• 제목/요약/키워드: Computer Model

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비전공자 대상 인공지능 체험교육 수업 설계 및 적용 (Design and Application of Artificial Intelligence Experience Education Class for Non-Majors)

  • 피수영
    • 실천공학교육논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.529-538
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    • 2023
  • 보편적 인공지능교육의 필요성이 확대되고 직무 변화가 이루어지고 있는 현 시점에서, 가장 먼저 인공지능을 직무의 일부분으로 경험하게 되는 대학의 비전공자를 위한 인공지능 교양교육에 대한 연구 및 논의는 미흡한 실정이다. 비전공자 대상 인공지능 교육과정이 운영되고 있지만 주로 인공지능의 개념 및 원리에 대한 이론 중심의 교육으로 운영되고 있다. 비전공자 대상 인공지능에 대한 일반적인 개념을 이해하기 위해 체험학습을 병행하여 진행 할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 비전공자의 특성을 고려하여 학습에 흥미를 갖고, 인공지능 수업에 대한 부담감을 낮출 수 있는 난이도의 인공지능 체험교육 학습콘텐츠를 설계한 후 앱인벤터와 오렌지 인공지능 플랫폼을 활용한 체험 교육의 학습효과를 살펴보고자 한다. 팀 별 인공지능 관련 프로젝트 작성을 통해 수집된 학습관련 데이터와 설문조사 자료를 바탕으로 분석한 결과 인공지능 교육의 필요성에 대한 인식의 긍정적인 변화와 인공지능 리터러시 능력이 향상된 것으로 나타났다. 교수자에게는 인공지능 체험교육 학습을 위한 학습모형을 설계하는 데 기틀을 마련해 주는 계기가 될 것으로 기대한다.

비전공자 학부생의 훈련데이터와 기초 인공신경망 개발 결과 분석 및 Orange 활용 (Analysis and Orange Utilization of Training Data and Basic Artificial Neural Network Development Results of Non-majors)

  • 허경
    • 실천공학교육논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.381-388
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    • 2023
  • 스프레드시트를 활용한 인공신경망 교육을 통해, 비전공자 학부생들은 인공신경망의 동작 원리을 이해하며 자신만의 인공신경망 SW를 개발할 수 있다. 여기서, 인공신경망의 동작 원리 교육은 훈련데이터의 생성과 정답 라벨의 할당부터 시작한다. 이후, 인공 뉴런의 발화 및 활성화 함수, 입력층과 은닉층 그리고 출력층의 매개변수들로부터 계산되는 출력값을 학습한다. 마지막으로, 최초 정의된 각 훈련데이터의 정답 라벨과 인공신경망이 계산한 출력값 간 오차를 계산하는 과정을 학습하고 오차제곱의 총합을 최소화하는 입력층과 은닉층 그리고 출력층의 매개변수들이 계산되는 과정을 학습한다. 스프레드시트를 활용한 인공신경망 동작 원리 교육을 비전공자 학부생 대상으로 실시하였다. 그리고 이미지 훈련데이터와 기초 인공신경망 개발 결과를 수집하였다. 본 논문에서는 12화소 크기의 소용량 이미지로 두 가지 훈련데이터와 해당 인공신경망 SW를 수집한 결과를 분석하고, 수집한 훈련데이터를 Orange 머신러닝 모델 학습 및 분석 도구에 활용하는 방법과 실행 결과를 제시하였다.

