The Reciprocal Relations between Perceived Stigma, Self-Esteem and Academic Achievement of Out-of-Home Care Children

가정외보호아동의 학업성취는 향후 아동의 상위학교 진학, 자립, 복지의존성 탈피 등 일련의 발달 경로에 영향을 미치는 위험 요인으로 개인의 삶의 질 문제에 있어서 간과할 수 없는 문제이다. 따라서 이를 제고시키기 위한 개입 방안을 마련하는 것은 아동복지에서 무엇보다 중요하게 다루어야 할 이슈이다. 그럼에도 불구하고 아직 국내 가정외보호아동의 학업성취에 관한 연구 자체는 매우 드물다. 더욱이 가정외보호에 대한 사회의 부정적 편견이 야기하는 부정적인 발달 성과들은 가정외보호아동의 복지 향상을 위한 함의를 이끌어 내는데 있어 중요하게 고려해볼만한 요인임에도 불구하고 이와 관련된 연구들은 매우 부족한 실정이다. 특히, 학업성취 수준이 높은 아동은 주변으로부터 인정을 받으면서 자아존중감을 강화시키고 자신이 가정외보호아동이라는 사실에 수치심을 덜 느끼게 되며 이는 다시 자아존중감과 학업성취를 강화시킬 수 있는 선순환적 관계를 나타낼 수 있으며 반대로 낙인감을 강하게 내재화시키는 경우, 자아존중감과 학업성취에 부정적인 영향을 미치며 시간이 지나면서 다시 낙인감이 증폭되는 악순환을 야기할 수 있다는 점에서 낙인감, 자아존중감, 학업성취의 양방향 관계에 대해 탐색해 보는 것이 필요하다. 이러한 양방향 관계에 대한 실증은 가정외보호아동에 대한 개입 방안들을 좀 더 다양하게 마련하는데 도움이 된다는 점에서 의의가 있다. 따라서 본 연구에서는 아동양육시설, 그룹홈, 가정위탁 보호를 받고 있는 가정외보호아동 494명의 패널 자료를 기반으로 자기회귀교차지연 모델을 이용하여 가정외보호아동의 낙인감, 자아존중감, 학업성취 간의 양방향 관계를 평가해보고 이를 통해 가정외보호아동의 긍정적 심리사회 발달을 위한 사회복지적 개입 방안을 제시하였다. 연구에 대한 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 가정외보호아동의 낙인감과 자아존중감 간의 상보적 관계에서는 낙인감이 자아존중감에 미치는 영향은 모두 통계적으로 유의미하였으며 시간의 경과에 따라 낙인감이 자아존중감에 미치는 영향은 안정적이었다. 반면, 낙인감에 미치는 자아존중감의 영향은 시점에 따라 달라졌다. 1차년도의 자아존중감 수준은 2차년도의 낙인감에 통계적으로 유의미하지 않은 영향을 미쳤으나 2차년도의 자아존중감 수준은 3차년도의 낙인감에 통계적으로 유의미한 영향을 미쳤다. 둘째, 가정외보호아동의 자아존중감이 높을수록 학업성취 수준은 더 높게 나타났는데 시간에 경과에 따른 영향의 강도는 다르게 나타났다. 반대로 1차년도의 학업성취는 다음 시점에서의 자아존중감에는 부적인 영향을 미쳐 학업성취가 낮을수록 오히려 자아존중감이 저하되는 결과를 보여주었다. 다만, 2차년도와 3차년도 사이에서는 그 영향력이 통계적으로 유의미하게 나타나지 않아 시기에 따라 상이한 결과를 나타내었다. 셋째, 가정외보호아동의 낙인감과 학업성취간의 양방향 관계가 일부 확인되었다. 즉, 가정외보호아동의 낙인감이 클수록 학업성취 수준은 저하되고 반대로 학업성취 수준이 높을수록 가정외보호아동들이 낙인감을 덜 느끼는 것으로 확인되었다. 넷째, 가정외보호아동의 낙인감, 자아존중감, 학업성취 사이의 양방향 관계는 아동들의 보호서비스 배치 이동 경험의 유무에 따라 다르게 관계를 주고받는 것으로 확인되었다. 위의 결과를 토대로 본 연구의 결과는 다음과 같은 함의를 가진다. 첫째, 가정외보호아동이 인지하는 낙인감은 그들의 자아존중감 뿐만 아니라 학업성취와 같은 발달 성과에도 영향을 미친다는 점에서 그들을 둘러싼 우리 사회의 부정적 편견 및 차별을 타파하기 위하여 학교 교사, 또래, 기관 종사자, 가정외보호아동을 대상으로 한 다양한 차원에서에서의 체계적 개입이 필요하다. 둘째, 가정외보호아동의 학업성취 향상을 위한 관심과 직접적인 개입 활동이 필요하다. 이를 위해서 아동의 구체적인 기술 개발이나 목표 지향의 자아존중감 향상 프로그램을 실시하는 것뿐만 아니라 아동을 대상으로 기초학습에 대한 사정(assessment) 체계를 마련하고 적극적으로 학습 지원 활동을 실시하여야 한다. 특히, 가정외보호아동과 같은 취약계층을 위한 국가적 차원의 교육지원 사업에 대한 적극적 투자가 지속될 필요가 있으며 이해관계자들의 이해 및 태도 변화를 돕기 위한 교육의 기회를 확대하고 많은 참여를 이끌어 낼 수 있도록 정책적으로 예산 배정, 인센티브 제공 등과 같은 제도를 마련할 필요가 있을 것이다. 마지막으로 가정외보호아동을 위한 서비스 및 프로그램의 양적 확대뿐만 아니라 옹호적 관점에서 서비스 전달에 있어서 낙인감이 부여되지 않도록 해야 한다. 제도적으로 가정외보호아동들이 경제적 지원, 상위학교로의 진학, 취업 등 다른 사람들과의 경쟁에 있어 배려를 고려할 수 있지만 이 때에도 이들의 개인 프라이버시가 최대한 노출되지 않는 방법을 우선적으로 고려하여 정책을 설계할 필요가 있을 것이다.;Low academic achievement of out-of-home care children is one of non-negligible risks that may affect their quality of life in terms of socio-educational development. In terms of child welfare, an appropriate intervention is therefore advised to be prepared. Nonetheless, few have addressed the academic achievement of out-of-home care children. An out-of-home care child’s academic achievement can be a critical factor in forming a sense of self-efficacy and thereby his or her self-esteem and self-confidence. A child may internalize the stigma from unsatisfactory academic achievement, and may suffer from problems of self-blame and lack of self-respect, which would leave him or her stigmatized even worse. In this light, an empirical analysis on the relationship between the child’s perceived stigma and his or her academic achievement deserves attention, and would shed light on formulating a variety of interventions for out-of-home care children. This study has collected panel data of 494 out-of-home care children from residential care, grouphome care, and foster care. It has analyzed and evaluated the reciprocal relationship between the perceived stigma of out-of-home care children and their self-esteem and academic achievement