특수 데이터 집합에 대한 K-means clustering 알고리즘을 사용한 PCA 차원 감소

양혜리(Hye-Ri Yang ),윤희용(Hee-Yong Youn) 한국정보기술학회 2018 Proceedings of KIIT Conference Vol.2018 No.6

Dimensionality reduction 방식은 머신러닝을 수행할 때 메모리와 디스크 사용에 대한 비용을 줄일 수 있고 더 좋은 점은 머신이 학습하는 시간을 단축할 수 있다. 더 빠른 결과를 볼 수 있고 성능이 좋은 머신러닝 시스템을 만들 수 있게 된다. Dimensionality reduction 방식 중 Principal Component Analysis(PCA)는 변수들을 주성분(Principal Compoenet)이라 부르는 선형적인 상관관계가 없는 다른 변수들로 재 표현한다. PCA는 차원 축소에 대한 unsupercised 접근 방식이며 다 변수 데이터 집합의 변수 수를 대표 변수의 더 작은 집합으로 줄이기 위해 광범위 하게 적용된다. 본 논문에서는 PCA 알고리즘을 사용하여 특정한 dataset에 대한 dimensionality reduction을 수행한 다음 k-means clustering 알고리즘을 이용해 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. Dimensionality reduction can reduce the cost of memory and disk usage when performing machine learning. And even better, it can speed up the machine learning time. It is possible to create a machine learning system with faster results and better performance. Principal Component Analysis (PCA) re-expresses variables as other variables that do not have a linear correlation called Principal Compoenet. PCA is an unsupercised approach to dimension reduction and is widely applied to reduce the number of variables in a multivariate dataset to a smaller set of representative variables. In this paper, we propose a method to improve the performance by using k-means clustering algorithm after performing dimensionality reduction for a specific dataset using PCA algorithm.

보존방안 수립을 위한 청송 신성리 공룡발자국 화석지의 손상도 진단 및 물성평가

양혜리(Hye Ri Yang),이찬희(Chan Hee Lee),박준형(Jun Hyoung Park) 대한자원환경지질학회 2021 자원환경지질 Vol.54 No.3

청송 신성리 공룡발자국 화석지에는 최소한 수각류 보행렬 11개, 용각류 보행렬 3개 및 조각류 보행렬 1개 이상 존재하여, 국내 다른 공룡발자국 화석지에 비해 수각류 보행렬의 밀집도가 높다. 공룡발자국의 모암은 미사암과 이암의 암상을 보이나 전체적으로 열변질을 받아 혼펠스화되어 있다. 이 화석지의 표면에는 다양한 방향의 절리가 나타나며 미세균열과 박락을 제외하면 모든 손상요인에서 낮은 점유율을 보였다. 초음파 속도 측정 결과, 화석지의 암석은 비교적 건전한 물성을 보여 안정적인 것으로 평가되었다. 공룡발자국 화석의 손상형태에 따라 보존처리 유형을 세분하면, 균열의 진전을 제어할 수 있는 강화처리가 필요한 발자국화석이 절반 이상의 비율을 보였다. 또한 발자국의 가시화를 위해 도포한 흰색 페인트가 열화되면서 암편 탈락을 유발하여 오히려 화석의 손상을 촉진하는 것으로 나타나, 이를 대체할 방안이 검토되어야 할 것이다. The Sinseongri site contains at least eleven theropod trackways, three sauropod trackways, and one or more ornithopod walkways of dinosaur footprints. The host rock at the site is primarily siltstone and mudstone, but thermal alterations have metamorphosed it into hornfels. Except for micro cracks and exfoliations, joint systems in various directions appeared on the surface of the fossils site and showed a low share of all damage factors. The host rocks in the fossils site demonstrated relatively high physical properties as a result of ultrasonic velocity and were classified as stable. More than half of the fossils required reinforcement to control the progression of cracks if the type of conservation treatment was subdivided according to the damage type of dinosaur footprint fossils. The white paint used to visualize the footprints seems to deteriorate, allowing rock debris to spill out and causing damage to the fossil site, and alternative visualization schemes should be considered.

화석지 손상도 정밀진단 기반 보존관리체계 연구

양혜리(Hye Ri Yang),이규혜(Gyu Hye Lee),이찬희(Chan Hee Lee) 대한자원환경지질학회 2023 자원환경지질 Vol.56 No.6

