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텍스트마이닝을 활용한 대학생들의 외계행성 개념 변화 연구 (A Study on the Conceptual Changes of Extra-solar Planet in University Students Using Text-Mining Techniques)

  • 한신;김용기;김형범
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.305-316
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    • 2020
  • 이 연구에서는 대학생들이 인식하고 있는 외계행성에 대한 개념을 빅데이터 분석을 하기 위해 외계행성 교육 프로그램과 교육을 받기 전, 후의 개념 변화를 알아보기 위한 질문지를 개발하여 적용하였다. 이를 통한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육을 받기 전에는 외계행성을 단순히 '태양계 바깥(외계)의 행성' 정도의 맥락으로만 이해하고 있었으나, 교육을 받은 후에 중요 키워드 중심으로 '태양계 바깥 항성 주위를 공전하는 행성' 개념으로 확장되었다. 둘째, 대학생들은 매스컴에서 접했던 간접 경험을 토대로 도플러효과, 식현상, 중력렌즈를 활용한 관측한다는 정도의 간단한 답변을 하여 관측 방법에 대한 개념이 매우 부족하였다. 그러나 학생들은 외계행성 탐사와 관련된 내용을 교육 받으면서 외계행성 탐사에 대한 인식이 구체화되었다. 셋째, 대학생들은 외계행성 탐사의 중요성을 단순히 외계생명체의 발견을 넘어서서 태양계를 비롯한 행성의 생성과정과 연구 방법, 인류의 발전으로 확장시키고 있었다. 넷째, 대학생들은 외계행성과 관련된 내용을 지구과학 교육과정에서 소개한다면 과학지식 뿐만 아니라 흥미와 호기심을 일으킬 수 있으므로, 교육과정에서 외계행성에 대한 교육이 필요하다고 인식하였다.

반려동물용 자동 사료급식기의 비용효율적 사료 중량 예측을 위한 딥러닝 방법 (A Deep Learning Method for Cost-Effective Feed Weight Prediction of Automatic Feeder for Companion Animals)

  • 김회정;전예진;이승현;권오병
    • 지능정보연구
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    • 제28권2호
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    • pp.263-278
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    • 2022
  • 최근 IoT 기술의 발달로 외출 중에도 반려동물에 급여하도록 자동 사료급식기가 유통되고 있다. 그러나 자동급식에서 중요한 중량을 측정하는 저울 방식은 쉽게 고장이 나고, 3D카메라 방식은 비용이 든다는 단점이 있으며, 2D카메라 방식은 중량 측정의 정확도가 떨어진다. 특히 사료가 복합된 경우 중량 측정 문제는 더욱 어려워질 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 2D카메라를 사용하면서도 중량을 정확하게 추정할 수 있는 딥러닝 접근법을 제안하는 것이다. 이를 위해 다양한 합성곱 신경망을 이용하였으며, 그중 ResNet101 기반 모델이 3.06 gram의 평균 절대 오차와 3.40%의 평균 절대비 오차를 기록하며 가장 우수한 성능을 보였다. 본 연구의 결과로 사료와 같이 규격화된 물체의 중량을 확보가 용이한 2D 이미지를 통해서만 예측할 필요가 있을 경우 유용한 정보로 활용될 수 있다.

부도예측모형에서 도메인 지식을 통합한 반사실적 예시 기반 설명력 증진 방법 (Domain Knowledge Incorporated Counterfactual Example-Based Explanation for Bankruptcy Prediction Model)

