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3DentAI: 파노라마 X-ray로부터 3차원 구강구조 복원을 위한 U-Nets (3DentAI: U-Nets for 3D Oral Structure Reconstruction from Panoramic X-rays)

  • ;문성용;유원상
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.326-334
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    • 2024
  • 파노라마 X-ray (PX) 및 Cone Beam Computed Tomography (CBCT)와 같은 구강 영상 기술은 영상 촬영 시 환자의 편의성과 전체 치아 정보를 시각화할 수 있는 능력으로 인해 치과 진료소에서 가장 선호되는 영상 기법이다. PX는 일상적인 임상 치료에 선호되고, CBCT는 복잡한 수술 및 임플란트 치료에 선호된다. 그러나 PX는 3차원 공간정보가 부족하다는 한계가 있는 반면 CBCT는 환자에게 높은 방사선 노출을 초래한다. PX가 이미 사용 가능한 경우 PX로부터 3D강 구강구조를 복원함으로써 추가 비용을 줄이고 방사선량을 피할 수 있다. 본 논문에서는 PX 이미지로부터 구강구조의 3차원 복원을 위한 U-Net 기반 딥러닝 프레임워크인 3DentAI를 제안한다. 제안된 프레임워크는 PX 이미지에서 깊이를 추정하기 위한 Attention U-Net 기반 재구성 모듈, 사전 정의된 초점 골 및 광선 데이터를 사용하여 예측된 편평 볼륨을 턱 모양에 정렬하기 위한 재정렬 모듈과, 구강의 원활한 표현을 얻기 위해 누락된 정보를 보간하는 3D U-Net 기반 개선 모듈의 세 가지 모듈로 구성된다. 네트워크를 훈련하기 위해, 쌍을 이루는 PX 및 CBCT 데이터셋 대신에 광선 추적 및 렌더링을 통해 CBCT로 부터 합성한 PX 데이터를 사용하였다. 600명의 환자로 구성된 다양한 데이터셋으로 모델을 훈련한 결과, 낮은 계산 복잡도에도 GAN 기반 모델에 비해 우수한 성능을 보였다.