이미지 캡션 및 재귀호출을 통한 스토리 생성 방법 (Automated Story Generation with Image Captions and Recursiva Calls)

  • 전이슬;조동하;문미경
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.42-50
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    • 2023
  • 기술의 발전은 제작 기법, 편집 기술 등 미디어 산업 전반에 걸쳐 디지털 혁신을 이루어 왔고, OTT 서비스와 스트리밍 시대를 관통하며 소비자 관람 형태의 다양성을 가져왔다. 빅데이터와 딥러닝 네트워크의 융합으로 뉴스 기사, 소설, 대본 등 형식을 갖춘 글을 자동으로 생성하였으나 작가의 의도를 반영하고 문맥적으로 매끄러운 스토리를 생성한 연구는 부족하였다. 본 논문에서는 이미지 캡션 생성 기술로 스토리보드 속 사진의 흐름을 파악하고, 언어모델을 통해 이야기 흐름이 자연스러운 스토리를 자동 생성하는 것을 기술한다. 합성곱 신경망(CNN)과 주의 집중기법(Attention)을 활용한 이미지 캡션 생성 기술을 통해 스토리보드의 사진을 묘사하는 문장을 생성하고, 첫 번째 이미지 캡션을 KoGPT-2에 입력하여 생성된 새로운 글과 두 번째 이미지의 캡션을 다음 입력값으로 활용한 재귀적 접근 방안을 제안하여 전후 문맥이 자연스럽고 기획 의도에 맞는 스토리를 생성하는 연구를 진행한다. 본 논문으로 인공지능을 통해 작가의 의도를 반영한 스토리를 자동으로 대량 생성하여 콘텐츠 창작의 고통을 경감시키고, 인공지능이 디지털 콘텐츠 제작의 전반적인 과정에 참여하여 미디어 지능화를 활성화한다.

자원 제약적 기기에서 자율주행의 실시간 객체탐지를 위한 태스크 오프로딩 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of Task Offloading for Real-Time Object Detection in Resource-Constrained Devices)

  • 장신원;홍용근
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제12권12호
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    • pp.363-370
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    • 2023
  • 도로와 주변의 상황을 정확히 인지하는 객체탐지 기술은 자율주행 분야에 핵심적인 기술이다. 자율주행 분야에 객체탐지 기술은 추론 서비스의 정확도와 함께 실시간성도 요구된다. 고성능 머신이 아닌 자원제약 기기에서 정확도와 함께 실시간성을 위한 객체탐지 기술을 적용하기 위해서는 태스크 오프로딩 기술을 활용해야 한다. 본 논문에서는 자원 제약적 기기에서 자율주행의 실시간 객체탐지를 위한 태스크 오프로딩 적용과 관련하여 태스크 오프로딩의 성능 비교, 입력 이미지 해상도에 따른 성능 비교, 카메라 객체 해상도에 따른 성능 비교 등의 실험을 수행하고 결과를 분석하였다. 본 실험에서 낮은 해상도의 이미지는 태스크 오프로딩 구조의 적용을 통하여 성능 개선을 도출할 수 있었고, 이는 자율주행의 실시간 기준을 충족하였다. 높은 해상도의 이미지는 성능 개선은 있었으나 통신 시간의 증가에 따른 이유로 자율 주행의 실시간 기준을 충족하지 못하였다. 이러한 실험을 통해 자율주행에서의 객체인식은 사용하는 객체인식 모델과 함께 입력 이미지, 통신 환경 등의 다양한 조건이 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.

균열 탐지의 의미론적 분할을 위한 Mean Teacher 학습 구조 최적화 (Mean Teacher Learning Structure Optimization for Semantic Segmentation of Crack Detection)

  • 심승보
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.113-119
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    • 2023
  • 인프라 구조물은 대부분 경제 성장기에 완공되었다. 이러한 인프라 구조물은 최근 들어 공용연수가 점차 증가하고 있어 노후 구조물의 비중이 점차 증가하고 있다. 이러한 노후 구조물은 설계 당시의 기능과 성능이 저하될 수 있고 안전사고로까지 이어질 수 있다. 이를 예방하기 위해서는 정확한 점검과 적절한 보수가 필수적이다. 이를 위해서는 우선 미세한 균열까지 정확히 탐지할 수 있도록 컴퓨터 비전과 딥러닝 기술에 수요가 증가하고 있다. 하지만 딥러닝 알고리즘은 다수의 학습 데이터가 있어야 한다. 특히 영상 내 균열의 위치를 표시한 라벨 영상은 필수적이다. 이러한 라벨 영상을 다수 확보하기 위해서는 많은 노동력과 시간이 필요한 실정이다. 이러한 비용을 절감하고 탐지 정확도를 높이기 위해서 본 연구에서는 mean teacher 방식의 학습 구조를 제안하였다. 이 학습 구조는 900장의 라벨 영상 데이터 세트와 3000장의 비라벨 영상 데이터 세트로 훈련되었다. 학습된 균열 탐지 신경망 모델은 300여장의 실험용 데이터 세트를 통해 평가되었고 탐지 정확도는 89.23%의 mean intersection over union과 89.12%의 F1 score를 기록하였다. 이 설험을 통해 지도학습과 비교하여 탐지 성능이 향상된 것을 확인하였다. 향후에 이러한 방법은 라벨 영상을 확보하는데 필요한 비용을 절감하는데 활용될 것으로 기대한다.

