• 제목/요약/키워드: 이미지 학습

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가상현실 기술을 활용한 방사선치료 교육 콘텐츠 제작 구현 (Implementation of Radiotherapy Educational Contents Using Virtual Reality)

  • 권순무;심재구;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.409-415
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    • 2018
  • 스마트기기기의 발전으로 일상생활에 큰 변화를 가지고 왔으며, 가장 크게 변화된 영역 중 하나가 가상현실 영역이다. 가상현실이란 디스플레이 장치를 이용해 이미 만들어진 3차원 고해상도 이미지를 마치 자신이 그 속에 존재하는 것과 같은 착각을 일으키는 기술이다. 실습장비가 구축되지 않은 교과목의 경우 시청각 자료에 의존할 수밖에 없어 실습 집중도 및 수업에 대한 질적 저하 발생하고 있는 현실이다. 방사선과 학생들에게 효과적인 교재 개발을 위해 가상 현실을 이용하였다. 가상현실을 이용한 동영상 교보재 제작을 위해 방사선종양학과가 개설된 병원을 선정하여 2017년 7월부터 9월에 촬영을 2회 실시하였다. 방사선종양학과 업무 흐름도를 고려하여 동영상을 제작하였으며, 전산화단층모의치료실 및 선형가속기실 두 군데에서 촬영을 진행하였다. 동영상 촬영에 앞서 각각에 대한 시나리오 및 촬영 동선을 사전 체크하여 동영상 편집을 용이하게 할 수 있도록 사전 작업을 진행하였다. Window XP 운영체제를 사용하는 PC환경에서 모델링과 맵핑 작업을 실시하였다. 대표적인 가상현실 카메라인 고프로 Hero4 2대를 이용하여 화소는 4K UHD: 약 800만 화소 해상도는 $3,840{\times}2,160/4,096{\times}2,160$ 두 개를 사용하였으며, 동영상 제작 후 편집은 프로그램 어도비프리미어 CC, 에프터이펙트, 포토샵, 일러스트를 사용하였다. 총 재생 시간은 가상현실을 이용한 교보재 제작 시 구토 및 어지러움증이 발생하지 않는 시간 5분 내외로 편집을 진행하였다. 동영상 구성은 도입, 시설 설명, 장비 설명, 교과 설명 및 정리로 진행하였으며, 동영상 촬영 후 편집 기간은 약 2주 정도 소요되었다. 현재 개발된 가상현실 방사선과 교육콘텐츠는 다양한 기관에서 활용할 수 있도록 시장을 확보하고 홍보를 확대하는 작업을 추진하고 있다. 향 후 가상현실을 체험한 학습자들을 대상으로 가상현실을 이용한 방사선과 교육 콘텐츠에 대한 만족도 및 학습 효능감에 대해 조사하여 가상현실 기술을 이용한 교보재에 대한 학습 콘텐츠 유용성을 평가하여 효과적인 임상실습 환경을 제공하고자 한다.

시각문화교육과 디지털 미디어 시대의 애니메이션 교육의 방향 (Animation Education as VCAE in the Digital Age)

  • 박유신
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권35호
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    • pp.29-65
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    • 2014
  • 시각문화교육은 포스트 모더니즘 이후, 미술교육의 새로운 패러다임이라고 볼 수 있다. 시각문화교육은 전통적인 미술교육에서 우리 주변을 둘러싸고 있는 시각 환경으로 그 관심의 폭을 확대하였으며, 전통적인 순수예술에서 대중문화 및 영상예술 등으로 미술교육의 관심을 폭넓게 확장해 왔다. 시각문화교육은 이미지를 둘러싼 사회문화적 맥락에 주목하고, 비주얼 리터러시 능력을 강조하며 구성주의적인 학습을 강조한다는 면에서 문화예술교육의 이슈와 많은 부분을 공유하고 있으며, 실제로 문화예술교육의 주요한 이론적 배경이기도 하다. 이 글에서는 디지털 미디어 시대와 더불어 중요성을 더해가고 있는 애니메이션 교육의 방향성을 제시하기 위해, 시각문화교육의 이론적 배경 및 이슈를 살펴보고, 이와 관련하여 애니메이션 교육의 방향을 제시하였다. 시각문화교육은 1970년대 이후의 진보적인 문화적 배경 아래에서 탄생하였으며, 그 요지는 개인적이고 사회적인 삶의 개선을 위해 시각적 인공물과 그 행위의 의미를 파악하는 것이다. 그러나 시각문화교육은 시각문화 양상의 변화에 따라 지속적으로 발전 중이며, 현재에는 시각문화에서의 미적 체험교육이나, 디지털 스토리텔링을 통한 의미 구성등으로 그 관심을 확장하는 중이다. 디지털 미디어 시대의 시각환경에서 애니메이션은 시각문화의 중심에 자리잡고 있으며, 애니메이션은 하나의 예술장르, 혹은 테크놀러지를 넘어 시각문화 전반에 걸쳐 이미지가 구현되는 형식이기도 하다. 그간 시각적 의사소통 및 비판적 문화 읽기 등을 강조해 온 시각문화교육 또한 미술교육의 체험에서 이해, 감상에 이르기까지 전 영역에 있어서 디지털-애니메이션 시각문화의 새로운 양상을 반영할 필요가 있을 것이다. 이 글에서는 애니메이션 교육 영역의 확장, 범교과적 접근, 사회재건주의적 교육철학, 애니메이션 리터러시 등을 강조하였다. 시각문화교육적 관점에 기초한 애니메이션 교육의 연구는 애니메이션 교육의 정립에 이론적 토대가 될 뿐 아니라 전통적인 비판적으로 텍스트 읽기중심의 시각문화교육을 내용적으로 풍부하고 동시대적이고 미래적인 방향성에 도움을 줄 수 있을 것이다.