의료인의 호스피스가정간호에 대한 지식과 태도 조사연구

  • 김옥겸
    • 호스피스학술지
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    • 제2권2호
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    • pp.28-48
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    • 2002
  • The advances of medical technologies have not only prolonged human life span, but also extended suffering period for the patients with incurable medical diseases. Hospice movement was developed to help these patients keep dignity and lives peaceful at the end of their life. Since many patients prefer to spend the last moment of life at home with their family, hospice home care has become very popular worldwide. The purpose of this study for a promotion and development of hospice home care in Korea, and features basic research on medical profession's knowledge and attitudes to hospice home care. This study which was used for the research questionnaires developed by the researcher that were answered by 100 physicians and 127 nurses in a general hospital. Data were collected from April 22, 2002 to May 10, 2002. The SPSS was used to make a comparative analysis of the frequency, percentile, ANOVA, and x2-test. The results of the study were as follows; 1.The medical profession showed high level of knowledge of the definition and philosophy of hospice. However, the physician group of the examinees showed insufficient knowledge of the fact that hospice care includes bereavement care, while the nurse group's response to the same question showed a significant difference(x2=10.752, p=.001). 2.For whom the hospice home care is provided, 95.6% of the respondents showed very high level of knowledge as answering that the incurable terminal illness patients and their families are the beneficiaries of hospice care. The respondents counted nurses, volunteers, pastors, physicians and social workers, consecutively, as hospice care providers. More nurse were positive toward pastors than physicians in regarding as a hospice care provider by a significant difference(x2=11.634, p=.001). 3.For when to referral hospice home care to the patients, only 34.2% answered that patients with less than 6 months of survival time are advised to receive hospice care, reflecting very low level of knowledge. 23.0% of the physicians and 48.0% of the nurses answered that hospice care should be provided when death is imminent, making a significant difference between the two groups(x2=6.413, p=.000). 4.To promote hospice activities, 87.2% pointed out that it is crucial to make general people, including those engaging in the medical field, more aware of hospice. 79.7% answered that a national hospice management should be developed, marking a significant difference between the physician group and nurse group(x2=10.485, p=.001). 5.Advantages of hospice home care are 87.2% responded that patients can have better rest at home receiving hospice home care. Economical merit was brought forward as one of the advantages also, where there was a significant difference between the physicians group and nurse group(x2=7.009, p=.008). 6.The medical professions' attitude to hospice home care are 92.8% of the physicians answered that they would advise incurable terminally ill patients to be discharged from hospital, with 44.3% of them advising the patients to receive hospice home care after leaving the hospital. From the nurses' point of view, 20.9% of the terminally ill patients are being referred to hospice home care after discharge, which makes a significant difference from the physicians' response(x2=19.121, p=.001). 7. 30.6% of physicians have referred terminally ill patients to hospice home care, 75.9% of whom were satisfied with their decision. Those physicians who have never referred their patients to hospice home care either did not know how to do it(66.7%) or were afraid of losing trust by giving the patients an impression of giving up(27.3%). 94.9% of the physicians responded that they would refer their last stage patients to a doctor who is involving palliative care. 8.Only 36.2% of nurses have suggested to physicians that refer the terminally ill patients discharged from the hospital to hospice home care. Once suggested, 95.8% of the physicians have accepted the suggestion. Nurses were reluctant to suggest hospice home care to the physicians, as 48.8% of the nurses said they did not want to. From the result of this study the following conclusion can be drawn, the medical profession's awareness of general hospice care has been increased greatly compared to the results of the previously performed studies. However, this study result also shows that their knowledge of hospice home care is not good enough yet. There is a need for high recommended that medical education institute and develop regular courses on various types of hospice care. Medical field training courses for physicians and nurses will be very helpful as well. It is also important to train hospice experts such as palliative physicians and develop a national hospice management urgently in order to improve the hospice care in Korea.

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여학생 친화적 과학활동 프로그램의 운영 평가 (Evaluation on the Implementation of Girl Friendly Science Activity)

  • 전영석;신영준
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.442-458
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    • 2004
  • 여학생 친화적 과학 활동 프로그램의 활용 현황을 조사하고 시범운영 결과를 분석하여 이를 토대로 프로그램의 확대 보급 방안을 마련하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 1999년 여성부의 연구용역으로 개발된 여학생 친화적 과학활동 자료는 5개 주제의 특기적성 교육자료와 7학년부터 10학년 까지의 심화 보충 학습자료들인데, 이 자료는 서울 지역의 과학교사 모임인 '신나는 과학을 만드는 사람들'의 홈페이지에 체계적으로 정리되어 수록되었으며 한글 문서를 다운로드받아서 활용할 수도 있고 html 형식의 문서를 모니터 상에서 그대로 확인할 수도 있도록 하였다. 현재 여학생 친화적 과학활동 자료 홈페이지의 방문객이 꾸준히 이어지고 있다. 특기 적성 프로그램에 대한 시범 실시 결과, 개발된 자료는 개발 목적과의 일치도 및 내용 및 수준, 적용 효과에 대해서는 높은 점수를 얻었지만 교사 수행의 수월성, 조직과 운영 측면에서는 낮은 점수를 얻었다. 또한 학생들은 과학에 대한 인식이 변화되었고, 간학문적인 활동을 통해 다양한 과학 경험을 하였다는 점에 대해서 긍정적으로 생각하였다. 한편, 학생들의 활동 내용에 대한 평가는 성공의 경험에 크게 좌우되며, 주로 오리고 자르고 붙이는 일로 이루어진 활동에 대한 평가 점수는 낮게 나타났다. 학생들의 성취도 검사에 의하면, 정의적 영역은 향상되었지만(p<0.05), 탐구 능력의 향상은 통계적으로 의미가 없었다. 그러나 많은 시범 실시학교에서 협동 활동 및 토의 능력의 향상과 관찰, 추론 능력이 향상되었음을 관찰하였다고 보고하였다. 본 프로그램의 확대 보급을 위해서는 프로그램이 교사들의 지지를 얻고 이들의 교수 학습 전략을 변화될 수 있도록 유도하는 것이 가장 중요하며, 이에 따라 교사 커뮤니티를 형성하고 교사 연수를 실시하는 것이 필요하다는 결론을 얻었다. 또한 프로그램의 추가 개발 및 국내 여성 과학 기술인을 적극적으로 발굴하여 교육 자료화하는것 등이 추후 실천해야할 과제로 남아있다.

