The Journal of Korean Association of Computer Education
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v.15
no.3
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pp.1-10
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2012
The flow of computer education in modern knowledge and information society contains the computer science courses to cultivate the higher-level thinking abilities such as logical thinking skills, creativity, and problem-solving ability of learners. The purpose of this study is to recognize the need to promote the algorithmic thinking power to improve the problem solving ability of learners, to design the algorithm class based on the anchored instruction strategy for elementary school students and to verify the effectiveness. Anchored instruction model and cases are added to the class. Elementary school students were subjects and divided into a control group in which the traditional algorithm teaching method was conducted and an experimental group in which algorithm class was conducted applying anchored instruction. As results, an experimental group has shown improvements on problem solving compared to a control group.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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v.9
no.2
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pp.393-398
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2005
본 논문에서는 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘을 이용한 운송 컨테이너 식별자 인식 시스템을 제안한다. 일반적으로 운송 컨테이너의 식별자들은 글자의 색이 검정색 또는 흰색으로 이루어져 있는 특징이 있다. 이러한 특성을 고려하여 원 컨테이너 영상에 대해 검은색과 흰색을 제외한 모든 부분을 잡음으로 처리하기 위해 퍼지를 이용한 잡은 판단 방법을 적용하여 식별자 영역과 잡음을 구별한다. 식별자 영역을 제외한 잡음 영역을 전체 영상의 평균 픽셀값으로 대체시킨다. 그리고 Sobel 마스크를 이용하여 에지를 검출하고, 추출된 에지를 이용하여 수직 블록과 수평 블록을 검출하여 컨테이너의 식별자 영역을 추출하고 이진화한다. 이진화된 식별자 영역에 대해 검정색의 빈도수를 이용하여 흰바탕과 민바탕을 구분하고 8방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 개별 식별자를 추출한다. 개별 식별자 인식을 위해 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘은 입력층과 은닉층 사이에 ART2를 적용하여 은닉층의 노드를 생성하고, 은닉층과 출력층 사이에 일반화된 델타 학습 방법과 Delta-bar-Delta 알고리즘을 적용하여 학습 성능을 개선한다. 실제 컨테이너 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 식별자 추출 방법보다 제안된 식별자 추출 방법이 개선되었다. 그리고 기존의 식별자 인식 알고리즘보다 제안된 ART2 기반 자가 생성 지도 학습 알고리즘이 식별자의 학습 및 인식에 있어서 우수한 성능이 있음을 확인하였다.
알고리즘이란 ‘유한한 단계를 거쳐 일련의 문제를 해결하기 위한 명확하고 체계적인 방법’ 으로써 수량에 관련된 문제를 보다 신속 ${\cdot}$ 정확하게 처리하기 위하여 역사적으로 다양한 알고리즘이 존재 ${\cdot}$ 변천해 왔다. 계산기가 발명되기 전까지는 지필 알고리즘이 매우 강조되어 왔으나 계산기가 상용화되면서 지필알고리즘에 대한 효용성과 활용도가 점차 줄어들고 있으나 지필 알고리즘은 수학학습의 기초 ${\cdot}$ 기본인 동시에 뼈대로써 그 가치와 역할은 여전히 중요하다. 그러나 표준화된 지필 알고리즘에 대한 지나친 강조로 인해 학생들은 대수적 구조나 계산 원리를 바르게 이해하지 못한 채 반복 연습을 통해 익힌 표준 알고리즘을 기계적으로 적용하여 답을 구하는 경우가 많으며, 이로 인해 학생들은 수학학습에 대한 불안감과 기피현상이 보이고 있다. 또 인간의 창조적 사고활동의 최종적인 산물인 표준 알고리즘은 대안적인 알고리즘에 비해 효율성에서 앞서지만 학생들의 사고 수준에서는 그 원리를 이해하기 힘든 경우가 있을 것이다. 따라서 수학교육의 목적 중의 하나인 문제 해결력을 기르기 위해, 그리고 표준 알고리즘의 가치와 효율성을 인식시키고, 수학학습에 대한 불안감을 줄이기 위해 표준 알고리즘뿐만 아니라 대안적인 알고리즘을 병행하여 지도할 필요가 있다.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.14
no.1
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pp.70-76
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2010
In this paper, we propose a personalized Chinese character education system using RankBoost algorithm on a smartphone. In a typical Chinese character education scenario, a trainee is supplied with a finite number of Chinese characters as an input set in the beginning. And, as the training session repeats, the trainee will notice her/his difficult characters in the set which she/he hardly answers. Those characters reflect their personalized degrees of difficulty. Our proposed system constructs these personalized degrees of difficulty using RankBoost algorithm. In the beginning, the algorithm start with the set of Chinese characters, of which each is associated with the same weight values. As the training sessions are repeated, the algorithm increase the weights of Chinese characters that the trainee mistakes, thereby eventually constructs the personalized difficulty degrees of Chinese characters. The proposed algorithm maximizes the educational effects by having the trainee exposed to difficult characters more than easy ones.
