커널 주성분 분석의 앙상블을 이용한 다양한 환경에서의 화자 식별

양일호,김민석,소병민,김명재,유하진,Yang, Il-Ho,Kim, Min-Seok,So, Byung-Min,Kim, Myung-Jae,Yu, Ha-Jin 한국음향학회 2012 韓國音響學會誌 Vol.31 No.3

본 논문에서는 커널 주성분 분석 (KPCA, kernel principal component analysis)으로 강화한 화자 특징을 이용하여 복수의 분류기를 학습하고 이를 앙상블 결합하는 화자 식별 방법을 제안한다. 이 때, 계산량과 메모리 요구량을 줄이기 위해 전체 화자 특징 벡터 중 일부를 랜덤 선택하여 커널 주성분 분석의 기저를 추정한다. 실험 결과, 제안한 방법이 그리디 커널 주성분 분석 (GKPCA, greedy kernel principal component analysis)보다 높은 화자 식별률을 보였다. In this paper, we propose a new approach to speaker identification technique which uses an ensemble of multiple classifiers (speaker identifiers). KPCA (kernel principal component analysis) enhances features for each classifier. To reduce the processing time and memory requirements, we select limited number of samples randomly which are used as estimation set for each KPCA basis. The experimental result shows that the proposed approach gives a higher identification accuracy than GKPCA (greedy kernel principal component analysis).

과학 실험 수업 분석 도구 개발

양일호,정진우,허명,김영신,김진수,김민경,최현동,오창호,Yang Il-Ho,Jeong Jin-Woo,Hur Myung,Kim Young-Shin,Kim Jin-Soo,Kim Min-Kyung,Choi Hyun-Dong,Oh Chang-Ho 한국초등과학교육학회 2005 초등과학교육 Vol.24 No.5

The purpose of this study was to develop an instrument for analysing elementary secondary school, and university science laboratory instructions. The categories of this analysis instrument were instituted through literature overviews and interactions with three researchers in a science classroom analyst team, a doctoral student, and eight master level students, who participated in the process of modification of the analysis instruments on the science laboratory instructions. The contents areas were divided into three categories: aims of laboratory activities, interactions, and scientific inquiry processes. Each category contains $2\~3$ items. So the instrument consisted of 20 subcategories. The validity of the this instrument was achieved through checking with 4 science education specialists.

짧은 음성을 대상으로 하는 화자 확인을 위한 심층 신경망

양일호,허희수,윤성현,유하진,Yang, IL-Ho,Heo, Hee-Soo,Yoon, Sung-Hyun,Yu, Ha-Jin 한국음향학회 2016 韓國音響學會誌 Vol.35 No.6

본 논문에서는 짧은 테스트 발성에 대한 화자 확인 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 테스트 발성의 길이가 짧을 경우 i-벡터/확률적 선형판별분석 기반 화자 확인 시스템의 성능이 하락한다. 제안한 방법은 짧은 발성으로부터 추출한 특징 벡터를 심층 신경망으로 변환하여 발성 길이에 따른 변이를 보상한다. 이 때, 학습시의 출력 레이블에 따라 세 종류의 심층 신경망 이용 방법을 제안한다. 각 신경망은 입력 받은 짧은 발성 특징에 대한 출력 결과와 원래의 긴 발성으로부터 추출한 특징과의 차이를 줄이도록 학습한다. NIST (National Institute of Standards Technology, 미국) 2008 SRE(Speaker Recognition Evaluation) 코퍼스의 short 2-10 s 조건 하에서 제안한 방법의 성능을 평가한다. 실험 결과 부류 내 분산 정규화 및 선형 판별 분석을 이용하는 기존 방법에 비해 최소 검출 비용이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 짧은 발성 분산 정규화 기반 방법과도 성능을 비교하였다. We propose a method to improve the robustness of speaker verification on short test utterances. The accuracy of the state-of-the-art i-vector/probabilistic linear discriminant analysis systems can be degraded when testing utterance durations are short. The proposed method compensates for utterance variations of short test feature vectors using deep neural networks. We design three different types of DNN (Deep Neural Network) structures which are trained with different target output vectors. Each DNN is trained to minimize the discrepancy between the feed-forwarded output of a given short utterance feature and its original long utterance feature. We use short 2-10 s condition of the NIST (National Institute of Standards Technology, U.S.) 2008 SRE (Speaker Recognition Evaluation) corpus to evaluate the method. The experimental results show that the proposed method reduces the minimum detection cost relative to the baseline system.