무인기로 취득한 RGB 영상과 YOLOv5를 이용한 수수 이삭 탐지 (Sorghum Panicle Detection using YOLOv5 based on RGB Image Acquired by UAV System)

  • 박민준;유찬석;강예성;송혜영;백현찬;박기수;김은리;박진기;장시형
    • 한국농림기상학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.295-304
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    • 2022
  • 본 연구는 수수의 수확량 추정을 위해 무인기로 취득한 RGB 영상과 YOLOv5를 이용하여 수수 이삭 탐지 모델을 개발하였다. 이삭이 가장 잘 식별되는 9월 2일의 영상 중 512×512로 분할된 2000장을 이용하여 모델의 학습, 검증 및 테스트하였다. YOLOv5의 모델 중 가장 파라미터가 적은 YOLOv5s에서 mAP@50=0.845로 수수 이삭을 탐지할 수 있었다. 파라미터가 증가한 YOLOv5m에서는 mAP@50=0.844로 수수 이삭을 탐지할 수 있었다. 두 모델의 성능이 유사하나 YOLOv5s (4시간 35분)가 YOLOv5m (5시간 15분)보다 훈련시간이 더 빨라 YOLOv5s가 수수 이삭 탐지에 효율적이라고 판단된다. 개발된 모델을 이용하여 수수의 수확량 예측을 위한 단위면적당 이삭 수를 추정하는 알고리즘의 기초자료로 유용하게 활용될 것으로 판단된다. 추가적으로 아직 개발의 초기 단계를 감안하면 확보된 데이터를 이용하여 성능 개선 및 다른 CNN 모델과 비교 검토할 필요가 있다고 사료된다.

매장 문화재 공간 분포 결정을 위한 지하투과레이더 영상 분석 자동화 기법 탐색 (Automated Analyses of Ground-Penetrating Radar Images to Determine Spatial Distribution of Buried Cultural Heritage)

  • 권문희;김승섭
    • 자원환경지질
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    • 제55권5호
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    • pp.551-561
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    • 2022
  • 지구물리탐사기법은 매장 문화재 조사에 필요한 높은 해상도의 지하 구조 영상 생성과 매장 유구의 정확한 위치 결정하는 데 매우 유용하다. 이 연구에서는 경주 신라왕경 중심방의 고해상도 지하투과레이더 영상에서 유구의 규칙적인 배열이나 선형 구조를 자동적으로 구분하기 위하여 영상처리 기법인 영상 특징 추출과 영상분할 기법을 적용하였다. 영상 특징 추출의 대상은 유구의 원형 적심과 선형의 도로 및 담장으로 캐니 윤곽선 검출(Canny edge detection)과 허프 변환(Hough Transform) 알고리듬을 적용하였다. 캐니 윤곽선 검출 알고리듬으로 검출된 윤곽선 이미지에 허프 변환을 적용하여 유구의 위치를 탐사 영상에서 자동 결정하고자 하였으나, 탐사 지역별로 매개변수를 달리해서 적용해야 한다는 제약이 있었다. 영상 분할 기법의 경우 연결요소 분석 알고리듬과 QGIS에서 제공하는 Orfeo Toolbox (OTB)를 이용한 객체기반 영상분석을 적용하였다. 연결 요소 분석 결과에서, 유구에 의한 신호들이 연결된 요소들로 효과적으로 인식되었지만 하나의 유구가 여러 요소로 분할되어 인식되는 경우도 발생함을 확인하였다. 객체기반 영상분석에서는 평균이동(Large-Scale Mean-Shift, LSMS) 영상 분할을 적용하여 각 분할 영역에 대한 화소 정보가 포함된 벡터 레이어를 우선 생성하였고, 유구를 포함하는 영역과 포함하지 않는 영역을 선별하여 훈련 모델을 생성하였다. 이 훈련모델에 기반한 랜덤포레스트 분류기를 이용해 LSMS 영상분할 벡터 레이어에서 유구를 포함하는 영역과 그렇지 않은 영역이 자동 분류 될 수 있음을 확인하였다. 이러한 자동 분류방법을 매장 문화재 지하투과레이더 영상에 적용한다면 유구 발굴 계획에 활용가능한 일관성 있는 결과를 얻을 것으로 기대한다.