  • 조수현;신경식
    • 지능정보연구
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    • 제28권2호
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    • pp.307-332
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    • 2022
  • 부도예측모형은 여러 금융기관의 신용평가모형의 지식기반(knowledge base)로 이용되고 있으며 최근 머신러닝 기법의 발전으로 이를 도입하여 고도화하려는 다양한 시도가 진행 중이다. 그러나 실제 이러한 모형이 도입되기 위해서는 모형을 이용하는 사용자와 설명제공 대상인 고객의 이해와 수용이 전제되어야 한다. 그러나 사용자에게 제공되는 설명이 현실적 타당성(feasibility)이 결여되어 있다면 모형의 신뢰성과 수용도에 부정적인 영향을 미친다. 이에 따라 본 연구는 도메인 지식을 설명 생성 알고리즘에 통합하여 현실적으로 타당한 설명을 사용자에게 제공하고자 한다. 본 연구에서는 머신러닝 기반의 부도예측 모형에 설명력을 더하는 방법으로 반사실적 예시(counterfactual example) 기반의 로컬영역에서의 설명을 제공하는 모델을 제안한다. 제안 모델은 모형에 이용된 재무변수의 특성을 설명력 생성 알고리즘에 통합하여 설명의 현실적 가능성을 확보하고 이를 통해 사용자의 이해와 수용을 도모하고자 한다. 또한 본 연구에서는 반사실적 예시기반 설명을 위해 유전알고리즘(GA)를 이용하며 다목적함수를 목적함수로 설정하여 반사실적 예시의 주요 기준이 되는 항목을 반영하고 있다. 본 연구는 대표적인 머신러닝 기법인 인공신경망을 이용해 부도예측모형을 학습시킨 뒤, 사후적 방법(post-hoc)으로 설명을 위한 알고리즘을 도입하여 기존의 모형 설명 알고리즘인 LIME과 현실적 가능성이 결여된 반사실적 예시 기반 알고리즘과 비교하였다. 더 나아가 제안방법의 금융/회계 분야의 종사자를 대상으로 서베이를 진행하여 제안 방법의 설명의 질을 정성적으로 평가하였다.

디지털 트랜스포메이션 기반 학습모델 연구 (A Study on the Learning Model Based on Digital Transformation)

  • 이진구;이재영;정일찬;김미화
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.765-777
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 급격히 변화하는 환경 속에서 대학이 경쟁력을 가지기 위해 학습 디지털 트랜스포메이션과 관련된 이론 및 사례를 기반으로 대학에서 활용 가능한 디지털 트랜스포메이션 기반 학습모델을 제시하는 것이다. 이를 위해 기초적인 문헌연구와 사례연구, 전문가 초점집단면접(Focus Group Interview)이 진행되었으며 위 연구방법들을 통해 도출된 학습모델 관련 시사점은 다음과 같다. 국내외에서 관련 분야에 두각을 나타내는 대학들은 빅 데이터를 기반으로 학습분석을 대시보드 구현, 예측 모델 개발, 적응형 학습 지원 등에 활발하게 사용하고 있으며, 첨단 에듀테크를 수업에 적극적으로 도입하여 성과를 내고 있다. 또한 국내 대학이 당면한 현실적인 문제와 애로사항 및 현재 K대학이 당면한 디지털 트랜스포메이션 구현 관련 문제점과 기대 사항들도 확인되었다. 이 시사점들을 바탕으로 본 연구는 K대학의 디지털 트랜스포메이션 기반 학습모델을 개발하였다. 이 모델은 진단, 추천, 학습, 성공의 4개 차원으로 구성되어 있으며 학생이 이 모델을 통해 개인의 성공에 필요한 다양한 학습 과정을 진단 및 추천받아 학습을 진행하고, 학습 성과를 체계적으로 관리해 성공할 수 있도록 한다. 마지막으로 연구결과에 대한 학문적 그리고 실무적 시사점이 논의되었다.

Digital Groundwater의 기술 소개 (Introduction to the Technology of Digital Groundwater)