초등학교 신규교사의 과학수업에서 나타나는 수업기술의 특징

양일호,정진우,조현준,최현동,오창호,Yang Il-Ho,Jeong Jin-Woo,Cho Hyun-Jun,Choi Hyun-Dong,Oh Chang-Ho 한국초등과학교육학회 2005 초등과학교육 Vol.24 No.5

The purpose of this study was to investigate beginning elementary teachers' characteristics and improvement of their teaching skills in science class. The methodology of this study was a qualitative approach that included interviews, classroom observations, and teaching materials. In urban area, low beginning elementary teacher were selected. Four beginning elementary teachers were observed and recorded with VCR in their classroom at seven-times. The results showed that the beginning elementary teachers did not improve in their teaching skills in science teaching, and their characteristics of teaching skills in science were summarized as following; 1) their teaching methods were not inquiry-based science teaching, but explaining-based science teaching, 2) their main aims of the science teaching were focused on the science knowledges, 3) there were little students' science processes involved in their classes, 4) they focused on using textbook as teaching materials, 5) there were little waiting times after their questioning, and they usually used closed-questions rather than open-ended questions.

초등과학 영재들의 실험활동에서 나타나는 증거평가에 대한 분석

양일호(Ilho Yang),임성만(Sungman Lim),윤숙경(Sukkyung Yun) 한국영재교육학회 2010 영재와 영재교육 Vol.9 No.1

이 연구의 목적은 초등과학 영재 학생들의 실험활동 상황에서 나타나는 증거평가 과정에서 나타는 특성을 분석하는데 있다. 연구 대상은 G시 교육청 영재 교육원에 선발된 6학년 학생 20명이었다. 연구는 촛불 관련 과제 2가지와 물질의 부피와 용해에 관한 과제 2가지로 총 4개의 실험을 통해 이루어졌다. 영재학생들의 증거평가 과정의 특성은 실험 전과 후에 이루어진 인터뷰를 통해 생성된 프로토콜을 가지고 분석하였다. 연구 결과, 첫째, 증거평가 과정의 예상 단계에서 학생들은 다양한 변수를 고려하여 실험결과를 예상하는 것으로 분석되었다. 실험 단계에서는 실험 방법에 대한 새로 운 제안을 제시하였다. 그리고 증거평가 단계에서는 실험결과의 경향성을 중요하게 생각하고 있었으며 결과를 대체적으로 객관적으로 관찰하고 해석하였다. 둘째, 영재학생들의 증거평가 반응유형은 조건적 수용, 무조건적 수용, 거부, 보류의 유형이 모두 나타났으며 일반학생에 비해 무조건적 수용의 비율이 매우 낮았다. 이상의 연구결과는 영재학생들의 실험활동 시 요구되는 교수학습 전략을 세우는데 기초자료가 될 것으로 기대된다. The purpose of the present study is to analyze the type and process of response and the features gifted elementary school student that was given in the evidence evaluation process of science laboratory activities. The subject was 20 students at six grade who selected in the center of gifted education' in G city office of education and tasks were given to them. There were two kind of candlelight tasks and two kind of tasks about solution and volumes of substance. The type and process of response and the features were analyzed in protocol produced on interview. The results of this study were as follows. First, some features were founded through the evidence evaluation. Students often expected considering variables at expecting level and they changed their expectations in process of interview in some cases. Also, in experiment level, they suggested new method of experiment. In evidence evaluation level, they laid emphasis on tendency they accepted the results of experiment. They observed result of experiment in a detached way. Second, types of response of evidence evaluation were founded conditional acceptance, unconditional acceptance, rejection and abeyance. In this study there were suggested some features about evidence evaluation of gifted elementary school students. It expected that results of this study form the foundation of teaching and learning strategy.