levels, using an auto-regressive cross-lagged model. It has also suggested some interventions for positive psychosocial development of out-of-home care children. A brief summary of the results is as follows. First and foremost, in the reciprocal relations between perceived stigma and self-esteem, all effects were statistically significant, and in the progress of time, the impact of perceived stigma on self-esteem has been stabilized. On the other hand, the impact of self-esteem on the children’s perceived stigma changed over time. The level of self-esteem in the first year did not have a statistically significant impact on perceived stigma in the second year; however, the level of self-esteem in the second year did show statistical significance on the perceived stigma in the third year. Second, the higher an out-of-home care child’s self-esteem, the higher his or her academic achievement, yet with differing levels of impact over time. On the contrary, the academic achievement in the first year had a negative impact on self-esteem in subsequent periods; the lower the academic achievement, the lower the self-esteem. However, there wasn’t any statistically significant effect between the second and the third years. This fluctuation may be sensitive to time. Third, some level of reciprocity was confirmed between perceived stigma of the out-of-home care children and their academic achievement. That is, the more a child feels stigmatized, the lower his or her academic achievement, and vice versa. Fourth, the reciprocal relations between perceived stigma, self-esteem, and academic achievement of out-of-home care children depended on placement movement at least once, as opposed to none. Following implications of the results are discussed in this study. First of all, the perceived stigma of out-of-home care children may affect not only their self-esteem but also their development outcomes, e.g. academic achievement. This necessitates multidimensional interventions from school teachers, peers, and organizational caretakers, in order to effectively address the bias and discrimination against out-of-home care children. Next, continuous attention and direct interventions are needed to improve academic achievement of out-of-home care children. Not only should programs for improving their skills and goal-oriented self-esteem be implemented, but also a careful assessment rubric on basic learning skills and other proactive academic support programs should be prepared. In particular, investment and support in the governmental programs for low socioeconomic classes, e.g. out-of-home care children, is highly encouraged. Also, policymakers should plan on budget for and incentivize more awareness and active participation from interested parties. Finally, in the process of providing out-of-home care children with more care, one must take caution not to re-stigmatize them. Affirmative actions can be considered for them in higher education and job market, yet their personal information and privacy should be given heed to.Ⅰ. 서론 1 A. 문제제기 1 B. 연구목적 8 C. 연구문제 8 D. 연구의의 8 Ⅱ. 선행연구 고찰 10 A. 가정외보호아동의 낙인감, 자아존중감, 학업성취의 변화양상 10 1. 가정외보호아동의 낙인감의 변화양상 10 2. 가정외보호아동의 자아존중감의 변화양상 13 3. 가정외보호아동의 학업성취의 변화양상 17 B. 가정외보호아동의 낙인감, 자아존중감, 학업성취의 양방향관계 21 1. 가정외보호아동의 낙인감과 자아존중감의 양방향관계 21 2. 가정외보호아동의 낙인감과 학업성취의 양방향관계 25 3. 가정외보호아동의 자아존중감과 학업성취의 양방향관계 29 Ⅲ. 연구 방법 32 A. 연구대상 및 분석자료 32 B. 측정도구 34 C. 연구모형 및 분석방법 36 Ⅳ. 연구 결과 39 A. 연구대상자의 인구사회학적 특성 39 B. 변수의 특성 41 1. 변수의 기술분석 결과 41 2. 변수의 분포특성 43 C. 가정외보호 특성에 따른 낙인감, 자아존중감, 학업성취의 차이 45 D. 연구모형 분석 48 1. 자기회귀교차지연모델 검증 48 2. 낙인감, 자아존중감, 학업성취의 양방향 관계 검증 52 3. 낙인감, 자아존중감, 학업성취의 양방향 관계 집단차이검증 57 Ⅴ. 결론 및 제언 64 A. 연구결과요약 64 B. 논의 68 C. 함의 75 D. 연구의 한계 및 후속연구에 대한 제언 83 참고문헌 85 ABSTRACT 10

