• 제목/요약/키워드: Learning and Memory

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딥러닝 기반 운동 자세 교정 시스템의 성능 (Performance of Exercise Posture Correction System Based on Deep Learning)

  • 황병선;김정호;이예람;경찬욱;선준호;선영규;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.177-183
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    • 2022
  • 최근 COVID-19로 인해 홈 트레이닝의 관심도가 증가하고 있다. 이에 따라 HAR(human activity recognition) 기술을 홈 트레이닝에 적용한 연구가 진행되고 있다. 기존 HAR 분야의 논문에서는 동적인 자세보다는 앉기, 일어서기와 같은 정적인 자세들을 분석한다. 본 논문은 동적인 운동 자세를 분석하여 사용자의 운동 자세 정확도를 보여주는 딥러닝 모델을 제안한다. AI hub의 피트니스 이미지를 blaze pose를 사용하여 사람의 자세 데이터를 분석한다. 3개의 딥러닝 모델: RNN(recurrnet neural networks), LSTM(long short-term memory networks), CNN(convolution neural networks)에 대하여 실험을 진행한다. RNN, LSTM, CNN 모델의 f1-score는 각각 0.49, 0.87, 0.98로 CNN 모델이 가장 적합하다는 것을 확인하였다. 이후 연구로는, 다양한 학습 데이터를 사용하여 더 많은 운동 자세를 분석할 예정이다.

Application of Deep Learning: A Review for Firefighting

  • Shaikh, Muhammad Khalid
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권5호
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    • pp.73-78
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    • 2022
  • The aim of this paper is to investigate the prevalence of Deep Learning in the literature on Fire & Rescue Service. It is found that deep learning techniques are only beginning to benefit the firefighters. The popular areas where deep learning techniques are making an impact are situational awareness, decision making, mental stress, injuries, well-being of the firefighter such as his sudden fall, inability to move and breathlessness, path planning by the firefighters while getting to an fire scene, wayfinding, tracking firefighters, firefighter physical fitness, employment, prediction of firefighter intervention, firefighter operations such as object recognition in smoky areas, firefighter efficacy, smart firefighting using edge computing, firefighting in teams, and firefighter clothing and safety. The techniques that were found applied in firefighting were Deep learning, Traditional K-Means clustering with engineered time and frequency domain features, Convolutional autoencoders, Long Short-Term Memory (LSTM), Deep Neural Networks, Simulation, VR, ANN, Deep Q Learning, Deep learning based on conditional generative adversarial networks, Decision Trees, Kalman Filters, Computational models, Partial Least Squares, Logistic Regression, Random Forest, Edge computing, C5 Decision Tree, Restricted Boltzmann Machine, Reinforcement Learning, and Recurrent LSTM. The literature review is centered on Firefighters/firemen not involved in wildland fires. The focus was also not on the fire itself. It must also be noted that several deep learning techniques such as CNN were mostly used in fire behavior, fire imaging and identification as well. Those papers that deal with fire behavior were also not part of this literature review.

Sinusoidal Map Jumping Gravity Search Algorithm Based on Asynchronous Learning

  • Zhou, Xinxin;Zhu, Guangwei
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제18권3호
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    • pp.332-343
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    • 2022
  • To address the problems of the gravitational search algorithm (GSA) in which the population is prone to converge prematurely and fall into the local solution when solving the single-objective optimization problem, a sine map jumping gravity search algorithm based on asynchronous learning is proposed. First, a learning mechanism is introduced into the GSA. The agents keep learning from the excellent agents of the population while they are evolving, thus maintaining the memory and sharing of evolution information, addressing the algorithm's shortcoming in evolution that particle information depends on the current position information only, improving the diversity of the population, and avoiding premature convergence. Second, the sine function is used to map the change of the particle velocity into the position probability to improve the convergence accuracy. Third, the Levy flight strategy is introduced to prevent particles from falling into the local optimization. Finally, the proposed algorithm and other intelligent algorithms are simulated on 18 benchmark functions. The simulation results show that the proposed algorithm achieved improved the better performance.

