• 한국수자원학회논문집
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• 제55권spc1호
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• pp.1177-1185
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• 2022

상·하수도 시스템은 사람들에게 안전하고 깨끗한 물을 공급해주는 사회기반시설이며, 특히 상·하수도 관로는 지중에 매설되어 있기 때문에 시스템의 결함검출이 매우 어렵다. 이러한 이유로 상·하수도 관로의 진단은 관로 내부에 카메라 및 드론을 통한 촬영을 하여 사후에 촬영된 영상을 바탕으로 시스템 진단하는 등의 사후 결함검출로 제한되기 때문에, 작업자의 업무 효율 증대와 진단의 신속성을 위해서는 관로의 실시간 탐지기술이 필요하다. 최근 첨단장비 및 인공지능 기법을 활용한 시설물 진단 기술이 개발되고 있지만, 인공지능기반 결함검출 기술은 결함 데이터의 종류 및 형태, 수가 검출 성능에 영향을 주기 때문에 다양한 학습데이터가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 상·하수도 관로의 결함검출 시 탐지 성능 향상을 위해 다양한 결함 시나리오를 3D 프린트를 이용하여 구현하고 이를 수집된 결함 데이터와 함께 학습데이터로 사용한다. 이후 수집된 이미지는 위험도에 따른 분류 및 객체의 라벨링 등의 전처리 작업이 수행되고 실시간 결함탐지를 수행한다. 제안된 기법은 상·하수도시스템 결함검출 시 실시간 피드백을 제공함으로써, 작업자의 진단 누락 가능성을 최소화하며 기존의 상·하수도관 진단업무 처리능력을 향상할 수 있다.

• 한국전자거래학회지
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• 제27권2호
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• pp.205-218
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• 2022

최근 제조업에서의 디지털 전환이 가속화되고 있다. 이에 따라 사물인터넷(internet of things: IoT) 기반으로 현장 데이터를 수집하는 기술의 중요성이 증대되고 있다. 이러한 접근법들은 주로 각종 센서와 통신 기술을 활용하여 특정 제조 데이터를 확보하는 것에 초점을 맞춘다. 현장 데이터 수집의 채널을 확장하기 위해 본 연구는 비전(vision) 인공지능 기반으로 제조 데이터를 자동 수집하는 방법을 제안한다. 이는 실시간 영상 정보를 객체 탐지 및 추적 기술로 분석하고, 필요한 제조 데이터를 확보하는 것이다. 연구진은 객체 탐지 및 추적 알고리즘으로 YOLO(You Only Look Once)와 딥소트(DeepSORT)를 적용하여 프레임별 객체의 움직임 정보를 수집한다. 이후, 움직임 정보는 후보정을 통해 두 가지 제조 데이터(생산 실적, 생산 시간)로 변환된다. 딥러닝을 위한 학습 데이터를 확보하기 위해 동적으로 움직이는 공장 모형이 제작되었다. 또한, 실시간 영상 정보가 제조 데이터로 자동 변환되어 데이터베이스에 저장되는 상황을 재현하기 위해 운영 시나리오를 수립하였다. 운영 시나리오는 6개의 설비로 구성된 흐름 생산 공정(flow-shop)을 가정한다. 운영 시나리오에 따른 제조 데이터를 수집한 결과 96.3%의 정확도를 보였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제27권9호
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• pp.818-831
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• 2007

