• 정보교육학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.201-214
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• 2020

최근 데이터 관련 법안이 개정되면서 빅데이터의 활용 분야는 점차 확장되고 있으며, 빅데이터 교육에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 빅데이터를 활용하기 위해서는 높은 수준의 지식과 스킬이 필요하고, 이를 모두 교육하기에는 오랜 시간과 많은 비용이 소요된다. 이에 본 연구를 통해 산업 현장에서 사용되는 광범위한 영역의 빅데이터를 보편적 빅데이터(Universal Big Data)로 정의하고, 대학교 수준에서 보편적 빅데이터를 교육하기 위해서 중점적으로 교육해야 할 지식 영역을 산출하고자 한다. 이를 위해 빅데이터 관련 산업에 종사하는 전문인력을 구분하기 위한 기준을 마련하고, 설문 조사를 통해 빅데이터에 대한 인식을 조사했다. 조사 결과에 의하면 전문가들은 컴퓨터과학에서 의미하는 빅데이터보다 광범위한 범위의 데이터를 빅데이터로 인식하고 있었으며, 빅데이터의 가공 과정에 반드시 빅데이터 처리 프레임워크 또는 고성능 컴퓨터가 필요한 것은 아니라고 인식하고 있었다. 이는 빅데이터를 교육하기 위해서는 컴퓨터과학(공학)적 지식과 스킬보다는 빅데이터의 분석 방법과 응용 방법을 중심으로 교육해야 한다는 것을 의미한다. 분석 결과를 바탕으로 본 논문에서는 보편적 빅데이터 교육을 위한 새로운 패러다임을 제안하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.93-99
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• 2020

디지털 기술의 발전과 함께 놀이와 참여 상호작용을 통해 스스로 문제해결 능력을 높여가는 방식의 학습 수요가 늘어나면서 다양한 에듀테인먼트 게임 콘텐츠들이 개발되고 있다. 최근까지 개발된 에듀테인먼트 게임 콘텐츠들은 유·아동을 위한 한글, 영어 수학 등의 지식전달이나 지능개발을 위한 콘텐츠들이 다수를 차지해 왔다. 최근에는 과학, 기술, 공학, 수학, 예술을 포함하여 교과간의 융합적 교육방식을 통해 종합적인 사고능력과 과학적 탐구정신을 갖춘 융합형 과학 기술 인재를 키워 내는 STEAM 교육의 필요성 및 효과에 대한 다양한 연구가 수행되고 있고, STEAM 교육에 적합한 교구 개발에 대한 필요성이 많이 제기되고 있다. 하지만 다양한 학문의 경계를 넘나들며 스스로 생각하고 문제를 해결할 수 있는 인재를 키우기 위해 창의융합인재 교육 기술을 접목 STEAM 교육 콘텐츠의 개발이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 종합적인 사고능력과 과학적 탐구정신을 갖춘 융합형 과학 기술 인재를 키워 내는 STEAM 교육을 접목하여 유아 학습 교육용 게임 콘텐츠를 개발한다. 그리고 스마트폰의 자이로스코프 센서를 이용하여 유아들의 흥미를 유발하고 재미있게 체험할 수 있는 유아 학습 교육용 STEAM 게임 콘텐츠를 설계하고 구현하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권1호
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• pp.46-52
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• 2017

정보보안 분야에 대한 사회적 이슈가 고취되고, 인력수요전망이 매우 높아지고 있다. 이에 본 연구는 컴퓨터 및 네트워크 시스템 등 정보보안 분야에서 관련 직무에 종사하고 있는 실무자들로부터 정보보안에 필요한 지식을 설문조사하였다. 설문자료와 NICE에서 제시한 정보보호 직무체계 그리고 NCS 그리고 KISA에서 분류한 IT기술과 보안영역분류체계와의 연관성을 분석하였다. 분석한 자료를 기반으로 정보보안 분야에서 직무를 수행할 수 있는 전문 인력 양성을 위한 교육과정을 제안한다. 제안하는 교육과정은 2년제, 3년제 그리고 4년제 학제에 각각 적용할 수 있도록 하였다. 제안하는 교육과정은 정보보안 직무체계에서 종사하기를 원하는 많은 인력들이 주어진 학년기간 동안에 반드시 익혀야 될 과정들을 제안하였다. 제안한 각 교육단계는 관련분야와 밀접한 연계성을 갖고 반드시 필요한 교육이 실천될 수 있도록 각 교과목에 세부 지침을 명시하였다. 제안한 교육과정은 반드시 필요하고 기본이 되는 이론교육은 물론 이론과 함께 실시되어야 하는 실무교육을 함께 병행하도록 하여 자칫 이론중심의 교육이거나 단순한 명령어만을 익히는 실습에서 벗어나서 실무와 연계될 수 있는 다양한 시나리오기반의 해킹과 보안 방어 대응책에 대한 교육이 함께 이루어지도록 설계하였다. 이는 스펙이 아닌 직무능력을 갖추어 관련 자격증을 취득하는데 도움이 될 수 있을 뿐만 아니라 차세대 융합형 정보보안 전문인력 양성에 도움이 될 수 있기를 기대한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.73-81
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• 2018

