• 제목/요약/키워드: e-learning model

검색결과 946건 처리시간 0.033초

초등 인공지능 교육을 위한 설명 가능한 인공지능의 교육적 의미 연구 (A Study on the Educational Meaning of eXplainable Artificial Intelligence for Elementary Artificial Intelligence Education)

  • 박다빈;신승기
    • 정보교육학회논문지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.803-812
    • /
    • 2021
  • 본 연구는 문헌 연구 통해 설명 가능한 인공지능의 개념과 문제해결과정을 탐구하였다. 본 연구를 통하여 설명 가능한 인공지능의 교육적 의미와 적용 방안을 제시하였다. 설명 가능한 인공지능 교육이란 인간과 관련된 인공지능 문제를 다루는 사람 중심의 인공지능 교육으로 학생들은 문제 해결 능력을 함양할 수 있다. 그리고, 알고리즘 교육을 통해 인공지능의 원리를 이해하고 실생활 문제 상황과 관련된 인공지능 모델을 설명하며 인공지능의 활용분야까지 확장할 수 있다. 이러한 설명 가능한 인공지능 교육이 초등학교에서 적용되기 위해서는 실제 삶과 관련된 예를 사용해야 하며 알고리즘 자체가 해석력을 지닌 것을 활용하는 것이 좋다. 또한, 이해가 설명으로 나아가기 위해 다양한 교수학습방법 및 도구를 활용해야 한다. 2022년 개정 교육과정에서 인공지능 도입을 앞두고 본 연구가 실제 수업을 위한 기반으로써 의미 있게 활용되기를 바란다.

한 초등 경력교사의 과학수업에서 나타나는 과학 교수지향과 PCK 요소들 사이의 관련성 탐색 -물체의 운동과 빛과 렌즈 단원을 중심으로- (A Study on Science Teaching Orientation and PCK Components as They Appeared in Science Lessons by an Experienced Elementary Teacher: Focusing on 'Motion of Objects' and 'Light and Lens')

  • 신채연;송진웅
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제41권2호
    • /
    • pp.155-169
    • /
    • 2021
  • 이 연구는 초등 과학교과 전담을 맡고 있는 한 경력 교사의 과학교수지향(sceience teaching orientation)의 특징과 과학 교수지향이 다른 PCK 요소들과 어떤 관련이 맺고 있는지를 탐색한 사례연구이다. 이를 위해 Magnusson, Krajcik, & Borko(1999)의 PCK 모델을 적용하였으며, 특히 과학 교수지향과 관련하여 Friedrichsen, Driel, & Abell(2011)의 정의를 이용하였다. 과학수업에 전문성이 있다고 인정받는 한 명의 초등교사를 연구 참여자로 선정하고 그의 과학수업 21차시를 관찰하였다(물체의 운동 단원 10차시, 빛과 렌즈 단원 11차시). 교사 면담과 참여 교사의 PCK를 명시적으로 파악할 수 있는 CoRe(content representation) 응답지를 수집하여 함께 분석하였다. 먼저 사전 면담 자료를 통해 참여 교사의 과학 교수지향을 귀납적으로 분석하였다. Friedrichsen, Driel, & Abell(2011)이 제안한 과학 교수지향의 세 측면(과학 교수의 목적과 목표에 관한 신념, 과학의 본성에 관한 신념, 과학 교수학습에 관한 신념)을 가장 잘 표현할 수 있는 어구를 찾고, 이를 상위 범주로 분류하여 이에 이름을 붙이는 범주화 작업을 하였다. 과학 교수지향을 제외한 다른 PCK 요소들의 특징은 CoRe 응답지와 수업 관찰 자료를 Magnusson, Krajcik, & Borko 1999)의 PCK 모델에 따라 연역적으로 분석하였다. 연구 결과, 과학교수지향의 세 측면과 관련하여 그는 각각 '과학과 일상생활과의 관계와 과학 개념의 습득', '앎에 이르는 방법으로서의 과학', '학생 중심수업' 신념을 가지고 있었다. 이러한 세 측면은 다중적이고 복합적으로 얽혀 있었으나 '과학 탐구'라는 하나의 과학 교수지향으로 수렴됨을 확인할 수 있었다. 또한 교사가 다른 PCK 요소의 선정과 조직에 관련하여 의사결정을 내릴 때 더 주요하게 영향을 미치는 신념이 있음을 관찰할 수 있었다. 과학수업 전문성을 가지고 있다고 인정받는 초등교사의 과학 교수지향의 특징, 과학 교수지향과 다른 PCK 요소들과의 관련성을 탐색한 이 연구의 결과는 초등교사의 과학수업 실천을 이해하는데 있어 과학 교수지향의 역할과 의미에 시사점을 줄 수 있을 것이다.

