딥러닝(Deep learning) 기반 미술 학습 지원도구 개발: 생성 모델링(Generative modeling)을 활용하여

이웅기 ( Ung-gi Lee ),강상희 ( Sang-hee Kang ),이종찬 ( Jong-chan Lee ),최서연 ( Seo-yeon Choi ),최욱명 ( Ukmyung Choi ),임철일 ( Cheol-il Lim ) 한국교육정보미디어학회(구 한국교육정보방송학회) 2020 교육정보미디어연구 Vol.26 No.1

4차 산업혁명 시대 인공지능의 발달과 함께 여러 산업 분야에 인공지능을 활용한 변화가 일어나고 있다. 교육 분야에서도 인공지능의 기술을 활용하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 인공지능의 한 분야인 딥러닝(Deep learning)을 기반으로 한 미술 학습 지원도구를 개발하여 학생들의 미술교육활동을 지원하였다. 본 연구의 미술 학습 지원도구는 딥러닝의 생성 모델(Generative model) 중 뉴럴 트랜스퍼(Neural Transfer) 알고리즘을 이용하였다. 뉴럴 트랜스퍼 알고리즘은 두 가지 이미지를 조합하여 새로운 이미지를 창조할 수 있다. 미술 학습 지원도구 개발을 위해 연구자들은 설계개발연구 방법론에 따라 문헌조사와 요구분석을 통해 초기 프로토타입을 개발하였다. 이후 2번의 전문가 타당화 과정과 학습자 사용성 평가를 거쳐 미술 학습 지원도구의 프로토타입을 개발하였다. 미술 표현 활동관련 수업 시연을 통해 학습자들은 본 교구를 체험한 후, 도구의 효과성과 인식에 대한 의견을 제시하였다. 딥러닝을 활용한 미술 학습지원도구에 대한 효과 및 인식 조사에서 만족도, 편리성, 교구사용 용이성 등 대다수의 문항에 학습자들은 전반적으로 만족하였다고 응답하였다. 추후 사용자 중심의 도구사용 지침과 관련 소프트웨어를 다루는 능력과 제반시설의 향상이 함께 이루어진다면 다양한 미술 표현 영역에서 사용될 수 있는 학습 지원도구가 될 것으로 기대한다. With the development of artificial intelligence in the 4th Industrial Revolution, changes are being made by applying artificial intelligence to various industrial fields. In the contemporary art world, there is an active consideration about the location of the art field in which artificial intelligence is involved. Since education is an open reflection in the demands and transition of the times, it can be seen that art education is naturally affected by the modern art world. Therefore, according to the change of the modern art world, art education using artificial intelligence is needed in schools. In this study, the art learning support tool based on deep learning were developed to support students’ art education activities. The art learning support tool used the neural transfer algorithm in deep learning generative models. The neural transfer algorithm can combine two images to create a single image. In order to develop the art learning support tool, researchers developed initial prototypes through literature research and needs analysis according to the design and development research methodology. The students’ satisfaction level with the tool was analyzed through class demonstrations. In the survey of the effects and perceptions of art learning support tools, learners were generally satisfied with it. In the future, it will be used in various expression education fields when the tool offers the user-centered guideline and students have a higher-ability for dealing with related software.

이동 호스트에서 FEC와 서버기반 지역복구를 이용한 멀티캐스트 성능 향상 방안

김회옥,양환석,이웅기,Kim, Hoe-Ok,Yang, Hwan-Seok,Lee, Ung-Gi 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.9 No.4