본 논문은 다중의 플레이어들이 단합된 동작을 통해 노를 저어 보트를 이동시키도록 하기 위해 동작에 의해 구동되는 조정(rowing) 시뮬레이션 프레임워크를 제안한다. 실제 조정 경기에서 보트를 가속하기 위해서는 선수들이 시간과 자세에 대해 노 젓는 동작을 동기화 시키는 것이 매우 중요하다. 조정의 이러한 흥미로운 특징을 이용하여, 본 논문에서는 다중 플레이어들이 노 젓는 동작을 수행하는 동안 그들 사이의 동작 유사도를 실시간으로 측정하고 그 유사도에 기반하여 가상 환경에서 보트의 속도를 제어한다. 또한 제안된 프레임워크에 아이템 획득과 같은 게임적인 요소들을 추가하여 플레이어들의 조화된 행동에 의해 아이템을 획득한 경우 아이템 종류에 따라 배의 속도가 증가하거나 감소하도록 한다. 이러한 게임적인 요소들은 플레이어들이 단합된 조정 동작을 생성하기 위한 좋은 팀워크를 훈련할 때 좀더 적극적으로 참여하도록 장려한다. 노 젓는 동작과 아이템을 획득하는 동작을 인식하기 위해 본 논문에서 제안하는 방법은 머리와 양손에 대한 추적 데이터만을 필요로 하며 실시간에 동작할 정도로 충분히 빠르다. 몰입감을 높이기 위해 조정 시뮬레이션 결과를 대형 곡면 스크린에 프로젝션 한다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권31호
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• pp.57-89
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• 2013

애니메이션 도구가 아날로그 도구에서 디지털 저작도구로 바뀌면서 애니메이션의 비약적인 발전이 이루어졌다. 디지털 저작도구의 위상변화에 따라, 대학과 학원 등에서 디지털 저작도구의 교육에도 많은 변화가 생기게 되었다. 디지털 저작도구가 단순한 도구(tool)이라는 인식으로 인해 저작도구에 대한 연구가 부족하였으므로, 대학교육 현장에서 학생들의 디지털 저작도구에 대한 적응의 어려움과 체감난이도를 줄여보고자 이것에 대한 분석적 접근을 해보고자 한다. 아울러 애니메이션 종사자들의 사회적 문화적 변화와 초급자와 실무자의 재교육에 있어 디지털 저작도구의 효과적인 교육방안을 제안 한다. 이 도구는 지각적 지식과 서술적 지식을 동시에 가지고 있고 언어적 특징과 지식적 특징들을 가지기 때문에, 배우기도 힘들고 제대로 익히기 위해서는 전문적 수준의 컴퓨터그래픽지식을 배워야 한다. 그리고 창조적인 결과물을 제작하기 위해 저작도구 내에서 창의적인 시도를 하기도 한다. 또한 자기개발을 위해 사용자들은 커뮤니티를 형성해 정보를 교환하고 더 나아가 저작도구를 매개로한 구인구직시장을 형성하기도 한다. 이처럼 디지털 저작도구는 단순한 도구가 아니다. 그래서 저작도구에 대한 태도를 학구적으로 바꿀 필요가 있다고 생각한다. 그러나 이것이 긍정적인 측면만 가지고 있는 것은 아니어서 사용자들이 다루는 저작도구에 종속화되는 현상이 생기고 있으며, 저작도구를 맹신하거나 타 소프트웨어에 비판적인 입장을 갖게 되기도 한다. 기존에 저작도구에 관한 연구가 공학적 측면과 산업적 측면만으로 보는 경향이 많았는데, 이 논문을 통해서 인문학적 측면에서 사회/문화적 특징과 학술적인 의미를 찾고 교육적 차원에서 어떻게 접근하는 것이 옳은 것인지 조사 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.347-350
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• 2018

