• 정보처리학회논문지B
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• 제9B권2호
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• pp.139-146
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• 2002

로봇 축구 시뮬레이션 게임은 하나의 동적 다중 에이전트 환경이다. 본 논문에서는 그러한 환경 하에서 각 에이전트의 동적 위치 결정을 위한 새로운 강화학습 방법을 제안한다. 강화학습은 한 에이전트가 환경으로부터 받는 간접적 지연 보상을 기초로 누적 보상값을 최대화할 수 있는 최적의 행동 전략을 학습하는 기계학습 방법이다. 따라서 강화학습은 입력-출력 쌍들이 훈련 예로 직접 제공되지 않는 다는 점에서 교사학습과 크게 다르다. 더욱이 Q-학습과 같은 비-모델 기반의 강화학습 알고리즘들은 주변 환경에 대한 어떤 모델도 학습하거나 미리 정의하는 것을 요구하지 않는다. 그럼에도 불구하고 이 알고리즘들은 에이전트가 모든 상태-행동 쌍들을 충분히 반복 경험할 수 있다면 최적의 행동전략에 수렴할 수 있다. 하지만 단순한 강화학습 방법들의 가장 큰 문제점은 너무 큰 상태 공간 때문에 보다 복잡한 환경들에 그대로 적용하기 어렵다는 것이다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 기존의 모듈화 Q-학습방법(MQL)을 개선한 적응적 중재에 기초한 모듈화 Q-학습 방법(AMMQL)을 제안한다. 종래의 단순한 모듈화 Q-학습 방법에서는 각 학습 모듈들의 결과를 결합하는 방식이 매우 단순하고 고정적이었으나 AMMQL학습 방법에서는 보상에 끼친 각 모듈의 기여도에 따라 모듈들에 서로 다른 가중치를 부여함으로써 보다 유연한 방식으로 각 모듈의 학습결과를 결합한다. 따라서 AMMQL 학습 방법은 큰 상태공간의 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라 동적인 환경변화에 보다 높은 적응성을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 로봇 축구 에이전트의 동적 위치 결정을 위한 학습 방법으로 AMMQL 학습 방법을 사용하였고 이를 기초로 Cogitoniks 축구 에이전트 시스템을 구현하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.9-17
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• 2017

본 연구는 사용자에게 새로운 가상현실 환경에서 새로운 경험과 현존감을 제공하기 위하여 3인칭 시점의 가상현실 콘텐츠 제작 공정을 제안한다. 이를 위해 우선 이야기, 재미요소 그리고 게임성을 포함하는 3인칭 관찰자 시점의 가상현실 콘텐츠를 제작한다. 이는 기존의 가상현실 콘텐츠와 다른 3인칭 시점에 적합한 인터페이스를 사용자가 사전에 학습할 수 있는 튜토리얼 장면과 배경 이야기를 토대로 게임적 요소를 활용하여 목적을 달성하는 콘텐츠 장면으로 구성한다. 다음은 3인칭 가상현실 콘텐츠에 적합한 인터페이스를 설계한다. 본 연구는 손을 사용하여 가상환경 또는 객체와 상호작용할 수 있는 인터페이스를 제안한다. 제안하는 인터페이스는 캐릭터의 이동, 다중 선택을 포함한 가상객체의 선택, 가상공간을 활용한 3차원 메뉴 제어의 3단계로 구성한다. 마지막으로 제안한 인터페이스를 통해 제작된 3인칭 가상현실 콘텐츠를 높은 만족감으로 편리하게 제어할 수 있음을 설문 실험을 통해 확인한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.77-87
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• 2011

