• 제목/요약/키워드: separate learning

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지도학습 알고리즘 기반 3D 노지 작물 구분 모델 개발 (Development of 3D Crop Segmentation Model in Open-field Based on Supervised Machine Learning Algorithm)

  • 정영준;이종혁;이상익;오부영;;서병훈;김동수;서예진;최원
    • 한국농공학회논문집
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    • 제64권1호
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    • pp.15-26
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    • 2022
  • 3D open-field farm model developed from UAV (Unmanned Aerial Vehicle) data could make crop monitoring easier, also could be an important dataset for various fields like remote sensing or precision agriculture. It is essential to separate crops from the non-crop area because labeling in a manual way is extremely laborious and not appropriate for continuous monitoring. We, therefore, made a 3D open-field farm model based on UAV images and developed a crop segmentation model using a supervised machine learning algorithm. We compared performances from various models using different data features like color or geographic coordinates, and two supervised learning algorithms which are SVM (Support Vector Machine) and KNN (K-Nearest Neighbors). The best approach was trained with 2-dimensional data, ExGR (Excess of Green minus Excess of Red) and z coordinate value, using KNN algorithm, whose accuracy, precision, recall, F1 score was 97.85, 96.51, 88.54, 92.35% respectively. Also, we compared our model performance with similar previous work. Our approach showed slightly better accuracy, and it detected the actual crop better than the previous approach, while it also classified actual non-crop points (e.g. weeds) as crops.

게이트심장혈액풀검사에서 딥러닝 기반 좌심실 영역 분할방법의 유용성 평가 (Evaluating Usefulness of Deep Learning Based Left Ventricle Segmentation in Cardiac Gated Blood Pool Scan)

  • 오주영;정의환;이주영;박훈희
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제45권2호
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    • pp.151-158
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    • 2022
  • The Cardiac Gated Blood Pool (GBP) scintigram, a nuclear medicine imaging, calculates the left ventricular Ejection Fraction (EF) by segmenting the left ventricle from the heart. However, in order to accurately segment the substructure of the heart, specialized knowledge of cardiac anatomy is required, and depending on the expert's processing, there may be a problem in which the left ventricular EF is calculated differently. In this study, using the DeepLabV3 architecture, GBP images were trained on 93 training data with a ResNet-50 backbone. Afterwards, the trained model was applied to 23 separate test sets of GBP to evaluate the reproducibility of the region of interest and left ventricular EF. Pixel accuracy, dice coefficient, and IoU for the region of interest were 99.32±0.20, 94.65±1.45, 89.89±2.62(%) at the diastolic phase, and 99.26±0.34, 90.16±4.19, and 82.33±6.69(%) at the systolic phase, respectively. Left ventricular EF was calculated to be an average of 60.37±7.32% in the ROI set by humans and 58.68±7.22% in the ROI set by the deep learning segmentation model. (p<0.05) The automated segmentation method using deep learning presented in this study similarly predicts the average human-set ROI and left ventricular EF when a random GBP image is an input. If the automatic segmentation method is developed and applied to the functional examination method that needs to set ROI in the field of cardiac scintigram in nuclear medicine in the future, it is expected to greatly contribute to improving the efficiency and accuracy of processing and analysis by nuclear medicine specialists.

딥러닝과 센서를 이용한 서비스용 로봇 팔의 설계 (Design of Robot Arm for Service Using Deep Learning and Sensors)

  • 박명숙;김규태;구모세;고영준;김상훈
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권5호
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    • pp.221-228
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    • 2022
  • 인공지능 기술의 적용으로 로봇이 실생활에서 효율성 높은 서비스를 제공할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 단순 반복적 작업을 하는 산업용 매니퓰레이터와 달리 서비스 로봇 분야에서 장소의 제약 없이 단독으로 또는 협업하여 사용하기 위한 6자유도 로봇 팔의 설계방법과 지능적인 물체 검출 및 이동 방법을 제시하고 성능을 검증하였다. 로봇 팔에 포함된 임베디드 보드의 ROS 환경에서 깊이 카메라와 딥러닝을 이용하여 로봇팔은 물체를 검출하고, 역기구학 해석을 통해 물체 영역으로 이동한다. 또한 물체와 접촉 시 힘센서 값의 분석을 통해 물체를 정확히 잡고 이동하는 동작이 가능하게 하였다. 제작한 로봇 팔에 대한 성능검증을 위하여 딥러닝과 영상처리를 통한 물체의 정확한 위치 산출, 모터 제어 및 물체 분리에 대한 실험을 하였으며, 실제 동작 여부를 확인하기 위하여 카페에서 흔히 사용하는 다양한 컵들을 분리하는 실험을 수행하였다.