그렐린이 혈관성 치매 쥐의 기억 손상에 미치는 효과 (Effect of Ghrelin on Memory Impairment in a Rat Model of Vascular Dementia)

  • 박종민;김연정
    • 대한간호학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.317-328
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    • 2019
  • Purpose: The purpose of this study was to identify the effect of ghrelin on memory impairment in a rat model of vascular dementia induced by chronic cerebral hypoperfusion. Methods: Randomized controlled groups and the posttest design were used. We established the representative animal model of vascular dementia caused by bilateral common carotid artery occlusion and administered $80{\mu}g/kg$ ghrelin intraperitoneally for 4 weeks. First, behavioral studies were performed to evaluate spatial memory. Second, we used molecular biology techniques to determine whether ghrelin ameliorates the damage to the structure and function of the white matter and hippocampus, which are crucial to learning and memory. Results: Ghrelin improved the spatial memory impairment in the Y-maze and Morris water maze test. In the white matter, demyelination and atrophy of the corpus callosum were significantly decreased in the ghrelin-treated group. In the hippocampus, ghrelin increased the length of hippocampal microvessels and reduced the microvessels pathology. Further, we confirmed angiogenesis enhancement through the fact that ghrelin treatment increased vascular endothelial growth factor (VEGF)-related protein levels, which are the most powerful mediators of angiogenesis in the hippocampus. Conclusion: We found that ghrelin affected the damaged myelin sheaths and microvessels by increasing angiogenesis, which then led to neuroprotection and improved memory function. We suggest that further studies continue to accumulate evidence of the effect of ghrelin. Further, we believe that the development of therapeutic interventions that increase ghrelin may contribute to memory improvement in patients with vascular dementia.

계층형 시간적 메모리 네트워크를 기반으로 한 스트림 데이터의 연속 다중 예측 (Continuous Multiple Prediction of Stream Data Based on Hierarchical Temporal Memory Network)

  • 한창영;김성진;강현석
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제1권1호
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    • pp.11-20
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    • 2012
  • 스트림 데이터는 시간에 따라 연속적으로 변화하는 일련의 값들로 나타난다. 이러한 스트림 데이터의 특성상 다양한 시간 간격의 기준에 따라 계속적으로 그 동향이 달라질 수 있다. 이 때문에 스트림 데이터의 추세 예측은 간격이 갱신될 때 마다 연속적인 환경에서 여러 간격들을 기준으로 동시에 이루어지는 연속 다중 예측(Continuous Multiple Prediction, CMP)이 지원되어야 한다. 본 논문은 스트림 데이터의 연속 다중 예측을 효과적으로 지원하기 위하여, 신피질 학습 모델인 계층형 시간적 메모리(Hierarchical Temporal Memory, HTM) 모델을 확장하여 연속통합 HTM(Continuous Integrated HTM, CIHTM) 네트워크를 제안한다. 이를 위해 우리는 HTM 네트워크를 구성하는 기존 노드들 외에 새롭게 이동 벡터 파일 센서, 시공간 분류 노드, 다중 통합 노드를 고안하였다. 그리고 이들을 바탕으로 CIHTM 네트워크의 학습과 추론 알고리즘을 개발하였다.

학습전이 촉진을 위한 교류기억체계(TMS)기반 협력학습모형의 개발과 적용 (Developing and Applying TMS-Based Collaborative Learning Model for Facilitating Learning Transfer)