복합 적층판의 딥러닝 기반 파괴 모드 결정 (Deep Learning-based Fracture Mode Determination in Composite Laminates)

  • 무하마드 무자밀 아자드;아타 우르 레만 샤;M.N. 프라브하카르;김흥수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.225-232
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    • 2024
  • 본 논문에서는 딥러닝을 활용하여 복합재 적층판의 파괴 모드를 결정하는 방법을 제안하였다. 수많은 엔지니어링 응용 분야에서 적층 복합재의 사용이 증가함에 따라 무결성과 성능을 보장하는 것이 중요해졌다. 그러나 재료의 이방성으로 인해 복잡하게 나타나는 파괴모드를 식별하는 것은 도메인 지식이 필요하고, 시간이 많이 드는 작업이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 인공 지능(AI) 기술을 활용하여 적층 복합재의 파괴 모드 분석을 자동화하는 것을 목표로 하였다. 이 목표를 달성하기 위해 적층된 복합재에서 파손된 인장 시험편의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지를 얻어 다양한 파괴 모드를 확보하였다. 이러한 SEM 이미지는 섬유 파손, 섬유 풀아웃, 혼합 모드 파괴, 매트릭스 취성 파손 및 매트릭스 연성 파손과 같은 다양한 파손 모드를 기준으로 분류하였다. 다음으로 모든 클래스의 집합 데이터를 학습, 테스트, 검증 데이터 세트로 구분하였다. 두 가지 딥 러닝 기반 사전 훈련 모델인 DenseNet과 GoogleNet을 이용해 각 파괴 모드에 대한 차별적 특징을 학습하도록 훈련하였다. DenseNet 및 GoogleNet 모델은 각각 (94.01% 및 75.49%) 및 (84.55% 및 54.48%)의 훈련 및 테스트 정확도를 보여주었다. 그런 다음 훈련된 딥 러닝 모델은 검증 데이터 세트를 활용해 검증하였다. 더 깊은 아키텍처로 인해 DenseNet 모델이 고품질 특징을 추출하여 84.44% 검증 정확도(GoogleNet 모델보다 36.84% 더 높음)를 얻을 수 있음을 확인하였다. 이는 DenseNet 모델이 높은 정밀도로 파괴 모드를 예측함으로써 적층 복합재의 파손 분석을 수행하는 데 효과적이라는 것을 알 수 있다.

뇌성마비아 조기발견과 관련된 모자인자 (Maternal and Child Factors Associated with Early Detection of Cerebral Palsy)

