Jiang, Jiein;Jin, Zilong;Wang, Boheng;Ma, Li;Cui, Yan
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권2호
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pp.687-701
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2020
In the production of industrial fabric, it needs automatic real-time system to detect defects on the fabric for assuring the defect-free products flow to the market. At present, many visual-based methods are designed for detecting the fabric defects, but they usually lead to high false alarm. Base on this reason, we propose a Sobel operator combined with patch statistics (SOPS) algorithm for defects detection. First, we describe the defect detection model. mean filter is applied to preprocess the acquired image. Then, Sobel operator (SO) is applied to deal with the defect image, and we can get a coarse binary image. Finally, the binary image can be divided into many patches. For a given patch, a threshold is used to decide whether the patch is defect-free or not. Finally, a new image will be reconstructed, and we did a loop for the reconstructed image to suppress defects noise. Experiments show that the proposed SOPS algorithm is effective.
The world today has reached a certain level where it is impossible to get the quality education at the tertiary level without the use of Information and Communication Technology (ICT). ICT has made life better, communication easier and faster, teaching and learning more practical through computers and other technology based learning tools. However, despite these benefits ICT has equally contributed immensely to environmental problems. Therefore there is the need to use ICT resources efficiently in universities for environmental sustainability so as to save both the university environment and the world at large from the effects of global warming. This paper evaluates the carbon footprints from the use of ICT devices and comes up with a proposed green ICT framework to reduce the carbon footprints in universities. The framework contains techniques and approaches to achieve greenness in the data center, personal computers (PCs) and monitors, and printing in order to make ICT more environmentally friendly, cheaper, safer and ultimately more efficient. Concerned experts in their respective departments at Asia Pacific University of Technology and Innovation (APU) Malaysia evaluated the proposed framework. It was found to be effective for achieving efficiency, reducing energy consumption and carbon emissions.
High resolution spectroscopic observation of V1719 Cyg were made at 1.8 meter telescope of Bohyunsan Optical Astronomy observatory in Korea. Spectral resolving power was R=45,000, signal to noise ratio S/N>100. The abundances of 28 chemical elements from carbon to dysprosium were found with the spectrum synthesis method. The abundances of oxygen, titanium, vanadium and elements with Z>30 are overabundant by 0.2-0.9 dex with respect to the solar values. Correlations of derived abundances with condensation temperatures and second ionization potentials of these elements are discussed. The possible influence of accretion from interstellar environment is not so strong as for ρ Pup and other stars with similar temperatures. The signs of accretion are absent. The comparison of chemical composition with solar system r- & s-process abundance patterns shows the enhancement of the photosphere by s-process elements.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권10호
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pp.4889-4902
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2018
It is a challenging issue to improve the energy efficiency of neighbor discovery in WSNs. This paper proposes an optimal discovery model (ODM) for the first time. Based on the model, we investigate the influence of the relative size of two unequal active slots on the energy efficiency. ODM provides the energy optimal value of the length of the larger active slot at a given duty cycle. Other than existing methods, the worst-case latency bound of ODM is only one period. This is a subversive conclusion, because almost all other related methods are based on a wake-up schedule that contains several periods. We theoretically deduce that ODM can reduce worst-case discovery latency by 43.89% compared to Searchlight-Trim when their duty cycles are the same. The simulations verify the advantage of ODM.