미시발생학적 방법을 이용한 초등학생의 측정 능력 분석

양일호 ( Il Ho Yang ),송진령 ( Jin Lyoung Song ),임성만 ( Sung Man Lim ),임재근 ( Jae Keun Lim ) 한국초등과학교육학회 2008 초등과학교육 Vol.27 No.4

Depositional processes and model of Giran conglomerate body, northern part of the Gyeongsang Basin

양일호(Il Ho Yang),조형래(Hyung Rae Jo) 대한지질학회 2011 지질학회지 Vol.47 No.6

생물학자와 과학영재의 실험설계활동에서 나타나는 과정요소 및 특성 분석

양일호 ( Il Ho Yang ),류설진 ( Seol Jin Ryu ),임성만 ( Sung Man Lim ) 경북대학교 과학교육연구소 2009 科學敎育硏究誌 Vol.33 No.2

이 연구는 생물학자와 과학영재의 실험설계활동에서 나타나는 과정요소와 특성을 분석한 것이다. 연구대상으로 동물행동생태를 전공한 생물학자 4명과 과학영재 생물반 학생 32명을 선정하였고, 연구를 위해 주어진 과제는 Fowler(1990)의 DCT이다. 그들의 실험설계활동과 관련된 모든 자료를 수집하였고, 이 자료를 분석하기 위한 분석틀을 개발하였다. 분석 결과, 첫째, 생물학자와 과학영재의 실험설계 활동에서 나타난 과정요소는 문제 확인, 준비물 열거, 실험대상에 대한 고려, 변인 탐색, 변인 소거, 변인 선택, 변인 조작 방법 계획, 환경적 변인 통제 계획, 생물적 변인 통제 계획, 관찰 측정 방법 계획, 자료 수집계획, 자료 해석 계획, 실험의 반복 계획, 측정의 반복계획, 안전 수칙으로 총 15가지가 있다. 생물학자는 특정한 과정요소에 집중하는 반면, 과학영재는 정형화된 과정요소를 나타냈다. 둘째, 생물학자와 과학영재의 실험설계활동에서 나타난 특성을 종합하면 다음과 같다: 1) 생물학자와 과학영재 모두 영역특수적인 과정기술이 포함된 과정요소를 나타냈다. 2) 생물학자는 특정한 과정을 반복적으로 점검하면서 정교하게 실험을 설계하는 반면, 과학영재는 피상적으로 실험 을 설계한다. 3) 생물학자는 영역특수적인 기술과 노하우를 가지고 있으나, 과학영재는 그렇지 않다. 이러한 결과는 과학영재의 실험설계활동 교육 프로 그램은 생물학자들이 집중하는 과정요소를 중심으로 구성하고, 정교한 실험 설계를 할 수 있도록 피드백을 제공하고, 생물학자의 과정기술이나 노하우를 학습할 수 있는 형태로 개발되어야 함을 시사한다. The purpose of the research was to analyze the characteristics and the process elements which appeared to the process of designing experiment for biologists and gifted students in science. Four biologists and thirty-two gifted students were participated in this study. The findings indicated that (a) the researcher figured out the process elements could constructed in fifteen elements such as confirming questions, arrange materials, consideration for experimental subjects, searching variables, eliminating variables, selecting variables, planning operation of variables, planning control environmental variables, planning control biological variables, planning the methods of observation and assessment, planning the methods of collecting data, planning the interpretation of data, planning the repetition of experiments, planning the repetition of assessment, safety regulations as well. The biologists concentrated in the particular process elements related with variables, since the science-gifted students concerned the performance whole process elements themselves without deeper consideration, (b) the characteristics of biologists and science-gifted students in the process of designing experiment were as follows; 1) biologists and students showed the process elements which include the domain specific process skills as well, 2) biologists accurately conducted the designing experiments processes with repetition of specific process, since students designed experiments conventionally, and 3) biologists possessed the domain specific skills and know-how about their experiments, but students did not. The results show that the programs of designing experiment activity should be constructed with the process elements which were concentrated by biologists, should provide feedbacks to design experiment more accurately, and should be developed with concern of the process skills and know-hows of biologists.