  • 이지원
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.993-1003
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    • 2017
  • 교수자들은 팀기반 프로젝트 학습을 통해 학생들이 협업능력과 실생활 문제해결력을 기르기를 기대한다. 하지만 프로젝트 학습에서 학생들은 단순분업방식으로 문제를 해결하려 할 뿐 아니라 학습전이가 잘 일어나지 않는 경향이 있다. 학생들이 협업의 시너지를 내고 서로의 지식을 이용하여 학습전이를 일어나게 하기 위해서, 이 연구에서는 교류기억체계(TMS) 기반 협력학습 모형을 개발하여 적용하고 그 효과를 검증하고자 한다. 교류기억체계 기반 협력학습 모형은 과학개념을 학습하면서 동료의 전문성을 파악하는 교류기억체계 개발 단계, 간단한 협력적 문제해결을 통해 신뢰를 기르는 교류기억체계 정교화 단계, 마지막으로 조직화된 지식처리를 하는 교류기억체계 적용의 3단계로 이루어져 있다. 첫 번째 단계에서 동료교수법을 통해 과학개념을 학습함과 동시에 그룹 구성원이 서로 어떤 지식을 잘 알고 있는지 전문성을 파악한다. 두 번째 단계에서 잘 정의된 실험 문제를 협력적으로 해결하며 근전이를 경험한다. 세 번째 단계에서 근전이 경험을 바탕으로 프로젝트 수행을 위한 원전이를 통해 빈약하게 정의된 문제를 해결한다. 이 모형을 기반으로 기하광학과 음파에 관한 15주 교육 프로그램을 만들어 대학생들에게 적용하였다. 이 중 프로젝트 1개를 적용한 5주간의 자료를 수집하고 분석하였다. 적용결과, 일반 프로젝트 학습을 적용한 그룹의 TMS변화는 유의하지 않았음에 비해, 교류기억체계 기반 협력학습모형을 적용한 그룹의 TMS는 단계적으로 향상되었고, 첫째 주와 마지막 주의 차이는 통계적으로 유의하였다. 또한 실험집단은 비교집단에 비해 프로젝트 수행에서 학습전이가 더 잘 일어난 것을 확인할 수 있었다. 학생들이 협력을 통해 시너지를 얻는 방법을 익히고, 학습한 내용을 문제해결에 잘 적용하도록 하는데 교류기억체계기반 협력학습 모형이 사용될 수 있을 것이다.

Integrate-and-Fire Neuron Circuit and Synaptic Device with Floating Body MOSFETs

  • Kwon, Min-Woo;Kim, Hyungjin;Park, Jungjin;Park, Byung-Gook
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권6호
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    • pp.755-759
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    • 2014
  • We propose an integrate-and-fire neuron circuit and synaptic devices with the floating body MOSFETs. The synaptic devices consist of a floating body MOSFET to imitate biological synaptic characteristics. The synaptic learning is performed by hole accumulation. The synaptic device has short-term and long-term memory in a single silicon device. I&F neuron circuit emulate the biological neuron characteristics such as integration, threshold triggering, output generation, and refractory period, using floating body MOSFET. The neuron circuit sends feedback signal to the synaptic transistor for long-term memory.

주의력 결핍/과잉운동 장애와 학습 장애 아동의 기억 기능 비교 (COMPARISON OF MEMORY FUNCTION BETWEEN ATTENTION DEFICIT/HYPERACTIVITY DISORDER AND LEARNING DISORDER CHILDREN)

  • 김용희;조수철;신민섭
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제13권1호
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    • pp.85-92
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    • 2002
  • 목 적:본 연구에서는 주의력 결핍/과잉운동 장애(ADHD)와 학습장애(LD), 그리고 이 두 장애의 공존질병(ADHD+LD)을 보이는 혼합형 장애 아동 집단을 대상으로 여러 가지 기억 기능을 평가하는 신경심리검 사상에서 세 장애 집단의 수행 차이를 비교하였고, 지능수준과 기억 책략의 사용 여부가 이들의 기억능력 향상에 어떤 영향을 미치는지를 알아보고자 하였다. 방 법:ADHD 아동 11명, LD 아동 5명, 두 장애를 함께 가진 혼합형 장애(ADHD+LD) 아동 9명, 그리고 정상 아동 8명에게 기억 기능과 인지능력을 평가하기 위해 개별적으로 기억력 평가 검사(MAS)와 웩슬러 아동용 지능검사를 실시한 후, 집단간 수행 차이를 비교하였다. 결 과:언어 및 시각 과제에 대한 재인검사를 제외한 제반 기억 검사상에서 통제집단에 비해서 세 장애집단군이 저조한 수행을 보였으며, 특히 ADHD+LD 집단이 가장 저조한 수행을 보였고, 그 다음으로 LD, ADHD 집단의 순으로 전반적인 기억 검사상에서 저조한 수행을 보였다. 이러한 수행 양상은 언어 기억 소검사를 제외한 MAS 검사의 다른 하위검사에서도 동일하게 나타났으며, 제반 기억 검사에서의 우수한 수행은 검사시 아동이 사용하였던 기억 책략 및 오류 반응의 사용정도 유의미한 상관이 있었다. 논 의:ADHD, LD의 공존질병을 가질 경우 기억 및 학습에 더 어려움이 있으며, ADHD, LD, 혼합형 집단을 변별하는데 있어 기억기능을 측정하는 것이 각 장애를 감별진단하는데 도움이 될 가능성이 시사되었다.

