• 제목/요약/키워드: Artificial Intelligence Model

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BIM 모델 내 공간의 시멘틱 무결성 검증을 위한 그래프 기반 딥러닝 모델 구축에 관한 연구 (Development of Graph based Deep Learning methods for Enhancing the Semantic Integrity of Spaces in BIM Models)

  • 이원복;김시현;유영수;구본상
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.45-55
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    • 2022
  • BIM의 도입에 따라 공간이 개별 객체로 인식되면서 객체화된 공간의 속성정보는 법규검토, 에너지 분석, 피난 경로 분석 등을 위한 기반 데이터로 사용 가능하기에 BIM의 활용성을 넓힐 수 있는 발판을 마련하였다. 그러나 BIM 모델 내 개별 공간 속성의 오기입이나 누락이 없는 시멘틱 무결성(semantic integrity)이 보장되어야 하는데, 다수의 참여자에 의한 수작업으로 진행되는 BIM 모델링 과정 특성 상 설계 오류가 빈번히 발생한다는 문제점이 존재한다. 이를 해결하기 위해 BIM 모델의 공간 정합성 검증을 위한 연구가 다수 진행되었으나, 적용 범위가 한정적이거나 분류 정확도가 낮은 한계점이 존재하였다. 본 연구에서는 공간의 기하정보 뿐 아니라 BIM 모델 내 공간과 부재 간 연결 관계를 Graph Convolutional Networks (GCN) 학습과정에 활용하여 향상된 성능의 공간 자동 분류모델을 구축하고자 하였다. 구축된 GCN 기반 모델의 성능을 공간의 기하정보만으로 학습된 기계학습 모델인 Multi-Layer Perceptron (MLP)과 비교하여 공간 분류 시 연결 관계 적용의 효용성을 검증하고자 하였다. 이를 통해 관계정보 활용 시 약 8% 내외 수준으로 공간 분류 성능이 향상되는 것으로 확인되었다.

대학도서관 인공지능 관련 교육콘텐츠 추천 시스템 사용의도에 관한 연구 - 대학생과 사서의 인식을 중심으로 - (A Study on the Intention to Use of the AI-related Educational Content Recommendation System in the University Library: Focusing on the Perceptions of University Students and Librarians)

  • 김성훈;박시온;박지원;오유진
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.231-263
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    • 2022
  • 인공지능에 대한 이해 및 업무분야에서의 활용 능력은 지식 정보화 시대를 살아가는 모든 사람에게 기본 역량으로 강조되고 있으며, 이에 따라 인공지능에 대한 교육의 필요성은 대학 구성원들에게도 높게 인식되고 있다. 국내외 대학도서관 역시 효과적인 인공지능 콘텐츠 제공의 필요성을 인식하여 전자 형태의 디지털 콘텐츠를 제공하고 있으나, 인공지능이라는 정보 기술에 특화된 이용자 맞춤형 추천은 제공되고 있지 않고 있으며 이러한 추천서비스에 대한 이용자의 관심 파악 역시 미비하다. 대학생의 인공지능 교육에 대한 수요가 증가하고 있는 상황에서, 대학도서관에서의 인공지능 관련 콘텐츠 추천에 대한 이용자의 이용의사를 파악하고 효과적인 서비스 수립을 위한 조사가 절실히 필요한 시점이다. 본 연구는 확장된 기술수용모델을 활용하여 인공지능 주제 분야에 특화된 디지털 교육 콘텐츠를 추천해주는 서비스에 대한 이용자들의 사용의도에 영향을 주는 요인을 도출하였으며, 대학생을 대상으로 한 온라인 설문조사, 대학도서관 사서들과의 서면인터뷰를 통해 각 요인별 영향력을 조사하고, 성공적 수행을 위한 제언을 수렴하였다. 연구결과, 인공지능관련 교육콘텐츠 추천시스템 사용의도는 성별, 학년, 전공계열에 상관없이 사용의사가 있다고 조사되었고, 과제적합성요인이 사용의도에 가장 영향을 미치는 요인임이 파악되었다. 사서들 또한 서비스의 필요성을 깊이 공감하고 있었고 현실적인 제약사항으로 예산과 콘텐츠 품질 문제를 제시하였다.

