WO2024025225A1 - Learning management method and apparatus using neural network - Google Patents

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WO2024025225A1
WO2024025225A1 PCT/KR2023/010157 KR2023010157W WO2024025225A1 WO 2024025225 A1 WO2024025225 A1 WO 2024025225A1 KR 2023010157 W KR2023010157 W KR 2023010157W WO 2024025225 A1 WO2024025225 A1 WO 2024025225A1
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PCT/KR2023/010157
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김성태
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주식회사 에이블에듀테크
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    • A61B5/165Evaluating the state of mind, e.g. depression, anxiety
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    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/70ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mental therapies, e.g. psychological therapy or autogenous training

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to technology for managing student learning, and technology for recommending a learning method appropriate for a student's learning level using a neural network.
  • the learning management system can precisely determine the user's learning status.
  • the learning management system can diagnose the user's learning performance more precisely through study period and relative comparison with other students.
  • a learning management method includes the steps of receiving user information including the user's grade, existing progress, number of tests, grades, existing learning period, target university, and target major by a user terminal; An operation of transmitting the user information to a server by the user terminal; Comparing, by the server, the existing progress and a reference progress; When the existing progress is greater than or equal to the reference progress, calculating learning achievement by the server based on the user's grade, the existing progress, the number of tests, and the grade; Calculating, by the server, an achievement potential based on anxiety index, concentration, the learning achievement, and the existing learning period; determining, by the server, a target achievement level corresponding to the target university and the target major; and an operation of providing, by the server, a curriculum for achieving the target achievement level using a curriculum provision model composed of a neural network based on the learning achievement level and the achievement potential.
  • the method includes: displaying, by the user terminal, a set of questionnaires for measuring an anxiety index; Receiving, by the user terminal, an input signal from the user corresponding to the displayed questionnaire set; and measuring the anxiety index by comparing the received input signal with a set of correct answers corresponding to the questionnaire set, by the user terminal.
  • the method includes receiving, by the user terminal, a target learning stop time, a mobile phone start time, a target mobile phone stop time, and an actual mobile phone stop time, and transmitting the input to the server; and calculating, by the server, the user's concentration based on the target learning stop time, mobile phone start time, target mobile phone stop time, and actual mobile phone stop time.
  • the concentration and the learning achievement may form a positive correlation with the achievement potential, and the anxiety index and the existing learning period may form a negative relationship with the achievement potential. .
  • the operation of calculating the achievement potential includes calculating the achievement potential using Equation 1 based on the concentration, the learning achievement, the anxiety index, and the existing learning period,
  • Equation 1 R(h,s,v,t,n,m) represents the status grade, m is an integer exceeding 2, and represents the number of subdivided grades of learning achievement, and ⁇ m is the value of learning achievement. It can represent the corresponding standard deviation and can be obtained based on a plurality of learning achievements collected through a plurality of user terminals, n is an integer exceeding 2, and represents the number of subdivided grades of the anxiety index, and ⁇ n may represent the standard deviation corresponding to the anxiety index, and can be obtained based on multiple anxiety indices collected through multiple user terminals, h is concentration, s is learning achievement, v is anxiety index, and t is existing It may refer to a learning period.
  • the curriculum provision model includes an input layer, one or more hidden layers, and an output layer, and each learning data consisting of learning achievement and achievement potential is input to the input layer of the curriculum provision model to the one or more hidden layers and the output layer. passes through and outputs an output vector, and the output vector is input to a loss function layer connected to the output layer, and the loss function layer uses a loss function that compares the output vector with the correct answer vector for each training data. A loss value is output, and the parameters of the curriculum provision model can be learned in a direction that reduces the loss value.
  • a learning management system includes a user terminal; and a server, wherein the user terminal receives user information including the user's grade, existing progress, number of tests, grades, existing study period, target university, and target major, and transmits the user information to the server.
  • the server calculates learning achievement based on the user's grade, existing progress, number of tests, and grade, and calculates achievement potential based on anxiety index, concentration, learning achievement, and existing learning period,
  • the target achievement level corresponding to the target university and the target major can be determined, and a curriculum for achieving the target achievement level can be provided using a curriculum provision model composed of a neural network based on the learning achievement and the achievement potential.
  • the computer program according to one embodiment may be combined with hardware and stored in a computer-readable recording medium to execute the method of claim 1.
  • the computer-readable recording medium may store a computer program that is combined with hardware to execute the method of claim 1.
  • the learning management system may calculate the learner's learning ability using a neural network based on the learner's response and provide a curriculum according to the learning ability.
  • 1 is a diagram showing the configuration of an electronic device according to an embodiment.
  • Figure 2 is a diagram showing the configuration of a program according to one embodiment.
  • Figure 3 is a diagram showing the overall configuration of a learning management system according to an embodiment.
  • Figure 4 is a flowchart showing the operation of a learning management method according to an embodiment.
  • Figure 5 is a diagram showing the configuration of a server according to one embodiment.
  • each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise.
  • Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features.
  • various embodiments may be configured by combining some components and/or features. The order of operations described in various embodiments may change. Some features or features of one embodiment may be included in other embodiments or may be replaced with corresponding features or features of other embodiments.
  • 1 is a diagram showing the configuration of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the electronic device 101 may also be referred to as a client, terminal, or peer.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or operations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 includes a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the electronic device 101 includes a main processor 121 and a secondary processor 123
  • the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or application 146.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • processor 120 e.g., an application processor
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a first side e.g., bottom side
  • a designated high frequency band e.g., mmWave band
  • a plurality of antennas e.g., array antennas
  • peripheral devices e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199.
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • the server 108 is connected to the electronic device 101 and can provide services to the connected electronic device 101.
  • the server 108 may perform a membership registration process, store and manage various information of users who have registered as members, and provide various purchase and payment functions related to the service.
  • the server 108 may share execution data of service applications running on each of the plurality of electronic devices 101 in real time so that services can be shared between users.
  • This server 108 may have the same hardware configuration as a typical web server or WAP server. However, in terms of software, it may be implemented through any language such as C, C++, Java, Visual Basic, and Visual C, and may include program modules that perform various functions.
  • the server 108 is generally connected to an unspecified number of clients and/or other servers through an open computer network such as the Internet, and receives work performance requests from clients or other servers and derives and provides work results in response. It refers to a computer system and the computer software (server program) installed for it.
  • the server 108 includes a series of application programs running on the server 108 and, in some cases, various databases (DBs) built internally or externally, hereinafter " It should be understood as a broad concept including “DB”). Accordingly, the server 108 classifies membership registration information and various information and data about games, stores them in a DB, and manages this DB, which may be implemented inside or outside the server 108.
  • the server 108 uses a variety of server programs provided depending on the operating system such as DOS, Windows, Linux, UNIX, and Macintosh on general server hardware. Representative examples include Website, IIS (Internet Information Server) used in a Windows environment, and CERN, NCSA, and APPACH used in a Unix environment. Additionally, the server 108 may be linked with an authentication system and payment system for user authentication of the service or payment for purchases related to the service.
  • DOS DOS
  • Windows Windows
  • Linux UNIX
  • Macintosh Macintosh
  • Representative examples include Website, IIS (Internet Information Server) used in a Windows environment, and CERN, NCSA, and APPACH used in a Unix environment.
  • the server 108 may be linked with an authentication system and payment system for user authentication of the service or payment for purchases related to the service.
  • the first network 198 and the second network 199 are a connection structure that allows information exchange between each node, such as terminals and servers, or a network connecting the server 108 and the electronic devices 101 and 104. It means (Network).
  • the first network 198 and the second network 199 are the Internet, LAN (Local Area Network), Wireless LAN (Wireless Local Area Network), WAN (Wide Area Network), PAN (Personal Area Network), and 3G. , 4G, LTE, 5G, Wi-Fi, etc., but are not limited to these.
  • the first network 198 and the second network 199 may be closed, such as a LAN or WAN, but are preferably open, such as the Internet.
  • the Internet uses the TCP/IP protocol and several services existing at its upper layer, namely HTTP (HyperText Transfer Protocol), Telnet, FTP (File Transfer Protocol), DNS (Domain Name System), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), and SNMP ( It refers to a worldwide open computer first network (198) and second network (199) structure that provides Simple Network Management Protocol (NFS), Network File Service (NFS), and Network Information Service (NIS).