  • 김현식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.10-10
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    • 2023
  • 본질적으로 복잡하고 다양한 특성을 가지는 우리나라(도시, 농어촌, 도서산간, 섬 등)의 물 공급 시스템은 생활수준의 향상, 기후변화 및 가뭄위기, 소비환경 중심의 요구와 한정된 수자원을 잘 활용하기 위한 운영 및 관리가 매우 복잡하다. 이로 인한 수자원 고갈과 가뭄위기 등에 관련한 대책 및 방안으로 대체수자원인 지하수 활용방안들이 제시되고 있다. 따라서, 물 관리 시스템과 관련한 디지털 기술은 오늘날 플랫폼과 디지털 트윈의 도입을 통해 네트워크와 가상현실 세계의 연결이 통합되어진 4차 산업혁명 사업이 현실화되고 있다. 물 관리 시스템에 사용된 새로운 디지털 기술 "BDA(Big Data Analytics), CPS(Cyber Physical System), IoT(Internet of Things), CC(Cloud Computing), AI(Artificial Intelligence)" 등의 성장이 증가함에 따라 가뭄대응 위기와 도시 지하수 물 순환 시스템 운영이 증가하는 소비자 중심의 수요를 충족시키기 위해서는 지속가능한 지하수 공급을 효과적으로 관리되어야 한다. 4차 산업혁명과 관련한 기술성장이 증가함으로 인한 물 부문은 시스템의 지속가능성을 향상시키기 위해 전체 디지털화 단계로 이동하고 있다. 이러한 디지털 전환의 핵심은 데이터에 관한 것이며, 이를 활용하여 가치 창출을 위해서 "Digital Groundwater Technology/Twin(DGT)"를 극대화하는 방식으로 제고해야 한다. 현재 당면하고 있는 기후위기에 따른 가뭄, 홍수, 녹조, 탁수, 대체수자원 등의 수자원 재해에 대한 다양한 대응 방안과 수자원 확보 기술이 논의되고 있다. 이에 따른 "물 순환 시스템"의 이해와 함께 문제해결 방안도출을 위하여 이번 "기획 세션"에서는 지하수 수량 및 수질, 정수, 모니터링, 모델링, 운영/관리 등의 수자원 데이터의 플랫폼 동시성 구축으로부터 역동적인 "DGT"을 통한 디지털 트윈화하여, 지표수-토양-지하수 분야의 특화된 연직 프로파일링 관측기술을 다각도로 모색하고자 한다. "Digital Groundwater(DG)"는 지하수의 물 순환, 수량 및 수질 관리, 지표수-지하수 순환 및 모니터링, 지하수 예측 모델링 통합연계를 위해 지하수 플랫폼 동시성, ChatGPT, CPS 및 DT 등의 복합 디지털화 단계로 나가고 있다. 복잡한 지하환경의 이해와 관리 및 보존을 위한 지하수 네트워크에서 수량과 수질 데이터를 수집하기 위한 스마트 지하수 관측기술 개발은 큰 도전이다. 스마트 지하수 관측기술은 BD분석, AI 및 클라우드 컴퓨팅 등의 디지털 기술에 필요한 획득된 데이터 분석에 사용되는 알고리즘의 복잡성과 데이터 품질에 따라 영향을 미칠 수 있기 때문이다. "DG"는 지하수의 정보화 및 네트워크 운영관리 자동화, 지능화 등을 위한 디지털 도구를 활용함으로써 지표수-토양층-지하수 네트워크 통합관리에 대한 비전을 만들 수 있다. 또한, DGT는 지하수 관측센서의 1차원 데이터 융합을 이용한 지하수 플랫폼 동시성과 디지털 트윈을 연계할 수 있다.

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촛불 집회와 태극기 집회를 둘러싼 정국 인식: 온라인 뉴스 댓글에 대한 빅데이터 분석 (The Political Recognition Surrounding Candlelight Rally and Taegeukgi Rally: A Big Data Analytics on Online News Comments)

  • 김찬우;정병기
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.875-885
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    • 2018
  • 본 연구는 2016년 10월 24일부터 2017년 3월 19일까지 촛불 집회 기간 포털사이트 정치 섹션에 등록된 촛불 집회와 태극기 집회 관련 뉴스의 댓글을 대상으로 주요 이슈를 개체명 인식기를 이용해 분석하여 두 집회에 대한 정국 인식을 살펴보았다. 주요 분석 항목은 탄핵의 책임 소재, 정국 해결의 주체와 방법, 그 외 주요 이슈를 중심으로 분석하였다. 분석 결과, 촛불 집회 기사의 댓글에서는 탄핵지지와 정권 부역자의 법적 처벌에 대해 집중하고 있었으며, 탄핵 후 차기 대선을 통한 정국 해결을 주장했다. 태극기 집회 기사의 댓글에서는 정권 유지를 위한 탄핵 기각에 대해 집중하고 있었고, 헌법재판소의 탄핵 기각을 주장하였다. 이를 통해 볼 때, 촛불 집회나 태극기 집회의 각 입장을 지지했던 집단들 간의 갈등은 대선 이후 적어도 당분간(박근혜 재판 기간) 지속할 것으로 보인다. 이 갈등은 탄핵과 정권 교체 후 청산과 새 정치를 추구하는 입장과 박근혜 대통령 재판에 영향을 미치려는 입장의 대립으로 전개될 것이다. 따라서 이후 정국에서는 사회 통합을 위한 노력이 필요하다.