딥러닝 기반 육상기인 부유쓰레기 탐지 모델 성능 비교 및 현장 적용성 평가 (A Performance Comparison of Land-Based Floating Debris Detection Based on Deep Learning and Its Field Applications)

  • 박수호;장선웅;김흥민;김탁영;예건희
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.193-205
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    • 2023
  • 집중강우 시 육상으로부터 다량으로 유입된 부유쓰레기는 사회, 경제적 및 환경적으로 부정적인 영향을 주고 있으나 부유쓰레기 집적 구간 및 발생량에 대한 모니터링 체계는 미흡한 실정이다. 최근 인공지능 기술의 발달로 드론 영상과 딥러닝 기반 객체탐지 모델을 활용하여 수계 내 광범위한 지역을 신속하고 효율적인 연구의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 육상기인 부유쓰레기의 효율적인 탐지 기법을 제시하기 위해 드론 영상뿐만 아니라 다양한 이미지를 확보하여 You Only Look Once (YOLO)v5s와 최근에 개발된 YOLO7 및 YOLOv8s로 학습하여 모델별로 성능을 비교하였다. 각 모델의 정성적인 성능 평가 결과, 세 모델 모두 일반적인 상황에서 탐지성능이 우수한 것으로 나타났으나, 이미지의 노출이 심하거나 수면의 태양광 반사가 심한 경우 YOLOv8s 모델에서 대상물을 누락 또는 중복 탐지하는 사례가 나타났다. 정량적인 성능 평가 결과, YOLOv7의 mean Average Precision (intersection over union, IoU 0.5)이 0.940으로 YOLOv5s (0.922)와 YOLOvs8(0.922)보다 좋은 성능을 나타냈다. 데이터 품질에 따른 모델의 성능 비교하기 위해 색상 및 고주파 성분에 왜곡을 발생시킨 결과, YOLOv8s 모델의 성능 저하가 가장 뚜렷하게 나타났으며, YOLOv7 모델이 가장 낮은 성능 저하 폭을 보였다. 이를 통해 수면 위에 존재하는 부유쓰레기 탐지에 있어서 YOLOv7 모델이 YOLOv5s와 YOLOv8s 모델에 비해 강인한 모델임을 확인하였다. 본 연구에서 제안하는 딥러닝 기반 부유쓰레기 탐지 기법은 부유쓰레기의 성상별 분포 현황을 공간적으로 파악할 수 있어 향후 정화작업 계획수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

Delaunary 삼각화에 의한 그룹화 및 외형 탐지 (Edge Grouping and Contour Detection by Delaunary Triangulation)