The tracksite of dinosaurs and pterosaurs in Sanbuk-dong of Gunsan is the largest early Cretaceous dinosaur footprint fossil site in Korea, and all the footprints are important evidence indicating that large ornithopod and theropod dinosaurs inhabited the Korean peninsula during the early Cretaceous. The Sanbuk-dong site was covered with waterproof sheet in an outdoor environment until the installation of a protective enclosure in 2021. As a result, various factors such as shear force, load reduction, temperature and humidity fluctuations, acid rain, salinity and microorganisms have complexly interacted in the substrate of fossils, exacerbating the damage to footprints. For 159 footprints in 12 trackways among the footprints found in the site, the damage types were classified in detail and the level of each damage was assessed. The damages were classified into 6 types through the classification of deterioration degree of individual footprints. As a result of ultrasonic physical property evaluation on the surface of the fossil site, most of these footprints are in the completely weathered (CW) stage. Furthermore, various weathering patterns were observed in the study area, and surface contaminants were analyzed along the stratigraphy. Although the patterns of freshness and contaminants varied at different points within the fossil site, the chemical compositions were similar. Based on the results, an efficient conservation management system for dinosaur footprint fossils was established, and a conservation treatment type for each footprint was proposed. 군산 산북동 공룡과 익룡발자국 화석산지는 국내 최대의 전기 백악기 공룡발자국 화석지이며, 모든 발자국은 대형 조각류와 수각류 공룡들이 전기 백악기에 한반도에 서식하였음을 지시하는 중요한 증거이다. 산북동 화석산지는 2021년 보호각 설치 이전까지 야외 환경에서 방수포로 보호되어 있었다. 이로 인해 화석의 기반암에는 전단력, 하중 감소, 온습도변화, 산성비, 염분 및 미생물 등이 복합적으로 작용하여 발자국의 손상이 가중되었다. 이 연구에서는 발자국 화석 중 형태 및 보행렬 확인이 가능한 12개 보행렬의 159개 발자국을 대상으로 각각의 손상정도를 평가하고 6개의 손상유형으로 분류하였다. 화석산지 전체 표면에 대한 초음파 물성평가 결과, 대부분 완전풍화단계(CW)를 보였다. 또한 연구대상 화석산지에는 다양한 풍화양상이 나타나 층준별 표면의 오염원을 분석한 결과, 화석산지의 신선부와 오염물은 지점별로 양상은 상이하나 조성은 거의 유사하였다. 이를 바탕으로 공룡 및 익룡발자국 화석산지의 효율적인 보존관리체계를 구축하였으며 각 발자국의 보존처리 유형을 제안하였다.

코로나 19 상황에서 대학 교수자의 온라인 수업 경험 탐색

임지은 ( Jieun Lim ),양혜리 ( Hye Ri Yang ) 한국교육정보미디어학회(구 한국교육정보방송학회) 2021 교육정보미디어연구 Vol.27 No.2

본 연구에서는 2020년도 1학기 코로나 19로 인한 온라인 수업 과정에서 교수자들이 경험한 어려움, 교수자들이 발견한 온라인 수업 개선을 위한 방안 및 전략, 온라인 수업에 대한 교수자들의 태도 변화를 살펴보고 향후 온라인 수업의 질적 개선을 위해 교수자들의 온라인 수업 역량 함양 및 실질적 지원 방향을 모색하고자 한다. 이를 위해 본 연구는 8명의 대학 교수자들을 대상으로 심층면담을 시행하였으며 반복적 비교분석법을 활용하여 면담자료를 분석하였다. 그 결과 본 연구에 참여한 교수자들은 즉시성 및 비언어적 소통의 제한, 교수자 존재감 상실 및 교수 동기 저하, 온라인 환경의 한계로 인한 협동학습 및 실습의 어려움, 평가의 공정성 및 정확성 확보의 어려움과 같은 문제들을 경험하였으며 온라인 수업의 효과 개선을 위한 방안으로 상호작용 촉진을 위한 의도적 개입, 수업에 대한 기본 정보의 구체적, 체계적 전달, 다양한 활동을 통한 학습자 참여 및 적용 기회 제공, 수업 매체 준비 및 실행에서의 신중한 접근이 중요함을 제안하였다. 본 연구를 통해 확인한 바를 종합해보면 이번 온라인 수업 상황은 교수자들이 직접적인 경험을 통해 온라인 수업에 대한 한계점 및 가능성을 발견하고 이를 토대로 새로운 학습환경으로써 온라인 공간을 다시 생각하는 전환점이 된 것으로 보인다. 본 연구의 결과가 온라인 수업의 여러 한계점을 극복하고 코로나 이후에도 지속적인 발전을 이루기 위한 체계적이고 실제적인 노력을 시작하는데 있어 유용하게 활용되기를 기대한다. The purpose of this research is to explore what challenges instructors in higher education faced in online instruction and what strategies they suggested as important to improve online courses. We also explored how instructors’ attitudes toward online courses were shaped by the online teaching experiences. For the data collection, we conducted in-depth interviews with eight instructors in higher education and all interview data were analyzed using a constant comparison method. The result of this study showed that most instructors were not fully ready for online teaching. In particular, they faced a variety of challenges including the lack of immediate interaction and nonverbal communication, low instructor presence and teaching motivation, redesigning the collaborative and hands-on learning activities, and conducting reliable and valid online assessments. In order to cope with the challenges, the instructors put much emphasis on the active and practical efforts and intervention for online interaction, specific and systematic organization and announcement for course structure, providing activities for promoting learner engagement and application, sharing course materials relevantly and avoiding instructor misbehaviors in online courses. Finally, this research confirmed that the instructors believe that online teaching will be inevitable, even post Covid 19. In the study, we also identified that these online teaching experiences made the instructors more interested in blended learning for their future courses. Covid 19 is not only a great challenge for the traditional education system but also an important turning point to move to new ways of teaching and learning in an online learning environment. More systematic efforts and supports will be necessary to promote high-quality online learning and help instructors improve their online teaching competencies.