다중 객체 추적 알고리즘을 이용한 가공품 흐름 정보 기반 생산 실적 데이터 자동 수집 (Automatic Collection of Production Performance Data Based on Multi-Object Tracking Algorithms)

  • 임현아;오서정;손형준;오요셉
    • 한국전자거래학회지
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.205-218
    • /
    • 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.

사례기반 추론기법과 인공신경망을 이용한 서비스 수요예측 프레임워크 (A Hybrid Forecasting Framework based on Case-based Reasoning and Artificial Neural Network)

  • 황유섭
    • 지능정보연구
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.43-57
    • /
    • 2012
  • 제조업에 있어서 판매 후 서비스 건수와 내용 등은 향후 서비스 제공을 위한 자원배분의 효율성 증진과 서비스 품질 향상을 위해서도 매우 중요한 정보이다. 따라서 기업들은 향후 발생하는 판매 후 서비스에 대해 정확히 예측하고 그에 따라 적절히 대처하는 능력을 확보할 필요성이 제조업을 중심으로 증가하고 있다. 그러나 실제로 이들 기업들이 활용하고 있는 서비스 수요예측 방법들은 전통적인 통계적인 예측기법이거나, 시뮬레이션을 기반한 기법들이다. 예를 들면, 전통적인 통계적인 예측기법으로는 회귀분석(regression analysis)의 경우, 다양한 제품모델에 대한 판매 후 서비스 발생 패턴이 선형적인 관계가 매우 적음에도 불구하고 선형으로 가정하여 추정한다는 점과 적정한 회귀식을 가정하여야 되며, 이러한 가정이 실제 경영환경에서는 매우 어렵다는 점 등이 기존의 예측기법들의 한계점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 디지털 TV 모델을 생산 판매 하는 A사의 사례연구를 통하여 최근 인공지능연구에서 각광을 받고 있는 사례기반추론(case-based reasoning; CBR) 기법을 활용한 서비스 수요예측 프레임워크를 제안하고자 한다. 또한, 사례기반추론에서 핵심적인 역할 중 하나인 유사 사례추출 방법에 있어서 가장 일반적인 nearest-neighbor 방법 이외의 유사 사례추출 방법을 제안하고자 한다. 특히, 본 연구에서 제안하는 유사 사례추출 방법은 인공신경망(artificial neural network)을 활용한 자기조직화지도(Self-Organizing Maps : SOM) 군집화 기법을 활용한 유사 사례추출 방식으로 이를 활용한 서비스 수요예측 프레임워크에 구현하고, 실제 기업의 판매 후 서비스 데이터를 활용하여 본 연구에서 제안하는 서비스 수요 예측 프레임워크의 유효성을 실증적으로 검증하고자 한다.

Oral Administration of Gintonin Attenuates Cholinergic Impairments by Scopolamine, Amyloid-β Protein, and Mouse Model of Alzheimer's Disease