텍스트마이닝과 ChatGPT 분석을 활용한 기업과 대중의 ESG 인식 비교: 지속가능경영보고서와 소셜미디어를 기반으로 (Comparing Corporate and Public ESG Perceptions Using Text Mining and ChatGPT Analysis: Based on Sustainability Reports and Social Media)

  • 최재훈;양성병;윤상혁
    • 지능정보연구
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    • 제29권4호
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    • pp.347-373
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    • 2023
  • 최근 기업의 지속가능한 성장을 이끄는 ESG(Environmental, Social, and Governance) 관리의 중요성이 강조되고 있다. 이에, 본 연구는 기업과 일반 대중 간의 ESG에 대한 인식 차이를 실증적으로 밝히고, ESG 정책의 시행을 방해하는 부정적인 여론과 그 배경을 규명하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, LDA(Latent Dirichlet Allocation) 토픽모델링, JST(Joint Sentiment Topic Modeling) 및 의미연결망분석 기법을 사용하여 지속가능경영보고서와 소셜미디어에서의 주요 키워드와 토픽, 그리고 그 연결관계를 분석하였다. 또한, ChatGPT를 활용하여, 텍스트마이닝 분석의 결과를 보완하였다. 분석 결과, 기업과 일반 대중 간 ESG에 대한 인식과 중요도에 상당한 차이가 있음을 확인하였다. 구체적으로, 기업들은 위기 관리, 투명한 지배구조, 윤리적 경영 등에 집중하여 신뢰를 구축하려 했으나, '그린워싱', '중대재해', '불매운동' 등과 같은 부정적 키워드가 자주 소셜네트워크에서 등장하여, 많은 대중들이 기업의 ESG 이슈 처리에 대해 의심하고 있음을 확인하였다. 본 연구는 기업, 정부 기관, 고객 및 투자자를 위한 ESG 전략수립에 도움이 될 수 있는 가이드라인을 제공한다는 점에서 의의가 있다.

메타버스 작업공간의 개인적 효과에 영향 및 메타버스 플랫폼의 조절효과에 대한 연구: 수정된 ESP 이론 관점으로 (Factors Affecting Individual Effectiveness in Metaverse Workplaces and Moderating Effect of Metaverse Platforms: A Modified ESP Theory Perspective)

  • 정주연;권오병
    • 지능정보연구
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    • 제29권4호
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    • pp.207-228
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    • 2023
  • 코로나 이후 기업들이 온라인 플랫폼에서 협업 또는 회의하는 방식이 일상화되고 있으며, 독자적인 온라인 실시간 시스템을 개발하여 원격 근무에 적극적으로 활용하기도 한다. 또한 회의 및 홍보를 위해 메타버스를 도입하려는 시도가 코로나 이후에도 지속적으로 이루어지고 있다. 이때문에 메타버스 환경에서 아바타 사용자 정의, 확장된 가상 환경, 지난 가상 경험 등이 참여자 만족도에 미치는 영향을 연구하는 연구가 진행 중이지만, 메타버스를 전용 작업 공간으로 활용하는 것에 대한 효과성 연구는 여전히 필요한 상황이다. 특히 업무 수행을 목적으로 하는 작업형 메타버스의 성과에 영향을 미치는 요소에 관한 연구는 아직 부족하다. 따라서 본 연구의 목적은 메타버스 작업 공간에서 개인 성과에 영향을 미치는 요소를 분석하고 결과에서 함의를 도출하는 것이다. 이를 위해 본 연구는 이론적 기반으로 Embodied Social Presence(ESP) 이론을 채택하고, 비몰입적 메타버스 작업 공간에 특화된 수정모형을 사용한다. 모형 및 가설 검증을 위해 비몰입적 메타버스 작업장에 참여한 참가자들과의 인터뷰 이후에 Gather Town 및 IFland와 같은 비몰입적 메타버스 작업장에서 참여자들을 대상으로 설문조사를 수행하였다. 그 결과 작업 참여 및 업무 참여에 미치는 영향이 메타버스 플랫폼에 따라 조절효과를 나타낸다는 것을 확인했다.