This paper proves a new regularity criterion for solutions to the Cauchy problem of the 3D Boussinesq equations via one directional derivative of the horizontal component of the velocity field (i.e., (∂iu1; ∂ju2; 0) where i, j ∈ {1, 2, 3}) in the framework of the anisotropic Lebesgue spaces. More precisely, for 0 < T < ∞, if $$\large{\normalsize\displaystyle\smashmargin{2}{\int\nolimits_o}^T}({\HUGE\left\|{\small{\parallel}{\partial}_iu_1(t){\parallel}_{L^{\alpha}_{x_i}}}\right\|}{\small^{\gamma}_{L^{\beta}_{x_{\hat{i}}x_{\bar{i}}}}+}{\HUGE\left\|{\small{\parallel}{\partial}_iu_2(t){\parallel}_{L^{\alpha}_{x_j}}}\right\|}{\small^{\gamma}_{L^{\beta}_{x_{\hat{i}}x_{\bar{i}}}}})dt<{{\infty}},$$ where ${\frac{2}{{\gamma}}}+{\frac{1}{{\alpha}}}+{\frac{2}{{\beta}}}=m{\in}[1,{\frac{3}{2}})$ and ${\frac{3}{m}}{\leq}{\alpha}{\leq}{\beta}<{\frac{1}{m-1}}$, then the corresponding solution (u, θ) to the 3D Boussinesq equations is regular on [0, T]. Here, (i, ${\hat{i}}$, ${\tilde{i}}$) and (j, ${\hat{j}}$, ${\tilde{j}}$) belong to the permutation group on the set 𝕊3 := {1, 2, 3}. This result reveals that the horizontal component of the velocity field plays a dominant role in regularity theory of the Boussinesq equations.
관찰과 측정을 기본으로 하는 과학의 교과에서 "크기(size)"와 그를 나타내는 "척도(scale)"는 물질의 물리적 속성과 과학적 현상을 이해하도록 돕는 중요한 개념이다. 또한, 사물의 수, 크기나 양을 어림잡거나 그것을 정확하게 표현하는 것은 수학에서 수의 개념 형성과 발달, 표현법의 습득, 나아가서는 연산에 관한 사고로의 발전과 관련되어있는 문제라고 볼 수 있어 "크기와 척도" 개념은 수학과 과학의 기본이며 동시에 두 교과를 연결하는 개념이다. 일반적으로 "크기와 척도"는 쉬운 개념이라 생각되지만, 실제 학생들은 물질의 크기를 제대로 이해하지 못하거나 척도로 나타내는 것을 어려워하는 것을 알 수 있다. 이는 단지 물질의 크기를 정확히 알지 못하는 정확성에 관한 오류로만 그치는 것이 아니라 종종 연관된 개념을 추론하거나 개념을 확장해 과학의 현상을 이해하는 과정에서의 어려움으로 이어진다. 이와 관련해 수와 연산에 관한 개념이해와 학습의 어려움에 관한 수학교육분야의 연구는 다양하게 진행되었지만, 과학교육분야에서의 연구는 많지 않았다. 본 연구에서는 "크기와 척도"에 관한 학생들의 사고를 더 잘 이해하고 과학 학습의 어려움에 관한 원인을 분석하기 위해 수학적 구조분석을 적용하였다. 수학교육에서 설명한 수 개념의 발달에 따른 사고유형(덧셈이전의 사고, 덧셈적 사고-additive reasoning, 곱셈적 사고-multiplicative reasoning)을 적용하여 7단계의 수학적 구조를 만들고 이를 이용하여 "크기와 척도"와 관련된 과제를 수행한 학생들의 인터뷰 데이터를 체계적으로 분석하였다. 수학적 구조를 바탕으로 한 개념 틀은 다양한 학생들의 사고를 분석하는 기준이 되었고, 또한 학생들이 겪는 개념이해의 어려움을 해석하는 도구가 되었다. 수 개념의 발달에 맞춘 수학적 사고구조를 적용한 분석은 학생들의 개념 유형의 구분을 명확히 하였고 설명이 모호했던 전환 단계(transition stage) 유형을 밝혀내어 수업에서 고려되어야 할 점들을 구체적으로 드러내었다. 이는 수학과 과학, 두 교과 간의 틈을 줄일 뿐 아니라 연결점을 찾아 학생들의 개념이해와 어려움의 원인을 분석하는데 폭넓은 시각을 제공한다는 점에서 최근 많은 관심을 받고 있는 STEM 혹은 수학과 과학의 융합 수업을 위한 소재로의 가능성을 제시해준다.