이동호스트에서의 데이터 전송 서비스로는 대역폭의 부담을 줄이고 신뢰성 있는 에러 복구를 위하여 원본 데이터를 그룹화하여 오류 복구 패리티를 생성한 후 손실이 발생하였을 경우에 오류 복구 패리티를 재전송하는 FEC 방식과 재전송 폭주를 막을 수 있는 지역복구 방식이 적합하다. FEC 방식과 SERVER기반의 지역복구 방식 두 가지의 병행은 신뢰성 있는 멀티캐스트를 가능하게 한다. 본 논문은 MH가 송신자인 경우와 수신자인 경우로 나누어서 이동호스트에서의 삼각라우팅, 터널집중성 문제 해결을 통하여, FEC방식과 SERVER 기반의 지역복구 방식의 병합으로 손실을 복구하는 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘의 손실 모델은 동종 독립 손실, 이종 독립 손실, 상호 의존적 손실 모델로 성능 평가를 하였다. 제안된 알고리즘은 이동호스트에서 데이터의 양과 수신자의 수가 많은 환경에서 효율적임을 확인하였다. Tn the data transmission service of the mobile host, it is needed to reduce the bandwidth and to make a reliable error recovery. there are two appropriate methods in that. One is FEC which retransmits the parity of error recovery, in case of happening of the loss after forming the parity of error recovery by grouping original data. The other is local recovery based on server which can block the implosion of transmission. The use of FEC and local recovery based on server at the same time enables the reliable multicast. This paper suggests algorithm that recovers the loss by FEC and local recovery based on server through the solution of the problems about triangle routing, tunnel convergence by dividing mobile host into two parts-the sender and the receiver. This model about the loss of algorithm tested the efficiency of performance by the homogeneous independent loss, the heterogeneous independent loss, the shared source link loss model. The suggested algorithm confirms effectiveness in the environment where there are much data and many receivers in mobile host.

사각형 윈도우에 대한 효율적인 선분 절단 알고리즘

김응곤,허영남,이웅기,Kim, Eung-Gon,Heo, Yeong-Nam,Lee, Ung-Gi 한국정보처리학회 1995 정보처리논문지 Vol.2 No.2

사각형 윈도우에 대하여 2차원 선분 절단을 효율적으로 수행하는 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 선분 절단에 필요한 산술 및 논리 연산의 수를 줄임으로써 수많은 선분으로 구성되는 화상을 그리는데 적합하며, 다른 알고리즘과 비교하여 그 효율성을 나타내었다. An efficient algorithm for clipping 2D lines on a rectangular window is proposed. It is suitable for displaying images consisted of many lines for it can reduce the number of arithmetic and logical operations. The algorithm is compared with the Cohen-Sutherland algorithm and it was proved to be efficient.

임의의 축에 관한 3차원 영상의 회전 행렬 계산 속도의 개선

김응곤,허영남,이웅기,Kim, Eung-Gon,Heo, Yeong-Nam,Lee, Ung-Gi 한국정보처리학회 1995 정보처리논문지 Vol.2 No.3

컴퓨터 그래픽스의 응용 분야 특히, CAD나 애니메이션 분야에서는 하나의 물체를 다른 시점에서 또는 시점은 고정하고 다른 각도로 바라본 형태를 디스플레이 할 수 있어야 한다. 그러기 위해서는 어떤 물체를 임의의 축에 관하여 임의의 각도 만큼 회 전 이동시키는 회전 이동 변환이 필요하다. 3차원 그래픽스 응용에서는 많은 변환이 필요하며, 하나의 물체는 보통 많은 꼭지점들로 구성되어서 가능한한 빠른 속도로 회 전 이동 좌표를 구하는 것이 중요한 문제이다. 본 논문에서는 3차원 그래픽스에서 필 요한 변환중 많은 연산 횟수로 인하여 계산 시간이 문제가 되는 임의의 축에 관한 회 전 이동 변환 행렬을 빠르게 계산하는 효율적인 알고리즘을 제안하고, 이를 PC- 486DX2-50상에서 구현하여 기존의 계산 방법과 결과의 계산속도를 비교함으로써 알고 리즘의 유용성을 보인다. One of the advantages of computer graphics is that it enables to view an object on different viewpoints and different angles. Therefore, a computer graphics system should be able to rotate an arbitrary object by an arbitrary angle about an arbitrary axis. This is usually done by rotating vertices that represent an object and connecting them. Hence an image may have many vertices, it is important to be able to rotate each of them quickly. Therefore, this paper is interested in a rotation matrix computation method that consists of the smallest number of computational steps. This pater proposes an algorithm that computes rotation matrix to rotate a 3 dimensional image about an arbitrary axis quickly.