Effect of music creation class using ENTRY coding on the musical cognitive ability of middle school students.

본 연구는 엔트리(ENTRY)코딩을 활용한 음악창작 수업이 중학생의 음악 인지능력에 미치는 영향을 파악하는 것을 목적으로 한다. 이러한 연구의 목적을 위해 서울시 성북구 소재의 K남자 중학교 1학년 학생 120명을 대상으로 혼합 연구를 실시하였다. 연구 수업 전·후로 실시한 음악 인지능력 검사자료와 학생들이 작성한 성찰지 및 학생 개별 면담과 현장 음악 교사의 면담 자료들을 연구 도구로 사용하였고 해당 자료들을 분석하여 결론을 도출하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 연구 참여자들의 사전·사후 음악 인지능력 검사 결과의 차이를 분석한 결과, 사후의 음악 인지능력 검사 평균 점수가 향상되었음을 확인하였다. 이러한 차이점의 주된 이유는 학생들의 흥미와 학습동기가 엔트리코딩을 활용한 음악창작 수업으로 인해 고취되었기 때문이며 따라서 음악 인지능력에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 둘째, 음악 인지능력검사의 하위항목인 리듬인지영역에서도 전체 평균 점수가 향상되었지만 큰 차이가 나타나지는 않았고 소수의 문항에서는 평균 점수가 낮아졌다. 학생들의 리듬에 대한 기초지식의 부족, 기존과 다른 창작방법에서 어려움을 느낀 경우, 수업 시간의 제약, 그리고 엔트리코딩에서 표현할 수 있는 리듬의 한계가 원인으로 나타났다. 셋째, 음악 인지능력검사의 하위항목인 선율인지영역에서는 주어진 음악에 해당하는 음악적 요소를 코딩으로 나타내고 엔트리에 그림악보를 그리는 활동을 함으로써 학생들의 선율인지능력에 큰 영향을 미친 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 엔트리코딩을 활용한 음악창작 수업이 중학생의 음악 인지능력에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있다. 본 연구는 음악창작 수업에서의 엔트리코딩 활용 가능성과 음악창작 수업의 발전을 위해 유용한 기초 자료를 제시함에 의의가 있다. 따라서 본 연구의 결과를 토대로 보다 다양한 음악 교육 영역에서 엔트리코딩을 활용한 수업이 개발되고 적용되어서 학생들이 보다 다양한 음악 경험을 누릴 수 있게 되기를 기대한다.;The purpose of this study was to examine the effect of music creation class using ENTRY coding on the musical cognitive ability of middle school students. For this purpose, a mixed-method study was conducted with 120 first-year students of K men’s middle school located in Seongbuk-gu, Seoul. Test results of musical cognitive ability before and after the study class, reflective journals written by the students, individual student interviews and music teacher interviews in the school field were used as the study data. The data were analyzed to draw the study conclusion. The conclusion of this study is as follows. First, according to the analysis of the difference in the musical cognitive ability test scores of the pre- and post-operation, the average post-operation musical cognitive ability test score improved. The main reason for the difference is that the music creation class using entry coding stimulated the students' interest and learning motivation. Therefore, it seemed to have a positive effect on musical cognition ability. Second, in the rhythm recognition category, a subcategory of the musical cognitive ability test, the overall average score improved but not substantially. The average score of a few items even decreased. The reasons included the students’ lack of basic knowledge about rhythms, difficulties in other creative methods, constraints of class time, and limitations of rhythm that could be expressed in entry coding. Third, in the melody recognition area, a subcategory of the musical cognitive ability test, it was shown that the activities of representing the musical elements corresponding to a given music using coding and drawing a picture score on the entry had a great influence on the students' melody cognitive ability. These results confirmed that music creation class using entry coding positively affected middle school students' musical cognitive ability. The significance of this study is to suggest useful basic data for the possibility of using entry coding in music creation class and the development of music creation class. Thus, it is hoped that the study can contribute to the development and application of music class using entry coding in various music education fields so that students can enjoy various musical experiences.Ⅰ. 서론 1 A. 연구의 필요성 및 목적 1 B. 연구 문제 4 C. 연구의 한계점 4 Ⅱ. 이론적 배경 5 A. 코딩(Coding) 교육에 대한 이해 5 B. 음악 인지능력에 대한 이해 15 C. 선행연구 고찰 18 Ⅲ. 연구 방법 25 A. 연구 대상 및 연구 설계 25 B. 연구절차 27 C. 엔트리코딩을 활용한 음악창작 수업 개발 29 D. 엔트리코딩을 활용한 음악창작 수업 적용 35 E. 연구 도구 44 F. 자료 분석 46 G.연구의 윤리적 고려 49 Ⅳ. 연구 결과 및 분석 50 A. 음악 인지능력의 기술통계 및 질적 자료 분석 50 B. 음악 인지능력 하위검사의 문항별 기술통계 및 질적 자료 분석 53 Ⅴ. 결론 및 논의 66 참고문헌 69 부록1. 연구 참여 동의서 75 부록2. 학생 면담 참여 동의서 76 부록3. 교사 면담 참여 동의서 77 부록4. 성찰지 78 부록5. 학생용 면담 질문지 79 부록6. 교사용 면담 질문지 80 부록7. 수업 지도안 81 ABSTRACT 9

A study of practice education factors influencing professional identify of social work among students