기술의 발전과 함께 매해 쏟아져 나오는 새로운 플랫폼들은 콘텐츠 생산자들에게 창의적이고 혁신적인 콘텐츠를 개발할 수 있는 새로운 기회를 제공하고 있다. 이러한 현상은 디지털 미디어 콘텐츠 분야를 전공하는 학생들에게도 중요한 영향을 미쳐 콘텐츠 개발 시 새로운 기술 기반의 플랫폼을 활용해 봄으로써 그들에게 보다 새롭고 유익한 배움의 기회를 제공한다. 본 논문에서는 최근 디지털 미디어분야 학생들에게 주목받고 있는 주요기술로서 가상현실 디스플레이, 동작인식부, 물리엔진 그리고 체감형 인터페이스 기술을 제시하고, 이 4가지 기술을 사용하는 통합 플랫폼을 개발하여 콘텐츠 개발 시 보다 쉽고 편리하게 구현할 수 있도록 설계하였다. 또한 디지털 콘텐츠 개발 교육을 위한 목적으로서 플랫폼의 실용성을 검토하고자 제안한 플랫폼을 기반으로 4개의 프로토타입 콘텐츠를 개발하고 플랫폼의 활용성을 평가하였다. 사용자 평가결과 시스템의 기능성, 사용성, 유용성, 만족도 및 선호도 모두 전반적으로 높게 나타났으며 이 같은 플랫폼의 활용도는 학생들에게 쉽고 빠르게 프로토타입 콘텐츠(Rapid prototype)를 제작 할 수 있는 환경을 조성해 주어 창의적인 미디어 콘텐츠 연구에 있어 긍정적인 영향을 줄 것으로 사료된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.107-118
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• 2015

군 워게임 분야에서 많은 에이전트 협력과 관련된 연구들이 제시되었고, 그러한 연구들은 주어진 목표를 달성하기 위해 존재하는 한 팀을 이루는 모의개체간 협업을 위한 기법들을 다루고 있다. 급격히 변화하는 전장을 모의하기 위해서, 실제 전장상황에서 빈발하는 임무 인계를 반영하기 위해 하나의 모의개체는 다른 개체의 역할을 인계 받을 수 있어야 하며, 이를 위해 개체는 자신의 과업과 느슨하게 연결되어 있어야 한다. 이 요건을 만족함으로써 모의상황에서 파괴된 개체가 자신의 과업을 수행하지 못할 경우 다른 개체에게 자신의 과업을 전달하는 것을 가능케 한다. 그러나 개체와 과업간의 긴밀한 연결은 긴박한 전장상황에서의 임무 승계를 반영하는 것을 저해한다. 기존의 문제점으로서, 기존의 연구 및 워게임들은 설계단계에서 과업을 개체에 엄격하게 지정함으로써 그러한 느슨한 연계를 어렵게 한다. 이 결함을 극복하기 위해 역할기반명령계층(ROCH) 모델은 실행상태에서 개체의 주변 상황에 근거하여 역할을 동적으로 할당한다. 이 모델에서 역할(Role)은 개체와 과업을 분리한다. 본 논문에서는 하나의 개체와 다른 부하 개체들 간의 역할과의 연결이 긴밀하지 않도록 출판/구독(publish/subscribe)패턴을 활용하여 ROCH 모델을 하나의 컴포넌트로 구현한다.

• 한국조경학회지
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• 제42권4호
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• pp.89-99
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• 2014

본 설계안은 2014년 수도권 매립지 드림파크 국화축제를 위한 기본계획안이다. 대상지의 면적은 약 $560,000m^2$이며, 인천광역시 서구 백석동 58번지 드림파크 녹색바이오 단지 일대에 위치하고 있다. 작년 153만 명의 방문객을 유치한 드림파크 국화축제를 위해 이 설계안은 전체적인 마스터플랜과 상징적인 토피어리들과 함께 계획된 다양한 식재계획들을 포함한다. 이 설계안의 목적은 축제를 통해 매립지의 이미지를 개선하고, 지역가치와 지역경제를 향상시킬 뿐만 아니라, 2014년 아시안 게임을 기념하는 경관을 조성하는데 있다. 이 목적을 위하여 세 가지 설계목표가 설정되었는데, 우선 인천의 지역성을 부각시켜 지역 자부심을 높이고, 기존 축제 브랜드 이미지에 부합하는 경관미적 가치를 제시하며, 끝으로 지속가능한 공간조성을 하는 데 있었다. 좀 더 세부적으로 첫째, 지역 자부심 향상을 위해 인천대교에서 영감을 얻은 2km 길이의 "리틀 인천" 데크브릿지가 야생화 군락지위로 제안되었으며, 다양한 지역 참여 정원 프로그램들이 부지 동측에 계획되었다. 또한 비정형적 레크레이션과 문화활동을 위한 커뮤니티 공간을 제공하여 사람 중심의 매립지 개발에 대한 비전을 제시했다. 둘째, 축제의 미적 브랜드 가치를 향상시키기 위해, 부지 전체에 야생화 군락들을 조성하였다. 부지 중심에는 아시아 전래동화들을 주제로 한 가을 초화류와 지피류 식물군의 식재 연출을 통해 축제의 하이라이트를 마련하였다. 그리고 코스모스 대형 군락지로 하여금 축제의 브랜드 이미지를 강조하고, 이미지에 대한 기억으로 관객들의 재방문을 유도하였다. 셋째, 지속가능한 환경조성을 위해 기존 갈대밭과 식재를 보존하면서 자연적 레이어들을 중첩하여 경관 연출을 하였다. 더불어 시설물과 서비스 센터들은 사용자의 수요에 맞게 유동적으로 설계되고 배치되었으며, 효율적이고 경제적인 운영을 위한 축제관리계획을 제안하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권5호
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• pp.513-527
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• 2000