The Journal of Korean Association of Computer Education
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v.16
no.2
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pp.9-18
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2013
In secondary education, learning a computer science subject has the purpose to improve creative problem solving ability of students by learning computational thinking and principles. In particular, learning algorithm has been emphasized for this purpose. There are studies that learning algorithm has the effect of creative problem solving based on the leading studies that learning algorithm has the effect of problem solving. However, relatively the importance of the learning algorithm can weaken, because these studies depend on creative problem solving model or special contents for creativity. So this study proves that learning algorithm has the effect of creative problem solving in the view that common problem solving and creative problem solving have the same process. For this, analogical reasoning was selected among common thinking skills and divide-and-conquer algorithm was selected among abstractive principles for analogical reasoning in sorting algorithm. The frequency which solves the search problem by using the binary search algorithm was higher than the control group learning only sequence of sorting algorithm about the experimental group learning divide-and-conquer algorithm. This result means that learning algorithm including abstractive principle like divide-and-conquer has the effect of creative problem solving by analogical reasoning.
현재의 초등 컴퓨터 교육은 재량시간을 통해 컴퓨터의 개념과 원리의 이해보다는 도구로서의 활용교육에 집중되어있다. 이에 본 연구는 컴퓨터의 중요한 원리 중 하나이며 자료처리의 기본이 되는 알고리즘을 초등학생에게 교수-학습하는 모형을 제안하는 것을 목적으로 하였다. 특히 본 연구에서는 구체적 조작기의 초등학생의 지적수준을 고려하여 다양한 알고리즘 중 정렬 알고리즘을 중심으로 지도 방안을 연구하였으며. 활동 중심의 수업을 통해 아동들이 알고리즘에 대한 흥미와 관심을 유지하면서 자기 주도적으로 알고리즘의 방법을 찾고 이해하는 것에 중점을 두었다. 본 연구에서 설계한 수업의 단계를 따라 교수-학습한다면 알고리즘의 이해와 컴퓨터 개념학습에 도움을 줄 것으로 기대된다.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2001.10b
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pp.313-315
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2001
본 논문에서 소개하는 알고리즘을 은닉층의 뉴런의 수를 학습하는 동안 동적으로 변화시켜 역전파 알고리즘의 단점인 Local maxima를 탈출하고 또한 은닉층의 뉴런의 수를 결정하는 과정을 없애기 위해 연구되었다. 본 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 두 가지 실험에 적용하였는데 첫번째는 Exclusive-OR 문제이고 두번째는 7$\times$8 한글 자음과 모음의 폰트 학습에 적용하였다. 이 실험의 결과로 네트웍이 local maxima에 빠져드는 확률이 줄어드는 것을 알 수 있었고 학습속도 또한 일반적인 역전파 알고리즘보다 빠른 것으로 증명되었다.
Self-Imitation Learning is a simple off-policy actor-critic algorithm that makes an agent find an optimal policy by using past good experiences. In case that Self-Imitation Learning is combined with reinforcement learning algorithms that have actor-critic architecture, it shows performance improvement in various game environments. However, its applications are limited to reinforcement learning algorithms that have actor-critic architecture. In this paper, we propose a method of applying Self-Imitation Learning to Deep Q-Network which is a value-based deep reinforcement learning algorithm and train it in various game environments. We also show that Self-Imitation Learning can be applied to Deep Q-Network to improve the performance of Deep Q-Network by comparing the proposed algorithm and ordinary Deep Q-Network training results.
In this paper, we propose an improved fuzzy RBF network which dynamically adjusts the rate of learning by applying the Delta-bar-Delta algorithm in order to improve the learning performance of fuzzy RBF networks. The proposed learning algorithm, which combines the fuzzy C-Means algorithm with the generalized delta learning method, improves its learning performance by dynamically adjusting the rate of learning. The adjustment of the learning rate is achieved by self-generating middle-layered nodes and by applying the Delta-bar-Delta algorithm to the generalized delta learning method for the learning of middle and output layers. To evaluate the learning performance of the proposed RBF network, we used 40 identifiers extracted from a container image as the training data. Our experimental results show that the proposed method consumes less training time and improves the convergence of teaming, compared to the conventional ART2-based RBF network and fuzzy RBF network.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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