지구과학 탐구에서 귀추적 탐구의 중요성을 인식하고, 이를 모델로 한 지구과학 수업에 대한 이론적인 접근이 진행되어 왔다. 또한, 구체적인 지구과학 탐구의 장으로서 야외 지질 학습 현장에 대한 귀추적 탐구의 연구 사례는 매우 중요하다. 이 연구에서는 귀추적 학습 모형을 바탕으로 구성된 야외 지질 학습 프로그램을 중학교 과학 영재 학생들에게 적용하여 학생들의 귀추적 추론 사례와 그 과정에 사용된 사고 전략 및 교사의 교수법적 중재가 학생들의 귀추적 추론에 미치는 영향을 알아보았다. 연구 결과, 학생들은 야외 지질 학습을 진행하는 동안 암석의 구별,함께 나타나는 서로 다른 암석의 생성 과정 설명,변성암의 절리 형성 과정 설명,답사 지역 지형의 형성 과정 설명 등의 사례를 귀추적으로 추론하였다. 또한,학생들은 노두에서 관찰한 사실들을 설명할 수 있는 적절한 규칙을 찾아내는데 다양한 사고 전략들을 사용하였다. 이를 통해 야외 지질 학습 과정에서 학생들에게 과학자들이 수행하는것과 유사한 탐구 및 추론 과정을 경험하게 함으로써 학생들의 귀추적 추론 능력을 함양시킬 수 있음을 보여주었다. 한편, 야외 지질 학습 과정에서 교사의 교수법적 중재는 학생들의 귀추적 추론 과정을 지원하였으며, 특정한 사고 전략을 유도하기도 했지만, 추론의 내용까지 보장해 주지는 못하였다. 학생들은 관찰한 사실들을 설명하기 위한 규직을 추리할 때,그들이 기존에 가지고 있던 잘못된 배경 지식에 근거하고 있었다. 따라서 학생들이 야외 지질 학습 과정에서 올바른 가설을 수립하여 답사 지역의 지질을 해석하고,설득력 있는 귀추적 추론을 위한 규칙을 추리하도록 하기 위해서 교사는 학생들의 귀추적 추론 능력을 길러 주는 것뿐만 아니라,학생들에게 정확한 배경 지식과 정보를 제공해 줄 수 있어야 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.67-74
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• 2024

본 논문에서는 기후 변화와 지속 가능한 수자원 관리의 중요성이 증가하는 가운데, 다양한 강우 측정 방법이 저수지 수위 예측 성능에 미치는 영향을 분석하기 위한 연구를 제시한다. 이를 위해 우리는 기상정보개방포털에서 제공하는 종관기상관측장비인 ASOS의 관측 강우, 자동기상관측장비인 AWS의 관측 강우, 그리고 면적강우비에 따라 재산정된 티센망 기반의 강우 데이터를 활용하여 신경망 기반 저수율 예측 모델에 대한 학습을 각각 수행하고, 학습된 모델의 예측 성능을 비교 및 분석하였다. 전라북도 소재 34개의 저수지에 대한 실험을 통해 각 강우량 측정방식이 저수율 예측 정확도 향상에 얼마나 기여하는지 조사하였다. 연구 결과, 티센망 기반의 강우 면적비를 활용한 저수지 강우 데이터가 가장 높은 예측 정확도를 제공한다는 것을 밝혀냈다. 이는 티센망이 주변 관측소들 사이의 정확한 거리를 고려함으로써 각 관측소가 대표하는 지역의 경계를 정의함으로써 각 지역의 실제 강우 상황을 더 정확하게 반영하기 때문이다. 이러한 발견은 정확한 지역 강우 데이터 학습이 저수율 예측에 있어 결정적인 요인 중 하나임을 시사한다. 더불어, 이 연구는 정밀한 강우 측정 및 데이터 분석의 중요성을 강조하며, 농업, 도시 계획, 홍수 관리와 같은 다양한 분야에서 예측 모델의 잠재적 응용 가능성을 제시한다.

• 디자인학연구
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• 제19권1호
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• pp.15-26
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• 2006

최근 고령화 사회 진입에 따라 고령 사용자의 컴퓨터 사용규모와 관심이 점점 증가하면서 컴퓨터의 사용성(usability)에 대한 유니버설 디자인 문제가 제 기되고 있으며, 특히 MS Windows의 유니버설 UI디자인의 중요성에 대한 인식도 커지고 있다. 따라서 본 연구는MS windows 사용에 있어 사용자의 나이, 능력에 상관없이 고령 사용자 및 컴퓨터 사용 초심자에게 보다 직관적이고 쉽게 사용할 수 있는 MS Windows의 유니버설 GUI 디자인의 개념을 설정하는 것을 목적으로 하였다. 특히, MS Windows의 학습과 사용에 있어 가장 어려움이 많을 것으로 예상되는 고령 사용자의 요구 사항을 조사, 분석하고 이 에 대한 해결안을 GUI 디자인에 반영하는 것을 중심으로 진행하였다. 연구 방법은 사용자 조사 방법으로서 고령자 대상의 컴퓨터 교육과정에서 MS Windows를 교육하는 4주 동안 보조 교사로 참여하여 관찰을 실시하였으며, 이를 보완할 수 있는 탐색 테스트와 인터뷰를 추가적으로 진행함으로써 불편 요소와 요구사항을 추출하였고 이를 기반으로 US Windows의 새로운 GUI 디자인 안을 제시하였다. 디자인 해결안은 MS Windows의 디폴트 값 설정, 쉬운 개념모형 형성을 위한 MS Windows 기능 단순화, 진화과정에 따른 MS Windows기능과 환경설정의 개인화, 화면에서의 시각적 문제 해결, 조작 과정상에서의 인터랙션 문제 해결 등의 방향에서 아이디어를 포함하였으며, MS Windows XP 환경에서 제공하는 사용자 로그인에서 사용자의 수준에 따라 초보자 모드로 접근 가능하여 운영 가능하도록 하였다. 본 연구는 고령 사용자의 MS Windows 활용에 대한 문제점과 요구사항을 장기적인 참여관찰을 통해 추출함으로써 신뢰도 높은 디자인 문제를 발견했다는데 의의를 찾을 수 있으며, 향후 해결안으로 제시된 디자인 안의 사용성에 대한 검증이 이루어져야 할 것이다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제46권3호
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• pp.157-180
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• 2012