데이터 불균형과 측정 오차를 고려한 생분해성 섬유 인장 강신도 예측 모델 개발 (The Development of Biodegradable Fiber Tensile Tenacity and Elongation Prediction Model Considering Data Imbalance and Measurement Error)

  • 박세찬;김덕엽;서강복;이우진
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권12호
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    • pp.489-498
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    • 2022
  • 최근 노동 집약적인 성격의 섬유 산업에서는 인공지능을 통해 섬유 방사 공정에 들어가는 비용을 줄이고 품질을 최적화하려고 시도 하고 있다. 그러나 섬유 방사 공정은 데이터 수집에 필요한 비용이 크고 체계적인 데이터 수집 및 처리 시스템이 부족하여 축적된 데이터양이 적다. 또 방사 목적에 따라 특정한 변수에만 변화를 준 데이터만을 우선으로 수집하여 데이터 불균형이 발생하며, 물성 측정 환경의 차이로 인해 동일 방사 조건에서 수집된 샘플 간에도 오차가 존재한다. 이러한 데이터 특성들을 고려하지 않고 인공지능 모델에 활용할 경우 과적합과 성능 저하 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 방사 공정 데이터 특성을 고려한 이상치 처리 기법과 데이터 증강 기법을 제안한다. 그리고 이를 기존 이상치 처리 기법 및 데이터 증강 기법과 비교하여 제안한 기법이 방사 공정 데이터에 더 적합함을 보인다. 또 원본 데이터와 제안한 기법들로 처리된 데이터를 다양한 모델에 적용하여 비교함을 통해 제안한 기법들을 사용한 모델들이 그렇지 않은 모델들에 비해 인장 강신도 예측 모델의 성능이 개선됨을 보인다.

수탁사 개인정보 관리 수준 점검 항목의 상대적 중요도 분석 (Relative Importance Analysis of Management Level Diagnosis for Consignee's Personal Information Protection)

  • 임동성;이상준
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.1-11
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    • 2018
  • 최근 ICT와 함께 IoT, 클라우드, 인공지능 등의 신기술들이 정보화 사회를 폭발적으로 변화 시키고 있다. 그러나 APT(Advanced Persistent Threat), 악성 코드, 랜섬웨어 등 최신 위협과 개인정보 처리 위탁 업무 확대로 수탁사 관련 개인정보 유출 사고도 더욱 더 증가하고 있다. 따라서 수탁사 보안 강화를 위해 본 연구는 위수탁 개요 및 특징, 보안 표준 관리 체계, 선행 연구들을 현황 분석하여 점검 항목을 도출하였다. 그리고 수탁관련 정보통신망법, 개인정보보호법 등의 법률들을 분석 매핑한 후 최종 수탁사 개인정보 보호 관리 수준 점검 항목들을 도출하고 이를 토대로 AHP 모형에 적용하여, 점검 항목간 상대적 중요도를 확인하였다. 실증 분석 결과 내부관리체계 수립, 개인정보 암호화, 생명주기, 접근 권한 관리 등의 순으로 중요도 우선 순위가 나타났다. 본 연구의 의의는 수탁사 개인정보 취급시 요구되는 점검 항목을 도출하고 연구 모형을 실증함으로써 고객 정보 유출 위험 감소 및 수탁사의 개인정보 보호 관리 수준을 향상시킬 수 있으며, 점검 항목의 상대적 중요도를 고려하여 점검 활동을 수행한다면 투입 시간 및 비용에 대한 효과성을 높일 수 있을 것이다.