  • 배성수;박정한
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제20권2호
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    • pp.312-321
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    • 1987
  • 뇌성마비아의 조기 발견에 관련된 모자인자를 조사하기 위하여 1987년 2월부터 1987년 4월까지 대구 장애자 복지관, 대구대학교 부설재활원, 성바오로 어린이집, 그리고 부산 뇌성마비아복지회에 통원 또는 입원치료를 받고 있는 어린이 110명중 1980년 1월 1일 이후 출생자 74명 전원의 어머니를 대상으로 면담조사 하였다. 아버지의 학력과 이상 발견시기와는 아무런 상관관계가 없었으나 어머니의 학력이 대학졸업이상 일때가 고졸이하에 비해 어린이의 이상을 일찍 발견했고, 또 아버지의 직업이 전문직 또는 관리직일 때가 그 이외의 직업에 비해, 그리고 아버지의 월수입이 610,000원이상 일때가 600,000원 이하보다 더 일찍 발견하는 경향이었다. 첫째아이가 둘째아이 보다 그리고 부모의 나이가 34세 이하인 경우가 35세 이상인 경우에 비해 좀더 일찍 이상을 발견하는 경향을 보였다. 남아에서 여아에 비해 더 일찍 이상이 발견되었고 육아상담을 정기적으로 받은 어린이에서 정기적으로 받지 않은 어린이보다 더 일찍 이상이 발견되었는데 5% 유의수준에는 약간 못미쳤다. 연구대상아를 임신했을 때 산전관리를 7회이상 받았던 경우가 6회이하 받았던 경우에 비해 통계적으로 유의하게 일찍 어린이의 이상이 발견되었다. 처음으로 이상을 발견한 사람은 부모가 85.1%, 육아 상담을 정기적으로 받은 여부와는 관계없이 의사가 발견한 것은 2.7%였고 부모가 어린이의 이상을 발견하고 의사의 진단을 받았을때 36.5%에서 뇌성마비 진단을 받았고 나머지는관찰, 정상등으로 진단이 확실하지 않았다. 부모가 어린이의 이상을 발견하고 $2{\sim}3$개월 뒤에 의사의 진단을 받았고 진단후 전문적 치료를 시작할 때까지 방치했거나 물리치료, 한약, 침술 등을 받았다. 뇌성마비아의 조기 발견을 위해 의학교육과 임상수련과정에서 어린이의 발달을 평가하는 방법의 교육과 수련이 강화되어야 할 것이며 진단을 위한 전문인력의 양성이 필요한 것으로 생각된다. 또 부모들의 뇌성마비를 비롯한 각종 장애의 진단과 치료에 대한 인식을 높이기 위한 계몽교육이 필요하다.

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Syllabus Design and Pronunciation Teaching

  • Amakawa, Yukiko
    • 대한음성학회:학술대회논문집
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    • 대한음성학회 2000년도 7월 학술대회지
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    • pp.235-240
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    • 2000
  • In the age of global communication, more human exchange is extended at the grass-roots level. In the old days, language policy and language planning was based on one nation-state with one language. But high waves of globalizaiton have allowed extended human flow of exchange beyond one's national border on a daily basis. Under such circumstances, homogeneity in Japan may not allow Japanese to speak and communicate only in Japanese and only with Japanese people. In Japan, an advisory report was made to the Ministry of Education in June 1996 about what education should be like in the 21st century. In this report, an introduction of English at public elementary schools was for the first time made. A basic policy of English instruction at the elementary school level was revealed. With this concept, English instruction is not required at the elementary school level but each school has their own choice of introducing English as their curriculum starting April 2002. As Baker, Colin (1996) indicates the age of three as being the threshold diving a child becoming bilingual naturally or by formal instruction. Threre is a movement towards making second language acquisition more naturalistic in an educational setting, developing communicative competence in a more or less formal way. From the lesson of the Canadian immersion success, Genesee (1987) stresses the importance of early language instruction. It is clear that from a psycho-linguistic perspective, most children acquire basic communication skills in their first language apparently effortlessly and without systematic and formal instruction during the first six or seven years of life. This innate capacity diminishes with age, thereby making language learning increasingly difficult. The author, being a returnee, experienced considerable difficulty acquiring L2, and especially achieving native-like competence. There will be many hurdles to conquer until Japanese students are able to reach at least a communicative level in English. It has been mentioned that English is not taught to clear the college entrance examination, but to communicate. However, Japanese college entrance examination still makes students focus more on the grammar-translation method. This is expected to shift to a more communication stressed approach. Japan does not have to aim at becoming an official bilingual country, but at least communicative English should be taught at every level in school Mito College is a small two-year co-ed college in Japan. Students at Mito College are basically notgood at English. It has only one department for business and economics, and English is required for all freshmen. It is necessary for me to make my classes enjoyable and attractive so that students can at least get motivated to learn English. My major target is communicative English so that students may be prepared to use English in various business settings. As an experiment to introduce more communicative English, the author has made the following syllabus design. This program aims at training students speak and enjoy English. 90-minute class (only 190-minute session per week is most common in Japanese colleges) is divided into two: The first half is to train students orally using Graded Direct Method. The latter half uses different materials each time so that students can learn and enjoy English culture and language simultaneously. There are no quizes or examinations in my one-academic year program. However, all students are required to make an original English poem by the end of the spring semester. 2-6 students work together in a group on one poem. Students coming to Mito College, Japan have one of the lowest English levels in all of Japan. However, an attached example of one poem made by a group shows that students can improve their creativity as long as they are kept encouraged. At the end of the fall semester, all students are then required individually to make a 3-minute original English speech. An example of that speech contest will be presented at the Convention in Seoul.