  • HTTP HyperText Transfer Protocol
  • Telnet Telnet
  • FTP File Transfer Protocol
  • DNS Domain Name System
  • SMTP Simple Mail Transfer Protocol
  • SNMP Network Information Service
  • a database can have a general data structure implemented in the storage space (hard disk or memory) of a computer system using a database management program (DBMS).
  • DBMS database management program
  • a database may have a data storage format that allows for free search (extraction), deletion, editing, addition, etc. of data.
  • Databases are relational database management systems (RDBMS) such as Oracle, Infomix, Sybase, and DB2, or object-oriented database management such as Gemston, Orion, and O2. It can be implemented according to the purpose of an embodiment of the present disclosure using a system (OODBMS) and an XML native database such as Excelon, Tamino, and Sekaiju, and has its own functions. To achieve this, you can have appropriate fields or elements.
  • Figure 2 is a diagram showing the configuration of a program according to one embodiment.
  • Figure 2 is a block diagram 200 illustrating program 140 according to various embodiments.
  • the program 140 includes an operating system 142, middleware 144, or an application 146 executable on the operating system 142 for controlling one or more resources of the electronic device 101. It can be included.
  • Operating system 142 may include, for example, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, or BadaTM.
  • At least some of the programs 140 are preloaded into the electronic device 101, for example, at the time of manufacture, or are stored in an external electronic device (e.g., the electronic device 102 or 104, or a server) when used by a user. It can be downloaded or updated from 108)). All or part of the program 140 may include a neural network.
  • the operating system 142 may control management (eg, allocation or retrieval) of one or more system resources (eg, process, memory, or power) of the electronic device 101 .
  • Operating system 142 may additionally or alternatively operate on other hardware devices of electronic device 101, such as input module 150, audio output module 155, display module 160, and audio module 170. , sensor module 176, interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or It may include one or more driver programs for driving the antenna module 197.
  • the middleware 144 may provide various functions to the application 146 so that functions or information provided from one or more resources of the electronic device 101 can be used by the application 146.
  • the middleware 144 includes, for example, an application manager 201, a window manager 203, a multimedia manager 205, a resource manager 207, a power manager 209, a database manager 211, and a package manager 213. ), connectivity manager (215), notification manager (217), location manager (219), graphics manager (221), security manager (223), call manager (225), or voice recognition manager (227). You can.
  • the application manager 201 may, for example, manage the life cycle of the application 146.
  • the window manager 203 may, for example, manage one or more GUI resources used on the screen.
  • the multimedia manager 205 identifies one or more formats required for playing media files, and encodes or decodes the corresponding media file using a codec suitable for the selected format. It can be done.
  • the resource manager 207 may, for example, manage the source code of the application 146 or the memory space of the memory 130.
  • the power manager 209 manages, for example, the capacity, temperature, or power of the battery 189, and may use this information to determine or provide related information necessary for the operation of the electronic device 101. . According to one embodiment, the power manager 209 may interface with a basic input/output system (BIOS) (not shown) of the electronic device 101.
  • BIOS basic input/output system
  • Database manager 211 may create, search, or change a database to be used by application 146, for example.
  • the package manager 213 may, for example, manage the installation or update of applications distributed in the form of package files.
  • the connectivity manager 215 may manage, for example, a wireless connection or direct connection between the electronic device 101 and an external electronic device.
  • the notification manager 217 may provide a function for notifying the user of the occurrence of a designated event (eg, an incoming call, message, or alarm).
  • the location manager 219 may, for example, manage location information of the electronic device 101.
  • the graphics manager 221 may, for example, manage one or more graphic effects to be provided to the user or a user interface related thereto.
  • Security manager 223 may provide, for example, system security or user authentication.
  • the telephony manager 225 may manage, for example, a voice call function or a video call function provided by the electronic device 101.
  • the voice recognition manager 227 transmits the user's voice data to the server 108 and provides a command corresponding to a function to be performed in the electronic device 101 based at least in part on the voice data, Alternatively, text data converted based at least in part on the voice data may be received from the server 108.
  • the middleware 244 may dynamically delete some existing components or add new components.
  • at least a portion of the middleware 144 may be included as part of the operating system 142 or may be implemented as separate software different from the operating system 142.
  • the application 146 includes, for example, home 251, dialer 253, SMS/MMS (255), instant message (IM) 257, browser 259, camera 261, and alarm 263. , Contacts (265), Voice Recognition (267), Email (269), Calendar (271), Media Player (273), Album (275), Watch (277), Health (279) (such as exercise amount or blood sugar) It may include applications that measure biometric information) or environmental information 281 (e.g., measure atmospheric pressure, humidity, or temperature information). According to one embodiment, the application 146 may further include an information exchange application (not shown) that can support information exchange between the electronic device 101 and an external electronic device.
  • an information exchange application not shown
  • the information exchange application may include, for example, a notification relay application configured to deliver designated information (e.g., calls, messages, or alarms) to an external electronic device, or a device management application configured to manage the external electronic device.
  • the notification relay application for example, transmits notification information corresponding to a specified event (e.g., mail reception) generated in another application (e.g., email application 269) of the electronic device 101 to an external electronic device. You can. Additionally or alternatively, the notification relay application may receive notification information from an external electronic device and provide it to the user of the electronic device 101.
  • the device management application controls the power (e.g., turn-on or turn-off) of an external electronic device or some component thereof (e.g., a display module or camera module of the external electronic device) that communicates with the electronic device 101. ) or functions (such as brightness, resolution, or focus).
  • a device management application may additionally or alternatively support installation, deletion, or update of applications running on external electronic devices.
  • a neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as “nodes.” These “nodes” may also be referred to as “neurons.”
  • a neural network is composed of at least two or more nodes. Nodes (or neurons) that make up neural networks may be interconnected by one or more “links.”
  • two or more nodes connected through a link can relatively form a relationship as an input node and an output node.
  • the concepts of input node and output node are relative, and any node in an output node relationship with one node may be in an input node relationship with another node, and vice versa.
  • input node to output node relationships can be created around links.
  • One or more output nodes can be connected to one input node through a link, and vice versa.
  • the value of the output node may be determined based on data input to the input node.
  • nodes connecting the input node and the output node may have weights. Weights may be variable and may be varied by a user or algorithm in order for the neural network to perform a desired function. For example, when one or more input nodes are connected to one output node by respective links, the output node is set to the values input to the input nodes connected to the output node and the links corresponding to each input node. The output node value can be determined based on the weight.
  • a neural network two or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and output node relationship within the neural network.
  • the characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, the correlation between the nodes and links, and the value of the weight assigned to each link. For example, if there are two neural networks with the same number of nodes and links and different weight values between the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.
  • Figure 3 is a diagram showing the overall configuration of a learning management system according to an embodiment.
  • the learning management system can precisely determine the user's learning status.
  • the learning management system can diagnose the user's learning performance more precisely through study period and relative comparison with other students.
  • the learning management system can provide more accurate diagnosis results by evaluating not only the user's current status but also the user's achievement potential.
  • a learning management system can determine a more holistic achievement potential by considering not only the potential for the learning ability itself but also psychological factors.
  • the learning management system may suggest a curriculum for the user to achieve the target grade based on the user's learning status and achievement potential.
  • a learning management system can provide a curriculum suitable for users by using a neural network model pre-trained through large amounts of learning data.
  • the number of tests refers to the number of times a user has performed a test consisting of a series of problems whose scope is limited to the existing progress.
  • the grade refers to the score calculated for each test, which consists of a series of questions whose scope is limited to the existing progress.
  • the existing learning period refers to the time taken to learn the curriculum learned by the user included in the specific subject subject to judgment of learning achievement.
  • Learning achievement is an indicator of the user's learning status relative to existing progress, and may mean a score calculated based on the user's grade, number of tests, and grades. For example, learning achievement is calculated by adding up grades and subtracting them by applying a certain weight as the user's grade increases, and the number of tests can be used to calculate the reliability of learning achievement.
  • the anxiety index is an indicator of the user's psychological state other than his or her learning ability, and may refer to an indicator scored based on responses to a predetermined set of questionnaires. For example, the anxiety index may be measured by comparing the user's input signal corresponding to the questionnaire set with the set of correct answers corresponding to the questionnaire set.