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.
The purpose of this study was to investigate the difference of teachers' interaction with their students when teaching science in New York (NY) and in Korea. As part of the 2011 Korean International Teacher Fellows (KITF), supported by the Ministry of Education, Science and Technology (MEST) and the National Institute for International Education Development (NIIED), Korean science teachers observed, for six months, New York's science classes in terms of how teachers interact with their students and how students learn science during science instruction. The participants were 10 science teachers in five middle and high schools that taught Physics, Chemistry, Biology, Earth Science, and Environment Science in NY. The National Board for Professional Teaching Standards (NBPTS, 2003) and Instruction as Interaction (Cohen et al., 2003) were used as an instrument to identify each teacher's teaching and classroom interaction. Several characteristics of science classes in NY were revealed, which are different from Korean science classes. First, science teachers in NY dominantly put more focus on their subject of teaching during science interaction while, Korean science teachers not only teach science but also do counseling to students as a homeroom teacher. Second, science teachers in NY acknowledged the students' individuality and have positive experiences of professional development supported by their school and district more than Korean science teachers do. Third, science teachers in NY sometimes showed limited knowledge about the concepts of science and lack of collaboration with other science teachers. This characteristics may prevent the school from strengthening its subject program and keeping equity across the grade levels and courses.
이 연구는 대학 미적분학 플립드 수업에서 팀프로젝트를 진행하기 위한 교수 학습방법을 개발 적용하고 수업 활동 중 얻어진 수행계획서, 팀 보고서 및 개별 후기, 설문을 통해 학생들의 팀 활동 참여, 심층적인 학습 성취, 의사소통과 협력에 미치는 영향을 제시하고자 한다. 총 120명의 대학 이공계 학생을 대상으로 2018학년도 봄 학기 16주간 미적분학 플립드 수업에서 4주간 팀프로젝트를 진행하였다. 이 수업의 특징은 수업의 진도를 맞추기 위해 개념과 예제 중심의 학습을 동영상으로 진행하였고 팀프로젝트는 강의실에서 진행하였다. 특히 팀프로젝트 과정을 기록할 뿐 아니라 교수자가 팀 활동에 적절히 개입하기 위해 Google 문서를 활용하였다. 결과적으로 팀프로젝트를 강의실 안과 밖에서 진행하여 각각의 단계마다 교수자의 개입이 명확해지면서 학생들의 팀 활동 참여가 증가하였고 이는 의사소통과 협력에 좋은 영향을 끼칠 뿐 아니라 더불어 심층적인 학습활동으로 작용한 것으로 평가된다.
Kim, Han Sung;Kim, Doohyun;Kim, Sang Il;Lee, Won Joo
한국컴퓨터정보학회논문지
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제27권3호
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pp.25-31
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2022
본 연구의 목적은 국내 대학의 인공지능(AI) 전공 교육과정에 대한 실태 분석을 통해 향후, 더욱 체계적인 AI 교육과정 운영을 위한 시사점을 탐색하는 것에 있다. 이를 위해, 사전 연구를 통해 개발한 산업계 수요 기반의 대학 AI 전공 표준형 교육과정을 활용해 국내 대학(SW중심대학 외 총 51개교)과 해외 QS Top 10 대학의 관련 교육과정을 분석하였다. 주요 연구 결과를 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 국내 대학의 경우 파이썬 중심의 프로그래밍 과목이 부족하였다. 둘째, AI 응용, 융합 등의 심화학습을 위한 과목이 적었다. 셋째, AI 개발자 직무를 수행하기 위해 요구되는 과목(ex, 컨테이너 인프라 구축, DevOps 실습 등)의 과목이 부족하였다. 넷째, 전문대학의 경우 AI 수학 관련 교과 개설 비율이 낮았다. 본 연구는 이러한 결과를 토대로 향후 체계적인 AI 전공 교육과정 운영을 위한 시사점을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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