이 연구는 생각과 경험이 역동적으로 상호작용할 수 있는 읽기 체험 활동을 통해 읽기부진아들의 자아존중감을 향상시킬 수 있는 체험형 독서프로그램을 설계하고자 한다. 그리고 이 연구를 통해 설계한 체험형 독서프로그램을 적용했을 때 연구 대상자들의 자아존중감 향상에 실제로 어떤 효과가 있는지를 검증하는 것을 목적으로 한다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 이 연구는 읽기부진아를 위한 체험형 독서프로그램을 설계하고 개발하였다. 교수설계의 ADDIE모형에 따라 그림책을 활용하여 체험형 독서프로그램을 설계하였으며, Kolb의 나선형 체험학습 단계를 체험형 독서프로그램의 장면에 적용하였다. 체험의 과정을 통하여 정서 개발에 도움이 될 수 있는 학습경험이 이루어질 수 있도록 관심의 증대 ${\rightarrow}$ 구체화 ${\rightarrow}$ 명료화의 흐름을 제공하였다. 둘째, 읽기부진아를 위한 체험형 독서프로그램이 자아존중감을 향상시키는데 미치는 효과에 대하여 연구대상자의 사전사후 검증 결과, 전체 자아존중감 점수가 향상되었고, 하위요인별로 학업적 자아존중감, 사회적 자아존중감에서 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 연구는 읽기부진아를 위한 사회적 환경과 독서 환경 즉, 적절한 독서프로그램이 도서관에서 제공되고 이를 제도화시켜 지속적으로 지원한다면, 읽기부진아의 독서태도를 신장시켜 독서습관을 형성하고, 독서를 통한 자아존중감 향상에 긍정적인 영향을 미치는 데 기여할 수 있음을 시사한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.623-637
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• 2016

본 연구는 노인의 온라인 사회관계가 우울에 미치는 영향을 분석하는 데 목적이 있다. 서울 소재 복지관 2곳의 정보화교육프로그램(컴퓨터 기초반, 스마트폰반, 인터넷반)에 참여한 60세 이상 노인 총 144명을 대상으로 설문조사결과를 분석하였다. Williams(2006)의 사회자본척도(On and Off the 'Net' Scales for Social Capital in an Online Era)를 사용해 노인의 온라인 사회관계를 측정하였으며, 온라인 사회관계가 우울에 미치는 영향을 확인하기 위해 위계적 회귀분석을 실시하였다. 연구결과 인구사회학적 변수, 건강관련 변수, 스트레스 변수를 모두 통제한 상태에서도 온라인 결속형 사회관계는 노인의 우울에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 지역 내 온라인 결속형 사회관계 강화 프로그램이 필요하며, IT교육 프로그램을 통해 온라인 결속형 사회관계를 강화시키는 것이 노인의 우울감소에 도움이 됨을 시사하고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권2호
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• pp.113-122
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• 2018

본 연구의 목적은 TIMSS 2015 결과를 분석하여 성취수준별로 학생들의 과학성취도와 흥미에 영향을 주는 교육맥락변인을 탐색하고 집단 특성에 맞는 교수 학습 방법을 도출하려는 것이다. 과학 성취와 흥미에 미치는 교육맥락변인의 영향력을 비교하기 위해 위계선형모형에 의한 분석을 실시하였다. 연구결과에 따르면, 4학년 과학성취도의 경우에는 우수수준 이상 학생들의 성취도에 영향을 주는 변인은 도서보유량, 부모학력, 수업에 대한 학생 인식이었고, 보통수준 이하 학생들의 성취도에 영향을 주는 변인은 도서 보유량으로 확인되었다. 8학년 과학성취도의 경우에는 우수수준 이상 학생들의 성취도에 영향을 주는 변인은 도서 보유량, 수업에 대한 학생 인식, 재학생의 경제적 배경으로 확인되었고, 보통수준 이하 학생들의 성취도에 영향을 주는 변인은 도서 보유량과 과학 수업에 대한 학생 인식으로 확인되었다. 학년을 막론하고 도서 보유량과 과학 수업에 대한 학생 인식은 학생의 과학 성취도와 흥미에 주는 영향력이 높은 것으로 확인되었다. 연구결과를 토대로 우리나라 초등학교와 중학교 과학과 교수학습에 주는 시사점을 모든 학생들을 위한 체계적인 독서 프로그램 제공, 중학교 학생참여형 과학 수업을 활성화, 초등학교 보통수준 이하의 학생들을 위한 탐구실험 체험과 개념 연계 수업 등의 측면에서 제안하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.99-110
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• 2011