사전 탐지와 예방을 위한 랜섬웨어 특성 추출 및 분류 (Extraction and Taxonomy of Ransomware Features for Proactive Detection and Prevention)

  • 황윤철
    • 산업융합연구
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    • 제21권9호
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    • pp.41-48
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    • 2023
  • 최근 들어 개인, 기업, 국가 등 사회 전반에 랜섬웨어에 의한 피해가 급증하고 있으며 그 규모도 점차 커지고 있다. 랜섬웨어는 사용자 컴퓨터 시스템에 침입하여 사용자의 중요 파일들을 암호화하여 사용자가 해당 파일들을 사용하지 못하게 하고 그 댓가로 금품을 요구하는 악의적인 소프트웨어이다. 랜섬웨어는 기타 다른 악의적인 코드들에 비해 공격기법이 다양하고 정교하여 탐지가 어렵고 피해 규모가 크기 때문에 정확한 탐지와 해결 방법이 필요하다. 정확한 랜섬웨어를 탐지하기 위해서는 랜섬웨어의 특성들로 학습한 탐지 시스템의 추론엔진이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 랜섬웨어의 정확한 탐지를 위해 랜섬웨어가 가지는 특성을 추출하여 분류하는 모델을 제안하고 추출된 특성들의 유사성을 계산하여 특성의 차원을 축소한 다음 축소된 특성들을 그룹화하여 랜섬웨어의 특성으로 공격 도구, 유입경로, 설치파일, command and control, 실행파일, 획득권한, 우회기법, 수집정보, 유출기법, 목표 시스템의 상태 변경으로 분류하였다. 분류된 특성을 기존 랜섬웨어에 적용하여 분류의 타당성을 증명하였고, 차후에 이 분류기법을 이용해 학습한 추론엔진을 탐지시스템에 장착하면 새롭게 등장하는 신종과 변종 랜섬웨어도 대부분 탐지할 수 있다.

Predicting the splitting tensile strength of manufactured-sand concrete containing stone nano-powder through advanced machine learning techniques

  • Manish Kewalramani;Hanan Samadi;Adil Hussein Mohammed;Arsalan Mahmoodzadeh;Ibrahim Albaijan;Hawkar Hashim Ibrahim;Saleh Alsulamy
    • Advances in nano research
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    • 제16권4호
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    • pp.375-394
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    • 2024
  • The extensive utilization of concrete has given rise to environmental concerns, specifically concerning the depletion of river sand. To address this issue, waste deposits can provide manufactured-sand (MS) as a substitute for river sand. The objective of this study is to explore the application of machine learning techniques to facilitate the production of manufactured-sand concrete (MSC) containing stone nano-powder through estimating the splitting tensile strength (STS) containing compressive strength of cement (CSC), tensile strength of cement (TSC), curing age (CA), maximum size of the crushed stone (Dmax), stone nano-powder content (SNC), fineness modulus of sand (FMS), water to cement ratio (W/C), sand ratio (SR), and slump (S). To achieve this goal, a total of 310 data points, encompassing nine influential factors affecting the mechanical properties of MSC, are collected through laboratory tests. Subsequently, the gathered dataset is divided into two subsets, one for training and the other for testing; comprising 90% (280 samples) and 10% (30 samples) of the total data, respectively. By employing the generated dataset, novel models were developed for evaluating the STS of MSC in relation to the nine input features. The analysis results revealed significant correlations between the CSC and the curing age CA with STS. Moreover, when delving into sensitivity analysis using an empirical model, it becomes apparent that parameters such as the FMS and the W/C exert minimal influence on the STS. We employed various loss functions to gauge the effectiveness and precision of our methodologies. Impressively, the outcomes of our devised models exhibited commendable accuracy and reliability, with all models displaying an R-squared value surpassing 0.75 and loss function values approaching insignificance. To further refine the estimation of STS for engineering endeavors, we also developed a user-friendly graphical interface for our machine learning models. These proposed models present a practical alternative to laborious, expensive, and complex laboratory techniques, thereby simplifying the production of mortar specimens.

