안하였다. 환경과학원에서 제공받은 기상자료 데이터의 결측치 및 이상치를 분석하여 학습데이터를 생성하였으며 비지도 학습 방식의 BeatGAN 모델에 기반하여 커널 구조 변경과 합성곱 필터층 및 전치 합성곱 필터층의 추가를 통해 새로운 모델을 제안하여 이상 탐지 성능을 높이고자 하였다. 또한 제안하는 모델의 생성적 특징을 활용하여 새로운 데이터를 생성하고 이를 학습에 사용하는 재학습 알고리즘을 구현 및 적용하여 기존 BeatGAN 모델뿐 아니라 다른 비지도 학습 모델인 Iforest, One Class SVM과 비교하였을 때 제안모델의 성능이 가장 높았음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 실제 산업현장에서 센서의 이상, 점검 등의 여러 요인으로 인해 학습 데이터가 부족한 상황에서 추가적인 비용없이 과적합을 피하며 제안하는 모델의 이상탐지 성능을 올릴 수 있는 방법을 제시할 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.119-130
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• 2024

본 연구는 과학 교과의 학생 평가에서 생성형 인공지능인 ChatGPT의 활용 가능성을 탐색하는 데 목적이 있다. 이를 위해 평가 문항을 개발하여 학생들로부터 문항에 대한 응답 자료를 수집하였고, 응답 결과를 ChatGPT에 입력하여 평가의 과정을 수행하도록 하였다. 또한 교사들에게 ChatGPT로부터 얻은 평가 결과를 공유하고, 교사들의 평가 과정과 비교하여 학생 평가에서의 ChatGPT의 활용 가능성을 탐색해 보았다. 연구 결과, 채점 기준의 설정 측면에서 ChatGPT가 생성해 내는 채점 기준이 전반적으로 타당성을 갖추고 있는 것으로 볼 수 있었다. 그러나 ChatGPT가 수행한 채점 결과는 교사들 채점한 결과와 비교하였을 때 일관성이 다소 낮았고, 특히 문항에 포함된 평가 요소가 많고, 평가 요소별 배점 기준이 복잡할수록 채점 결과의 일치도가 더 낮게 나타났다. 학생 응답에 대한 피드백 측면에서는 학생 응답의 과학적 타당성을 평가하는 과정에서 일부 잘못된 내용을 제공하거나 교육과정을 넘어서는 수준의 피드백이 생성되는 경우도 있었으나, 문항에 대한 올바른 답안을 알려주고, 추가적인 사례들을 제공하는 등의 긍정적인 부분도 확인할 수 있었다. 이러한 결과들을 바탕으로 교사들로부터 ChatGPT의 활용 가능성에 대한 인식을 살펴 보았을 때, 학생 평가에서 중요하게 인식되는 '신뢰성' 측면에서 부족한 면이 있기는 하지만, 교사들의 평가를 지원하는 측면에서 활용 가능성을 발견할 수도 있었다. 마지막으로, 이러한 연구 결과를 종합하여 학생 평가에서의 ChatGPT의 활용에 대한 시사점을 제언하였다.

• 서비스연구
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• 제13권4호
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• pp.191-205
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• 2023

인공 지능 (AI), 특히 텍스트 생성 서비스 분야에서의 발전은 두드러지게 나타나고 있으며, AI-as-a-Service (AIaaS) 시장은 2028년까지 550억 달러에 달할 것으로 예상된다. 본 연구는 합성 텍스트 미디어 소프트웨어의 품질 요소를 탐구하였으며, 이를 위해 ChatGPT, Writesonic, Jasper, 그리고 Anyword와 같은 산업의 주요 서비스에 주목하였다. 소프트웨어 평가 플랫폼에서 수집된 4,000개 이상의 리뷰를 바탕으로, Gensim 라이브러리를 활용한 잠재 디리클레 할당 (LDA) 주제 모델링 기법을 적용하였다. 이 분석을 통해 11개의 주제가 도출되었다. 이후 이 주제들을 AICSQ 및 AISAQUAL과 같은 기존 논문에서 다루었던 AI 서비스 품질 차원과 비교 분석하였다. 리뷰에서는 가용성 및 효율성과 같은 차원이 주로 강조되었으며, 이전 연구에서 중요하게 여겨졌던 사람다움과 같은 요소는 본 연구에서 강조되지 않았다. 이러한 결과는 AI 서비스의 본질적 특성, 즉 사용자와의 직접적인 상호작용보다 의미론적 이해에 더 중점을 둔다는 특성 때문으로 해석된다. 본 연구는 단일 리뷰 원천 및 평가자들의 인구 통계의 특정성과 같은 잠재적 편향을 인정하며, 향후 연구 방향으로는 이러한 품질 차원이 사용자 만족도에 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 개별 차원이 전체 평점에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 깊은 분석을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.18-20
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• 2021

최근 증가하고 있는 선박의 충돌 사고 예방을 위하여 인공지능 기반의 자율운항선박(Maritime Autonomous Surface Ship, MASS)에 관한 연구가 진행되고 있다. 하지만 대부분의 자율운항선박 관련 연구들은 자율운항시스템의 크기와 비용으로 인해 주로 중대형 선박을 그 대상으로 하고 있으며, 여기에 사용되는 센서들은 소형선박에 탑재하기 어렵다는 문제를 지닌다. 따라서 이 논문은 소형선박의 자율운항을 위하여 GPS와 IMU 센서를 탑재한 경로 추적 시스템을 제안한다. GPS와 IMU 센서는 선박의 정확한 위치 파악을 위하여 활용되며, 이를 통하여 제안 시스템은 소형선박 모형을 수동으로 제어하여 경로를 생성하고, 이후 소형선박이 동일한 경로를 이동할 시 Pure Pursuit 알고리즘을 이용하여 경로를 추적하도록 한다. 그 결과, 이 연구는 경량화된 저가의 센서들을 이용하여 소형 선박의 자율운항 시스템을 저비용으로 개발할 수 있을 것으로 기대된다.