사회복지사는 일차적으로 학교 교육을 통하여 전문직업인으로서의 정체성을 내면화한다. 특히, 학교 교육 중 실습 경험을 통하여 전문가로서 자신을 이해하고 수용하며 발전할 수 있는 계기를 마련한다. 이와 같이 사회복지 전문직 정체성을 획득하는데 있어서 실습이 중요한 하나의 요인임에도 불구하고 그 둘의 관계성을 밝히고자 한 연구는 극히 소수에 불과하며 그 둘의 관계성을 밝히고자 한 연구에서들도 실습의 주요 요인 중 그 일부만을 변수로 선정하여 전문직 정체성과의 관계성을 밝히고 있다. 따라서 본 연구는 실습경험이 학생들의 전문직 정체성 획득에 어떠한 영향을 미쳤는지를 연구하는 것과 더불어 구체적으로 실습의 주요 요인들이라고 밝혀지고 있는 수퍼비전 요인, 실습 기관 요인, 수퍼바이지 개인 요인, 학교 요인들과 사회복지 전문직 정체성 획득과의 관계성 여부를 총체적으로 살펴봄으로써 실습 교육에 있어서 다루어져야 할 중요한 요인들이 무엇인지를 밝혀내고자 하였다. 주요 연구 질문은 첫째, 실습 경험이 있는 학생들의 사회복지 전문직 정체성 수준은 어느 정도인가? 둘째, 실습 요인과 학생들의 사회복지 전문직 정체성과의 관계는 어떠한가? 셋째, 학생들의 사회복지 전문직 정체성에 유의미한 영향을 미치는 실습 주요 요인은 무엇인가? 이다. 본 연구는 서울, 경기도에 소재한 4년제 대학교에 재학 중이면서 실습을 마친 학부생 중 임의표본추출을 통해 선정된 222명을 대상으로 자기기입식 설문조사를 실시하였으며 이 중 136명을 연구대상으로 하여 통계 분석하였다. 분석 결과를 토대로 한 연구의 종합적 결론은 다음과 같이 나타났다. 첫째, 실습을 경험한 학생들의 사회복지 전문직 정체성 정도가 높지 않은 것으로 나타났다. 실습 요인에 대한 결과는 수퍼바이저와의 관계, 수퍼비전, 기관 만족도, 학교 실습수업 만족도 모두 중간 수준으로서 학생들은 대체적으로 만족스럽지 못한 실습 경험을 하고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 실습에 임하는 학생들의 태도 및 전공에 대한 학생과 부모님의 만족도 모두 사회복지 전문직 정체성과 정적인 상관관계를 보이고 있으며 기관 실습 수퍼바이저로부터 받는 수퍼비전 정도, 수퍼바이저와 실습생간의 관계, 기관 만족도, 학교 실습수업 만족도 역시 사회복지 전문직 정체성과 중간 수준에서 정적인 상관관계를 나타내었다. 셋째, 실습 관련 요인 중 사회복지전문직 정체성에 유의미한 영향을 미치는 요인은 실습 시기와 부모님의 전공만족도, 그 외에 실습 과제에 대한 충실 정도, 수퍼바이저로부터 받은 수퍼비전 정도 그리고 수퍼비전의 정규성 여부로 나타났다. 본 연구가 지니는 실천적 함의는 다음과 같다. 첫째, 부정적인 실습 경험과 학생들의 사회복지 전문직 정체성 혼란과의 관련성을 밝혔다. 둘째, 학생들이 정체성 혼란을 최소화할 수 있도록 실습 교육을 개선하는 것뿐만 아니라 이를 극복할 수 있도록 대안을 제시해 주는 것이 필요하다. 셋째, 실습 지도를 할 수 있는 역량을 가진 기관을 학생들이 선정할 수 있도록 하는 제도와 수퍼비전 시간, 지도 내용, 과제 등에 관한 학생과 수퍼바이저간의 실습 계약이 반드시 필요하다는 것을 시사한다. 넷째, 실습 교육에 있어서 수퍼바이저의 역할뿐만 아니라 기관 및 학교의 역할 분담도 중요하다. 다섯째, 실습 전에 학교에서 학생들의 실습 준비 상태에 대한 상담 및 교육 제공의 필요성을 시사하고 있다.;Social workers internalize their professional identity primarily through school education. Especially, through experience in practice education, they could understand, accept, and develop the professionalism in social work. Despite practice is one of the important factors in attaining professional identity of social welfare, there are very few researches to reveal the relationship between the two. Even if this type of research exists, only part of variables in practice was included in order to reveal the relation between practice and the development of professional identity. Thus, this study was attempted to disclose crucial factors that should be addressed in practice education, by exploring the relations between the achievement of professional identity and factors of supervision, practice institution, individual factor of supervisee, and school. Furthermore, this study was to investigate how practice experience affected student?fs professional identity. Main study questions were as follows. First, what is the level of social work professional identity of students who have practice experience? Second, what is the relation between practice factors and students?f social work professional identity? Third, what is main practice factor significantly influencing on students?f social work professional identity? The subjects of this study were randomly selected 222 undergraduate students attending a 4?]year university located in Seoul and kyeonggi?]do and they completed their practice course. The method used was a self?]reported questionnaire survey and data obtained from 136 students were statistically analyzed. The results of this study were as follows. First, the level of social work professional identity of students who have practice experience was found to be low. In the results of practice factors, students, in general, were seen to experience moderate level of satisfaction with practice, in all factors including the relationship with supervisee, supervision, satisfaction with practice institution, and satisfaction with school practice course. Second, student?fs attitude in practice, satisfaction level of students and parents with their major was seen to have a positive correlation with social work professional identity. In addition, the level of supervision from supervisee of institution practice, the relation between supervisor and trainee, satisfaction with practice institution, and satisfaction with school practice course were seen to have a positive correlation with social work professional identity at the moderate level. Third, of factors relating practice, factors influencing significantly on students?f social work professional identity were found to be period of practice, parent?f satisfaction level with major, along with faithfulness to practice assignment, the degree of supervision form supervisee, and regularity of supervision. Practical implications in this study were as follow. First, this study revealed that there was a relation between students?f social work professional identity confusion and negative practice experiences. Second, in order to minimize students?f social work professional identity confusion, it is required to present alternative measures to overcome it, as well as to improve their practice settings. Third, it pointed out that systems for students to select capable institution for practice by themselves and contracts of practice to set supervision time, instruction, and assignment are required. Fourth, it pointed out that roles of institution and school, as well as a role of supervisor in practice education are important. Fifth, it presented that school needs to provide students with consultation and education addressing student?f preparedness for practice before participating in practice.논문개요 = ⅷ 제 1장 서론 = 1 제 1절 문제제기 = 1 제 2절 연구목적 = 3 제 3절 연구의 의의 및 한계 = 5 1. 연구의 의의 = 5 2. 연구의 한계 = 5 제 2장 문헌고찰 = 6 제 1절 전문직 정체성 = 6 1. 전문직 = 6 2. 정체성의 개념 = 8 3. 사회복지에서의 전문직 정체성 = 9 1) 사회복지에서의 전문직 정체성의 개념 = 9 2) 학생들의 사회복지 전문직 정체성에 영향을 미치는 요인 = 11 제 2절 사회복지 실습 = 12 1. 사회복지 실습의 개념 = 12 2. 실습 교육의 목적 = 12 3. 실습의 주요 구성 요인 = 15 1) 개인 요인 = 15 2) 수퍼비젼 요인 = 16 3) 기관 요인 = 22 4) 학교 요인 = 23 제 3절 사회복지 전문직 정체성과 실습 요인의 관계성 = 24 제 3장 연구설계 및 연구방법 = 27 제 1절 연구모형 및 가설 = 27 1. 연구 모형 = 27 2. 연구 질문 = 28 제 2절 연구방법 = 29 1. 연구대상 및 표집방법 = 29 2. 연구절차 = 29 3. 측정도구 = 29 4. 척도의 신뢰도 검증 = 32 5. 분석방법 = 33 제 4장 연구결과 및 해석 = 34 제 1절 연구대상의 일반적 특성 = 34 1. 실습생의 일반적인 특성 = 34 2. 실습 수퍼바이저 및 수퍼비전의 일반적 특성 = 38 3. 학교 실습수업 및 실습 교수와 관련된 일반적 특성 = 40 제 2절 실습요인 및 사회복지 전문직 정체성의 기술 분석결과 = 42 제 3절 실습 요인에 따른 사회복지전문직 정체성과의 관계 = 45 제 4절 사회복지전문직 정체성에 영향을 미치는 요인들에 관한 회귀분석 = 47 제 5장 결론 및 제언 = 52 제 1절 연구 결과 및 함의 = 52 제 2절 후속연구를 위한 제언 = 55 참고문헌 = 57 부록 1. 독립변수들간의 상관관계 = 63 부록 2. 설문지 = 64 Abstract = 7