해양환경 예측정보를 활용한 인공지능 분석 기반의 최적 안전항로 연구 (Research on optimal safety ship-route based on artificial intelligence analysis using marine environment prediction)

  • 엄대용;이방희
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2023년도 춘계학술대회
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    • pp.100-103
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    • 2023
  • 최근 스마트선박 개발에 발맞춰 정확하고 세밀한 실시간 해양환경 예측정보의 요구가 확대되고 선박에 직접 지원하기 위한 환경이 확보됨에 따라 최적항로 분야에서도 다양한 해양환경을 고려한 정보 생산 및 평가 연구가 필요하다. 스마트선박에서 해양환경의 위험도 및 에너지 소비의 불확실성을 줄이면서 최적항로를 산출할 수 있는 알고리즘은 2단계로 구분하여 개발하였다. 1단계는 해양환경정보들과 선박자동식별시스템(AIS)내에 선박의 위치·상태정보를 결합해 프로파일을 생성하였다. 2단계는 구성한 프로파일 결과를 이용하여 해양환경 에너지맵을 정의할 수 있는 모델을 개발하였고, 약 60만개의 데이터를 반영할 수 있도록 인공지능 머신러닝 기법 중 Random Forest를 적용하여 회귀식을 생성하였다. Random Forest 회귀 모델의 결정계수(R2)는 0.89 를 보였다. 생성한 모델에 2021년 6월 1일~3일의 해양환경 예측정보를 이용하여 Dijikstra 최단경로 알고리즘을 적용해 최적 안전항로를 산출하고 맵에 표출했다. Random Forest 회귀 모델로 산출된 항로는 유선적이고 해양환경 예측정보의 상태를 감안하며 항로를 도출하는 결과를 보였다. 본 연구의 실시간 해양환경 예측정보 기반의 항로 산출 개념은 선박의 이동 경향성을 반영한 현실적이면서 안전한 항로 산출이 가능하고, 향후 경제성, 안전성, 친환경성 평가 모델로 범위로 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

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개별 맞춤형 학습을 위한 인공지능(AI) 기반 수학 디지털교과서의 학습자 데이터 구축 모델 (A Model for Constructing Learner Data in AI-based Mathematical Digital Textbooks for Individual Customized Learning)

  • 이화영
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제26권4호
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    • pp.333-348
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    • 2023
  • 인공지능 기반의 수학 디지털교과서의 가장 핵심적인 기능으로 여겨지는 개별 맞춤형 교수·학습이 실현되기 위해서는 개별 학생의 여러 가지 특성 요인에 대한 명확한 분석과 진단이 가장 관건이다. 본 연구에서는 수학 AI 디지털교과서에서 개별 맞춤형 학습 진단을 위한 분석 요인과 도구, 데이터 수집·분석을 위한 구축 모델을 도출하였다. 이를 위하여 최근 교육부의 AI 디지털교과서 적용 계획에 따른 수학 AI 디지털교과서에 대한 요구, 개별화 맞춤형 학습과 이를 위한 데이터에 대한 선행 연구, 수학 디지털플랫폼에서 학습자 분석에 대한 요인 등이 검토되었다. 연구 결과, 연구자는 학생 개인별로 수집해야 할 데이터로 학습 분석을 위한 요인으로 학습 준비도, 과정 및 수행도, 성취도, 취약점, 성향 분석을 위한 요인으로 학습 지속 시간, 문제해결에 걸린 시간, 집중도, 수학학습 습관, 정서 분석을 위한 요인으로 자신감, 흥미, 불안, 학습의욕, 가치 인식, 태도 분석을 위한 요인으로 자기 관리, 학습 전략으로 정리하였다. 또한, 이러한 요인에 대한 데이터 수집 도구로, 문제에 대한 정오 데이터, 학습 진도율, 학생 활동에 대한 화면 녹화 자료, 이벤트 데이터, 시선 추적 장치, 자기 응답 설문 등을 제안하였다. 최종적으로 이러한 요인들을 학습 전, 중, 후로 시계열화한 데이터 수집 모델이 제안되었다.

