• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.269-274
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• 2021

인공지능의 발달로 사회는 이전과는 다른 세상으로 나아가고 있다. 이에 따라 인공지능 교육에 대한 관심도 커지는 가운데 우리나라에서도 인공지능을 어떻게 가르칠 것인가에 대한 연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다. 하지만 초등학교 고학년을 중심으로 한 연구가 많이 진행되고 있고 저학년을 위한 교육과정이나 프로그램은 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 저학년을 대상으로 한 인공지능 프로그램을 개발하였다. 그중 인공지능 이미지 인식 부분에 초점을 맞추어 개발하였다. 사람과 동물, 컴퓨터의 이미지 인식 방법을 비교해보고 낙엽의 특징을 알아보고, 낙엽의 특징에 따라 분류하는 과정을 통해 인공지능이 이미지를 인식하는 과정을 이해하도록 한다. 이 프로그램을 통해 앞으로 초등학교 저학년 학생들이 인공지능의 이미지 인식 원리에 대해 이해하는 데 도움이 되길 기대한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권2호
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• pp.279-285
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• 2022

본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과정으로, 기초 합성곱신경망 과목 커리큘럼을 설계하는데 필수적으로 요구되는 합성곱신경망 기초 실습 사례를 개발하였다. 개발된 실습 사례는 합성곱신경망의 동작원리를 이해시키는 데 초점을 두고, 시각화된 전체 과정을 확인할 수 있도록 스프레드시트를 사용하였다. 개발된 실습 사례는 지도학습 방식의 이미지 훈련데이터 생성, 입력층, 컨볼루션층(합성곱층), 풀링층 그리고 출력층을 차례대로 구현하고, 신규 데이터에 대해 합성곱신경망의 성능을 테스트하는 것으로 구성되었다. 본 논문에서 개발한 실습사례를 확장하여 인식하려는 이미지 개수를 확장하거나, 고화질의 이미지에 대한 압축률을 높이는 합성곱신경망을 만드는 기초 실습 사례를 만들 수 있다. 따라서, 본 합성곱신경망 기초 실습 사례의 활용도가 높다고 할 수 있다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권3호
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• pp.491-498
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• 2022

본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과정으로, 기초 순환신경망 과목 커리큘럼을 설계하는데 필수적으로 요구되는 순환신경망 SW 실습 사례를 개발하였다. 개발된 SW 실습 사례는 순환신경망의 동작원리를 이해시키는 데 초점을 두고, 시각화된 전체 동작 과정을 확인할 수 있도록 스프레드시트를 사용하였다. 개발된 순환신경망 실습 사례는 지도학습 방식의 텍스트완성 훈련데이터 생성, 입력층, 은닉층, 상태층(컨텍스트 노드) 그리고 출력층을 차례대로 구현하고, 텍스트 데이터에 대해 순환신경망의 성능을 테스트하는 것으로 구성되었다. 본 논문에서 개발한 순환신경망 실습사례는 다양한 문자 수를 갖는 단어를 자동 완성한다. 제안한 순환신경망 실습사례를 활용하여, 한글 또는 영어 단어를 구성하는 최대 문자 수를 다양하게 확장하여 자동 완성하는 인공지능 SW 실습 사례를 만들 수 있다. 따라서, 본 순환신경망 기초 실습 사례의 활용도가 높다고 할 수 있다.

• 국제교류와 융합교육
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• 제1권1호
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• pp.61-79
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• 2021

본 연구는 한국형 인공지능 변호사를 구현하기 위하여, 법리를 어떻게 구조화 할 수 있는지 살펴본 후, 구조화된 법리를 술어논리로 어떻게 표현할 수 있는지에 관하여 구체적인 예를 들어 보았다. 선행연구에서 인공지능 변호사의 추론엔진을 위해서 술어논리를 도입하는 방안을 제시하였다면, 본 연구에서는 법리의 구조적 외형을 토대로 술어논리로 법리를 표현하는 방식에 관하여 초점을 맞추었다. 법리를 조문과 판례의 내용으로 한정하고, '법률사실-법률요건-법률효과'로 이어지는 수직적 계층과 '법률효과-항변-재항변'으로 이어지는 수평적 계층을 살펴보았다. 또한 법률사실을 분류하고 법률사실의 대부분이 통상 일항술어 내지 이항술어로 표현될 수 있음을 설명하였다. 사건, 상대방 없는 단독행위, 법적 지위를 나타내기 위해 일항술어를 사용하였고, 관념적 용태, 위법행위, 의사적 용태, 상대방 있는 단독행위, 계약, 동시이행관계를 나타내기 위해 이항술어를 사용하였다. 대여금채권에 관한 요건사실과 항변을 술어논리로 표현해 보았으며, 전통적인 주제인 법정지상권에 관하여 관습상 법정지상권과 저당권 실행에 따른 법정지상권으로 나누어 관련 법리를 표현하였다. 향후 연구에서 술어논리로 표현된 법리를 프로그래밍해보고 인공지능 변호사를 위한 추론엔진을 현실화할 계획에 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권1호
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• pp.65-84
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• 2023

라그랑주 승수법(Method of Lagrange Multipliers)은 등식 제약조건하에서 미분가능한 함수의 최대, 최소를 구하는 대표적인 방법이다. 선형대수학, 최적화 이론, 제어 이론을 포함하여 최근에는 인공지능 기초수학에서도 널리 활용되고 있다. 특히 라그랑주 승수법은 미분적분학과 선형대수학을 연결하는 중요한 도구이며, 주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA)을 포함한 인공지능 알고리즘에 많이 활용되고 있다. 따라서 교수자는 대학 미분적분학에서 처음 라그랑주 승수법을 접하는 학생들에게 구체적인 학습 동기를 제공할 필요가 생겼다. 이에 본 논문에서는 교수자가 학생들에게 라그랑주 승수법을 효과적으로 교육하는데 필요한 통합적인 시야를 제공한다. 먼저 다양한 전공의 학생들이 계산에 대한 부담을 덜고 원리를 쉽게 이해할 수 있도록 개발한 시각화 자료 및 파이썬(Python) 기반의 SageMath 코드를 제공한다. 또한 라그랑주 승수법으로 행렬의 고윳값과 고유벡터를 유도하는 과정을 상세히 소개한다. 그리고 라그랑주 승수법을 간단한 경우에 대한 증명에서 시작하여 일반화된 최적화 문제로 확장하고, 수업에서 학생들이 라그랑주 승수와 PCA를 활용하여 실제 데이터를 분석한 결과를 추가하였다. 본 연구는 대학수학을 지도하는 다양한 전공의 교수자들에게 도움이 될 기초자료가 될 것이다.