• 제목/요약/키워드: 인지 모델링

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정량적 분석을 위한 뇌파 측정 방법 (EEG Recording Method for Quantitative Analysis)

  • 허재석;정경미
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.397-405
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    • 2019
  • 정량적 뇌파는 연구와 임상적 분야에서 활발하게 이용되어 다양한 임상적 증상과 인지기능의 자극 및 과제에 따른 대뇌의 생물학적인 바이오 마커를 규명하는 등 대뇌의 변화를 객관적으로 증명하는데 지속적으로 사용되고 있다. 뇌파에서 정량적 분석과 정성적 분석은 분석하는 방법이 다르기 때문에 측정 방법과 환경이 비슷하지만 한편으론 다르다. 정성적 분석은 뇌파를 판독하는 사람이 잡파를 제외시키고 볼 수 있지만 정량적 분석은 수학적 모델링을 기반으로 데이터의 모든 것을 포함하여 분석을 실시하고 있기 때문에 잡파가 결과에 영향을 준다. 병원에서 임상생리학적 검사인 뇌파를 담당하는 임상병리사들이 뇌파를 이용한 연구는 다른 분야에 비해서 아주 드물다. 이러한 현상은 임상검사과학 분야 중에 임상생리학적 검사에서 두드러지게 나타난다. 왜냐하면 현재 대학에서 임상생리학을 연구하는 실험실이 많지 않기 때문이다. 본 저자의 목적은 정량적 분석을 하고자 하는 임상병리사, 대학원생, 연구자들이 쉽게 접근하여 앞으로 뇌파의 많은 연구가 이루어 질 수 있는 기초자료로 활용되기를 기대하고, 앞으로 많은 대학에서 임상생리학 실험실이 생겨 많은 연구들이 이루어져 좋은 논문들이 많이 나오기를 기대해 본다.

과학 관련 사회적 문제 (SSI) 교육 맥락에서 초등학생의 위치짓기 양상 -실천 지향 기후변화 동아리 활동을 중심으로- (Exploring Elementary Students' Positioning in a Context of Socio-scientific Issues (SSI) Education: Focus on an Action-oriented Climate Change Club Activity)

  • 김종욱;김찬종
    • 한국과학교육학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.501-517
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    • 2021
  • 과학·기술의 발전이 시대의 변화를 주도하는 현시대에, 본 연구는 학생들이 과학과 관련된 사회적 논쟁(SSI)에 대해 민주적이며 비판적으로 참여할 수 있는 소양을 지녀야 하며, 주체적이고 참여적인 시민으로서 위치되어야 할 것이라는 입장을 지지한다. 그에 따라 초등학생을 대상으로 사회적인 실천을 강조하는 동아리 활동을 진행하였으며, 학생들이 기후변화에 대해 어떠한 행위를 수행할 수 있는 사람으로 위치짓는지/되는지, 또한 상충되는 위치짓기 양상은 무엇인지 탐색하였다. 이 연구에서 위치는 기후변화에 대해 어떠한 행위를 수행할 수 있는 사람인지에 대한 권리와 의무의 집합으로 정의한다. 서울 소재 A초등학교 6학년 학생 11명을 대상으로 2019년 3-7월까지 46차 시에 걸쳐 활동이 수행되었으며, 비디오 및 오디오 자료, 인터뷰 자료 등이 지속적비교방법에 의해 분석되었다. 크게 세 스텝의 수업 과정에서 학생들은 다음과 같이 서로 다른 위치짓기를 나타냈다. 스텝 1의 지구온난화 모델링 활동에서 학생들은 '적극적인 학습자'로 위치되었으나 동시에 '견습생'으로서 제한적으로 위치되는 모순을 나타내기도 했다. 스텝 2의 학생주도연구 활동에서는 '연구를 설계하고 수행하는 과학자'이자 SSI 관련 지식의 논쟁적인 본성에 대해서는 결정을 '기피하는 자'로 위치되는 한계도 드러냈다. 스텝 3의 사회적인 실천과정에서는 '변화를 만들기 어려운 초등학생'이라는 위치에서 '변화를 만들어내는 참여적인 시민'으로 새롭게 위치짓는 모습을 보였다. 본 연구는 과학 교육을 통해 학생들이 참여적이고 민주적인 시민으로 성장할 수 있는 가능성을 보여주었다는 점에 의의가 있다. 아울러 학생들이 드러냈던 위치짓기의 상충점과 한계를 해결하기 위한 교육학적인 방법을 논의했다.