사용자가 집에 도착하기 전에 IoT 시스템이 집안 온도를 자동으로 쾌적하게 하기 위해서는 사용자의 도착 예정 시간에 맞게 설정한 온도에 도달할 수 있는 최적의 에어컨 및 난방의 가동 시작 시간을 예측해야 한다. 가동 시간을 정확하게 예측한다면 불필요한 가동시간을 줄일 수 있기 때문에 요금 낭비를 피할 수 있는 효과가 있다. 본 논문은 에어컨과 보일러를 사용하는 집의 냉난방 시간을 예측하는 인공신경망과 이를 활용하는 IoT 시스템을 소개한다. 에어컨과 보일러가 특정 시작 온도에서 특정 목표 온도로 집안을 냉난방 하는데 걸리는 시간에 영향을 주는 변수는 집안의 구조, 집안의 크기, 외부 날씨 환경 등으로 매우 다양하다. 그중에서 측정 가능한 변수인 집안 온도, 집안 습도, 외부 온도, 외부 습도, 풍향, 풍도, 풍속 냉각 효과를 활용하여 학습데이터를 만들고 최적의 인공신경망을 구축하였다. 인공신경망을 구축한 후에는 이를 활용하는 IoT 시스템을 개발하였다. IoT 시스템은 라즈베리파이3 기반의 메인 시스템과 안드로이드 기반의 모바일 애플리케이션으로 구성하였다. 인공신경망을 활용하기 위해 모바일 애플리케이션의 GPS 센서를 활용하여 사용자의 이동 분석하고 귀가 시간을 예측하는 기능을 구현하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권2호
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• pp.21-28
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• 2010

본 논문에서는 동적시간교정법(dynamic time warping: DTW)과 다중퓨전기법(multiple fusion strategy: MFS)을 연속 적용하여 비유사도기반 분류법(dissimilarity-based classification: DBC)을 최적화시키는 방법의 실험결과를 보고한다. DBC란 샘플패턴을 분류하기 위하여 샘플의 특징 값을 이용하는 대신에 샘플들 사이의 비유사도를 측정하여 분류기를 설계하는 방법이다. DTW에서는 다음과 같이 두 단계로 나누어 비유사도를 측정한다. 먼저 상관계수를 이용하여 객체 샘플들을 대응시키기 위한 최적의 대응경로를 찾을 수 있도록 샘플들을 조정한다. 그리고 기존의 거리측정법으로 조정된 샘플들 사이의 비유사도를 측정한다. MFS에서는 분류기결합 뿐만 아니라 비유사도 행렬생성에서도 퓨전기법을 적용한다. 즉, DTW 기법으로 작성한 다수의 비유사도 행렬들을 결합하여 새로운 비유사도 행렬을 생성한 다음, 이 행렬공간에서 여러 개의 베이스 분류기를 학습하여 다시 결합한다. 본 논문에서 제안한 방법을 벤취마크 영상 데이터베이스를 대상으로 실험한 결과, 기존의 방법과 비교하여 분류성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 이와 같은 실험결과로 볼 때, 제안 방법을 멀티미디어 정보검색 등과 같은 다른 고차원 응용에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권4호
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• pp.131-143
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• 2014