Large Language Model 을 활용한 Dialogue State Tracking 방법

김원철(Kim Won Chul),이웅기(Lee Ung Gi),박주혜(Park Joo Hye),김강열(Kim Gang Yeol),최일호(Choi Il Ho),김기환(Kim Gi Hwan) 한국통신학회 2023 한국통신학회 인공지능 학술대회 논문집 Vol.2023 No.9

예비교사를 위한 소프트웨어-교과융합 교육 프로그램 개발 연구

임철일 ( Cheol-il Lim ),지현경 ( Hyun-kyung Chee ),박주현 ( Ju-hyeon Park ),이웅기 ( Ung-gi Lee ),배유진 ( Yoo-jin Bae ) 한국교육정보미디어학회(구 한국교육정보방송학회) 2021 교육정보미디어연구 Vol.27 No.1

본 연구의 목적은 사범대학 예비교사 대상의 소프트웨어-교과융합 교육 프로그램을 개발하고 실제현장에 적용하여 학습자들의 반응을 체계적으로 분석해 프로그램에 대한 효과성 및 개선방안을 검토하는 것이다. 국내ㆍ외의 예비교사 대상 소프트웨어 교육 및 소프트웨어-교과융합 교육의 현황에 대해 검토한 후, 소프트웨어 교육프로그램 개발을 위해 래피드 프로토타입 개발방법론(RPISD)을 사용하였다. 초기 프로토타입을 도출하기 위해, 2018년 하반기와 2019년 상반기에 운영된 소프트웨어-교과융합 워크숍에서 얻은 시사점과 문헌 분석, 의뢰인, 교수자 그리고 학습자의 요구를 확인하였다. 초기 프로토타입은 이후 세 번에 걸친 의뢰인, 전문가 및 학습자 검토를 통해 수정된 후 최종 교육 프로그램 개발로 이루어졌다. 블록 코딩과 텍스트 코딩의 두 개 모듈로 구성된 최종 프로그램을 2019년도 하반기 S대학교 사범대학 예비교사 대상 워크숍에 적용하고, 실제 프로그램을 진행하면서 교육 프로그램에 대한 예비교사들의 반응을 검토하기 위해 심층 면담을 진행하였다. 심층 면담 결과 예비교사들은 워크숍을 통해 프로그래밍 역량이 향상되었고, 추후 교육 현장에서 수업을 실행할 때 도움이 될 것이라고 기대하였으며, 다양한 전공의 예비교사들이 팀을 이루어 더욱 완성도 있는 소프트웨어-교과융합 산출물을 만들 수 있었다는 의견을 주었다. 본 연구는 예비교사 대상 소프트웨어-교과융합 교육프로그램을 개발함으로써 학습자들의 소프트웨어 교육역량을 향상시키는 구체적인 설계 방향을 제시해 줄 것이라 기대된다. The objective of this study is to (1) develop a converged software and subject matter education program for pre-service teachers and (2) apply it to the actual field in order to analyze learners’ responses. Based on these responses, we reviewed the effectiveness of the program and made improvements on the program. For the development of program, this study utilized the method of Rapid Prototype Instructional Systems Development(RPISD). The study first examined the current research and trends in converging software and subject matter education for pre-service teaches. In order to develop the initial prototype, we analyzed and reflected the data of the workshops for converging software and subject matter education implemented in the Fall semester of 2018 and the Spring semester of 2019, reviewed previous literature, and examined the needs of the main client, professors and pre-service teachers in a college of education. Through expertㆍlearner validation and usability testing, we identified factors that affected course and revised the prototype. The final prototype, consisting of two modules of block coding and text coding, was applied to the workshop for the pre-service teachers in a higher education setting. During the program, in-depth interviews were conducted to examine the responses of pre-service teachers regarding the program. The result revealed that pre-service teachers made improvements in their programming skills through the workshop and that it would be helpful when conducting classes in the future education field. Additionally, it was helpful for them to conduct converging projects by forming a team of pre-service teachers from various majors. This study provides specific design guidelines to develop the program for improvements of pre-service teachers’ capabilities for converging software and subject matter education.

Encoder-Decoder 및 LLM을 활용한 2단계 한국어 문서 요약

박주혜(Park Joo Hye),김원철(Kim Won Chul),이웅기(Lee Ung Gi),김기환(Kim Gi Hwan),최일호(Choi Il Ho),김강열(Kim Gang Yeol) 한국통신학회 2023 한국통신학회 인공지능 학술대회 논문집 Vol.2023 No.9