혼합현실 도입 오피스 건물 리모델링 프로젝트 설계 의사결정 지원 (A Study on Supporting Design Decision Making in Office Building Remodeling Projects by Introducing Mixed Reality)

  • 한무열;백관엽;이경태;고선주;김주형
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.3-12
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    • 2021
  • 리모델링사업에서 건축적 전문 지식이 없는 클라이언트의 경우 요구사항을 정확하게 제시하는데 한계가 있다. 그 결과, 시공자와 설계자는 요구를 정확하게 인지하지 못해 클라이언트의 의도와 다른 설계를 진행하기도 한다. 이를 극복하기 위해 3차원 모델링 방법이 도입되고 있지만, 향후 지어질 결과를 가상으로 보여주는 이러한 방식도 한계가 있다. 리모델링 프로젝트의 경우 남겨진 구조물에 새로 지어질 부분을 더해 이해도를 높일 수 있는 증강현실을 도입할 경우 프로젝트 참여자의 이해도를 높일 수 있을 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 고층 오피스 건물 리모델링 프로젝트를 대상으로 혼합현실을 도입했을 때 클라이언트가 설계 내용을 어느 정도 이해할 수 있고, 이를 바탕으로 의사결정을 원활하게 내릴 수 있는지를 검증하고자 한다. 실행연구를 통해 클라이언트, 프로젝트참여자가 2D CAD 도면, BIM, 혼합현실을 각각 체험한 후 12가지 의사결정 준거별로 어느 정도 지원 효과가 있는지 분석했다. 혼합현실의 경우 현실감 향상을 통해 향후 결과를 예측할 수 있는 장점이 부각된 반면, 바닥과 같은 일부 부위의 경우 패턴 인식에 어려움이 있었고 어지럼증을 호소하는 단점이 파악되었다.

하천의 지표 미생물 모의를 위한 인공신경망 최적화 (Optimum conditions for artificial neural networks to simulate indicator bacteria concentrations for river system)

  • 배헌균
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권spc1호
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    • pp.1053-1060
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    • 2021
  • 현행 수질모니터링은 현장에서 수질 시료를 채취하여 실험실로 이동 후 분석하는 방법에 의존하고 있다. 이러한 분석기법은 노동집약적이며 경제적으로도 많은 부담이 주어진다. 그러나 현행 모니터링시스템을 개선하기 위하여 보다 짧은 시료채취주기 또는 시료채취지점 확대 등과 같은 방법을 동원하는 것은 인력 및 경제적 측면을 고려할 때 현실적으로 거의 불가능에 가깝다. 따라서 인력 및 경제적인 측면에서 큰 부담없이 현행 수질모니터링기법을 보완할 수 있는 방안이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 모델링 기법을 도입하여 현행 수질모니터링 시스템을 보완하고자 하였고 인공신경망모델을 적용하였다. 인공신경망은 사람의 뇌에서 일어나는 작용을 모방한 기법으로 인지할 수 있는 현상을 뇌가 종합적으로 판단하는 과정을 컴퓨터에서 구현하는 방식인데 수질 예측을 위해 이러한 인공신경망기법을 도입 하였다. 본 연구에서는 수질 인자 중 Total coliform 을 타겟으로 하여 하천말단부에서 이들 인자를 예측할 수 있는지에 중점을 두고 연구를 수행하였다. 연구결과 제한된 입력인자를 이용하여 모델을 검보정하였음에도 불구하고 좋은 예측 성능을 보였다. 따라서 본 연구에서 사용된 기법을 근거로 수질상태를 사전에 예측함으로 수계 관리를 수행한다면 현 수질모니터링 시스템 보완에 큰 도움일 될 것으로 기대된다.