체험마케팅에 기반한 리테일테크 활용과 기술수용의도에 관한 연구 (A Study on the Use of Retailtech and Intention to Accept Technology based on Experiential Marketing)

  • 이상호;조광문
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.137-148
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 리테일테크의 기술활용이 소비자의 구매의도에 어떠한 영향이 있는지를 규명하는 것이다. 더욱이 이러한 영향관계에서 기술 유용성과 용이성의 매개효과를 규명하고, 체험마케팅이 소비자의 구매의도를 조절하는지를 규명하는 것이다. 연구방법은 2023년 8월 1일 부터 2023년 9월 30일까지 설문조사를 실시하였고, 총257명이 연구에 참여하였다. 통계분석은 가설 검증을 위해 위계적 회귀분석, 3단계 매개회귀분석, 위계적 3단계 조절회귀분석을 실시하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 리테일테크 기술 활용에서 빅데이터·AI 활용, 모바일·SNS 활용, 라이브커머스 활용, 사물인터넷 활용이 구매의도에 미치는 것으로 확인되었다. 둘째, 기술 유용성은 사물인터넷 활용, 모바일·SNS 활용, 빅데이터·AI 활용에서 매개효과가 확인되었다. 셋째, 기술 용이성은 사물인터넷 활용, 모바일·SNS 활용, 라이브커머스 활용, 빅데이터·AI 활용 매개효과가 확인되었다. 넷째, 일탈적 체험은 모바일·SNS 활용, 라이브커머스 활용에서 조절효과가 확인되었다. 다섯째, 심미적 체험은 모바일·SNS 활용, 빅데이터·AI 활용에서 조절효과가 확인되었다. 이러한 연구를 통하여 국내 유통산업이 글로벌 시장에 진출하는데 있어 신기술을 활용하여 기업의 경쟁우위를 확보하여 국가 경쟁력에 기여하길 기대한다.

빅데이터와 네트노그라피 분석을 통합한 온라인 커뮤니티 고객 욕구 도출 방안: 천기저귀 온라인 커뮤니티 사례를 중심으로 (How to Identify Customer Needs Based on Big Data and Netnography Analysis)