급변하는 모바일 환경에서 스마트폰을 비롯한 모바일 기기는 엔터테인먼트, 비즈니스, 정보서비스 등 사용자들의 삶의 방식을 직접적으로 변화시키는 핵심 도구로써의 역할을 하고 있다. 모바일 서비스 중 특히 사용자의 위치정보를 활용하여 서비스를 제공하는 위치기반 서비스(Location Based Service)는 검색, 증강현실, 모바일 SNS(Social Network Service), 게임 등의 다른 서비스 및 콘텐츠와 결합하여 사용자의 다양한 요구를 충족시키며 주요 서비스로 자리 잡아 가고 있다. 본 논문에서는 모바일 서비스가 갖는 잠재적 가능성을 이용하여 모바일 기기의 사용성을 증대시키며, 서비스의 복잡성을 해결하기 위하여 복잡한 태스크를 숨기고 사용자를 대신하여 프로세스를 수행시킬 수 있는 방안에 중점을 둔다. 사용자의 의도 혹은 선호도를 파악하여 사용자에게 개인화된 서비스를 제공하는 PA(Personal Assistant) 에이전트의 개념을 모바일 환경에 적용하기 위한 기법을 제시한다. 사용자의 선호도를 파악하고 개인화된 서비스를 제공하기 위하여 클러스터링 알고리즘과 데이터 분류 알고리즘을 사용하였다. 실험을 통하여 사용자 패턴별로 생성한 클러스터에 분류 알고리즘을 적용한 결과에 대한 분류정확도를 측정하였으며, 제안한 기법의 클러스터별 분류 정확도는 기존의 기법과 비교하여 17.42% 증가하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제5권2호
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• pp.15-23
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• 2016

본 논문에서는 신체 부분 포즈를 이용한 깊이 영상 포즈렛과 제스처를 인식하는 방법을 제안한다. 제스처는 순차적인 포즈로 구성되어 있기 때문에, 제스처를 인식하기 위해서는 시계열 포즈를 획득하는 것에 중점을 두고 있어야 한다. 하지만 인간의 포즈는 자유도가 높고 왜곡이 많기 때문에 포즈를 정확히 인식하는 것은 쉽지 않은 일이다. 그래서 본 논문에서는 신체의 전신 포즈를 사용하지 않고 포즈 특징을 정확히 얻기 위해 부분 포즈를 사용하였다. 본 논문에서는 16개의 제스처를 정의하였으며, 학습 영상으로 사용하는 깊이 영상 포즈렛은 정의된 제스처를 바탕으로 생성하였다. 본 논문에서 제안하는 깊이 영상 포즈렛은 신체 부분의 깊이 영상과 해당 깊이 영상의 주요 3차원 좌표로 구성하였다. 학습과정에서는 제스처를 학습하기 위하여 깊이 카메라를 이용하여 정의된 제스처를 입력받은 후, 3차원 관절 좌표를 획득하여 깊이 영상 포즈렛이 생성되었다. 그리고 깊이 영상 포즈렛을 이용하여 부분 제스처 HMM을 구성하였다. 실험과정에서는 실험을 위해 깊이 카메라를 이용하여 실험 영상을 입력받은 후, 전경을 추출하고 학습된 제스처에 해당하는 깊이 영상 포즈렛을 비교하여 입력 영상의 신체 부분을 추출한다. 그리고 HMM을 적용하여 얻은 결과를 이용하여 제스처 인식에 필요한 부분 제스처를 확인한다. 부분 제스처를 이용한 HMM을 이용하여 효과적으로 제스처를 인식할 수 있으며, 관절 벡터를 이용한 인식률은 약 89%를 확인할 수 있었다.