중고스마트폰 업사이클링을 통한 보행위험요인 인지판단 연구 (A Study on the Cognitive Judgment of Pedestrian Risk Factors Using a Second-hand Mobile Phones)

  • 장일준;정종모;이재덕;안세영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.274-282
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    • 2022
  • 보행자의 보행권 확보를 위해 기존 보행자 교통사고의 원인, 진단, 감소 방안을 모색하는데 있어 기존 조사방식, 분석방법, 진단 등의 한계성을 극복하기 위한 대체방안으로 중고스마트폰을 활용한 모바일 CCTV 활용방안을 제시하였다. 중고스마트폰을 업사이클링하여 모바일CCTV를 제작하였고 보행사망사고가 다수 발생하는 지역에 설치하여 24시간 이상의 영상데이터를 확보하였다. 영상시각화 기술과 클라우딩 리포팅(Crowding Reporting) 기술을 적용하여 분석하였으며, 인공지능 학습기반의 모델링과 GIS 기반의 진단지도를 통해 더욱 정밀하고 정확한 결과를 도출하였다. 그 결과 보행안전 위험요인과 횟수를 분석할 수 있었으며, 기존 방식으로는 알 수 없었던 요인까지 도출할 수 있었다. 또한 중고스마트폰 업사이클링 모바일 CCTV가 보행위험요인을 찾는데 객관적 도구가 될 것인지 검증하기 위해 데이터를 1년으로 환산하여 교통사고 위험지수를 도출하였다. 연구를 통해 새롭게 적용된 중고스마트폰의 업사이클링 모바일 CCTV는 보행자의 보행위험요인을 찾는데 새로운 도구로 활용이 가능하며, 이를 발전시켜 보행자외 교통약자의 안전을 지키는 서비스로 활용이 가능할 것이다.

베이직 플라워 디자인 기초교육 방법 (A Study on the method Education of Basic Floral Design)

  • 왕경희;정진희
    • 한국화예디자인학연구
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    • 제45호
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    • pp.47-56
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    • 2021
  • 본 연구는 꽃 디자인 능력을 향상시키기 위한 효과적인 교수법을 연구하기 위해 사전 학습(e- 러닝), 매뉴얼로 모델링, 학습자의 실습, 1:1 교육 코칭, 자기 평가, 코칭 행동 평가(1차, 2차) 등의 모델을 작성하여 적용되었다. 첫째, 사전 학습을 통한 인지 실습 교육은 꽃 디자인 실천에서 매우 필수적이다. 둘째, 플로랄 디자인의 연습 수업은 교수가 일반적으로 예제를 설정하고 학습자가 따라하는 수업이다. 셋째, 본 연구는 체크리스트를 작성하고, 자체 평가를 통해 반영하고, 완성된 작품에 대한 꽃무늬 디자인의 요소, 원리 및 기술 부분에 따라 평가 양식을 작성하는 것이다. 그 이후로 각 교수의 평가 양식을 교수가 직접 분석하여 피드백을 제공한 결과 자체 작업의 자체 검토 및 기술 부품의 품질 수준이 향상되었다. 넷째, 수업 시간 내에 완료 한 기존 수업과는 달리, 연습 수업은 자발적 연습을 했다. 다섯째, 마지막 단계에서 포트폴리오의 작업 프로세스를 배치하여 다시 스케치 및 촬영을 통해 학습자가 만든 작품을 평가하는 것이다. 또한 체크리스트와 함께 제작 방법 및 주의 사항을 준비하고 교수님의 피드백을 받으면서 꽃 디자인 능력이 크게 향상되었다. 결론적으로, 이 연구는 학습자에 의한 연습 형태의 여섯 단계를 통한 꽃 디자인의 기본 능력을 향상시키는 데 훌륭한 학습 모델이 된다는 것을 발견했다. 따라서 학습자의 자기 주도적 학습에 큰 도움이 될 것이므로 향후 이와 관련된 교재 개발 및 현장 적응이 고려된다.

설명가능한 그래프 신경망을 활용한 리뷰 콘텐츠 기반의 유용성 예측모형 (The Prediction of the Helpfulness of Online Review Based on Review Content Using an Explainable Graph Neural Network)