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자기조직화지도(Self-Organizing Map)를 이용한 최근 우리나라 여름철 극한온도 특성 분류 (Investigation on Characteristics of Summertime Extreme Temperature Events Occurred in South Korea Using Self-Organizing Map)

  • 임원일;서경환
    • 대기
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    • 제28권3호
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    • pp.305-315
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    • 2018
  • 본 연구에서는 1995년부터 2014년의 20년기간 동안 우리나라 여름철 극한온도를 나타내기 위해서 일별 임계치를 가지는 TX90pD와 월별 임계치를 가지는 TX90pM을 정의하여 그 유사성을 살펴본 후 극한 온도가 나타나는 날들의 유형을 자기조직화지도를 이용해서 분류하였다. TX90pD와 TX90pM는 임계치를 정의하는 방법이 다름에도 불구하고 그 유사성이 아주 높았으며 자기조직화지도를 통한 유형분류에서 유사한 패턴이 나타났다. 4개로 분류한 군집에서 모두 우리나라에 높은 온도가 나타났으며 고기압성 순환아노말리가 우리나라를 덮고 있는 것을 보아 우리나라 여름철 극한온도의 주된 요인은 고기압성 순환 아노말리에 의한 강한 일사 때문인 것을 유추할 수 있다. 자기조직화지도를 통해서 4개의 군집으로 분류한 극한온도의 패턴을 분류한 결과 주요한 2개의 모드를 찾았으며 적도와 열대 해수면온도 아노말리의 영향을 받는 동아시아-태평양 패턴과 유사한 원격상관패턴과 중위도 영향을 받는 북대서양에서 시작하여 동쪽으로 이동하는 대기 순환장 패턴이 나타나며 합쳐서 약 85% 이상의 높은 비중을 차지하고 있다. 이 두 패턴과 관련된 해수면 온도 아노말리를 살펴 본 결과 첫번째로 동아시아-태평양 패턴과 유사한 원격상관 패턴은 봄철 북서태평양에서의 양의 해수면 온도 아노말리와 관련이 있다. 이 따뜻한 해수면 온도 아노말리에 의해 저기압성 순환이 생성되고 대기-해양 상호작용에 의해서 저기압성 순환 아노말리는 강수 아노말리를 만들면서 유지된다(Xie and Philander, 1995; Wang et al., 2000). 이 때 발생하는 강수 아노말리는 비단열 가열항으로 작용하여 자오선방향으로 전파하는 로스비파를 만들어서 우리나라에 고기압성 순환아노말리를 형성한다. 두번째로 중위도 원격상관 패턴은 봄철 북대서양에서의 양의 해수면 온도 아노말리패턴과 관련이 있다. 봄철 북대서양의 해수면 온도 아노말리는 동쪽으로 전파하는 로스비파의 에너지원으로 작용하여 동아시아 여름 몬순에 영향을 준다(Wu et al., 2009). 이 로스비파의 전파에 의해서 한반도에 단파 복사의 지속적인 유입을 동반하는 고기압성 순환이 형성되어 우리나라의 지표면 온도를 높이는 것에 기여함과 동시에 극한온도의 발생 빈도를 증가시킨다. 이 연구를 통해서 자기조직화지도를 통해서 한반도 여름철 극한온도를 대표하는 두 개의 중요 원격상관 패턴을 분류했다. 이 두 SOM 패턴과 관련된 봄철 북서태평양의 양의 해수면 온도 아노말리와 북대서양의 해수면 온도 아노말리를 지면 강제력으로 규명하여 여름철 우리나라 극한온도의 발생을 예측할 수 있는 잠재적 예측인자를 발견했다. 이 두 지역의 봄철 해수면 온도 아노말리의 지속적인 모니터링을 통해서 우리나라 여름철 극한온도의 발생 빈도를 어느 정도 예측할 수 있으며 특히 6월에 큰 발생 빈도를 나타내는 북대서양해수면 온도를 통해서 초여름의 극한온도 발생 빈도를, 7월과 8월에 더 큰 분포를 가지는 북서태평양의 해수면 온도를 통해서 늦여름의 극한기온 발생 빈도를 알아낼 수 있을 것으로 기대한다.