Clock Synchronous Multilayer Neuromorphic Hardware System and Hardware Optimized Guide Training Algorithm

Deep neural network 기반의 러닝 알고리즘의 발전에 따라 인공지능 관련 연구 및 개발 또한 활발히 이루어졌다. 이와 같은 알고리즘들의 성능은 비약적으로 발달하였고, 모바일 기기의 인공지능 음성 인식 및 영상 인식 서비스 등이 상용화에 이르렀다. 그러나 이러한 성능은 알고리즘이 필요로 하는 막대한 양의 연산을 빠르게 처리할 수 있는 고성능의 서버 기반 서비스라는 한계가 존재하며, 서버와 통신이 되지 않을 경우 이와 같은 기능은 사용할 수 없는 것이 현실이다. 뿐만 아니라 기존의 Von Neumann architecture의 고성능 컴퓨터 서버로 행렬 연산 기반의 딥 러닝 알고리즘을 실행시키는 것은 막대한 에너지를 필요로 한다. 인간의 뇌와 같은 인공지능을 개발하고자 하는 관점에서 이와 같은 에너지 소모 및 크기는 부적합하다. 극히 적은 양의 에너지를 소모함에도 고차원의 사고 활동을 하는 인간의 뇌의 neural network 구조를 모방한 고성능, 저전력, 병렬 연산 구조의 neuromorphic 하드웨어가 연구되고 있다. 본 연구는 고성능 다층 딥 러닝 알고리즘의 구현에 최적화된 새로운 neuromorphic 하드웨어 디자인을 제안하고 있다. 본 논문에서 제시하고 있는 4-phase clock synchronous system을 simulink를 활용하여 모델링하였다. 더불어 러닝 과정에서의 연산을 최소화 하여 실제 하드웨어 구현에 최적화된 새로운 트레이닝 알고리즘, Guide Training 방법을 고안하였다. 개발한 시스템을 Verilog HDL로 구현하고 FPGA 보드로 시스템의 on-chip training 성능을 검증 하였다. 또한 시스템을 Verilog-A로 구현하고 memristor crossbar array 모델을 활용하여 HSPICE로 성능을 검증하였다.;Deep neural network based learning algorithms have advanced and along with that advances A.I related researches and developments are accelerated. Typical Von Neumann computer architecture, however, consumes enormous energy while processing massive matrix calculation based complex learning algorithms and this is an inappropriate feature from the aspect of developing human brain like artificial intelligence. Human brain is compatible with supercomputers in performances but it consumes extremely small energy. Low power, high performance neuromorphic hardware emulates parallel computing based neural network of human brain is researched actively. This thesis proposes the novel neuromorphic hardware system design which is optimized for implementing multilayer deep learning algorithm. Also, it devised new training algorithm named Guide Training Algorithm. This algorithm minimizes calculation during learning process thus the Guide Training algorithm is suitable for actual hardware implementation. Proposed system design was modeled by Simulink and behavioral performance of the suggested system and algorithm were verified with this system. Also, the system was synthesized with Verilog HDL and implemented on the FPGA board and tested. Also, the system was redesigned for artificial neural array consisted of memristor crossbar array and current sense-amp. The redesigned system was verified for its learning availability with HSPICE simulation.Ⅰ. Introduction 1 A. Background Knowledges of the Thesis 1 B. Motivation and Purpose of the Thesis 6 Ⅱ. System Modeling and Performance Verification 7 A. 4-phase Clock Synchronous System Modeling 7 B.Unsupervised Training Results Single Layer 11 1. 3x3 Size T, X, V Image Classification 11 2. 10x10 Size Digit Image Classification 16 3. 28x28 Size MNIST Image Classification 19 C. Unsupervised Training Results Double Layer 22 1. 3x3 Size T, X, V Image Classification 22 Ⅲ. Guide Training Algorithm and Performance Verification 25 A. Pros and Cons of STDP Training Algorithm 25 B. Guide Training 26 1. 3x3 Size T, X, V Image Classification 26 2. 10x10 Size Digit Image Classification 29 3. 28x28 Size MNIST Image Classification 32 C. Guide-STDP Training 37 1. 3x3 Size T, X, V Image Classification 37 IV. Hardware Level Demonstration with FPGA 41 A. Behavioral System Modeling with Verilog HDL 41 Ⅴ. System Structure for Memristor Crossbar Array 46 A.Advantage of Memristor as Synapse Component in Neuromorphic Hardware 46 B. Memristor Model 47 C. The Differences Between Algorithm Configurable System Model and Memristor Crossbar Array 49 D. Modified System Model for Memristor Crossbar Structure and Simulation Results 51 1. 3x3 Size T, X, V Image Classification 51 E. System Simulation Results by HSPICE 53 VI. Results and Discussion 56 A. Learning Algorithm Implementation Suitability of the System 56 B. Development Possibility of Guide Training Algorithm 57 C.System Optimization for the Larger Crossbar Array and Multilayer Structure 58 VII. Conclusion 59 참고문헌 60 부록 1 70 부록 2 71 A b s t r a c t 7

미세유체조정장치를 이용한 PLGA 기반 생분해성/조영성 색전 물질의 합성 및 응용