  • 김은미;야오즈옌;홍태호
    • 지능정보연구
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    • 제29권4호
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    • pp.309-323
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    • 2023
  • 온라인 리뷰의 역할이 중요해짐에 따라 유용한 리뷰를 선별하기 위해 많은 연구들이 이루어져 왔다. 유용한 리뷰는 고객들이 유용하다고 인지하는 리뷰이며, 평점, 리뷰길이, 리뷰내용 등에 영향을 받는 것으로 많은 연구에서 검증되었다. 유용한 리뷰는 소비자들의 투표에 의한 '좋아요' 수에 의해 결정되며 유용성 투표가 많을수록 소비자의 구매의사결정에 중요한 영향을 미치는 것으로 간주된다. 그러나 최근에 작성되어 많은 고객들에게 노출되지 않은 리뷰는 상대적으로 '좋아요' 수가 적을 수 있으며, 투표에 응하지 않아 '좋아요' 수가 없을 수도 있다. 따라서 유용한 리뷰를 판단하기 위해 '좋아요' 수에 의존하기 보다는 리뷰 내용을 기반으로 유용한 리뷰를 분류하고자 한다. 리뷰의 텍스트는 리뷰 유용성에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로, 토픽 모델링, 감정분석 등 텍스트 마이닝 기법을 적용하여 리뷰 텍스트에 포함된 콘텐츠와 감정의 영향을 다양하게 분석하고 있다. 본 연구에서는 글로벌 영화정보 사이트인 IMDb의 영화리뷰를 활용하여 리뷰 콘텐츠 기반의 리뷰 유용성 예측모형을 제안한다. 설명가능한 그래프 신경망인 GNN(Graph Neural Network)을 적용하여 리뷰 유용성 예측모형을 구축하고, 설명가능한 인공지능을 통해 예측모형의 한계인 모형의 해석에 대한 문제를 해결한다. 설명가능한 그래프 신경망은 리뷰들 간의 연결관계도 확인할 수 있어 유용한 리뷰 또는 유용하지 않은 리뷰에 대해 보다 신뢰할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것이라 기대한다.

일기를 통해 본 귀농·귀촌인 '일상 경관' 인식 - 텍스트 마이닝 적용 - (Analysis of Urban-to-Rural Migrants' Perceptions of the 'Everyday Landscape' Using Diary-Based Text Mining)

  • 오정심
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제57권3호
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    • pp.184-199
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    • 2024
  • 본 논문은 세계적인 변화 흐름 속에서 '일상 경관'의 중요성이 부각된 배경을 탐구하고, 귀농·귀촌인 관점에서 일상 경관을 분석한 결과를 제시했다. 전라남도 '곡성군' 사례를 중심으로, 귀농·귀촌인이 작성한 '일기' 460건을 수집하여 '텍스트 마이닝'의 주요 기법인 '빈도수 분석', '토픽 모델링', '감성 분석' 등으로 분석했다. 명사형 형태소의 분석 결과를 인지적 측면에서, 형용사형 형태소의 분석 결과를 감성적 측면에서 해석했다. 특히 기존 감성 분석 방법의 한계를 극복하기 위해 '시맨틱 네트워크 분석'을 활용해 단어 네트워크 목록을 추출했고, 목록에서 감정을 나타내는 '형용사'와 공기 관계로 연결된 '명사'를 검토하여 감성의 대상과 내용을 확인했다. 이러한 방법은 기존 연구에서 찾아보기 어려운 차별화된 접근법이다. 연구 결과에서 나타난 흥미로운 사실은 해당 귀농·귀촌인이 '동네 산책길 꽃', '텃밭 수확', '동네 행사', '카페 공간' 등을 중요하게 인식한다는 것이다. 이들 모두는 시각적 요소를 갖춘 일상 경관이다. 현재 많은 농촌 마을은 주거 경관을 개선하고 사람들의 관심을 끌어모으기 위해서 지붕 색상을 하나로 통일하거나 담벼락에 벽화를 그리고 있다. 그러나 시각적 임팩트는 그러한 인위적인 조치로 생겨나지 않는다. 현재의 정책 및 제도에 대한 비판적 검토와 개선이 필요하다. 본 논문은 일기와 텍스트 마이닝을 활용하여 귀농·귀촌인 관점에서 일상 경관을 연구한 첫 사례로서 의미가 있다. 본 논문을 통해 일상 경관 관련 연구가 활성화되기를 기대한다.