  • Concentration is an indicator of the psychological state related to the user's learning ability, and can refer to an indicator measured indirectly by measuring factors that interrupt learning during learning time. For example, concentration may be calculated based on the target learning stop time, mobile phone start time, target mobile phone stop time, and actual mobile phone stop time.
  • Achievement potential may refer to an indicator indicating future learning achievement for a curriculum that the user has not learned. Achievement potential may indicate the user's learning achievement potential for future progress based on the user's learning ability and psychological factors evaluated from the user's existing progress.
  • Goal achievement may refer to the learning achievement aimed by the user.
  • the learning management system 300 may include a server 310, a network 340, a user terminal 321, and a database 311.
  • the user terminal 321 may receive user information including the user's grade, existing progress, number of tests, grades, existing study period, target university, and target major.
  • the user terminal 321 can transmit user information to the server.
  • the server 310 can compare the existing progress and the reference progress.
  • the learning management system 300 may determine whether to determine the number of tests based on the existing progress of the user's learning process.
  • the learning management system 300 may provide a recommended learning time based on the difficulty level of each course when the existing progress is less than the reference progress, which is a threshold value.
  • the learning management system 300 may determine whether the number of tests satisfies the standard when the existing progress exceeds the threshold.
  • the learning management system 300 may compare the number of tests to a threshold. If the number of tests is less than the threshold, the learning management system 300 can set a test cycle based on the difficulty level of each course and provide a future test schedule. The learning management system 300 may calculate achievement potential when the number of tests is greater than or equal to a threshold. In this way, the learning management system 300 can increase the reliability of achievement potential by determining achievement potential only when the number of tests is more than a certain number.
  • the server 310 may calculate learning achievement based on the user's grade, existing progress, number of tests, and grades.
  • the learning management system 300 can receive information necessary for learning achievement through API communication using the user terminal 321.
  • the learning management system 300 may provide its own solution for evaluating learning achievement.
  • the learning management system 300 may provide periodic tests and measure learning achievement based on the results.
  • the learning management system 300 may collect data for evaluating learning achievement through user input of information such as school report cards.
  • the learning management system 300 may evaluate the user's learning achievement through the percentage of correct answers for commercially available textbooks or textbooks or input of answers for each question.
  • the learning management system 300 may consider the user's progress and evaluate the level of learning achievement for that progress. For example, the learning management system 300 may evaluate the learner's learning ability in a range of -3 to +3 for each progress or for the entire course.
  • the learning management system 300 can determine the user's learning level by precisely evaluating the user's learning achievement.
  • the learning management system 300 can obtain a user's strategic index for learning through learning achievement.
  • the learning management system 300 may evaluate the user's psychological state, which may affect learning achievement, in addition to learning ability.
  • the learning management system 300 can analyze the user's psychological state that affects learning through a psychological test consisting of predetermined psychological test items.
  • the user terminal 321 can measure the anxiety index, which is one of the independent variables for calculating achievement potential.
  • the user terminal 321 may display a questionnaire set to measure the anxiety index.
  • the user terminal 321 may receive a user's input signal corresponding to the displayed questionnaire set.
  • the user terminal 321 may measure the anxiety index by comparing the received input signal with the set of correct answers corresponding to the survey set.
  • the user terminal 321 can measure concentration, which is one of the independent variables for calculating achievement potential.
  • the user terminal 321 may receive input of the target learning stop time, mobile phone start time, target mobile phone stop time, and actual mobile phone stop time and transmit them to the server.
  • the server 310 may calculate the user's concentration based on the target learning stop time, mobile phone start time, target mobile phone stop time, and actual mobile phone stop time.
  • the server 310 may calculate achievement potential based on anxiety index, concentration, learning achievement, and existing learning period.
  • concentration and learning achievement can form a positive correlation with achievement potential
  • anxiety index and existing learning period can form a negative relationship with achievement potential.
  • the server 310 may calculate achievement potential using Equation 1 based on concentration, learning achievement, anxiety index, and existing learning period.
  • Equation 1 R(h,s,v,t,n,m) represents the status grade, m is an integer exceeding 2, and represents the number of subdivided grades of learning achievement, and ⁇ m is the value of learning achievement. It can represent the corresponding standard deviation and can be obtained based on a plurality of learning achievements collected through a plurality of user terminals, n is an integer exceeding 2, and represents the number of subdivided grades of the anxiety index, and ⁇ n may represent the standard deviation corresponding to the anxiety index, and can be obtained based on multiple anxiety indices collected through multiple user terminals, h is concentration, s is learning achievement, v is anxiety index, and t is existing It may refer to a learning period.
  • the server 310 may determine the target achievement level corresponding to the target university and target major.
  • the learning management system 300 can use a curriculum provision model composed of a neural network to provide a curriculum suitable for the user based on the user's learning status, target college, major, or grade, and the number of remaining study days. For example, if the current user's grade is the first year of middle school and the current time is 2022.02.08, a curriculum suitable for the user may be provided by the learning management system 300 for a period of approximately four and a half years until the CSAT.
  • the server 310 may provide a curriculum to achieve the goal achievement using a curriculum provision model composed of a neural network based on learning achievement and achievement potential.
  • the curriculum provision model may include an input layer, one or more hidden layers, and an output layer.
  • Each learning data consisting of learning achievement and achievement potential is input to the input layer of the curriculum provision model, passes through one or more hidden layers and an output layer to output an output vector, and the output vector is input to a loss function layer connected to the output layer.
  • the loss function layer outputs the loss value using a loss function that compares the output vector and the correct answer vector for each learning data, and the parameters of the curriculum provision model can be learned in the direction of decreasing the loss value.
  • the loss function used for learning the curriculum provision model may follow Equation 2.
  • Equation 2 n is the number of learning data for each class, y and j are identifiers representing the classes, C is a constant value, M is the number of classes, x_y is the probability that the learning data belongs to class y, and x_j is the learning data
  • the probability value of belonging to class j, L may mean the loss value.
  • Equation 2 reflects the number of learning data for each class, a class with a small number of learning data may have a small impact on learning, and a class with a large number of learning data may have a large impact on learning.
  • the learning management system 300 can recommend and monitor a curriculum related to the user's learning.
  • the learning management system 300 can coach users regarding their learning and provide feedback.
  • the learning management system 300 can predict a user's slump and provide a solution to overcome it.
  • Figure 4 is a flowchart showing the operation of a learning management method according to an embodiment.
  • learning management system 300 may input user information including the user's grade, previous progress, number of tests, grades, previous study period, target college, and target major. .
  • learning management system 300 may transmit user information to a server.
  • learning management system 300 may compare existing progress to a baseline progress.
  • the learning management system 300 calculates the learning achievement based on the user's grade, existing progress, number of tests, and grades by the server if the existing progress is greater than or equal to the reference progress. You can.
  • learning management system 300 may calculate achievement potential based on anxiety level, concentration, learning achievement, and existing learning period.
  • learning management system 300 may determine a target achievement level corresponding to the target college and target major.
  • the learning management system 300 may provide a curriculum to achieve the goal achievement using a curriculum provision model composed of a neural network based on learning achievement and achievement potential. .
  • Figure 5 is a diagram showing the configuration of a server according to one embodiment.
  • the learning management system 300 may include a user terminal 321 and a server 310.
  • the user terminal 321 can receive user information including the user's grade, existing progress, number of tests, grades, existing study period, target university, and target major.
  • the user terminal 321 can transmit user information to the server.
  • the server 310 may include a memory 530, a processor 510, and a communication unit 520.
  • the processor 510 of the server 310 may calculate learning achievement based on the user's grade, existing progress, number of tests, and grades.
  • the processor 510 of the server 310 may calculate achievement potential based on anxiety index, concentration, learning achievement, and existing learning period.
  • the processor 510 of the server 310 may determine the target achievement level corresponding to the target university and target major.
  • the processor 510 of the server 310 may provide a curriculum to achieve the goal achievement using a curriculum provision model composed of a neural network based on learning achievement and achievement potential.
  • the embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components.
  • the devices, methods, and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate (FPGA). It may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as an array, programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions.