개인화 전시 서비스 구현을 위한 지능형 관객 감정 판단 모형 (The Intelligent Determination Model of Audience Emotion for Implementing Personalized Exhibition)

  • 정민규;김재경
    • 지능정보연구
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    • 제18권1호
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    • pp.39-57
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    • 2012
  • 최근 기존 전시 공간 내에 유비쿼터스 환경이 구축되면서, 관객과의 상호작용을 통해 전시 효과를 배가할 수 있는 인터랙티브 전시에 많은 사람들의 관심이 집중되고 있다. 이러한 인터랙티브 전시가 보다 고도화되기 위해서는 전시물에 대한 다양한 관객 반응을 측정하고, 이를 통해 대상 관객이 어떤 감정을 느끼는지 예측할 수 있는 적절한 의사결정지원 모형이 요구된다. 이러한 배경에서 본 연구는 인터랙티브 전시 공간 내에서 수집 가능한 다양한 관객 반응 중 얼굴표정의 변화를 이용하여, 관객의 감정을 추론, 판단하는 지능형 모형을 제시한다. 본 연구에서 제시하는 모형은 무자극 상태의 관객의 표정과 자극이 주어졌을 때 관객의 표정이 어떻게 변화하는지 변화량을 측정하여, 이를 기반으로 인공신경망 기법을 이용해 해당 관객의 감정을 판단하는 모형이다. 이 때, 제안모형의 감정 분류체계로는 간결하면서도 실무에 적용이 용이하여 그간 기존 문헌에서 널리 활용되어 온 매력-각성(Valence-Arousal) 모형을 사용한다. 제안모형의 유용성을 검증하기 위해, 본 연구에서는 2011 서울 DMC 컬쳐 오픈 행사에 참여하여, 일반인을 대상으로 얼굴 표정 변화 데이터를 수집하고, 이들이 느끼는 감정 상태를 설문조사하였다. 그리고 나서, 이 자료들을 대상으로 본 연구에서 제안하는 모형을 적용해 보고, 제안모형이 비교모형으로 설정된 통계기반 예측모형에 비해 더 우수한 성과를 보이는지 확인해 보았다. 실험 결과, 본 연구에서 제시하는 모형이 비교 모형인 중회귀분석 모형보다 더 우수한 결과를 제공함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 구축된 관객 감정 판단 모형을 실제 전시장에서 활용한다면 전시물을 관람하는 관객의 반응에 따라 시의적절하면서도 효과적인 대응이 가능하기 때문에, 관객의 몰입과 만족을 보다 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.