지속가능전환 시기를 맞은 해양산업의 탄소거래 및 해양금융 생태계 구축 연구 (A study on the carbon trading and maritime finance ecosystem for the maritime industry in the era of sustainability transition)

  • 안순구;윤희성
    • 한국항만경제학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.107-125
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    • 2023
  • 기후변화에 따라 지속가능전환을 위한 범세계적인 노력이 촉구되고 있는 가운데 서울선언, IMO의 탈탄소 지침으로 해양산업의 탈탄소 전환도 가속화되고 있다. 지속가능전환은 기술개발, 고가의 대체연료 및 친환경연료 사용, 인프라 확충 필요성 등으로 인해 주로 '비용'으로 여겨졌다. 해운산업의 경쟁우위 확보는 최근까지 선복량에 중점을 두어 더 큰 재원적 우위를 지닌 글로벌 선사들에게 유리했다. 다가오는 지속가능전환은 친환경 연료비 부담 등 해양기업들의 비용적 부담으로 기존 재원적 우위를 지녔던 기업들의 경쟁우위 확보 구도가 공고해지며 레드퀸 효과(Red Queen Effect)의 발현이 예상된다. 이에 따라 본 연구는 신(新)해양생태계 발현과 가치창출-획득에 대한 다원화를 통해 다가오는 지속가능전환을 맞아 국내 해양기업들의 경쟁우위 확보 방안에 대해 탐구했다. 이를 위해 신(新)해양생태계와 모델 구상을 위해 인지관점의 유추적 추론기법(analogical reasoning)에 근거해 해운산업과 인접한 산업분야의 유사사례들을 참고하고, 모델링 기법을 적용해 지속가능전환시대의 경쟁우위 확보에 기여할 수 있는 해양 탄소금융 모델을 우선 제시했다. 이와 함께 제시한 해양 탄소금융 모델의 활성화를 위해 탄소금융과 디지털금융을 연계한 CCM-VCM-디지털 자산거래소 연계생태계 조성방안을 기술했다. 특히 한국거래소의 탄소배출권거래소와 블록체인규제자유특구가 위치한 부산국제금융중심지에서 해당 모델들의 구현을 통해 지속가능해양금융중심지로서의 발전을 기대해 본다. 이와 같은 구상은 기존 선복량과 재원중심의 경쟁구도에서 열세에 있던 국내 해양산업에 있어 혁신생태계 발현과 선점을 통해 경쟁우위 확보에 기여할 수 있으며, 해양 지속가능금융 플랫폼 생태계 조성을 위한 선제적 연구로서 의의가 있다.

FT-IR 스펙트럼 데이터의 다변량 통계분석을 이용한 고기능성 아프리칸 얌 식별 및 기능성 성분 함량 예측 모델링 (Discrimination of African Yams Containing High Functional Compounds Using FT-IR Fingerprinting Combined by Multivariate Analysis and Quantitative Prediction of Functional Compounds by PLS Regression Modeling)

  • 송승엽;지은이;안명숙;김동진;김인중;김석원
    • 원예과학기술지
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    • 제32권1호
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    • pp.105-114
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    • 2014
  • 본 연구에서는 UV-VIS spectrophotometer를 이용한 total carotenoids, flavonoids, phenolics 함량 데이터와 FT-IR 스펙트럼 데이터를 다변량통계분석법을 통하여 기능성 성분 함량이 높은 아프리칸 얌 고속 선발 시스템을 구축하였다. 62개 아프리칸 얌의 total carotenoids 함량은 $0.01-0.91{\mu}g{\cdot}g^{-1}$ dry wt 나타냈다. Total flavonoids와 phenolics 함량은 $12.9-229.0{\mu}g{\cdot}g^{-1}$ dry wt와 $0.29-5.2mg{\cdot}g^{-1}$ dry wt로 각각 나타났다. 아프리칸 얌은 FT-IR 스펙트럼상의 1700-1500, 1500-1300, $1,100-950cm^{-1}$, 부위에서 중요한 스펙트럼 변화가 나타났다. 이 부위는 각각 amide I과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물, phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질 그리고 단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 반영하는 부위이다. PCA 분석과 PLS-DA 분석에서 62개 아프리칸 얌은 유연성이 높은 종으로 3개의 그룹을 형성하였다. 아프리칸 얌의 FT-IR 스펙트럼 데이터와 UV-VIS spectrophotometer을 이용한 total carotenoids, flavonoids, phenolics 함량 데이터 간에 PLS regression 분석하였다. Total carotenoids, flavonoids, phenolics 함량 성분의 실측 값과 예측 값간에 상관계수($R^2$)가 각각 0.83, 0.86, 0.72로 나타났다. 이 결과, 아프리칸 얌으로부터 FT-IR 스펙트럼을 이용한 total carotenoids, flavonoids, phenolics 함량 예측이 가능하였다. 본 연구에서 확립된 대사체 수준에서 아프리칸 얌의 유용 기능성 성분 함량 예측 모델링을 통해 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 예상된다.