  • a processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications that run on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software.
  • OS operating system
  • a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software.
  • a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include.
  • a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
  • Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device.
  • Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave.
  • Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner.
  • Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
  • the method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium.
  • the computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination.
  • Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks.
  • program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

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Abstract

According to an embodiment, provided are a learning management method and apparatus using a neural network. According to embodiments of the present invention, a learning management system may use the neural network to calculate learning ability of a learner on the basis of responses of the learner and provide a curriculum according to the learning ability.

Description

뉴럴 네트워크를 이용한 학습 관리 방법 및 장치Learning management method and device using neural network
본 발명의 실시예들은 학생의 학습을 관리하는 기술에 관한 것으로, 뉴럴 네트워크를 이용하여 학생의 학습 수준에 알맞은 학습 방법을 추천하는 기술에 대한 것이다.Embodiments of the present invention relate to technology for managing student learning, and technology for recommending a learning method appropriate for a student's learning level using a neural network.
최근 통신 기술이 발전함에 따라 교육 분야에 있어서도 온라인 교육 서비스가 점차 증가하고 있다. 기존의 오프라인 교육의 경우 학습자가 직접 학원까지 이동해서 수업을 수강해야 하기 때문에 학원에서 멀리 떨어진 지역에 거주하는 학습자의 경우 수업을 수강하지 못하거나, 하나의 강의를 수강할 수 있는 학습자의 수가 제한되는 등 다양한 불편함이 있다. 그러나 온라인 교육 서비스의 경우, 그러한 불편함이 해소되고, 교육 서비스 제공자가 다양한 방식으로 학습자에게 서비스를 제공할 수 있기 때문에 실질적으로 학습 서비스의 퀄리티가 상승할 수 있다.As communication technology has recently developed, online education services are gradually increasing in the education field. In the case of existing offline education, learners must travel to the academy in person to take classes, so learners who live far away from the academy cannot take classes, or the number of learners who can take a single lecture is limited. There are various inconveniences such as: However, in the case of online education services, such inconveniences are eliminated and the quality of learning services can actually increase because education service providers can provide services to learners in various ways.
그러나, 기존의 온라인 교육 서비스의 경우 학습 컨텐츠를 제공하는 서비스제공자가 학습자의 학습 능력을 개별적으로 체크하기 어렵기 때문에, 학습자 개인에게 적합한 학습 컨텐츠를 제공할 수 없다는 단점이 있었다.However, existing online education services have the disadvantage of not being able to provide learning content suitable for individual learners because it is difficult for service providers providing learning content to individually check learners' learning abilities.
위에서 설명한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다. The background technology described above is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and cannot necessarily be said to be known technology disclosed to the general public before this application.
일 실시예에 따르면, 학습 관리 시스템은 사용자의 학습 상태를 정밀하게 판단할 수 있다. 학습 관리 시스템은 학습 기간 및 다른 학생들과의 상대적인 비교를 통해 보다 정밀하게 사용자의 학습 성과를 진단할 수 있다. According to one embodiment, the learning management system can precisely determine the user's learning status. The learning management system can diagnose the user's learning performance more precisely through study period and relative comparison with other students.
일 실시예에 따른 학습 관리 방법은, 사용자 단말기에 의해, 사용자의 학년, 기존 진도, 테스트 횟수, 성적, 기존 학습 기간, 목표 대학 및 목표 전공을 포함하는 사용자 정보를 입력 받는 동작; 상기 사용자 단말기에 의해, 상기 사용자 정보를 서버로 송신하는 동작; 상기 서버에 의해, 상기 기존 진도와 기준 진도를 비교하는 동작; 상기 기존 진도가 상기 기준 진도 이상인 경우에, 상기 서버에 의해, 상기 사용자의 학년, 상기 기존 진도, 상기 테스트 횟수 및 상기 성적을 기초로 학습 성취도를 계산하는 동작; 상기 서버에 의해, 불안감 지수, 집중도, 상기 학습 성취도 및 상기 기존 학습 기간을 기초로 성취 잠재도를 계산하는 동작; 상기 서버에 의해, 상기 목표 대학 및 상기 목표 전공에 대응하는 목표 성취도를 결정하는 동작; 및 상기 서버에 의해, 상기 학습 성취도 및 상기 성취 잠재도를 기초로 뉴럴 네트워크로 구성된 커리큘럼 제공 모델을 이용하여 상기 목표 성취도를 달성하기 위한 커리큘럼을 제공하는 동작을 포함할 수 있다.A learning management method according to an embodiment includes the steps of receiving user information including the user's grade, existing progress, number of tests, grades, existing learning period, target university, and target major by a user terminal; An operation of transmitting the user information to a server by the user terminal; Comparing, by the server, the existing progress and a reference progress; When the existing progress is greater than or equal to the reference progress, calculating learning achievement by the server based on the user's grade, the existing progress, the number of tests, and the grade; Calculating, by the server, an achievement potential based on anxiety index, concentration, the learning achievement, and the existing learning period; determining, by the server, a target achievement level corresponding to the target university and the target major; and an operation of providing, by the server, a curriculum for achieving the target achievement level using a curriculum provision model composed of a neural network based on the learning achievement level and the achievement potential.
상기 방법은, 상기 사용자 단말기에 의해, 불안감 지수를 측정하기 위한 설문 세트를 표시하는 동작; 상기 사용자 단말기에 의해, 상기 표시된 설문 세트에 대응하는 상기 사용자의 입력 신호를 수신하는 동작; 및 상기 사용자 단말기에 의해, 상기 수신된 입력 신호를 상기 설문 세트에 대응하는 정답 세트와 비교하여 상기 불안감 지수를 측정하는 동작을 더 포함할 수 있다.The method includes: displaying, by the user terminal, a set of questionnaires for measuring an anxiety index; Receiving, by the user terminal, an input signal from the user corresponding to the displayed questionnaire set; and measuring the anxiety index by comparing the received input signal with a set of correct answers corresponding to the questionnaire set, by the user terminal.
상기 방법은, 상기 사용자 단말기에 의해, 목표 학습 중단 시각, 휴대폰 시작 시각, 목표 휴대폰 중단 시각 및 실제 휴대폰 중단 시각을 입력받아 상기 서버로 송신하는 동작; 및 상기 서버에 의해, 목표 학습 중단 시각, 휴대폰 시작 시각, 목표 휴대폰 중단 시각 및 실제 휴대폰 중단 시각을 기초로 상기 사용자의 집중도를 계산하는 동작을 더 포함할 수 있다.The method includes receiving, by the user terminal, a target learning stop time, a mobile phone start time, a target mobile phone stop time, and an actual mobile phone stop time, and transmitting the input to the server; and calculating, by the server, the user's concentration based on the target learning stop time, mobile phone start time, target mobile phone stop time, and actual mobile phone stop time.
상기 성취 잠재도를 계산하는 동작은, 상기 집중도 및 상기 학습 성취도는 상기 성취 잠재도와 양의 상관관계를 형성하고, 상기 불안감 지수 및 상기 기존 학습 기간은 상기 성취 잠재도와 음의 관계를 형성할 수 있다.In the operation of calculating the achievement potential, the concentration and the learning achievement may form a positive correlation with the achievement potential, and the anxiety index and the existing learning period may form a negative relationship with the achievement potential. .
상기 성취 잠재도를 계산하는 동작은, 상기 집중도, 상기 학습 성취도, 상기 불안감 지수 및 상기 기존 학습 기간을 기초로 수학식 1을 이용하여 상기 성취 잠재도를 계산하고,The operation of calculating the achievement potential includes calculating the achievement potential using Equation 1 based on the concentration, the learning achievement, the anxiety index, and the existing learning period,
[수학식 1][Equation 1]
[규칙 제26조에 의한 보정 13.09.2023]
Figure WO-DOC-FIGURE-14
[Amendment 13.09.2023 according to Rule 26]
Figure WO-DOC-FIGURE-14
[규칙 제26조에 의한 보정 13.09.2023]
수학식 1에서, R(h,s,v,t,n,m)은 상태 등급을 나타내고, m은 2를 초과하는 정수로서, 학습 성취도의 세분화된 등급의 개수를 나타내고, σm은 학습 성취도에 상응하는 표준 편차를 나타낼 수 있으며, 복수의 사용자 단말기를 통하여 수집된 복수의 학습 성취도를 기초로 획득될 수 있고, n은 2를 초과하는 정수로서, 불안감 지수의 세분화된 등급의 개수를 나타내고, σn은 불안감 지수에 상응하는 표준 편차를 나타낼 수 있으며, 복수의 사용자 단말기를 통하여 수집된 복수의 불안감 지수를 기초로 획득될 수 있고, h는 집중도, s는 학습 성취도, v는 불안감 지수, t는 기존 학습 기간을 의미할 수 있다.