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기억력 향상을 위한 작업치료 중재 연구 분석: 국내 단일대상연구 중심으로 (Analysis of Occupational Therapy Intervention Research for Improving Memory: Focus on Single-Subject Research Design in Korean Academic Journals)

  • 정유진;최유임
    • 재활치료과학
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    • 제10권4호
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    • pp.39-52
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    • 2021
  • 목적 : 본 연구의 목적은 기억력 장애를 가진 성인 환자를 대상으로 기억력 향상을 위한 작업치료 중재를 수행한 단일대상연구의 특성을 확인하고 질적 수준을 알아보는 것이다. 연구방법 : 본 연구는 2011년부터 2020년까지 기억력 향상 작업치료 중재 연구 중 단일대상연구 설계를 적용한 총 6편의 논문을 분석한 문헌연구로, 연구내용에 대한 일반적 특성 및 연구방법의 질적 수준을 분석하였다. 결과 : 분석대상의 질적 수준은 66.7%(4편)가 중간 수준이었고 33.3%(2편)는 높은 수준이었으며, 낮은 수준의 연구는 없었다. 단일대상연구 설계 유형은 모두 반전설계로 ABA가 가장 많았다. 대상자는 뇌졸중, 치매, 경도인지장애 환자였으며, 대상자 수는 1~3명이었다. 독립변수는 오차배제훈련, 어플리케이션 활용 중재, 전산화인지훈련, 시간차회상훈련이었다. 종속변수는 공통변수인 기억력과 함께 집중력, 뇌파변화, 수단적 일상생활활동 및 우울이었다. 중재시간은 30~40분, 중재회기는 6~15회기였으며, 총 연구기간은 3~8주로 다양하였다. 중재 결과 모든 연구에서 중재 후 종속변수가 향상된 것으로 보고되었다. 결론 : 기억력훈련에 대한 단일대상연구 적용 작업치료 중재 연구들은 모두 중간 이상의 질적 수준을 보여 임상에서 적용 시 근거기반자료로 의의가 있으며, 기억력 향상에 효과적인 연구들이라는 것을 확인하였다.

Efect of Herbal Medicinal Preparations Containing Ginseng on Learning and Memory in Kainate-induced Seizures

  • Park, Jin-Kyu;Jin, Sung-Ha;Park, Kum-Hee;Ko, Ji-Hun;Ki yeul Nam;Yang, Deok-Chun;Park, Eun-Kyung
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2000년도 The 7th International Symposium
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    • pp.84-95
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    • 2000
  • Panax ginseng and the herbal medicinal mixtures containing ginseng have been widely used as a traditional medicinal prescriptions. In order to develop more efficient and protective prescriptions on seizures and subsequent memory deterioration, we investigated the biochemical and ethopharmacological effects of ginsenosides and fractions from the natural medicinal plant products related to control convulsions. In this studies we show results improving spatial teaming and memory deficits induced by kainic acid, a potent neurotoxic and neuroexcitatory analogue of the amino acid neurotransmitter glutamate.

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