  • 박순화;박상혁;오승희
    • 경영정보학연구
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    • 제21권4호
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    • pp.175-195
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    • 2019
  • 본 연구는 온라인 소비자 커뮤니티의 소비자 욕구와 행동을 분석하기 위해 빅데이터-네트노그라피 통합모델을 사용하였다. 빅데이터 분석은 상관관계를 파악하기에는 용이하나, 인과관계는 알아내기 어렵기 때문에 네트노그라피 분석을 함께 사용하였다. 온라인 환경에서 수행하는 질적연구방식인 네트노그라피 방법론은 맥락파악에 있어서는 탁월하나, 장시간에 걸쳐 축적된 많은 양의 데이터를 분석하기에는 시간과 비용이 많이 든다는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 빅데이터 분석을 통하여 온라인 커뮤니티 사이트에서 축적된 전반적인 자료의 패턴을 찾고, 네트노그라피 분석이 필요한 특이점을 발견한 뒤, 특이점 전후 지점에서만 네트노그라피 분석을 수행하였다. 본 연구에서 빅데이터 분석을 통해 드러난 다양한 현상의 원인을 네트노그라피 분석을 통해 설명할 수 있었다. 뿐만 아니라 빅데이터 분석으로는 잘 드러나지 않는 커뮤니티의 내부 구조적 변화까지도 파악할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 그동안 빅데이터가 놓쳐온 비정형데이터로부터 맥락적 의미 분석은 물론 이해하기 어려웠던 온라인 소비자 행동 중 많은 부분을 효과적으로 설명할 수 있었다. 본 연구에서 제안한 빅데이터-네트노그라피 통합모델은 온라인 환경에서 소비자 욕구를 새롭게 발견하기 좋은 도구로 활용될 수 있을 것이다. 향후 연구에서는 다양한 사례 적용연구를 통해 본 연구에서 제시한 방안의 적합성과 우수성을 검증하고 보완하고자 한다.

MMORPG에서 길드 구성원들의 사회적 지지와 심리적 요인들이 플로우 및 충성도에 미치는 영향 (The Impacts of Social Support and Psychological Factors on Guild Members' Flow and Loyalty in MMORPG)