  • 이상현;정병수;정제평;김정록;문경일
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.135-142
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    • 2013
  • 본 외곽선 탐지는 모양 판별 및 객체 인식과 같은 많은 컴퓨터 시각 분야에 있어서 중요한 문제이다. 대부분의 경우에 지역적인 휘도 변화가 객체 윤곽선에서 보다는 무늬 영역에서 보다 강하게 나타나는 것으로 판명되고 있다. 따라서 각 화소의 가까운 인접된 부분에서만 볼 수 있는 지역적인 에지 특징들은 하나의 윤곽선 존재의 믿을만한 정보가 될 수 없기 때문에 전체적인 분석이 요구되고 있다. 본 연구에서는 형태심리학적 원리를 바탕으로 가상 연산자의 변형된 형태로서 적응성을 갖는 확대 연산자에 의한 지역적인 윤곽선 탐지 기법을 제안한다. 제안 방식의 새로운 점은 확대 방식에 있어서 각 윤곽선 화소에 관해 계산 기하학의 관점에서 Delaunary 다이어그램을 사용한다는 것이다. 윤곽선 그룹화와 관련하여 다중 임계 알고리즘이 도입되고, 각 임계 단계에서 작은 크기의 윤곽선 그룹들은 삭제되며, 자연 3차 스플라인 보간법을 통해 재구축되는 방식의 외형을 나타낸다. 또한, 상이한 임계들의 학습을 통해 입력 인자들의 값에 제안된 알고리즘이 민감하지 않은 견고한 성질을 유지하도록 한다. 본 연구의 구현에서는 기존 접근방식과의 비교를 통해 제안된 외형 결정 방식이 이미지에서 제거된 많은 텍스처들이 있음에도 불구하고 견고하고, 낮은 대비의 외형을 쉽게 감지하는데 효과적임을 보인다.

은닉 마르코프 모델을 이용한 MPEG 압축 비디오에서의 점진적 변환의 검출 (Detection of Gradual Transitions in MPEG Compressed Video using Hidden Markov Model)

  • Choi, Sung-Min;Kim, Dai-Jin;Bang, Sung-Yang
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권3호
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    • pp.379-386
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    • 2004
  • 비디오 요약의 첫 걸음은 샷(shot) 변환의 검출이다. 이러한 샷 변환은 점진적인 변환과 급진적인 변환이 있다. 지금까지 급진적인 샷 변환은 이미 주어진 한계치나 연속된 두 프레임의 이미지에 기반을 둔 거리를 이용하여 검출하였고 점진적 변환 또한 일반적으로 한계치를 이용하여 검출하였다. 그러나 한계치에 따라 그 결과가 확연히 달라지고 또한 그 한계치를 정하는 것도 어려운 문제이다. 이 논문에서는 이런 문제의 해결과 MPEG 압축 비디오 상에서 점진적 변화의 검출뿐만 아니라 분류를 해결하는 방법을 제시하였다. 논문에서는 한계치를 사용하지 않은 은닉 마르코프 모델과 MPEG의 근사 DC 값을 이용하여 보다 빠르고 정확한 결과를 얻도록 하였다. 그리고 히스토그램의 차이뿐만 아니라 매크로 블록 (macro block)의 차이라 불리는 새로운 척도를 도입하여 보다 정확한 값을 얻도록 하였다. 은닉 마르코프 모델은 샷, 페이드(fade), 디졸브(dissolve), 컷(cut) 등의 4개의 상태를 갖게 하고 학습은 Baum-Welch 알고리즘으로 필요한 변수들을 추정하였다. 그리고 특정 벡터에 Viterbi 알고리즘을 적용하여 원하는 상태를 얻을 수 있다. 대부분의 실험 결과를 보면 새로 제안한 척도를 사용한 방법이 히스토그램의 차만을 이용한 방법보다 더 좋은 결과를 나타내었으며 이산적 마르코프 모델보다 연속적 마르코프 모델이 좋은 결과를 보여준다.

관광지도 점기호의 상징수준과 선호도에 나타난 인지특성 연구 (Point Symbols on Tourist Maps: Cognitive Characteristics with Levels of Symbolization and Preference)

  • 심혜경;정인철
    • 대한지리학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.981-1001
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 관광지도에서 다양한 형태로 제작 사용되고 있는 점기호들의 상징수준과 선호도에 나타난 인지적 특성을 커뮤니케이션의 측면에서 살펴보는 것이다. 이를 위해 지도제작자가 의도한 점기호의 의미와 이용자에 의한 해석의 일치 정도를 고려하여 이들의 상징수준을 검토하고, 선호경향을 파악하여 기호를 처리하는 과정에서 발생하는 인지적 특성을 분석하였다. 연구 결과 점기호는 시각적 형상을 구체적으로 표현하며 그 방식에 있어 간결성이 있고 사전 학습 및 시각경험에 의한 친숙성이 있을 때, 기호의 의미와 해석이 일치되는 높은 상징수준을 보였다. 또 상징수준이 높은 기호일수록 선호되는 경향이 나타나며, 이를 통해 선호도에 영향을 미치는 요인이 시각적 경험에 의한 친숙성, 표현방식의 간결성, 표현된 형상의 구체성, 시각화한 속성의 대표성임을 추론할 수 있었다. 이들 선호결정 요인은 복합적으로 작용하나 대체로 친숙성이 간결성보다 우선하였다. 이처럼 정보를 시각화하는 방식과 이미지로 표현된 내용, 인지적인 측면에서의 친근함이 상징수준과 선호도의 상대적 차이를 만들었다. 효율적인 지도읽기를 위해 점기호 처리과정에서 드러난 인지적 특성을 고려하여 보다 상징수준이 높은 관광지도의 기호가 개발되어야 할 것이다.