[Amendment 13.09.2023 according to Rule 26]
In Equation 1, R(h,s,v,t,n,m) represents the status grade, m is an integer exceeding 2, and represents the number of subdivided grades of learning achievement, and σm is the value of learning achievement. It can represent the corresponding standard deviation and can be obtained based on a plurality of learning achievements collected through a plurality of user terminals, n is an integer exceeding 2, and represents the number of subdivided grades of the anxiety index, and σn may represent the standard deviation corresponding to the anxiety index, and can be obtained based on multiple anxiety indices collected through multiple user terminals, h is concentration, s is learning achievement, v is anxiety index, and t is existing It may refer to a learning period.
상기 커리큘럼 제공 모델은 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함하고, 학습 성취도 및 성취 잠재도로 구성된 각각의 학습 데이터는 상기 커리큘럼 제공 모델의 상기 입력 레이어에 입력되어 상기 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터를 출력하고, 상기 출력 벡터는 상기 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 상기 손실함수 레이어는 상기 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실 함수를 이용하여 손실값을 출력하고, 상기 커리큘럼 제공 모델의 파라미터는 상기 손실값이 작아지는 방향으로 학습될 수 있다.The curriculum provision model includes an input layer, one or more hidden layers, and an output layer, and each learning data consisting of learning achievement and achievement potential is input to the input layer of the curriculum provision model to the one or more hidden layers and the output layer. passes through and outputs an output vector, and the output vector is input to a loss function layer connected to the output layer, and the loss function layer uses a loss function that compares the output vector with the correct answer vector for each training data. A loss value is output, and the parameters of the curriculum provision model can be learned in a direction that reduces the loss value.
일 실시예에 따른 학습 관리 시스템은, 사용자 단말; 및 서버를 포함하고,상기 사용자 단말기은, 사용자의 학년, 기존 진도, 테스트 횟수, 성적, 기존 학습 기간, 목표 대학 및 목표 전공을 포함하는 사용자 정보를 입력 받고, 상기 사용자 정보를 서버로 송신하고, 상기 서버는, 상기 사용자의 학년, 상기 기존 진도, 상기 테스트 횟수 및 상기 성적을 기초로 학습 성취도를 계산하고, 불안감 지수, 집중도, 상기 학습 성취도 및 상기 기존 학습 기간을 기초로 성취 잠재도를 계산하고, 상기 목표 대학 및 상기 목표 전공에 대응하는 목표 성취도를 결정하고, 상기 학습 성취도 및 상기 성취 잠재도를 기초로 뉴럴 네트워크로 구성된 커리큘럼 제공 모델을 이용하여 상기 목표 성취도를 달성하기 위한 커리큘럼을 제공할 수 있다.A learning management system according to one embodiment includes a user terminal; and a server, wherein the user terminal receives user information including the user's grade, existing progress, number of tests, grades, existing study period, target university, and target major, and transmits the user information to the server. The server calculates learning achievement based on the user's grade, existing progress, number of tests, and grade, and calculates achievement potential based on anxiety index, concentration, learning achievement, and existing learning period, The target achievement level corresponding to the target university and the target major can be determined, and a curriculum for achieving the target achievement level can be provided using a curriculum provision model composed of a neural network based on the learning achievement and the achievement potential. .
일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어와 결합되어 제1항의 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장될 수 있다.The computer program according to one embodiment may be combined with hardware and stored in a computer-readable recording medium to execute the method of claim 1.
일 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 하드웨어와 결합되어 제1항의 방법을 실행시키기는 컴퓨터 프로그램이 저장될 수 있다.The computer-readable recording medium according to one embodiment may store a computer program that is combined with hardware to execute the method of claim 1.
실시예들에 따르면, 학습 관리 시스템은 학습자의 응답을 기초로 뉴럴 네트워크를 이용하여 학습자의 학습 능력을 산출하고 학습 능력에 따른 커리큘럼을 제공할 수 있다.According to embodiments, the learning management system may calculate the learner's learning ability using a neural network based on the learner's response and provide a curriculum according to the learning ability.
실시예들로부터 얻을 수 있는 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 이하의 상세한 설명을 기반으로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다.The effects that can be obtained from the examples are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly derived and understood by those skilled in the art based on the detailed description below. It can be.
실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description to aid understanding of the embodiments, provide various embodiments and together with the detailed description describe technical features of the various embodiments.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of an electronic device according to an embodiment.
도 2는 일 실시예에 따른 프로그램의 구성을 나타내는 도면이다.Figure 2 is a diagram showing the configuration of a program according to one embodiment.
도 3은 일 실시예에 따른 학습 관리 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다. Figure 3 is a diagram showing the overall configuration of a learning management system according to an embodiment.
도 4는 일 실시예에 따른 학습 관리 방법의 동작을 도시한 흐름도이다.Figure 4 is a flowchart showing the operation of a learning management method according to an embodiment.
도 5는 일 실시예에 따른 서버의 구성을 도시한 도면이다.Figure 5 is a diagram showing the configuration of a server according to one embodiment.
이하의 실시예들은 실시예들의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 다양한 실시예들을 구성할 수도 있다. 다양한 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.The following embodiments combine elements and features of the embodiments in a predetermined form. Each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. Additionally, various embodiments may be configured by combining some components and/or features. The order of operations described in various embodiments may change. Some features or features of one embodiment may be included in other embodiments or may be replaced with corresponding features or features of other embodiments.
도면에 대한 설명에서, 다양한 실시예들의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.In the description of the drawings, procedures or steps that may obscure the gist of the various embodiments are not described, and procedures or steps that can be understood at the level of a person with ordinary knowledge in the relevant technical field are not described. did.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to “comprise or include” a certain element, this means that it does not exclude other elements but may further include other elements, unless specifically stated to the contrary. do. In addition, terms such as "... unit", "... unit", and "module" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which refers to hardware, software, or a combination of hardware and software. It can be implemented as: Additionally, the terms “a or an,” “one,” “the,” and similar related terms are used herein in the context of describing various embodiments (particularly in the context of the claims below). Unless otherwise indicated or clearly contradicted by context, it may be used in both singular and plural terms.
이하, 다양한 실시예들에 따른 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 다양한 실시예들의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.Hereinafter, embodiments according to various embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to illustrate exemplary embodiments of various embodiments and is not intended to represent the only embodiment.
또한, 다양한 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 다양한 실시예들의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 다양한 실시예들의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.In addition, specific terms used in various embodiments are provided to aid understanding of the various embodiments, and the use of such specific terms may be changed to other forms without departing from the technical spirit of the various embodiments. .