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 재료공학부, 2023. 8. 안철희.Endovascular embolization is a clinical procedure that selectively occludes the blood vessels that supply oxygen and nutrients to a tumor to induce treatment by blocking blood flow. The demand for endovascular embolization is growing due to its short procedure time, low blood loss, quick recovery time, and low side effects. Embolic materials are classified into liquid and solid embolic materials according to their physical state. The application of the liquid embolic material has a large deviation in therapeutic efficacy depending on the operator and has a risk due to its burst release during the procedure. On the other hand, the solid embolic material secures safety and has high usability. Solid embolic materials are injected in the form of dispersed particles in a dispersion medium to block blood flow and occlude blood vessels supplying tumors and are mainly used in the treatment of hyper vascular tumors or cancer. In the case of solid embolic materials that are currently used in clinical use, there are still difficulties in the procedure due to the lack of materials that are both X-ray opaque and biodegradable. This study aimed to overcome the existing limitations and ensure procedural convenience and safety. In this study, we developed a solid embolic material for tumor or cancer treatment especially for hepatocellular carcinoma using biodegradable polymer, PLGA. The developed microparticles demonstrate several essential properties, including injectability achieved through density adjustment, radiopacity, sufficient mechanical strength to withstand bloodstream conditions, and uniform size distribution achieved by utilizing a microfluidic device which is capable of producing hollow microparticles and adjusting density. Analytical investigations have confirmed to have inherent radiopacity, biodegradability, and injectability through various analytical processes. In addition, the microfluidic device made it easy to adjust the particle size and produce uniform particles. The biodegradable and radiopaque PLGA hollow microparticles developed in this study using a microfluidic device are expected to be used as solid embolic materials to significantly improve the convenience of the operator and the safety of the patient during intravascular embolization.혈관 내 색전술이란 종양에 산소와 영양분을 공급하는 혈관을 선택적으로 폐색하여 혈류 차단을 통해 치료를 유도하는 시술이다. 개복 없는 짧은 시술 시간과 그 과정에서의 적은 출혈량, 빠른 회복 시간과 낮은 부작용으로 혈관 내 색전술에 대한 수요와 활용 가능성은 더욱 높아지는 실정이다. 색전 물질은 상태에 따라 액상, 고상 색전 물질로 분류된다.액상 색전 물질은 시술자의 역량과 경험에 따라서 치료 효과의 편차가 크고 시술 과정에서의 burst release로 인한 사고 발생 위험으로 활용에 한계가 있다. 이에 반해, 고상 색전 물질은 비교적 안전성이 확보되고 높은 활용성을 가진다. 고상 색전 물질은 입자가 용매에 분산된 상태로 주입되어 혈류를 차단하고 종양을 공급하는 혈관을 폐색하며 주로 과혈관성 종양이나 암 치료에 활발하게 사용된다. 현재 상용화되어 시술에 사용되고 있는 고상 색전 물질의 경우, X선 조영성과 생분해성이 동시에 확보된 물질이 없어 시술 과정에서 여전히 어려움이 존재한다. 본 연구는 기존의 한계를 극복하여 시술 상의 편의와 안전성을 확보하는 것을 목표로 수행되었다. 본 연구는 미세유속조정장치를 이용하여 고분자 PLGA를 활용한 생분해성, 밀도 조정을 통한 주사 가능성, X선 조영성, 혈류에도 유지 가능한 적절한 기계적 강도, 그리고 구형 입자의 균일한 크기 분포를 가진 간암 치료 목적의 고상 색전 물질을 개발했고, 미세유속조정장치를 통해 내부가 비어 있는 형태의 미세구를 제작하여 밀도 조정이 용이하게 하였다. 제작된 미세구는 다양한 분석 과정을 통해 적절한 조영성과 생분해성, 주사가능성이 확보됨을 확인하였다. 또한, 미세유속조정장치를 통해 제작하면서 입자 크기 조정이 용이하였고 입자가 균일하게 제작 가능했다. 본 연구에서 개발된 미세유속조정장치를 활용한 생분해성과 조영성이 확보된 PLGA 미세구는 고상 색전 물질로서 혈관 내 색전술이 진행될 때, 시술자의 편의성, 환자의 안전성을 대폭 향상시키는 데 긍정적인 기여를 하여 그 활용도를 높일 것으로 기대된다.Abstract Contents List of Tables and Figures 1. Introduction 1 1.1. Endovascular Solid Embolic Materials 2 1.2. Procedures for Embolization with Solid Embolic Materials 6 1.3. Current Solid Embolic Materials in Clinical Use 15 1.4. Purpose of Research 19 2. Experiments 21 2.1. Materials and Equipment 21 2.2. Methods 22 2.2.1. Microfluidic System Using Double Junction Chip for PLGA Hollow Microparticles 24 2.2.2. Preparation of iopamidol Loaded PLGA Hollow Microparticles using Microfluidic Devices 25 2.2.3. Controlling Particle Size 26 2.2.4. Controlling Density 27 2.3. Characterization of Microparticles 28 2.3.1. Elimination of Residual Solvent 28 2.3.2. Size Measurement & Surface Morphology of Microparticles 29 2.3.3. In vitro Radiopacity/Dispersity 30 2.3.4. In vitro Loading Amount 30 2.3.5. In vitro Degradation Test 31 2.3.6. Instruments 31 3. Results and Discussion 32 3.1 Characterization of PLGA Hollow MPs 32 3.2 Controlling size and section length 33 3.3 In vitro density for Injectability 35 3.4 In vitro iopamidol loading amount for radiopacity 36 3.5 In vitro degradation test 36 4. Conclusion 48 5. References 50석