사회적 협상 관점의 e-Learning 콘텐츠 개발: 사례관리 담당 공무원을 위한 프로그램 개발 사례연구 (e-Learning Contents Development as Social Negotiation Perspective: A Case Study of Program Development for the Public Sector Officials' Case Management)

  • 김인숙;진선미
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.519-527
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    • 2011
  • e-Learning 콘텐츠는 텍스트, 이미지, 애니메이션, 오디오, 비디오 등의 멀티미디어 데이터로 구성되며, 일정 기간 동안 복잡한 절차를 거쳐 개발된다. 이에 따라 e-Learning 콘텐츠 개발은 참여자 그룹의 개별작업과 함께 문제 상황에 직 간접적으로 연관된 이해관계자간의 개방적 의사소통을 통한 협력작업이 함께 이루어져야 한다. 이에 본 연구는 사회적 협상 관점에서 e-Learning 콘텐츠 개발과정을 분석하고, e-Learning 콘텐츠 개발에 참여하는 이해관계자간의 최선의 합의를 통한 최적의 콘텐츠 개발을 위한 시사점을 제공하기 위한 사례연구이다. 이를 위해 본 연구는 사례관리 담당 공무원을 위한 프로그램 개발과정에 대해 참여적 관찰자의 관점에서 질적 사례연구를 수행하였으며, 개발된 콘텐츠의 평가를 위해서는 질적, 양적연구를 병행하여 수행하였다. 프로그램 개발 사례연구 결과를 통한 사회적 협상 관점의 e-Learning 콘텐츠 개발에 대한 시사점은 다음과 같다. 첫째, e-Learning 콘텐츠 개발을 위해서는 교육프로그램의 명확한 중심 목적을 설정해야 한다. 둘째, 학습대상자의 범위를 명확히 설정해야 한다. 셋째, 핵심 참여자들 간의 개발과정 및 결과물에 대한 공유를 통한 심도 깊은 이해가 필요하다. 넷째, 합리적 개발 기간 및 예산 설정이 필요하다. 다섯째, 다양한 참여 그룹간의 상충되는 이해관계 속에서 최선의 합의를 이끌어낼 수 있는 강력한 리더가 필요하다.

합성곱 신경망을 활용한 위내시경 이미지 분류에서 전이학습의 효용성 평가 (Evaluation of Transfer Learning in Gastroscopy Image Classification using Convolutional Neual Network)

  • 박성진;김영재;박동균;정준원;김광기
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.213-219
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    • 2018
  • Stomach cancer is the most diagnosed cancer in Korea. When gastric cancer is detected early, the 5-year survival rate is as high as 90%. Gastroscopy is a very useful method for early diagnosis. But the false negative rate of gastric cancer in the gastroscopy was 4.6~25.8% due to the subjective judgment of the physician. Recently, the image classification performance of the image recognition field has been advanced by the convolutional neural network. Convolutional neural networks perform well when diverse and sufficient amounts of data are supported. However, medical data is not easy to access and it is difficult to gather enough high-quality data that includes expert annotations. So This paper evaluates the efficacy of transfer learning in gastroscopy classification and diagnosis. We obtained 787 endoscopic images of gastric endoscopy at Gil Medical Center, Gachon University. The number of normal images was 200, and the number of abnormal images was 587. The image size was reconstructed and normalized. In the case of the ResNet50 structure, the classification accuracy before and after applying the transfer learning was improved from 0.9 to 0.947, and the AUC was also improved from 0.94 to 0.98. In the case of the InceptionV3 structure, the classification accuracy before and after applying the transfer learning was improved from 0.862 to 0.924, and the AUC was also improved from 0.89 to 0.97. In the case of the VGG16 structure, the classification accuracy before and after applying the transfer learning was improved from 0.87 to 0.938, and the AUC was also improved from 0.89 to 0.98. The difference in the performance of the CNN model before and after transfer learning was statistically significant when confirmed by T-test (p < 0.05). As a result, transfer learning is judged to be an effective method of medical data that is difficult to collect good quality data.