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of an electronic device according to an embodiment.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다. 전자 장치(101)는 클라이언트, 단말기 또는 피어로 지칭될 수도 있다.1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments. Referring to FIG. 1, in the network environment 100, the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108. According to one embodiment, the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197. In some embodiments, at least one of these components (eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101. In some embodiments, some of these components (e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be. The electronic device 101 may also be referred to as a client, terminal, or peer.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The processor 120, for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or operations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134. According to one embodiment, the processor 120 includes a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor). For example, if the electronic device 101 includes a main processor 121 and a secondary processor 123, the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can. The auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다. The auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled. According to one embodiment, co-processor 123 (e.g., image signal processor or communication processor) may be implemented as part of another functionally related component (e.g., camera module 180 or communication module 190). there is. According to one embodiment, the auxiliary processor 123 (eg, neural network processing unit) may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models. Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108). Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited. An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers. Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above. In addition to hardware structures, artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다. The memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto. Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다. The program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or application 146.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다. The input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user). The input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101. The sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback. The receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다. The display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user). The display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device. According to one embodiment, the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.The audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다. The sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do. According to one embodiment, the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.The interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 102). According to one embodiment, the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.The connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102). According to one embodiment, the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.The haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses. According to one embodiment, the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.The camera module 180 can capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.The power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101. According to one embodiment, the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.The battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101. According to one embodiment, the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다. Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication. According to one embodiment, the communication module 190 is a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included. Among these communication modules, the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN). These various types of communication modules may be integrated into one component (e.g., a single chip) or may be implemented as a plurality of separate components (e.g., multiple chips). The wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199. The electronic device 101 can be confirmed or authenticated.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.The wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology). NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported. The wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates. The wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna. The wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199). According to one embodiment, the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC. Example: Downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) can be supported.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다. The antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device). According to one embodiment, the antenna module 197 may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB). According to one embodiment, the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna. According to some embodiments, in addition to the radiator, other components (eg, radio frequency integrated circuit (RFIC)) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.According to various embodiments, the antenna module 197 may form a mmWave antenna module. According to one embodiment, a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.At least some of the components are connected to each other through a communication method between peripheral devices (e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)) and signal ( (e.g. commands or data) can be exchanged with each other.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다. According to one embodiment, commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199. Each of the external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as the electronic device 101. According to one embodiment, all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108. For example, when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own. Alternatively, or additionally, one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service. One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101. The electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request. For this purpose, for example, cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used. The electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing. In another embodiment, the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device. Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to one embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199. The electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
서버(108)는 전자 장치(101)가 접속되며, 접속된 전자 장치(101)로 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 서버(108)는 회원 가입 절차를 진행하여 그에 따라 회원으로 가입된 사용자의 각종 정보를 저장하여 관리하고, 서비스에 관련된 각종 구매 및 결제 기능을 제공할 수도 있다. 또한, 서버(108)는, 사용자 간에 서비스를 공유할 수 있도록, 복수의 전자 장치(101) 각각에서 실행되는 서비스 애플리케이션의 실행 데이터를 실시간으로 공유할 수도 있다. 이러한 서버(108)는 하드웨어적으로는 통상적인 웹 서버(Web Server) 또는 왑 서버(WAP Server)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 그러나, 소프트웨어적으로는, C, C++, Java, Visual Basic, Visual C 등 여하한 언어를 통하여 구현되어 여러 가지 기능을 하는 프로그램 모듈(Module)을 포함할 수 있다. 또한, 서버(108)는 일반적으로 인터넷과 같은 개방형 컴퓨터 네트워크를 통하여 불특정 다수 클라이언트 및/또는 다른 서버와 연결되어 있고, 클라이언트 또는 다른 서버의 작업수행 요청을 접수하고 그에 대한 작업 결과를 도출하여 제공하는 컴퓨터 시스템 및 그를 위하여 설치되어 있는 컴퓨터 소프트웨어(서버 프로그램)를 뜻하는 것이다. 또한, 서버(108)는, 전술한 서버 프로그램 이외에도, 서버(108) 상에서 동작하는 일련의 응용 프로그램(Application Program)과 경우에 따라서는 내부 또는 외부에 구축되어 있는 각종 데이터베이스(DB: Database, 이하 "DB"라 칭함)를 포함하는 넓은 개념으로 이해되어야 할 것이다. 따라서, 서버(108)는, 회원 가입 정보와, 게임에 대한 각종 정보 및 데이터를 분류하여 DB에 저장시키고 관리하는데, 이러한 DB는 서버(108)의 내부 또는 외부에 구현될 수 있다. 또한, 서버(108)는, 일반적인 서버용 하드웨어에 도스(DOS), 윈도우(windows), 리눅스(Linux), 유닉스(UNIX), 매킨토시(Macintosh) 등의 운영체제에 따라 다양하게 제공되고 있는 서버 프로그램을 이용하여 구현될 수 있으며, 대표적인 것으로는 윈도우 환경에서 사용되는 웹사이트(Website), IIS(Internet Information Server)와 유닉스환경에서 사용되는 CERN, NCSA, APPACH등이 이용될 수 있다. 또한, 서버(108)는, 서비스의 사용자 인증이나 서비스와 관련된 구매 결제를 위한 인증 시스템 및 결제 시스템과 연동할 수도 있다.The server 108 is connected to the electronic device 101 and can provide services to the connected electronic device 101. In addition, the server 108 may perform a membership registration process, store and manage various information of users who have registered as members, and provide various purchase and payment functions related to the service. Additionally, the server 108 may share execution data of service applications running on each of the plurality of electronic devices 101 in real time so that services can be shared between users. This server 108 may have the same hardware configuration as a typical web server or WAP server. However, in terms of software, it may be implemented through any language such as C, C++, Java, Visual Basic, and Visual C, and may include program modules that perform various functions. In addition, the server 108 is generally connected to an unspecified number of clients and/or other servers through an open computer network such as the Internet, and receives work performance requests from clients or other servers and derives and provides work results in response. It refers to a computer system and the computer software (server program) installed for it. In addition, in addition to the server program described above, the server 108 includes a series of application programs running on the server 108 and, in some cases, various databases (DBs) built internally or externally, hereinafter " It should be understood as a broad concept including “DB”). Accordingly, the server 108 classifies membership registration information and various information and data about games, stores them in a DB, and manages this DB, which may be implemented inside or outside the server 108. In addition, the server 108 uses a variety of server programs provided depending on the operating system such as DOS, Windows, Linux, UNIX, and Macintosh on general server hardware. Representative examples include Website, IIS (Internet Information Server) used in a Windows environment, and CERN, NCSA, and APPACH used in a Unix environment. Additionally, the server 108 may be linked with an authentication system and payment system for user authentication of the service or payment for purchases related to the service.
제1 네트워크(198) 및 제2 네트워크(199)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조 또는 서버(108)와 전자 장치들(101, 104)을 연결하는 망(Network)을 의미한다. 제1 네트워크(198) 및 제2 네트워크(199)는 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE, 5G, Wi-Fi 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다. 제1 네트워크(198) 및 제2 네트워크(199)는 LAN, WAN 등의 폐쇄형 제1 네트워크(198) 및 제2 네트워크(199)일 수도 있으나, 인터넷(Internet)과 같은 개방형인 것이 바람직하다. 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(HyperText Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service)를 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 제1 네트워크(198) 및 제2 네트워크(199) 구조를 의미한다.The first network 198 and the second network 199 are a connection structure that allows information exchange between each node, such as terminals and servers, or a network connecting the server 108 and the electronic devices 101 and 104. It means (Network). The first network 198 and the second network 199 are the Internet, LAN (Local Area Network), Wireless LAN (Wireless Local Area Network), WAN (Wide Area Network), PAN (Personal Area Network), and 3G. , 4G, LTE, 5G, Wi-Fi, etc., but are not limited to these. The first network 198 and the second network 199 may be closed, such as a LAN or WAN, but are preferably open, such as the Internet. The Internet uses the TCP/IP protocol and several services existing at its upper layer, namely HTTP (HyperText Transfer Protocol), Telnet, FTP (File Transfer Protocol), DNS (Domain Name System), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), and SNMP ( It refers to a worldwide open computer first network (198) and second network (199) structure that provides Simple Network Management Protocol (NFS), Network File Service (NFS), and Network Information Service (NIS).
데이터베이스는 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 일반적인 데이터구조를 가질 수 가질 수 있다. 데이터베이스는 데이터의 검색(추출), 삭제, 편집, 추가 등을 자유롭게 행할 수 있는 데이터 저장형태를 가질 수 있다. 데이터베이스는 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2와 같은 관계형 데이타베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이타베이스 관리 시스템(OODBMS) 및 엑셀론(Excelon), 타미노(Tamino), 세카이주(Sekaiju) 등의 XML 전용 데이터베이스(XML Native Database)를 이용하여 본 개시의 일 실시예의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(Field) 또는 엘리먼트들을 가질 수 있다.A database can have a general data structure implemented in the storage space (hard disk or memory) of a computer system using a database management program (DBMS). A database may have a data storage format that allows for free search (extraction), deletion, editing, addition, etc. of data. Databases are relational database management systems (RDBMS) such as Oracle, Infomix, Sybase, and DB2, or object-oriented database management such as Gemston, Orion, and O2. It can be implemented according to the purpose of an embodiment of the present disclosure using a system (OODBMS) and an XML native database such as Excelon, Tamino, and Sekaiju, and has its own functions. To achieve this, you can have appropriate fields or elements.