적응형 이진화와 컨벡스 헐 기법을 적용한 심층학습 기반 기계부품(오링) 불량 판별 (Machine Parts(O-Ring) Defect Detection Using Adaptive Binarization and Convex Hull Method Based on Deep Learning)

  • 김현태;성은산
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1853-1858
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    • 2021
  • 오링은 기계 부품들 사이에서 틈을 메워주는 역할을 한다. 지금까지 불량품 선별은 육안 및 수작업으로 수행하여 분류 오류가 자주 발생한다. 따라서 사람의 개입이 없는 카메라 기반의 불량품 분류 시스템이 필요하다. 그러나 카메라 입력 영상에서 배경으로부터 필요 영역을 분리하기 위해 이진화 과정이 필요하다. 본 논문에서는 주변 조명의 변화나 반사 등의 요인으로 인해 단일 임계값 이진화를 적용하기 어려워, 주변 화소 값을 함께 고려한 적응형 이진화 기법을 적용한다. 또한 누락되는 화소 부분을 보완하기 위해 컨벡스 헐 기법도 함께 적용한다. 그리고 분리된 영역에 적용할 학습 모델은 불량 특성이 비선형인 경우에 유리한 잔류 오차 기반의 심층학습 신경망 모델을 적용한다. 실험을 통해 제안하는 시스템이 오링의 불량 판별 자동화에 적용 가능하다는 것을 제시한다.

루브릭 적용을 통한 영화교육 평가 및 효과 연구 (A Study on the Effects and Evaluation of Movies Education through Application of Rubric)

  • 성창환
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권6호
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    • pp.471-478
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    • 2022
  • 좋은 수업은 수업을 구성하는 요소들이 하나의 체제로서 유기적 연관성을 갖는다. 평가 준거에 대한 충분한 설명이나 합의 없는 일방적 평가, 평가과정의 신뢰성을 담보할 수 없는 주관적 평가 그리고 학습 과정과 분리된 탈 맥락화된 평가는 좋은 수업이나 건강한 학습생태계를 위협하는 요소가 될 수 있다. 이 연구는 교육 평가와 관련된 문제를 해결하기 위해 루브릭(rubric)을 통한 평가와 그 효과를 분석하였다. '루브릭'은 수업목표를 토대로 수행과제를 평가하는 준거와 수행의 질을 여러 단계로 상세히 묘사한 서술적 평가도구다. 영화 리터러시 평가를 위해 적용한 루브릭은 '분석적 루브릭'으로서 영화 이해 리터러시, 영화 제작 리터러시, 그리고 영화 활용 리터러시를 포괄한다. 루브릭에 대해 학습자들은 타당하고 매우 유용한 학습 성찰 도구로 인식하였다.

가정과 교육과정에 담긴 사회정서학습 요소 및 시사점 (Elements and Implications of Social and Emotional Learning in the Home Economics Education Curriculum)

  • 조현섭;최새은
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.15-34
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    • 2023
  • 본 연구는 청소년기 학생들이 자신을 이해하고 타인과 건강한 관계를 맺으며 건강한 공동체를 형성할 수 있는 교육을 제공하기 위한 이론적 관점으로서 사회정서학습(SEL)에 주목하여 2015 개정 가정과 교육과정에서 드러난 사회정서학습의 의미와 핵심역량을 분석하였다. 그 결과 가정과 교육과정의 성격, 목표, 교과 역량, 핵심 개념, 일반화된 지식, 성취기준에 사회정서학습의 핵심역량이 모두 포함된 것으로 분석되었다. 이에 대한 시사점은 첫째, 학교 현장에서 따로 사회정서학습 프로그램을 도입하지 않아도 가정과수업의 명시적 교육을 통해 사회정서학습 핵심역량이 충분히 함양될 수 있다. 둘째, 가정과교육은 실천을 강조하는 교과이기 때문에 사회정서학습의 역량들을 학교 밖에서의 실제적 삶과 연계하여 적용할 수 있다. 마지막으로 사회정서학습의 최종목표인 부모와 가정과의 연계를 중시하고 건강하고 안전하며 정의로운 커뮤니티 형성은 가정과교육의 목표와 유사성이 높으므로 가정과교육을 통해 사회정서학습의 실효성을 높일 수 있다.