LH-FAS v2: 머리 자세 추정 기반 경량 얼굴 위조 방지 기술

허현범(Hyeon-Beom Heo),양혜리(Hye-Ri Yang),정성욱(Sung-Uk Jung),이경재(Kyung-Jae Lee) 한국전자통신학회 2024 한국전자통신학회 논문지 Vol.19 No.1

얼굴 인식 기술은 다양한 분야에서 활용되고 있지만, 이는 사진 스푸핑과 같은 위조 공격에 취약하다는 문제를 가지고 있다. 이를 극복하기 위한 여러 연구가 진행되고 있지만, 대부분은 멀티모달 카메라와 같은 특별한 장비를 장착하거나 고성능 환경에서 동작하는 것을 전제로 하고 있다. 본 연구는 얼굴 인식 위조 공격 문제를 해결하기 위해, 특별한 장비 없이 일반적인 웹캠에서 동작할 수 있는 LH-FAS v2를 제안한다. 제안된 방법에서는, 머리 자세 추정에는 FSA-Net을, 얼굴 식별에는 ArcFace를 활용하여 사진 스푸핑 여부를 판별한다. 실험을 위해, 사진 스푸핑 공격 비디오로 구성된 VD4PS 데이터셋을 제시하였으며, 이를 통해 LH-FAS v2의 균형 잡힌 정확도와 속도를 확인하였다. 본 방법은 향후 사진 스푸핑 방어에 효과적일 것으로 기대한다. Facial recognition technology is widely used in various fields but faces challenges due to its vulnerability to fraudulent activities such as photo spoofing. Extensive research has been conducted to overcome this challenge. Most of them, however, require the use of specialized equipment like multi-modal cameras or operation in high-performance environments. In this paper, we introduce LH-FAS v2 (: Lightweight Head-pose-based Face Anti-Spoofing v2), a system designed to operate on a commercial webcam without any specialized equipment, to address the issue of facial recognition spoofing. LH-FAS v2 utilizes FSA-Net for head pose estimation and ArcFace for facial recognition, effectively assessing changes in head pose and verifying facial identity. We developed the VD4PS dataset, incorporating photo spoofing scenarios to evaluate the model's performance. The experimental results show the model's balanced accuracy and speed, indicating that head pose estimation-based facial anti-spoofing technology can be effectively used to counteract photo spoofing.

염류 토양의 비옥도와 염농도 변화에 따른 토양 탄소 함량과 벼 수량

서보성 ( Bo-seong Seo ),박현진 ( Hyun-jin Park ),정영재 ( Young-jae Jung ),양혜인 ( Hye In Yang ),박세인 ( Se-in Park ),백누리 ( Nu-ri Baek ),곽진협 ( Jin-hyeob Kwak ),최우정 ( Woo-jung Choi ) 한국환경농학회 2021 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2021 No.-

Salt-affected reclaimed tidelands (RTLs) in coastal areas of South Korea are commonly used for rice (Oryza sativa L.) cultivation as excessive salts are removed through leaching by irrigation during rice growth. However, changes in soil properties and rice growth in RTLs by continuous rice cultivation are not well understood. In the present study, we investigated soil salinity indices (ECe, electrical conductivity of soil extracts; SAR, sodium adsorption ratio; ESP, exchangeable sodium percentage), fertility (mineral nitrogen (N) and available phosphorus (P) concentrations), and carbon (C) content as well as rice biomass and yield in 72 paddy fields within 10 RTL areas, which have been cultivated for different time periods (13 - 35 years). Continuous rice cultivation decreased EC_e by 0.36 dS m^-1 per year, indicating desalinization, but ESP and SAR were not changed. Available P concentration increased but mineral N concentration did not change with rice cultivation years. There was also an indication of increased soil C concentration with rice cultivation. However, rice biomass and yield were not different among the RTLs. Instead, rice biomass and yield as well as soil C concentration were negatively correlated with ECe when all individual measurements from 72 sampling sites within the 10 RTLs were pooled, suggesting that salinity is a constraint for both rice production and soil C sequestration from rice residue at field scales. Interestingly, soil mineral N concentration was positively correlated with EC_e and negatively with rice biomass and yield. This result implies that heavy application of N fertilizer in highly saline soils may not benefit rice growth. Our results show that long-term rice cultivation with fertilization and irrigation decreases salinity while increasing P availability. However, soil C content and rice biomass and yield were more responsive to salinity status of each paddy field rather than cultivation years, highlighting the necessity of field-specific soil management for improved rice production and enhanced soil C sequestration.