텍스트 마이닝 기반 사용자 경험 분석 및 관리: 스마트 스피커 사례 (User Experience Analysis and Management Based on Text Mining: A Smart Speaker Case)

  • 연다인;박가연;김희웅
    • 경영정보학연구
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    • 제22권2호
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    • pp.77-99
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    • 2020
  • 스마트 스피커는 인공지능을 활용하여 음악, 일정, 날씨, 상품 등 다양한 정보와 콘텐츠들을 검색, 이용할 수 있는 대화형 음성 기반 서비스를 제공하는 기기이다. 인공지능 기술은 데이터가 축적될수록 이를 활용하여 더욱 정교하고 최적화된 서비스를 이용자에게 제공한다. 따라서 스마트 스피커 제조사들은 초기에 공격적인 마케팅을 통해 플랫폼 구축에 힘썼다. 하지만 스마트 스피커의 사용빈도는 월 1회 미만이 전체의 3분의 1 이상을 차지하고, 사용자 만족도도 49%에 그치는 것으로 나타났다. 이에 지속적인 이용활성화와 만족도 증진을 위해 스마트 스피커의 사용자 경험을 강화할 필요성이 대두되었다. 이에 본 연구에서는 스마트 스피커의 사용자 경험을 분석하고, 이를 바탕으로 스마트 스피커의 사용자 경험 강화 방안을 제시하고자 한다. 본 연구는 사용자가 직접 작성한 실제 리뷰 데이터를 수집하여 스마트 스피커 사용자 경험 차원을 기반으로 분석 결과를 해석했다는 점에서 의의가 있다. 또한 스마트 스피커 사용자 경험 차원을 개발하여 텍스트 마이닝 결과를 해석한 것에서 학술적 의의가 있다. 본 연구 결과를 통해 스마트 스피커 제조사에게 실무적으로 사용자 경험 강화를 위한 전략을 제안할 수 있다.

Mechanical behavior of 316L austenitic stainless steel bolts after fire

  • Zhengyi Kong;Bo Yang;Cuiqiang Shi;Xinjie Huang;George Vasdravellis;Quang-Viet Vu;Seung-Eock Kim
    • Steel and Composite Structures
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    • 제50권3호
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    • pp.281-298
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    • 2024
  • Stainless steel bolts (SSB) are increasingly utilized in bolted steel connections due to their good mechanical performance and excellent corrosion resistance. Fire accidents, which commonly occur in engineering scenarios, pose a significant threat to the safety of steel frames. The post-fire behavior of SSB has a significant influence on the structural integrity of steel frames, and neglecting the effect of temperature can lead to serious accidents in engineering. Therefore, it is important to evaluate the performance of SSB at elevated temperatures and their residual strength after a fire incident. To investigate the mechanical behavior of SSB after fire, 114 bolts with grades A4-70 and A4-80, manufactured from 316L austenitic stainless steel, were subjected to elevated temperatures ranging from 20℃ to 1200℃. Two different cooling methods commonly employed in engineering, namely cooling at ambient temperatures (air cooling) and cooling in water (water cooling), were used to cool the bolts. Tensile tests were performed to examine the influence of elevated temperatures and cooling methods on the mechanical behavior of SSB. The results indicate that the temperature does not significantly affect the Young's modulus and the ultimate strength of SSB. Up to 500℃, the yield strength increases with temperature, but this trend reverses when the temperature exceeds 500℃. In contrast, the ultimate strain shows the opposite trend. The strain hardening exponent is not significantly influenced by the temperature until it reaches 500℃. The cooling methods employed have an insignificant impact on the performance of SSB. When compared to high-strength bolts, 316L austenitic SSB demonstrate superior fire resistance. Design models for the post-fire mechanical behavior of 316L austenitic SSB, encompassing parameters such as the elasticity modulus, yield strength, ultimate strength, ultimate strain, and strain hardening exponent, are proposed, and a more precise stress-strain model is recommended to predict the mechanical behavior of 316L austenitic SSB after a fire incident.