도 2는 일 실시예에 따른 프로그램의 구성을 나타내는 도면이다.Figure 2 is a diagram showing the configuration of a program according to one embodiment.
도 2은 다양한 실시예에 따른 프로그램(140)을 예시하는 블록도(200)이다. 일실시예에 따르면, 프로그램(140)은 전자 장치(101)의 하나 이상의 리소스들을 제어하기 위한 운영 체제(142), 미들웨어(144), 또는 상기 운영 체제(142)에서 실행 가능한 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다. 운영 체제(142)는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다. 프로그램(140) 중 적어도 일부 프로그램은, 예를 들면, 제조 시에 전자 장치(101)에 프리로드되거나, 또는 사용자에 의해 사용 시 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102 또는 104), 또는 서버(108))로부터 다운로드되거나 갱신 될 수 있다. 프로그램(140)의 전부 또는 일부는 뉴럴 네트워크를 포함할 수 있다. Figure 2 is a block diagram 200 illustrating program 140 according to various embodiments. According to one embodiment, the program 140 includes an operating system 142, middleware 144, or an application 146 executable on the operating system 142 for controlling one or more resources of the electronic device 101. It can be included. Operating system 142 may include, for example, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, or BadaTM. At least some of the programs 140 are preloaded into the electronic device 101, for example, at the time of manufacture, or are stored in an external electronic device (e.g., the electronic device 102 or 104, or a server) when used by a user. It can be downloaded or updated from 108)). All or part of the program 140 may include a neural network.
운영 체제(142)는 전자 장치(101)의 하나 이상의 시스템 리소스들(예: 프로세스, 메모리, 또는 전원)의 관리(예: 할당 또는 회수)를 제어할 수 있다. 운영 체제(142)는, 추가적으로 또는 대체적으로, 전자 장치(101)의 다른 하드웨어 디바이스, 예를 들면, 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 구동하기 위한 하나 이상의 드라이버 프로그램들을 포함할 수 있다.The operating system 142 may control management (eg, allocation or retrieval) of one or more system resources (eg, process, memory, or power) of the electronic device 101 . Operating system 142 may additionally or alternatively operate on other hardware devices of electronic device 101, such as input module 150, audio output module 155, display module 160, and audio module 170. , sensor module 176, interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or It may include one or more driver programs for driving the antenna module 197.
미들웨어(144)는 전자 장치(101)의 하나 이상의 리소스들로부터 제공되는 기능 또는 정보가 어플리케이션(146)에 의해 사용될 수 있도록 다양한 기능들을 어플리케이션(146)으로 제공할 수 있다. 미들웨어(144)는, 예를 들면, 어플리케이션 매니저(201), 윈도우 매니저(203), 멀티미디어 매니저(205), 리소스 매니저(207), 파워 매니저(209), 데이터베이스 매니저(211), 패키지 매니저(213), 커넥티비티 매니저(215), 노티피케이션 매니저(217), 로케이션 매니저(219), 그래픽 매니저(221), 시큐리티 매니저(223), 통화 매니저(225), 또는 음성 인식 매니저(227)를 포함할 수 있다. The middleware 144 may provide various functions to the application 146 so that functions or information provided from one or more resources of the electronic device 101 can be used by the application 146. The middleware 144 includes, for example, an application manager 201, a window manager 203, a multimedia manager 205, a resource manager 207, a power manager 209, a database manager 211, and a package manager 213. ), connectivity manager (215), notification manager (217), location manager (219), graphics manager (221), security manager (223), call manager (225), or voice recognition manager (227). You can.
어플리케이션 매니저(201)는, 예를 들면, 어플리케이션(146)의 생명 주기를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(203)는, 예를 들면, 화면에서 사용되는 하나 이상의 GUI 자원들을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(205)는, 예를 들면, 미디어 파일들의 재생에 필요한 하나 이상의 포맷들을 파악하고, 그 중 선택된 해당하는 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 상기 미디어 파일들 중 해당하는 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(207)는, 예를 들면, 어플리케이션(146)의 소스 코드 또는 메모리(130)의 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(209)는, 예를 들면, 배터리(189)의 용량, 온도 또는 전원을 관리하고, 이 중 해당 정보를 이용하여 전자 장치(101)의 동작에 필요한 관련 정보를 결정 또는 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 파워 매니저(209)는 전자 장치(101)의 바이오스(BIOS: basic input/output system)(미도시)와 연동할 수 있다.The application manager 201 may, for example, manage the life cycle of the application 146. The window manager 203 may, for example, manage one or more GUI resources used on the screen. For example, the multimedia manager 205 identifies one or more formats required for playing media files, and encodes or decodes the corresponding media file using a codec suitable for the selected format. It can be done. The resource manager 207 may, for example, manage the source code of the application 146 or the memory space of the memory 130. The power manager 209 manages, for example, the capacity, temperature, or power of the battery 189, and may use this information to determine or provide related information necessary for the operation of the electronic device 101. . According to one embodiment, the power manager 209 may interface with a basic input/output system (BIOS) (not shown) of the electronic device 101.
데이터베이스 매니저(211)는, 예를 들면, 어플리케이션(146)에 의해 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(213)는, 예를 들면, 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다. 커넥티비티 매니저(215)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 전자 장치 간의 무선 연결 또는 직접 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(217)는, 예를 들면, 지정된 이벤트(예: 착신 통화, 메시지, 또는 알람)의 발생을 사용자에게 알리기 위한 기능을 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(219)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(221)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 하나 이상의 그래픽 효과들 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. Database manager 211 may create, search, or change a database to be used by application 146, for example. The package manager 213 may, for example, manage the installation or update of applications distributed in the form of package files. The connectivity manager 215 may manage, for example, a wireless connection or direct connection between the electronic device 101 and an external electronic device. For example, the notification manager 217 may provide a function for notifying the user of the occurrence of a designated event (eg, an incoming call, message, or alarm). The location manager 219 may, for example, manage location information of the electronic device 101. The graphics manager 221 may, for example, manage one or more graphic effects to be provided to the user or a user interface related thereto.
시큐리티 매니저(223)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다. 통화(telephony) 매니저(225)는, 예를 들면, 전자 장치(101)에 의해 제공되는 음성 통화 기능 또는 영상 통화 기능을 관리할 수 있다. 음성 인식 매니저(227)는, 예를 들면, 사용자의 음성 데이터를 서버(108)로 전송하고, 그 음성 데이터에 적어도 일부 기반하여 전자 장치(101)에서 수행될 기능에 대응하는 명령어(command), 또는 그 음성 데이터에 적어도 일부 기반하여 변환된 문자 데이터를 서버(108)로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 미들웨어(244)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 미들웨어(144)의 적어도 일부는 운영 체제(142)의 일부로 포함되거나, 또는 운영 체제(142)와는 다른 별도의 소프트웨어로 구현될 수 있다. Security manager 223 may provide, for example, system security or user authentication. The telephony manager 225 may manage, for example, a voice call function or a video call function provided by the electronic device 101. For example, the voice recognition manager 227 transmits the user's voice data to the server 108 and provides a command corresponding to a function to be performed in the electronic device 101 based at least in part on the voice data, Alternatively, text data converted based at least in part on the voice data may be received from the server 108. According to one embodiment, the middleware 244 may dynamically delete some existing components or add new components. According to one embodiment, at least a portion of the middleware 144 may be included as part of the operating system 142 or may be implemented as separate software different from the operating system 142.