Robot task motion generation based on imitation learning and motion composition

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 전산학부, 2019.8,[iii, 44 p :]사람이 어떤 과제를 수행할 때, 그 사람은 과제를 수행하기 위해 복잡한 사고를 하며, 과제를 달성하는 데 적절한 행동과 절차를 순차적으로 수행한다. 그리고 이에 따른 결과는 연속적이고 개별 동작이 구분되지 않는 연속된 동작으로 나타난다. 우리는 이러한 사람의 작업 행동의 시연을 통해 로봇이 사람이 수행하는 작업을 학습하며 이를 사람이 수행하는 환경에서 재현할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 이 알고리즘은 사람이 어떠한 작업을 수행하기 위해 나타나는 연속적인 동작들을 로봇이 분석하여, 이를 통해 작업에 필요한 단위 행동과 작업이 이루어지는 절차를 학습하고, 학습된 내용과 환경에 따라 로봇이 작업의 수행 절차를 재구성하고 단위 행동들을 조합하여 자율적으로 작업을 수행할 수 있도록 한다. 이를 통해 로봇이 고도의 사전 지식 체계를 갖추지 않더라도 사람의 시연으로부터 행동의 의미를 파악하고 이를 응용할 수 있으며, 또한 학습 과정에서 사람의 개입을 최소화하고, 시연을 보여주는 것 만으로 학습이 가능한 시스템을 구현하였다.한국과학기술원 :전산학부

고지방식이로 유도된 비만마우스 모델에서 단일성분 Carvacrol의 항비만 효능평가에 관한 연구

식품영양학과/석사Carvacrol (2-methyl-5-isopropylphenol) is a monoterpene phenolic constituent of the essential oil produced by numerous aromatic plants and spices. The main objective of this study was to investigate effects of carvacrol in mice fed with a high-fat diet (HFD), which is an important model of obesity, and to study the potential underlying mechanisms focusing on the gene expression involved in adipogenesis, thermogenesis and inflammation. Male C57BL/6N mice were divided in three groups: those who received a normal diet, those fed with a HFD and those fed with 0.1% carvacrol-supplemented diet (CSD). Body weight, visceral fat-pads and biochemical parameters were determined. Adipose tissue genes and protein expression levels were also assessed through reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blot analyses. Mice fed with CSD exhibited significantly reduced body weight gain, visceral fat pad weights, and plasma lipids levels compared with mice fed with HFD. Furthermore, HFD-induced upregulations of adipose tissue genes and protein associated with the signaling cascades that lead to adipogenesis and inflammation were significantly reversed by dietary carvacrol supplementation. In summary, the major novel finding in our experimental conditions is that carvacrol prevented obesity in HFD-fed mice by decreasing body weight, visceral fat pad weights and lowering plasma lipid levels. The evidence obtained in this study suggests that carvacrol appears to inhibit visceral adipogenesis probably by suppressing BMP-, FGF1- and galanin-mediated signaling, and it also attenuates the production of proinflammatory cytokines in visceral adipose tissues by inhibiting TLR2- and TLR4-mediated signaling.restrictio