  • Kim, Hyeon-Joong;Shin, Eun-Joo;Lee, Byung-Hwan;Choi, Sun-Hye;Jung, Seok-Won;Cho, Ik-Hyun;Hwang, Sung-Hee;Kim, Joon Yong;Han, Jung-Soo;Chung, ChiHye;Jang, Choon-Gon;Rhim, Hyewon;Kim, Hyoung-Chun;Nah, Seung-Yeol
    • Molecules and Cells
    • /
    • 제38권9호
    • /
    • pp.796-805
    • /
    • 2015
  • Gintonin is a novel ginseng-derived lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand. Oral administration of gintonin ameliorates learning and memory dysfunctions in Alzheimer's disease (AD) animal models. The brain cholinergic system plays a key role in cognitive functions. The brains of AD patients show a reduction in acetylcholine concentration caused by cholinergic system impairments. However, little is known about the role of LPA in the cholinergic system. In this study, we used gintonin to investigate the effect of LPA receptor activation on the cholinergic system in vitro and in vivo using wild-type and AD animal models. Gintonin induced $[Ca^{2+}]_i $ transient in cultured mouse hippocampal neural progenitor cells (NPCs). Gintonin-mediated $[Ca^{2+}]_i $ transients were linked to stimulation of acetylcholine release through LPA receptor activation. Oral administration of gintonin-enriched fraction (25, 50, or 100 mg/kg, 3 weeks) significantly attenuated scopolamine-induced memory impairment. Oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 1 2 weeks) also significantly attenuated amyloid-${\beta}$ protein ($A{\beta}$)-induced cholinergic dysfunctions, such as decreased acetylcholine concentration, decreased choline acetyltransferase (ChAT) activity and immunoreactivity, and increased acetylcholine esterase (AChE) activity. In a transgenic AD mouse model, long-term oral administration of gintonin (25 or 50 mg/kg, 3 months) also attenuated AD-related cholinergic impairments. In this study, we showed that activation of G protein-coupled LPA receptors by gintonin is coupled to the regulation of cholinergic functions. Furthermore, this study showed that gintonin could be a novel agent for the restoration of cholinergic system damages due to $A{\beta}$ and could be utilized for AD prevention or therapy.

검색 키워드를 활용한 하이브리드 협업필터링 기반 상품 추천 시스템 (A Hybrid Collaborative Filtering-based Product Recommender System using Search Keywords)

  • 이윤주;원하람;심재승;안현철
    • 지능정보연구
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.151-166
    • /
    • 2020
  • 추천시스템(recommender system)은 고객의 선호도를 예측하여 상품과 서비스를 제공하는 기법으로, 현재 다양한 온라인 서비스에 활용되고 있다. 이와 관련된 많은 선행 연구들은 협업필터링(collaborative filtering)에 기반한 추천시스템을 제안하였는데, 대부분의 경우 고객의 구매 내역 또는 평점 데이터만 사용하여 진행되었다. 오늘날 소비자들은 제품을 구매하는 과정에서 온라인 검색 행동을 하여 관심있는 제품을 찾는다. 그렇기 때문에 검색 키워드 데이터는 고객의 선호도를 파악하는데 매우 유용한 정보일 수 있다. 그러나 지금까지 추천시스템 연구에서 사용되는 경우는 거의 없었다. 이에 본 연구는 고객의 검색 행동에 주목하여 온라인 쇼핑몰 고객의 검색 키워드 데이터와 구매 데이터를 고려한 하이브리드 협업 필터링을 제안하였다. 본 연구는 제안된 모델의 적용 가능성을 검증하기 위해 실제 온라인 쇼핑몰 데이터를 사용하여 성능을 검증하였다. 연구 결과, 추천 상품의 개수가 많아질수록 고객의 검색 키워드를 기반으로 구축된 협업필터링의 추천 성능이 향상되는 반면 일반적인 협업필터링의 성능은 추천된 상품의 개수가 많아질수록 점차 감소함을 발견하였다. 따라서 본 연구는 검색 키워드 데이터를 활용한 하이브리드 협업필터링이 고객의 선호도를 반영한 추천할 수 있으며, 구매이력 데이터의 정보부족을 해결할 수 있음을 확인하였다. 이는 기존의 정량 데이터만을 활용한 추천 시스템이 아닌, 비정형 데이터인 텍스트를 사용함으로써 새로운 하이브리드 협업필터링 구축 방법을 제안했다는 점에서 의의가 있다.

k-NN 분류 모델의 학습 데이터 구성에 따른 PIC 보의 하중 충실도 향상에 관한 연구 (Load Fidelity Improvement of Piecewise Integrated Composite Beam by Construction Training Data of k-NN Classification Model)

