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이 포스팅은 RNNs(Recurrent Neural Networks), 특히 RNNs의 한 종류인 LSTM(Long Short-Term Memory)을 설명하는 포스팅입니다.

RNNs은 글, 유전자, 손글씨, 음성 신호, 센서가 감지한 데이타, 주가 등 배열(sequence, 또는 시계열 데이터)의 형태를 갖는 데이터에서 패턴을 인식하는 인공 신경망 입니다.

RNNs은 궁극의 인공 신경망 구조라고 주장하는 사람들이 있을 정도로 강력합니다. RNNs은 배열 형태가 아닌 데이터에도 적용할 수 있습니다. 예를 들어 이미지에 작은 이미지 패치(필터)를 순차적으로 적용하면 배열 데이터를 다루듯 RNNs을 적용할 수 있습니다.

RNNs은 배열에 등장했던 패턴을 ‘기억’할 수 있는 능력이 있습니다. 이 부분은 사람의 기억과 기억력에 비유하면 아주 간결하게 설명할 수 있어서 종종 RNNs을 사람의 뇌처럼 취급합니다.

• 일반적인 인공 신경망 (Feedforward Networks)
• RNNs (Recurrent Neural Networks)
• BPTT:Backpropagation Through Time (시간을 거슬러 가는 backprop)
• 그라디언트 안정화 문제
• Long Short-Term Memory Units (LSTM)
• 다양한 시간 단위의 시계열 데이터 분석
• 예제 코드
• 학습자료

바풀, 세계 최초 ‘자동답변’ 에듀테크 기술 개발 2016-09-26

http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=101&oid=014&aid=0003711273

에듀테크 시대 새로운 공부문화를 창조하는 ㈜바풀은 전 세계 최초로 사진 속 수학문제를 인식해 같은 문제와 유사 문제를 찾아 풀이와 답변을 제공하는 ‘자동답변’ 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 

㈜바풀은 바로풀기 서비스를 통해 모르는 문제가 생기면 스마트폰으로 사진을 찍어 질문하고 답변 받는 무료 공부 Q&A서비스를 운영 중이다. 이번에 개발한 ‘자동답변’ 에듀테크 기술은 지난 6년 간 바로풀기 서비스를 통해 구축한 400만 개 가운데 답변이 달린 100만 개의 DB를 검토하여 똑같은 질문을 찾아서 풀이와 답변을 보여주는 기술이다. 

똑같은 질문이 없을 경우, 수학문제의 수식과 텍스트(한국·영어)를 인식해서 유사한 질문의 답변을 제공하는 방식으로 문제풀이를 도와준다. 

세계 최초로 개발한 ‘자동답변’ 기술은 세 가지 기술이 융합되어 얻어진 결과다. 

먼저 ‘사진 후처리 기술’은 사용자가 촬영한 수학 문제로부터 각종 노이즈를 제거하고, 회전각과 비틀림 각을 보정해 문제 사진이 수평이 되도록 만든다.

이렇게 보정된 사진은 20여 단계로 구성된 독자적인 OCR(OpticalCharacter Reader/Recognition, 광학적 문자 판독) 기술을 통해 사진 속의 텍스트와 수식을 분리하고 이를 메타 정보로 기록한다. 

마지막으로 6년간의 서비스에서 얻어진 각 학년별 수학 단원 및 개념 맵을 활용함으로써 DB로부터 해당 문제의 답변, 그리고 사용자에게 도움이 될 수 있는 유사 문제를 제공한다. 

지금까지의 OCR기술은 한글보다 상대적으로 쉬운 언어인 영문 환경에 한해서만 그 기능을 수행할 수 있었고, 수학 문제에서는 수식으로만 이루어진 간단한 계산문제에 대해서만 풀이를 제공하는 수준이었으나, ㈜바풀은 세계 최초로 한글과 수식이 혼합된 환경에서도 그 둘을 각각 분리하여 사진 형태의 문제를 분석해 3초 정도의 시간이면 답변을 찾아준다. 

㈜바풀의 ‘자동 답변’기술을 통해 얻어진 학생의 정보는 ‘KnowledgeTracing’이 가능하며, 학생의 학습이력 관리 및 수준에 맞는 맞춤 강의와 선생님을 추천할 수 있다. 또한, 문제를 바탕으로 메타 콘셉트 데이터를 구축해서 문제 하나가 갖고 있는 여러 개념들을 묶어주고 분류할 수 있게 되어 학생들에게 유용한 정보를 제공할 수 있게 된다. 

바풀 김영재 CTO는 “바풀의 ‘자동답변’ 신기술을 통해 많은 학생들이 수학을 포기하지 않고 공부에 대한 재미를 느꼈으면 좋겠다”며 “㈜바풀은 교육과 IT를 접목한 에듀테크 신기술로 모든 학생들이 동등한 교육환경 속에서 양질의 교육을 경험할 수 있도록 노력하겠다”고 전했다. 

편리한 주문 시스템, O2O서비스 / YTN 사이언스

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