머신러닝 기반 부도예측모형에서 로컬영역의 도메인 지식 통합 규칙 기반 설명 방법 (Domain Knowledge Incorporated Local Rule-based Explanation for ML-based Bankruptcy Prediction Model)

  • 조수현;신경식
    • 경영정보학연구
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    • 제24권1호
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    • pp.105-123
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    • 2022
  • 신용리스크 관리에 해당하는 부도예측모형은 기업에 대한 신용평가라고도 볼 수 있으며 은행을 비롯한 금융기관의 신용평가모형의 기본 지식기반으로 새로운 인공지능 기술을 접목할 수 있는 유망한 분야로 손꼽히고 있다. 고도화된 모형의 실제 응용은 사용자의 수용도가 중요하나 부도예측모형의 경우, 금융전문가 혹은 고객에게 모형의 결과에 대한 설명이 요구되는 분야로 설명력이 없는 모형은 실제로 도입되고 사용자들에게 수용되기에는 어려움이 있다. 결국 모형의 결과에 대한 설명은 모형의 사용자에게 제공되는 것으로 사용자가 납득할 수 있는 설명을 제공하는 것이 모형에 대한 신뢰와 수용을 증진시킬 수 있다. 본 연구에서는 머신러닝 기반 모형에 설명력을 제고하는 방안으로 설명대상 인스턴스에 대하여 로컬영역에서의 설명을 제공하고자 한다. 이를 위해 설명대상의 로컬영역에 유전알고리즘(GA)을 이용하여 가상의 데이터포인트들을 생성한 후, 로컬 대리모델(surrogate model)로 연관규칙 알고리즘을 이용하여 설명대상에 대한 규칙기반 설명(rule-based explanation)을 생성한다. 해석 가능한 로컬 모델의 활용으로 설명을 제공하는 기존의 방법에서 더 나아가 본 연구는 부도예측모형에 이용된 재무변수의 특성을 반영하여 연관규칙으로 도출된 설명에 도메인 지식을 통합한다. 이를 통해 사용자에게 제공되는 규칙의 현실적 가능성(feasibility)을 확보하고 제공되는 설명의 이해와 수용을 제고하고자 한다. 본 연구에서는 대표적인 블랙박스 모형인 인공신경망 기반 부도예측모형을 기반으로 최신의 규칙기반 설명 방법인 Anchor와 비교하였다. 제안하는 방법은 인공신경망 뿐만 아니라 다른 머신러닝 모형에도 적용 가능한 방법(model-agonistic method)이다.

디바이스 유형을 고려한 온라인 멀티 채널 마케팅 효과 (The Effect of Online Multiple Channel Marketing by Device Type)

  • 신하정;남기환
    • 경영정보학연구
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    • 제20권4호
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    • pp.59-78
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    • 2018
  • 다양한 디바이스 유형과 마케팅 커뮤니케이션의 등장으로 온라인 환경에서 고객들의 탐색 및 구매 행동은 더욱 세분화 되었다. 하지만 기존 연구들은 고객 구매여정에서의 마케팅 채널 효과를 분석하는 과정에서 디바이스 종류에 따라 드러나는 UI(User Interface)와 UX(User Experience) 특성을 반영하지 못하였다. 본 연구는 글로벌 쇼핑몰의 대규모 클릭스트림 데이터를 활용하여 다양한 디바이스를 사용하는 고객들의 유입 채널 효과를 분석하였다. 온라인 쇼핑을 활성화 시키는 디바이스 유형을 구별하고, 디바이스 유형에 따라 방문을 증진시키는 유입 채널 간의 차이를 비교하였다. 고객의 과거 쇼핑 누적 경험과 유입 채널 전환 행태를 통해 방문과 구매액 미치는 직접효과 간접효과를 판별하였다. 그 결과 동일한 고객이더라도 디바이스 선택에 따라 활용하는 마케팅 채널이 달라지는 것을 발견할 수 있었다. 온라인 소매업체는 이러한 결과를 통해 디바이스 유형을 고려하여 멀티 마케팅 채널 환경에서의 고객 의사결정과정을 더욱 잘 이해하고 최적의 전략을 세울 수 있을 것이다. 본 연구는 실제 글로벌 빅 데이터를 분석하여 얻어진 유의미한 결과를 기반으로 경영학적 시사점을 도출하고, 계량 경제 모델을 활용하여 의미 있는 이론적립에 학문적으로 기여한다. 실제 온라인 쇼핑 마케팅 담당자들이 시도할 수 있는 전략적 통찰력을 제시한다는 점에서 실용적으로 활용할 가치가 있다.