심층신경망을 활용한 풍속 예측 개선 모델 개발 (Development for Estimation Improvement Model of Wind Velocity using Deep Neural Network)

  • 구성관;홍석민;김기영;권재일
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.597-604
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    • 2019
  • 인공신경망은 뇌의 뉴런들에서 상호 작용과 경험을 통해 학습해 나가는 것을 모사해 만든 알고리즘으로, 데이터의 특성이 반영된 학습을 통하여 정확한 결과를 산출하는데 사용할 수 있는 방법이다. 본 연구에서 기상 역학 모델에서 예측된 풍속 값의 개선을 위하여 심층신경망을 이용한 모델을 제시하였다. 연구에서 제시한 심층신경망을 이용한 풍속 예측 개선 모델은 기상 역학 모델의 예측 값을 재 보정하는 모델을 구축하고 이에 대한 검증과 시험 과정 후 별도의 데이터를 통한 예측의 정확도를 높일 수 있는 것을 확인하였다. 풍속 예측의 개선을 위하여 예측 시간, 온도, 기압, 습도, 대기상태변수, 풍속 등과 같은 일반적 기상 현상 자료의 예측 값을 활용한 심층신경망을 구축하였고, 전체 데이터 중 일부 데이터는 모델의 적정성 확인용 데이터로 구분하여, 모델 구축 및 학습에 사용하지 않고 별도의 정확도를 확인하여 연구에서 제시한 방법의 적합성을 확인하였다.

고등학교 1학년 교과서에 나타난 문화소재 분석과 지도방안 (An analysis and teaching of cultural contents in the first-grade High School English textbooks)

  • 임병빈;구소영
    • 영어어문교육
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    • 제11권1호
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    • pp.155-177
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    • 2005
  • In the EFL context, Korean students don't have enough opportunities to directly experience the target culture, prompting the need to offer some well-organized culture education in class. The goals of this study are to analyze how many cultural contents are reflected in High School English textbooks and to suggest an implication for cultural learning. These textbooks were carefully examined, focusing on the cultural contents, by four categories: 'cultural skill section', 'cultural patterns', 'related language skills', and 'target countries'. The results of the analysis were like the following: First, although many of the textbooks are dealing with the culture skill sections, their contents were still wanting consistency and were small in quantity. Second, as for the cultural patterns, the pages dealing with behavioral culture were 43%, spiritual culture, 35.7%, material culture, 21.3%. Third, as for the related language skills, the cultural contents in the textbooks were organized in the order of listening, reading, speaking, writing, and cultural skill sections. Since it is impossible to separate language skills from culture, we suggest that the aspects of target culture should be incorporated in various forms into the learning situations. Fourth, as for the issue of target countries, the contents about the general or whole English culture were insufficient. So we suggest that English textbooks should play an essential role in providing students with various cultural information about various English speaking countries.

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정약용의 자연관과 다산초당원의 의미 (Chung Yakyong's View of Nature and the Meanings of His Garden, Tasanchodangwon)

  • 박희성;조정송
    • 한국조경학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.131-142
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    • 1997
  • As a study on a traditional garden with historical value, the objective of this study is to comprehensively understand the internal meanings of the garden in a designer's personal perspective. Tasanchodangwon was designed Chung Yakyong who is a scholar of Practical Learning in late Chosun Dynasty. Considering the features of him and basic approach of this study, the internal eanings of the Tasanchodangwon was approached with the focus on the view of nature of him, and through general review of physical components of the garden. Additionally the meanings of the garden were also reviewed in his personal situation. The result of the study may be summarized as followings. First, according to the view of nature of Chung Yakyong, his intention to enrich life practically by building separate structures for education for his residence, creating lake by having water supply, and creating vegetable garden relates with the view of nature in Primary confucianistic perspective. In addition, the place served as a ground to support Chung Yakyong's attitude to become a man of virtue, Second, his preference to enjoyu tea culture allowed an opportunity for him to accept circumstance positively and discover the self. Components related to farming reflects his Practical Learning. The man-made rock mountain in the pond is a specific technique for Yi-Jing. And third, literatures authored by Chung Yakyong show that internal meaning of Tasanchodangwon is to pursue an utopia. This is closely related to solving his conflicts felt in reality. In short, Tasanchodangwon is a form reflecting the spiritual world of Chung Yakyong, and through interaction with his life, served as a ground to culture his mind.

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CNN 기반 한국 번호판 인식 (Korean License Plate Recognition Using CNN)

  • ;연승호;김재민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1337-1342
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    • 2019
  • 자동 한국 번호판 인식 (AKLPR)은 많은 분야에서 사용된다. 이러한 응용 분야에서 ALPR은 높은 인식률과 빠른 처리 속도가 중요하다. 최근 딥러닝의 발전으로 객체 감지 및 인식의 정확도와 속도가 향상 되고 있으며, 그 결과 딥러닝이 ALPR에 적용되고 있다. 특히 합성곱신경망(Convolutional Neural Network) 기반 객체 검출기가 ALPR에 적용되었다. 이러한 ALPR은 LP 영역을 검출하는 단계와 LP 영역의 문자를 검출 및 인식하는 단계로 구분되며, 각 단계는 별도의 CNN으로 구현된다. 본 논문에서는 단일 단계 CNN으로 ALPR을 구현하는 아키텍처를 제안한다. 제안하는 방법은 높은 인식률을 유지하면서 빠른 속도로 번호판 문자를 인식한다.