학교내 사고 통계분석을 통한 안전대책 방안 (Security Measures through a Statistical Analysis of Accident within the School)

  • 김태환;홍준수;이재민
    • 시큐리티연구
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    • 제34호
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    • pp.139-160
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    • 2013
  • 성장기의 미성년자들이 학습하는 공간인 학교는 많은 학생들이 생활하는 장소이다. 하지만 이러한 미성년자들의 생활공간에서 학생들은 일반적으로 발생되는 학교안전사고 이외에 가치관의 변화와 혼란으로 발생하는 많은 우발적인 사건 사고들이 잠재하고 있다. 이러한 잠재적인 사건 사고는 학교와 교사들의 안전에 관한 무관심과 더불어 학생들의 안전의식의 희박으로 인하여 더 많이 발생되고 있다. 이러한 사건 사고가 발생됨으로 인하여 신체와 생명, 재산에 피해를 입기도 하고 때로는 책임과 배상문제를 둘러싸고 학교와 교사의 이미지 실추와 더불어 학부모가 학교에 대한 기대 심리가 저하되는 등 좋지 못한 영향을 초래하기도 한다. 현재 우리나라는 해마다 사고가 발생하고, 이렇게 발생한 사고를 수습하는데 많은 시간을 투자하고 있다. 하지만 이점은 이미 사고가 발생하고 난 뒤여서 사태를 수습한다고 해도 많은 상처와 문제점이 많이 나타나고 있다. 이처럼 사고 후에 사태를 수습하는 방법보다는 학교 내 곳곳에 숨어 있는 안전사고를 미리 예견하여 이를 미연에 방지 할 수 있는 예방사업은 큰 사고를 막는 초석이 될 것이며, 또한 학생과 부모 그리고 교사들의 안심할 수 있는 환경 속에서 교육에 대한 질의 향상과 더불어 안전한 테두리 안에서 수업에만 전념하는 학생들 개개인의 발전이 있을 것으로 생각되어 진다. 이에 본 논문에서는 학교내에서 발생하는 사고에 대하여 파악하고, 분석하여 다시 발생될 수 있거나 발생 가능한 사건 사고를 미연에 방지할 수 있는 대책방안을 제시했다.이에 본 논문에서는 학교내에서 발생하는 사고에 대하여 파악하고, 분석하여 다시 발생될 수 있거나 발생 가능한 사건 사고를 미연에 방지할 수 있는 대책방안을 제시했다.

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한국 지방 도시 공공자전거 정책의 도입과 지속 요인 -창원시 누비자 사례를 중심으로- (Factors Contributing to the Introduction and Maintenance of Bike Sharing Scheme in Korean Local Cities: The Case of Nubijia in Changwon)

  • 신상범
    • 대한지리학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.89-108
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    • 2016
  • 이 논문은 한국에서 지방 도시들이 왜 제3세대 공공자전거시스템을 도입하는지 그리고 그 정책을 어떻게 유지하고 있는지를 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 한국에서 가장 먼저 시도되었고 가장 성공적으로 정착되었다고 평가받는 창원시의 누비자를 사례로 선택하였다. 누비자의 성공적 도입에 중요한 역할을 한 요인은 다음과 같다. 첫째, 누비자는 창원시가 중화학공업도시로서의 이미지를 탈피하여 미래형 녹색 도시로의 변화를 추구하기 위해 환경수도를 선언하였을 때 그 구체적인 실행 전략의 일환으로 기획되었다. 둘째, 시장은 선진국 친환경도시의 환경정책 및 생태교통정책을 학습하고 이를 적극적으로 도입하였고 여기에 한국의 발달된 IT기술이 접목되어 성공적인 공공자전거시스템을 구축할 수 있었다. 셋째, 하향식 정치과정으로 인해 시정부가 시민사회나 의회의 참여 없이 독자적으로 공공정책을 신속하게 추진할 수 있었다. 또한 시장의 교체에도 불구하고 누비자가 지속되게 된 가장 결정적인 요인은 시장과 시정부가 누비자를 국내외적으로 적극적으로 홍보하였고 생태교통연맹 의장 도시 역할을 수행하는 등 누비자를 지원하는 다양한 활동을 병행하였으며 그 결과 누비자와 창원시가 국제적 명성과 관심을 받게 되어 정책에 있어서 일종의 '돌아갈 수 없는 지점'을 통과하였기 때문이다. 향후 누비자의 발전을 위해 누비자와 관련된 정책 과정에서 시정부 뿐 아니라 시 의회 및 시민사회의 다양한 행위자들의 보다 적극적인 역할이 수반되어야 한다.

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