과학고 학생의 자유 탐구 활동 중 가설 생성과 연구 설계 과정에 대한 사례 연구

양일호 ( Il Ho Yang ),김은애 ( Eun Ae Kim ),오창호 ( Chang Ho Oh ) 경북대학교 중등교육연구소 2008 중등교육연구 Vol.56 No.3

이 연구는 과학고 학생의 자유 탐구 활동 중 가설 생성과 연구 설계 과정과 그 과정에서 나타나는 행동적 특성을 분석한 사례연구이다. 이를 위해 광역시 소재 과학 고등학교에 재학 중인 학생 10명을 대상으로 선정하였다. 자료 수집을 위해 주 1회 진행되는 조별 탐구 과정을 촬영하고 추가 인터뷰를 실시하여 프로토콜을 생성하였으며, 과학고 학생들이 탐구 수행 중에 작성한 연구 노트도 분석에 이용하였다. 분석 결과, 과학고 학생의 가설 생성과 연구 설계 과정은 일정한 순서로 진행되는 것이 아니라 상황에 따른 학생들의 선택에 의해 진행되는 것으로 나타났다. 과학고 학생들은 탐구 과정의 각 단계들에 대해서는 인지하고 있었으나 각 단계들 사이의 논리적 관계에 대한 인식은 부족한 것으로 분석되었다. 또한 자유 탐구를 수행하는 과학고 학생은 주제 탐색, 주제 선택, 정보 탐색, 탐색 정보의 이용, 실험 재료 선택, 실험 방법의 선택과 수정 등에서 탐구가 수행되는 상황, 자신들의 능력과 선호도를 고려하였으며, 의문을 생성하지 않은 채로 탐구를 수행하여, 주제 선정을 어려워하고 연구 가설을 분명하게 생성하지 않는 것으로 나타났다. 또한 기존의 연구 내용을 탐구 주제로 선택함에 따라 실험 설계를 정교하게 하지 않으며, 예비 실험을 수행하는 과정에서 정량적인 면을 간과하고 실험 과정을 상황에 따라 임의로 수정하는 등의 행동적 특성이 나타났다. 이러한 결과는 학생들이 자유 탐구를 수행하게 하기 이전에 탐구 과정과 객관적이고 논리적으로 탐구를 수행하는 방법을 경험할 수 있고, 탐구에서 호기심과 의문이 가지는 중요성을 이해할 수 있는 기회가 제공되어야함을 시사한다. The purpose of this study was to analyze science high school students` hypothesizing and designing process and their behavioral characteristics during conducting open inquiry task. Participants for this study were ten students who were in science high school in D city, Korea. To collect data, the researcher observed and recorded science high school students` inquiry situation, and interviewed with students. The protocol to analyze the result was established from recorded data and from the students` inquiry note. The findings of this study were as follows; science high school students` hypothesizing and designing processes didn`t follow fixed sequence, but the inquiry process depended upon students` selection by the existing state of things. Science high school students recognized the steps of inquiry process adequately, but they didn`t have appropriate understanding about logical relationship between the inquiry steps. Science high school students reflected upon their practical environment, ability of inquiry, and preference when they searched the theme, selected the theme, searched the information, used the information, selected the materials for experiment, selected the method, and modified the method. Because they conducted open inquiry without generating questions, therefore they had some difficulty when they selected the theme and generated hypothesis. Science high school students designed the experiment without detailed descriptions because they selected inquiry theme from the completed research. They conducted the pre-test without consideration of quantitative aspect and modified the experiment procedure according to the existing state of things. The results implied that it is necessary to give the chances for student, which make students experience inquiry process, experience the objectivity and logicality, and understand importance of curiosity and of generating questions.

학교과학교육에서 실험 활동의 목적: 전문가 커뮤니티를 통한 델파이 연구

양일호 ( Il Ho Yang ),조현준 ( Hyun Jun Cho ),정진우 ( Jin Woo Jeong ),허명 ( Myung Hur ),김영신 ( Young Shin Kim ) 한국과학교육학회 2006 한국과학교육학회지 Vol.26 No.2