A Relationship between Elementary Students' Perceived Parental Academic Involvement and Online Self-Regulated Learning

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 사범대학 교육학과, 2022.2. 신종호.온라인 교육이 확장되어 나가던 상황에서 코로나19로 인한 비대면 수업방식이 급속히 도입되면서 온라인 자기조절학습의 중요성이 강조되고 있다. 따라서 본 연구는 초등학생의 학습에 영향을 가장 많이 미치는 요인 중 하나인 부모의 학습관여와 온라인 자기조절학습 간의 관계에 대해 살펴본다. 보다 구체적으로 본 연구는 부모의 학습관여인 학습정보제공 및 조언, 학습방식 존중, 학습성과 압력과 온라인 자기조절학습 간의 구조적 관계를 탐색하고, 이러한 관계 구조가 성별에 따라 어떤 차이를 나타내는지 다집단 분석을 통하여 확인하고자 하였다. 이를 위해 수도권 초등학생 5, 6학년 356명(남 186명, 여 170명)을 대상으로 자기보고식 부모의 학습관여와 온라인 자기조절학습 검사를 실시하여 자료를 수집하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 부모의 학습관여는 온라인 자기조절학습에 통계적으로 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 부모의 긍정적 학습관여인 학습정보제공 및 조언과 학습방식 존중은 온라인 자기조절학습에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 부모의 부정적 학습관여인 학습성과 압력은 온라인 자기조절학습에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 넷째, 부모의 학습관여에 대한 인식에 대한 성별 차이와 온라인 자기조절학습에 관한 성별 차이가 존재하는 것으로 나타났는데, 여학생이 남학생에 비해 부모의 학습방식 존중을 높게 지각할 뿐만 아니라, 높은 온라인 자기조절학습을 보이는 것으로 나타났다. 그러나 부모의 학습관여(학습정보제공 및 조언, 학습방식 존중, 학습성과 압력)가 온라인 자기조절학습에 미치는 영향은 성별에 따른 차이가 없는 것으로 나타났다. 이상과 같은 본 연구의 분석 결과는 초등학생 온라인 자기조절학습에 있어서 부모의 학습관여가 중요함을 의미한다. 따라서 부모는 자녀에게 학업에 대한 압력과 부정적인 강요를 하기보다는 자율성을 지지해주고 학습과 관련한 정보를 제공해주는 것이 온라인 자기조절학습의 효과를 제고할 수 있을 것이다.This study aims to examine a relationship between elementary students' perceived parental academic involvement and online self-regulated learning because the importance of online self-regulated learning is emphasized because of COVID-19 and the expansion of online education. Therefore, parental academic involvement, one of the factors that most influences elementary school students' learning, needs to be examined along with online self-regulated learning. The purpose of this study was to explore the structural relationship between parental academic involvement(1. providing learning information and advice, 2. respecting learning styles, 3. pressuring learning outcomes) and online self-regulated learning, and to confirm the relationship through multi-group analysis. Data were collected by conducting self-reporting parental involvement and online self-regulated learning tests on 356 elementary school students (186 males and 170 females) in the Seoul metropolitan area. The results are summarized as follows. First, parental academic involvement had a statistically significant effect on online self-regulated learning. Second, the positive parental academic involvement, providing learning information and advice and respecting learning styles, had a positive effect on online self-regulated learning. Third, pressuring learning outcomes, which is a negative parental academic involvement, negatively affects online self-regulated learning. Fourth, there was a gender difference on parental academic involvement and online self-regulated learning. It was found that female students perceived higher positive parental academic involvement, especially respecting learning styles, than male students and showed higher online self-regulated learning. However, it was found that there was no gender difference in the effect of parental academic involvement on online self-regulated learning. This study examines the influence of parental academic involvement variables on online self-regulated learning for elementary school students, suggesting the importance of positive parental academic involvement in online learning. In conclusion, online self-regulated learning could be increased if parents support students’ autonomy and provide learning-related information and advice rather than pressure and negative coercion on their children.Ⅰ. 서론 1. 연구의 목적 및 필요성 2. 연구 문제 및 모형 3. 주요 용어 정의 Ⅱ. 이론적 배경 1. 부모의 학습관여 가. 부모의 학습관여 개념 나. 부모의 학습관여 구성요인 2. 온라인 자기조절학습 가. 자기조절학습 나. 온라인 자기조절학습 3. 부모의 학습관여와 자기조절학습 간의 관계 가. 선행문헌 검토 나. 성별 차이 다. 다른 변인과의 관계 Ⅲ. 연구방법 1. 연구 대상자 2. 측정 도구 가. 부모의 학습관여 나. 온라인 자기조절학습 3. 연구 절차 4. 분석 방법 Ⅳ. 연구 결과 1. 기술통계 가. 주요변인의 기술통계치 나. 주요변인 간의 상관관계 2. 변인들 간의 구조적 관계 분석 가. 측정모형 분석 나. 구조모형 분석 3. 남녀 집단 간 비교분석 가. 남녀 집단 간 다집단 분석 나. 남녀 집단 간 잠재변인 평균차이 검증 다. 남녀 집단 간 경로계수 차이 검증 Ⅴ. 논의 및 결론 1. 연구의 주요 결과 및 의의 2. 연구의 제한점 및 후속 연구 제언 참고문헌 부록 Abstract석

(A)Study on the effects of undulated landform grading on the slope stability and vegetation development

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :생태조경학과,2005.Maste