  • 함석우;전성식
    • Composites Research
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.108-114
    • /
    • 2020
  • Piecewise Integrated Composite (PIC) 보는 하중 유형에 따라 구간을 나누어, 각 구간마다 하중 유형에 강한 복합재료의 적층 순서를 배열한 보이다. 본 연구는 PIC 보의 구간을 머신 러닝의 일종인 k-NN(k-Nearest Neighbor) 분류를 통해 나누어 기존에 제시되었던 PIC 보에 비해 우수한 굽힘 특성을 갖게 하는 것이 목적이다. 먼저, 알루미늄 보의 3점 굽힘 해석을 통하여 참조점에서의 3축 특성(Triaxiality) 값 데이터를 얻었고, 이를 통해 인장, 전단, 압축의 레이블을 가진 학습 데이터가 만들어진다. 학습 데이터를 통해 각 면마다 독립적인 k-NN 분류 모델을 구성하는 방법(Each plane)과 전체 면에 대한 k-NN 분류 모델을 구성하는 방법(one part)을 이용하여 k-NN 분류 모델을 생성하였고, 하이퍼파라미터의 튜닝을 통하여 다양한 하중 충실도를 도출하였다. 가장 높은 하중 충실도를 가진 k-NN 분류 모델을 기반으로 보를 매핑(mapping)하였고, PIC 보에 대하여 유한요소 해석을 진행한 결과, 기존에 제시되었던 PIC 보에 비해 최대하중과 흡수 에너지가 커지는 특성을 보였다. 하중 충실도를 수동으로 조절하여 100%로 만든 PIC 보와 비교하였을 때, 최대하중과 흡수에너지가 미소한 차이가 나타났으며 이는 타당한 하중 충실도로 보여진다.

The Effects of Headquarters' Levels of Control and Subsidiaries' Local Experiences on Competency in Foreign Subsidiaries: A Quadratic Model Investigation of Korean Multinational Corporations

  • Lee, Jae-Eun;Kang, Joo-Yeon;Park, Jung-Min
    • Journal of Korea Trade
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.82-98
    • /
    • 2020
  • Purpose - This study aims to overcome the limitations of existing studies, which linearly determine the precedence factors of competency in overseas subsidiaries. The research objectives are as follows. First, what kind of nonlinear effects does the level of control held by Korean headquarters over foreign subsidiaries have in terms of competency in the subsidiaries? Second, what kind of nonlinear effects do the local experiences of overseas subsidiaries have on their competency? Design/methodology - With data on Korean multinational corporations (MNCs), this paper analyzes the effects of control levels of headquarters (HQs) and host-country experiences of foreign subsidiaries regarding competency in overseas subsidiaries. In particular, this study focuses on nonlinear models, differentiating it from previous studies. In order to examine research hypotheses, this study conducted a survey of overseas subsidiaries of Korean corporations. Surveys were conducted through various methods including e-mail, online questionnaires, fax, and telephone calls. Copies of the questionnaire were distributed to a total of 2,246 overseas subsidiaries, and 409 completed responses were collected. Excluding 15 copies that were insufficiently answered, responses from a total of 394 copies were used for analysis. Findings - This study presents the following results. First, there is a U-shaped relationship between levels of HQ control and competency in foreign subsidiaries. This means that higher levels of HQ control negatively impact the competency levels of subsidiaries because strict control undermines autonomy in subsidiaries. However, if the level of HQ control exceeds a certain point, then the transfer of knowledge between HQs and subsidiaries is facilitated. Knowledge transferred from HQs can be used as prior knowledge by foreign subsidiaries to the benefit of all parties. Accordingly, knowledge transfer negates the negative effects of excessive HQ control and positively affects competency in subsidiaries. Second, there is an inverted U-shaped relationship between the local (host-country) experiences of subsidiaries and competency in foreign subsidiaries. This means that foreign subsidiaries can overcome the liabilities of foreignness and contribute to capability building by accumulating unique knowledge about their host countries. However, if local experiences accumulate excessively beyond a certain point, then the host country-specific experiences of foreign subsidiaries will offset the benefits discussed above. Excessive local experiences not only increase organizational inertia, but also create a problem of goal incongruence due to information asymmetry between HQs and subsidiaries. Therefore, excessive local experiences have negative effects on competency in foreign subsidiaries. Originality/value - This study suggests the following implications. First, unlike existing studies based mainly on linear models, this study presents important theoretical implications in its focus on nonlinear models and its analysis of the effects of HQ control and local experiences on competency in foreign subsidiaries from perspectives of organizational learning theory and agency theory. Second, in terms of practical implications, the results of this study suggest that optimally raising levels of HQ control and managing the local experiences of subsidiaries without increasing organizational inertia is important for enhancing competency in foreign subsidiaries.