  • 강주선;고윤정;고일상
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제19권3호
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    • pp.69-98
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    • 2009
  • We investigated what factors motivate gamers to participate in a guild and why they continue to be engaged as members of the guild. We find that, based on the result of focus group interviews with MMORPG gamers, social support and self-esteem factors play important roles. Considering both prior research and the focus group interviews we have conducted, we define social support and character control as independent variables. Character identity, guild identity, and self-esteem are proposed as mediating variables while guild flow and game loyalty as dependent variables. Accordingly, we develop the research model and hypotheses, and verify them empirically. Based on our experiences of playing the WoW game, we proposed a research model and conducted focus-group interviews (FGIs). FGIs involve formulating a hypothesis and then collecting some relevant data. FGIs were conducted face-to-face with students of C University in Korea. We formulated structured interview schedules, and the questions were based on our research variables and personal experiences. The questions for the interviews encompassed the following areas: (a) the demographic characteristics of the focus group; (b) the number of years for which respondents had played online games; (c) the motive for starting a game; (d) the number of game-characters assumed by each gamer; (e) the type of game played; and (f) other issues such as the reasons for involvement in the play, the willingness to reuse the game in case new versions were released, etc. On average, it took two hours to interview each of three groups. A primary set of FGIs was conducted with three groups on the premise that there would be some differences caused by character race (Horde vs. Alliance) or by playable server (Normal vs. Combat). With respect to the manner of playing, we found that guild members shared information, felt a sense of belonging, and played computer games for quite a long time through the guild; however, they did not undergo these experiences when playing alone. Gamers who belonged to a specific guild helped other players without expecting compensation for that, freely shared information about the game, gave away items for free, and more generous with other members who made mistakes. The guild members were aware of the existence other members and experienced a sense of belonging through interactions with, and evaluations from, other players. It was clear that social support was shown within the guild and that it played an important role as a major research variable. Based on the results of the first FGIs, a second set of in-depth FGIs was carried out with a focus on the psychology of the individual within the guild and the social community of the guild. The second set of FGIs also focused on the guild's offline meetings. Gamers, over all, recognize the necessity of joining a community, not only off-line but also online world of the guild. They admit that the guild is important for them to easily and conveniently enjoy playing online computer games. The active behavior and positive attitudes of existing guild members can motivate new members of the guild to adapt themselves to the guild environment. They then adopt the same behaviors and attitudes of established guild members. In this manner, the new members of the guild strengthen the bonds with other gamers while feeling a sense of belonging, and developing social identity, thereby. It was discovered that the interaction among guild members and the social support encouraged new gamers to quickly develop a sense of social identity and increase their self-esteem. The guild seemed to play the role of socializing gamers. Sometimes, even in the real world, the guild members helped one another; therefore, the features of the guild also spilled over to the offline environment. We intend to use self-esteem, which was found through the second set of FGIs, as an important research variable. To collect data, an online survey was designed with a questionnaire to be completed by WoW gamers, who belong to a guild. The survey was registered on the best three domestic game-sites: 'WoW playforum,' 'WoW gamemeca,' and 'Wow invent.' The selected items to be measured in the questionnaire were decided based on prior research and data from FGIs. To verify the content of the questionnaire, we carried out a pilot test with the same participants to point out ambiguous questions as a way to ensure maximum accuracy of the survey result. A total of 244 responses were analyzed from the 250 completed questionnaires. The SEM analysis was used to test goodness-of-fit of the model. As a result, we found important results as follows: First, according to the statistics, social support had statistically significant impacts on character control, character identity, guild identity and self-esteem. Second, character control had significant effects on character identity, guild identity and self-esteem. Third, character identity shows its clear impact on self-esteem and game loyalty. Fourth, guild identity affected self-esteem, guild flow and game loyalty. Fifth, self-esteem had a positive influence on the guild flow. These days, the number of virtual community is rising along with its significance largely because of the nature of the online games. Accordingly, this study is designed to clarify the psychological relationship between gamers within the guild that has been generally established by gamers to play online games together. This study focuses on the relationships in which social support influences guild flow or game loyalty through character control, character identity, guild identity, and self-esteem, which are present within a guild in the MMORPG game environment. The study results are as follows. First, the effects of social support on character control, character identity, guild identity and self-esteem are proven to be statistically significant. It was found that character control improves character identity, guild identity and self-esteem. Among the seven variables, social support, which is derived from FGIs, plays an important role in this study. With the active support of other guild members, gamers can improve their ability to develop good characters and to control them. Second, character identity has a positive effect on self-esteem and game loyalty, while guild identity has a significant effect on self-esteem, guild flow and game loyalty. Self-esteem affects guild flow. It was found that the higher the character and guild identities become, the greater the self-esteem is established. Contrary to the findings of prior research, our study results indicate that the relationship between character identity and guild flow is not significant. Rather, it was found that character identity directly affects game players' loyalty. Even though the character identity had no direct effect on increasing guild flow, it has indirectly affected guild flow through self-esteem. The significant relationship between self-esteem and guild flow indicates that gamers achieve flow, i.e., a feeling of pleasure and excitement through social support. Several important implications of this study should be noted. First, both qualitative and quantitative methods were used to conduct this study. Through FGIs, it was observed that both social support and self-esteem are important variables. Second, because guilds had been rarely studied, this research is expected to play an important role in the online community. Third, according to the result, six hypotheses (H1, H5, H6, H7, H8, and H11) setup based on FGIs, were statistically significant; thus, we can suggest the corresponding relationships among the variables as a guideline for follow-up research. Our research is significant as it has following implications: first, the social support of the guild members is important when establishing character control, character identity, guildidentity and self-esteem. It is also a major variable that affects guild flow and game loyalty. Second, character control when improved by social support shows notable influence on the development of character identity, guild identity and self-esteem. Third, character identity and guild identity are major factors to help establish gamers' own self-esteem. Fourth, character identity affects guild flow through self-esteem and game loyalty. The gamers usually express themselves through characters; the higher character identity is, the more loyalty a gamer has. Fifth, guild identity, established within the guild, has clear effects on self-esteem, guild flow and game loyalty. Sixth, qualitative and quantitative methods are employed to conduct this study. Based on the results of focus group interviews and SEM analysis, we find that the social support by guild members and psychological factors are significant in strengthening the flow of guild and loyalty to the game. As such, game developers should provide some extra functions for guild community, through which gamers can play online games in collaboration with one another. Also, we suggest that positive self-esteem which is built up through social support can help gamers achieve higher level of flow and satisfaction, which will consequently contribute to minimizing the possibility for the players to develop negative attitude toward the guild they belong to.