고객의 투자상품 선호도를 활용한 금융상품 추천시스템 개발 (Financial Products Recommendation System Using Customer Behavior Information)

  • 김효중;김성범;김희웅
    • 경영정보학연구
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    • 제25권1호
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    • pp.111-128
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    • 2023
  • 인공지능(AI) 기술이 발전함에 따라 빅데이터 기반의 상품 선호도 추정 개인화 추천시스템에 관심이 증가하고 있는 추세이다. 하지만 개인화 추천이 적합하지 않은 경우 고객의 구매 의사를 감소시키고 심지어 금융상품의 특성상 막대한 재무적 손실로 확대될 수 있는 위험을 가지고 있다. 따라서 고객의 특성과 상품 선호도를 포괄적으로 반영한 추천시스템을 개발하는 것이 비즈니스 성과 창출과 컴플라이언스 이슈 대응에 매우 중요하다. 특히 금융상품의 경우 개인의 투자성향과 리스크 회피도에 따라 고객의 상품 선호도가 구분되므로 축적된 고객 행동 데이터를 활용하여 맞춤형 추천서비스를 제안하는 것이 필요하다. 이러한 고객의 행동 특성과 거래 내역 데이터를 사용하는 것뿐만 아니라, 고객의 인구통계정보, 자산정보, 종목 보유 정보를 포함하여 추천 시스템의 콜드 스타트 문제를 해결하고자 한다. 따라서, 본 연구는 고객의 거래 로그 기록을 바탕으로 고객의 투자성향과 같은 특성 정보와 거래 내역 및 금융상품 정보를 통해 고객별 금융상품 잠재 선호도를 도출하여 딥러닝 기반의 협업 필터링을 제안한 모형이 가장 성능 우수한 것을 확인하였다. 본 연구는 고객의 금융 투자 메커니즘을 기반으로 금융상품 거래 데이터를 통해 미거래 금융상품에 대한 예상 선호를 도출하는 추천 모델을 구축하여, 선호가 높을 것으로 예상되는 상위 상품군을 추천하는 서비스를 개발하는 것에 의의가 있다.

초등교사들의 인공지능 활용 수학수업 지원시스템 사용 의도에 영향을 미치는 요인 연구: <똑똑! 수학탐험대> 사례를 중심으로 (A study on the factors of elementary school teachers' intentions to use AI math learning system: Focusing on the case of TocToc-Math)

  • 이경화;여승현;탁병주;최종현;손태권;옥지현
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제63권2호
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    • pp.335-350
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    • 2024
  • 인공지능 활용 수학수업 지원시스템에 대한 교사의 사용 의도는, 인공지능을 활용하지 않은 전통적인 수학수업 환경에서 구현하기 어려웠던 다양한 수학학습 기회를 제공하는 데 핵심적인 역할을 한다. 본 연구는 초등교사의 인공지능 활용 수학수업 지원시스템 사용 의도에 영향을 미치는 요인을 탐색하고, 요인 간의 구조적 관계를 분석하는 데 목표를 두었다. 이를 위해 기술 수용 모델을 적용하여 인공지능 활용 수학수업 지원시스템의 하나인 <똑똑! 수학탐험대>에 대한 초등교사 215명의 태도와 사용 의도에의 영향 요인 간 관계를 분석하였다. 주요 변수는 수학 학습에 대한 지각된 유용성, 지각된 인공지능 사용 용이성, 그리고 인공지능 활용에 대한 태도였다. 연구 결과, 수학 학습에 대한 지각된 유용성과 지각된 인공지능 사용 용이성이 교사들의 <똑똑! 수학탐험대>에 대한 긍정적인 태도에 영향을 미치고, 긍정적인 태도가 <똑똑! 수학탐험대> 사용 의도에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 교사가 인공지능을 활용한 수학학습의 효과와 인공지능 사용 용이성에 대해 긍정적으로 인식하도록 돕는 것이 인공지능 활용 수학수업 지원시스템을 현장에 효과적으로 도입하여 수학수업과 수학학습을 지원하는 데 핵심임을 시사한다.