본 논문에서는 3D 애니메이션, 컴퓨터 게임, 산업디자인 제작과 같은 애플리케이션을 원격지에서 가상공간을 통해 공동작업을 수행 할 수 있는 협력시스템 프레임워크 설계 및 개발에 대한 경험을 기술한다. 개발된 시스템은 클라이언트/서버 구조를 가지며,플랫폼에 독립적이고, 확장과 이식이 용이한 협력시스템 프레임워크 구축을 목표로 하고 있다. 이러한 목표를 달성하기 위하여 서버는 자바로 구현하였고, 작업의 부하를 효과적으로 분산시키고 확장성과 객체관리를 용이하게 하기 위하여 분산형과 중앙집중형을 혼합한 절출형 구조를 채택하였다. 이를 위하여 서버는 작업 부하와 기능을 고려하여 사용자의 협력 준비단계를 담당하는 사용자 관리서버, 협력 작업 세션을 지원하는 세션 관리자 서버, 사용자 관리서버들간의 연동 방법을 제공하는 정보 서버로 구성하였다. 클라이언트는 사용자의 편의를 위하여 Windows환경에서 Visual C++로 구현하였다. 그리고, 공동 저작 도구로써 단독환경(stand-alone)에서 가장 많이 사용되는 Kinetic사의 상용 3D Studio Max를 객체공유 방법을 제공할 수 있는 plug-in 기술을 사용하여 분산환경에서 작동하도록 확장하였으며, 채팅과 화이트보드 기능도 제공한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2095-2102
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• 2017

본 논문에서 구현한 고령자 홈 트레이닝 콘텐츠는 사용자의 운동 능력에 따라 개인별 운동 처방을 하여 이를 통해 노인 개개인에게 맞춤형 프로그램을 제공한다. 고령화 인구 증가와 대비되는 노인의 낮은 건강 수명을 극복하기 위한 건강 증진은 필수적이다. 따라서 노인의 사망 위험 중 높은 비중을 차지하는 낙상을 예방하기 위한 하체 근력 강화운동이 중요하다. 본 논문에서는 노인이 자연환경 속에서 본인이 운동 한다고 느낄 수 있는 홈 트레이닝 콘텐츠 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 Kinect 센서를 사용하여 골격 모델의 특징점을 추출하고 특징 벡터를 생성하여 사용자의 운동 횟수를 인식하였다. 제안하는 게임 모델을 사용하여 운동 능력 테스트를 수행하고 이를 기반으로 개인의 능력에 맞는 운동을 처방받아 운동을 수행할 수 있다. 키넥트 센서의 인식 테스트 결과 80%~97%의 정확도를 보였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.217-228
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• 2018

본 연구는 초등학교 수학-과학 교과 내용을 중심으로 인문과 예술, 공학, 기술, 디자인의 교육 자료를 다양한 주제로 융합하여 영재교육을 위한 STEAM 프로그램을 개발하였다. 2015개정 교육과정에 적합한 초등학교 수학-과학 교과의 성취기준과 교과 내용을 분석하여 4단계 STEAM 교수-학습 모형을 적용하여 3시간 블록타임의 16차시 융합교육 교수-학습 프로그램을 구안했다. 개발 프로그램의 타당성을 검증하고, 현장 적용을 위해 개발과 시범 적용 과정에서 4명의 교육 전문가 패널이 참가하여 평가하였고, 그 결과를 반영하여 융합교육 프로그램을 완성했다. 수학-과학 교과를 중심으로 여러 교과를 통합하여 디자인과 메이킹, 감성 기반의 16차시 영재교육 프로그램을 초등학생들에게 시범 적용한 결과 창의적인 설계와 디자인, 적극적인 참여와 협동학습, 재미있는 수업활동(게임, 만들기 등)으로 융합교육의 목적과 가치를 달성할 수 있었다. 개발된 융합교육 영재 프로그램은 초등학교 정규 수업 시간과 창의적 체험활동, 영재학급 수업 등에서 적용한다면 학생들의 과학적 창의성, 예술적 감수성, 디자인 감각 등을 함양할 수 있는 실질적인 융합교육 콘텐츠가 될 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.171-179
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• 2011