학생들이 인식한 교사의 특성이 수학 학업성취도에 미치는 영향에 대한 종단연구: 중·고등학교 학생을 대상으로 (A Longitudinal Study on the Effect of Teacher Characteristics Perceived by Students on Mathematics Academic Achievement: Targeting Middle and High School Students)

  • 김용석
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.97-118
    • /
    • 2021
  • 수학 학업성취도에 영향을 미치는 교사의 특성은 끊임없이 변화하면서 수학 학업성취도에 영향을 미치고 있기 때문에 성장을 예측·분석할 수 있는 종단연구가 필요하다. 본 연구는 서울교육종단연구(SELS)의 중학교 1학년(2013년)부터 고등학교 2학년(2017년)까지의 중·고등학교 학생자료를 사용하여 수학 학업성취도의 종단적 변화양상이 유사한 하위 그룹으로 분류하여 학생들이 인식한 교사의 특성(전문성, 기대감, 학업적 피드백)이 수학 학업성취의 종단적인 변화양상에 미치는 직접적인 영향과 영향력을 살펴보았다. 연구결과 수학 학업성취도가 상위인 1그룹(343명, 14.5%) 수학교사의 특성(전문성과, 기대감, 학업적 피드백)은 수학 학업성취도의 종단적인 변화에 직접적인 영향을 미치지 않았으며, 중위의 3그룹(745명, 32.2%)은 수학교사의 학업적 피드백, 하위 53%의 2그룹(1225명)은 수학교사의 기대감이 수학 학업성취도의 종단적인 변화에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이것은 학생들의 특성과 성향에 따라서도 교사의 전문성과, 기대감, 학업적 피드백이 수학 학업성취도의 종단적인 변화에 미치는 직접적인 영향이 다르므로 교수·학습의 지원도 이러한 점을 반영해야함을 시사해준다.

택배 서비스 이용자의 프라이버시 침해 경험이 심리와 행동에 미치는 영향에 대한 이해: 태도이론 측면 (Understanding Privacy Infringement Experiences in Courier Services and its Influence on User Psychology and Protective Action From Attitude Theory Perspective)

  • 임세헌;김단종;유현미
    • 경영정보학연구
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.99-120
    • /
    • 2023
  • 본 연구는 택배 이용자의 프라이버시 침해 경험이 프라이버시 심리와 행동에 미치는 영향을 조사하였다. 택배 이용자가 프라이버시 침해 경험을 가지고 있는가에 따라, 프라이버시 침해 사건에 대해 학습이 이루어지고, 인지가 형성되고, 감정이 형성되고, 행동이 나타난다. 이러한 택배 이용자의 프라이버시 심리의 변화 과정은 프라이버시 보호 행동 반응을 예측하는데 중요하다. 본 연구에서는 태도이론을 응용해 택배 이용자의 프라이버시 심리를 설명하기 위한 연구의 이론적 프레임워크를 개발하였다. 이 프레임워크에 기반해, 택배서비스 이용자의 프라이버시 침해 경험, 인지된 프라이버시 위험, 프라이버시 염려 (즉, 개인정보 오류에 따른 염려, 비인가된 이차 이용에 따른 염려, 개인정보 수집에 따른 염려, 부적절한 개인정보에 대한 접근 염려), 프라이버시 보호 행동의 관계를 분석하였다. 본 연구에서는 제안된 연구모델에 대해 택배서비스 이용 경험이 있는 사람들을 대상으로 설문조사를 하였고, SMART-PLS 구조방정식 소프트웨어를 이용해 실증분석을 하였다. 본 연구의 실증분석 결과는 택배 이용과정에서의 프라이버시 침해 경험, 프라이버시 위험, 프라이버시 염려, 그리고 프라이버시 보호 행동 사이에는 인과관계가 존재하는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 안전한 택배 서비스를 위한 프리이버시 보호 행동 연구에 유용한 이론적 시사점을 제공해 주었고, 더불어 보다 안전한 택배 비즈니스 모델 개발에 유용한 실무적 시사점을 제공해 주었다.