본 논문에서는 자연 이미지가 갖는 통계적 일관성과 안개를 인식하는 시지각적 통계 특성을 이용하여 단일 안개 영상에서, 안개가 없는 참조 영상과의 비교 없이, 시지각적으로 안개 영상의 가시성을 예측한다. 제안하는 모델은 기존 안개 영상의 가시성 예측 방법들이 불가피하게 사용했던 추가 정보들, 예를 들면, 다수의 다양한 안개 영상, 차량 탑재 카메라의 지리적 위치 정보, 사람의 가시성 평가에 대한 학습 결과, 도로 선 혹은 교통 신호와 같이 안개 영상의 돋보이는 특정 물체 정보 등을 사용하지 않는다. 본 논문의 모델은 오직 테스트 안개 영상이 자연 현상에 의한 안개 영상 혹은 안개가 전혀 없는 영상에서 일관적으로 발견되는 통계적 특성으로부터 얼마나 떨어져 있는지 측정함으로써 안개 영상의 가시성을 예측한다. 시지각적으로 안개를 인식하여 일관된 통계를 나타내는 특징 인자들은 공간상의 자연 이미지 통계 모델과 안개 영상의 특징 (명암대비의 감소, 색상과 채도의 감소, 밝기의 증가)으로부터 유도된다. 제안하는 모델은 안개 영상의 전체 영역에 대한 가시성뿐만 아니라 각 관심 영역에서 패치 크기에 따른 지역적 안개 영상의 가시성도 예측할 수 있다. 본 모델의 성능분석을 위하여 사람이 직접 인지하는 가시성 측정 실험을 100 장의 다양한 안개 영상에 대해 수행하였다. 본 논문에서 제시한 모델을 통해 예측된 안개 영상의 가시성과 사람이 체감한 안개 영상의 가시성을 비교한 결과, 둘 사이에 매우 높은 상관관계가 있는 것으로 평가되었다. 본 논문이 제안하는 무참조 안개 영상의 가시성 예측 모델은 사람의 시지각적 특성을 활용한 새로운 방법으로, 향후 안개 영상의 가시성 향상 알고리듬 개발과 선 개발된 안개 제거 및 가시성 향상 알고리듬들의 성능을 정확히 평가할 수 있는 새로운 측정방법 개발 등에 매우 유용할 것으로 기대된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.239-249
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• 2018

2019년부터 우리나라 초등학교에서 소프트웨어 교육을 실시한다. 비록 17시간의 소프트웨어 교육을 실시하지만 예비 교사들이 소프트웨어 교육을 실시할 수 있는 기초 소양을 갖추어야 한다. 이에 우리나라 예비 교사들이 소프트웨어 교육을 할 수 있는 기본 소양을 갖추었는지 객관적으로 비교할 필요가 있다. 본 연구에서는 OECD PISA의 2015년 질문지를 기반으로 예비교사들의 ICT 능력을 조사한다. 조사 내용은 ICT 접근성과 활용성이다. 비교 분석 대상은 OECD 국가들의 학생들이다. 그 결과는 다음과 같다. 학교에서의 ICT 활용성이 2.56수준으로 최고로 높았고, 학교에서의 ICT 접근성은 2.4이다. 학교이외에서 학교 수업과제 등에 이용하는 경우는 2.38수준으로 높았고, 학교이외에서의 접근성은 2.33으로 낮았고, 학교이외에서 수업 과제이외의 일반적인 활용성은 1.79 수준으로 매우 낮았다. 예비교사들의 ICT 능력이 매우 필요하고 이러한 능력을 기르기 위해서는 교육대학의 교육과정에서 ICT 교육과 더불어 각 교과에서 활용할 수 있는 ICT 교육을 할 필요가 있다.

• 감성과학
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• 제17권1호
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• pp.71-78
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• 2014

본 연구는 보다 정확한 텍스트의 감성 분석을 위해 새로운 감성 특징인 감성 패턴을 제안하고, 이를 이용한 영화평 평점 추론에 대해 소개한다. 텍스트 감성 분석은 텍스트에 포함된 감성인 긍정과 부정을 인식하고 분류하는 작업으로, 이를 위해 감성 특징인 감성 단어와 구문 패턴을 이용한다. 텍스트 내에 존재하는 감성 단어와 구문 패턴의 감성을 통해 텍스트 전체의 감성을 분류하는 것이다. 하지만, 기존 감성 분석은 감성 단어와 구문 패턴의 감성을 독립적으로 고려하기 때문에 문장 혹은 글 전체의 감성 정보를 정확히 파악하기 어렵다는 한계를 가지고 있다. 그러므로 본 연구는 기존 감성 특징들을 독립적으로 고려하는 것뿐만 아니라 문장 내에서 출현하는 감성들을 의미적으로 연결하여 하나의 패턴으로 정의한 감성 패턴을 제안하고, 감성 분석의 세부 연구 주제인 평점 추론에 감성 패턴을 새로운 감성 특징으로 사용하였다. 제안하는 감성 패턴의 효과를 검증하기 위해 영화평에 대한 평점 추론 실험을 수행하였다. 감성 패턴을 포함한 모든 감성 특징들을 사전에 정의한 학습 영화평들로부터 추출하고, 이를 확률 기법을 이용해 실험 영화평들의 평점을 추론하였다. 그 결과 감성 패턴을 사용하였을 경우 기존 감성 특징들만 사용했을 때 보다 추론한 평점이 더욱 정확함을 확인하였다.