본 연구는 디자인발상 과정에서 구글의 연관 검색어를 언어 자극으로 제공했을 경우 디자인 결과에 어떠한 결과를 주는지 그리고 그러한 과정에서 창의적 인지 과정이 어떻게 사용되는 지를 분석하였다. 디자인 발상 과정에 구글의 연관 검색어를 자극제로 5단계에 걸쳐 제공하였다. 구글 검색어는 다수의 사용자의 참여와 공헌에 의해 새롭게 재창조된 지식과 정보를 제공하는 집단지성에 기반을 두고 있다. 실험을 위해 두 가지 과제를 연관 검색어들과 함께 제공하였다. 디자인 발상실험 후 연관검색어의 사용여부와 빈도수 그리고 핀케의 12가지 제네플로어 모델이라는 3가지 기준에 의해 분석하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 여러 단계의 연관 검색어들을 사용했으나, 초기 연관 검색어와 연관성이 높은 상위 단계의 검색어가 하위 단계의 검색어보다 더 많이 사용되었다. 또한 상위 단계와 하위 단계의 검색어들을 함께 사용했을 때 더 창의적의 결과가 나타났다. 핀케의 제네플로어 모델의 12가지 인지 과정에 따라 실험결과물을 분석한 결과 창의적 결과물은 단순히 연관 검색어를 사용하기 보다는 여러 단어들을 연합하고 변형하였으며 또한 창의적인 결과에는 12가지 인지 과정 중 개념적 해석, 기능적 추론과 맥락적 전이와 같은 인지 과정이 사용되었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제7권5호
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• pp.498-509
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• 2001

협력 시스템은 3D 애니메이션, 컴퓨터 게임, 산업디자인 제작과 같은 애플리케이션을 원격지에서 하나의 가상공간을 통해 공동작업을 수행할 수 있는 환경을 제공한다. 본 논문에서는 단일(stand-alone) 시스템에서 작동되는 Kinetic사의 3차원 비주얼 모델링 도구인 3D 스튜디오 맥스를 분산 시스템에서 작동 할 수 있게 확장시켜 다수의 사용자가 공동으로 3D 모델링 작업을 수행할 수 있도록 환경을 제공한 개발 경험을 기술한다. 본 논문에서는 3D 스튜디오 맥스 플러그인 SDK(Software Development Kit)를 사용하여 분산 협력 시스템에서의 3D 객체 공유 플러그인 개발에 대하여 다루었는데, 이는 모델링 데이타의 공유를 위해 3D 객체 정보를 추출하여 공유 메모리에 쓰는 기능과, 공유메모리로부터 3D 객체정보를 읽어와서 3D 객체를 생성하는 기능을 제공한다. 그리고, 협력 시스템 클라이언트와 3D 스튜디오 맥스간에 데이타 교환을 위한 방법으로 공유 메모리를 사용함으로써 가변적인 크기를 갖는 3D 객체의 저장이 용이하도록 하였다. 또한, 3D 스튜디오 맥스에서 제공되는 객체를 구성하는 데이타를 분석한 후 클라이언트가 요구하는 최소한의 데이타만을 추출함으로써 전송되는 불필요한 공유데이타의 양을 줄일 수 있어 네트워크의 부하를 감소시켰다. 플러그인의 개발로 인하여 단일 컴퓨터 시스템에서 수행되는 3D 스튜디오 맥스 작업을 분산 환경엣 작업할 수 있게 확장시킴으로써, 3D 모델링 작업 시 공간과 시간의 제약을 최소화하여 경제적 이윤 창출 효과가 클 것으로 기대된다.