어플리케이션(146)은, 예를 들면, 홈(251), 다이얼러(253), SMS/MMS(255), IM(instant message)(257), 브라우저(259), 카메라(261), 알람(263), 컨택트(265), 음성 인식(267), 이메일(269), 달력(271), 미디어 플레이어(273), 앨범(275), 와치(277), 헬스(279)(예: 운동량 또는 혈당과 같은 생체 정보를 측정), 또는 환경 정보(281)(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 측정) 어플리케이션을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 어플리케이션(146)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션(미도시)을 더 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로 지정된 정보 (예: 통화, 메시지, 또는 알람)를 전달하도록 설정된 노티피케이션 릴레이 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하도록 설정된 장치 관리 어플리케이션을 포함할 수 있다. 노티피케이션 릴레이 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치(101)의 다른 어플리케이션(예: 이메일 어플리케이션(269))에서 발생된 지정된 이벤트(예: 메일 수신)에 대응하는 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 노티피케이션 릴레이 어플리케이션은 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 전자 장치(101)의 사용자에게 제공할 수 있다. The application 146 includes, for example, home 251, dialer 253, SMS/MMS (255), instant message (IM) 257, browser 259, camera 261, and alarm 263. , Contacts (265), Voice Recognition (267), Email (269), Calendar (271), Media Player (273), Album (275), Watch (277), Health (279) (such as exercise amount or blood sugar) It may include applications that measure biometric information) or environmental information 281 (e.g., measure atmospheric pressure, humidity, or temperature information). According to one embodiment, the application 146 may further include an information exchange application (not shown) that can support information exchange between the electronic device 101 and an external electronic device. The information exchange application may include, for example, a notification relay application configured to deliver designated information (e.g., calls, messages, or alarms) to an external electronic device, or a device management application configured to manage the external electronic device. there is. The notification relay application, for example, transmits notification information corresponding to a specified event (e.g., mail reception) generated in another application (e.g., email application 269) of the electronic device 101 to an external electronic device. You can. Additionally or alternatively, the notification relay application may receive notification information from an external electronic device and provide it to the user of the electronic device 101.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치(101)와 통신하는 외부 전자 장치 또는 그 일부 구성 요소(예: 외부 전자장치의 디스플레이 모듈 또는 카메라 모듈)의 전원(예: 턴-온 또는 턴-오프) 또는 기능(예: 밝기, 해상도, 또는 포커스)을 제어할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 추가적으로 또는 대체적으로, 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션의 설치, 삭제, 또는 갱신을 지원할 수 있다.The device management application, for example, controls the power (e.g., turn-on or turn-off) of an external electronic device or some component thereof (e.g., a display module or camera module of the external electronic device) that communicates with the electronic device 101. ) or functions (such as brightness, resolution, or focus). A device management application may additionally or alternatively support installation, deletion, or update of applications running on external electronic devices.
본 명세서에 걸쳐, 뉴럴 네트워크(neural network), 신경망 네트워크, 네트워크 함수는, 동일한 의미로 사용될 수 있다. 뉴럴 네트워크는, 일반적으로 "노드"라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 "노드"들은, "뉴런(neuron)"들로 지칭될 수도 있다. 뉴럴 네트워크는, 적어도 둘 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 뉴럴 네트워크들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 "링크"에 의해 상호 연결될 수 있다.Throughout this specification, neural network, neural network, and network function may be used with the same meaning. A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as “nodes.” These “nodes” may also be referred to as “neurons.” A neural network is composed of at least two or more nodes. Nodes (or neurons) that make up neural networks may be interconnected by one or more “links.”
뉴럴 네트워크 내에서, 링크를 통해 연결된 둘 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 전술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다.Within a neural network, two or more nodes connected through a link can relatively form a relationship as an input node and an output node. The concepts of input node and output node are relative, and any node in an output node relationship with one node may be in an input node relationship with another node, and vice versa. As described above, input node to output node relationships can be created around links. One or more output nodes can be connected to one input node through a link, and vice versa.
하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서, 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 노드는 가중치를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 뉴럴 네트워크가 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In a relationship between an input node and an output node connected through one link, the value of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, nodes connecting the input node and the output node may have weights. Weights may be variable and may be varied by a user or algorithm in order for the neural network to perform a desired function. For example, when one or more input nodes are connected to one output node by respective links, the output node is set to the values input to the input nodes connected to the output node and the links corresponding to each input node. The output node value can be determined based on the weight.
전술한 바와 같이, 뉴럴 네트워크는, 둘 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호연결 되어 뉴럴 네트워크 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 뉴럴 네트워크 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망 네트워크의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들 사이의 가중치 값이 상이한 두 신경망 네트워크가 존재하는 경우, 두 개의 신경망 네트워크들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in a neural network, two or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and output node relationship within the neural network. The characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, the correlation between the nodes and links, and the value of the weight assigned to each link. For example, if there are two neural networks with the same number of nodes and links and different weight values between the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.
도 3은 일 실시예에 따른 학습 관리 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다. Figure 3 is a diagram showing the overall configuration of a learning management system according to an embodiment.
일 실시예에 따르면, 학습 관리 시스템은 사용자의 학습 상태를 정밀하게 판단할 수 있다. 학습 관리 시스템은 학습 기간 및 다른 학생들과의 상대적인 비교를 통해 보다 정밀하게 사용자의 학습 성과를 진단할 수 있다. According to one embodiment, the learning management system can precisely determine the user's learning status. The learning management system can diagnose the user's learning performance more precisely through study period and relative comparison with other students.
일 실시예에 따르면, 학습 관리 시스템은 사용자의 현재 상태 뿐만 아니라 사용자의 성취 잠재도를 평가함으로써 보다 정확한 진단 결과를 제공할 수 있다. 학습 관리 시스템은 학습 능력 자체에 대한 잠재도 뿐만 아니라 심리적인 요인도 고려하여 보다 총체적인 성취 잠재도를 판단할 수 있다. According to one embodiment, the learning management system can provide more accurate diagnosis results by evaluating not only the user's current status but also the user's achievement potential. A learning management system can determine a more holistic achievement potential by considering not only the potential for the learning ability itself but also psychological factors.
일 실시예에 따르면, 학습 관리 시스템은 사용자의 학습 상태 및 성취 잠재도를 기초로 사용자가 목표로 하는 성적을 달성하기 위한 커리 큘럼을 제안할 수 있다. 학습 관리 시스템은 대량의 학습 데이터를 통해 미리 학습된 뉴럴 네트워크 모델을 이용하여 사용자에게 적합한 커리큘럼을 제공할 수 있다.According to one embodiment, the learning management system may suggest a curriculum for the user to achieve the target grade based on the user's learning status and achievement potential. A learning management system can provide a curriculum suitable for users by using a neural network model pre-trained through large amounts of learning data.
이하에서 용어는 다음과 같이 정의된다. Hereinafter, the terms are defined as follows.
기존 진도는 사용자의 학습 성취도의 판단 대상이 되는 특정한 과목에 포함된 사용자가 학습한 교과 과정을 의미한다. Existing progress refers to the curriculum studied by the user included in a specific subject that is the subject of judgment of the user's learning achievement.
테스트 횟수는 출제 범위가 기존 진도에 한정되는 일련의 문제로 구성된 테스트를 사용자가 수행한 횟수를 의미한다. The number of tests refers to the number of times a user has performed a test consisting of a series of problems whose scope is limited to the existing progress.
성적은 출제 범위가 기존 진도에 한정되는 일련의 문제로 구성된 테스트 각각에 대해 산정된 점수를 의미한다. The grade refers to the score calculated for each test, which consists of a series of questions whose scope is limited to the existing progress.
기존 학습 기간은 학습 성취도의 판단 대상이 되는 특정한 과목에 포함된 사용자가 학습한 교과 과정을 학습하는데 걸린 시간을 의미한다. The existing learning period refers to the time taken to learn the curriculum learned by the user included in the specific subject subject to judgment of learning achievement.
학습 성취도는 기존 진도에 대하여 사용자의 학습 상태를 나타내는 지표로서, 사용자의 학년, 테스트 횟수 및 성적을 기초로 계산되는 점수를 의미할 수 있다. 예를 들어, 학습 성취도는 성적을 합산하고 사용자의 학년이 높을수록 일정한 가중치를 적용하여 차감하는 방식으로 계산되고, 테스트 횟수는 학습 성취도의 신뢰도를 계산하는데 사용될 수 있다. Learning achievement is an indicator of the user's learning status relative to existing progress, and may mean a score calculated based on the user's grade, number of tests, and grades. For example, learning achievement is calculated by adding up grades and subtracting them by applying a certain weight as the user's grade increases, and the number of tests can be used to calculate the reliability of learning achievement.
불안감 지수는 사용자의 학습 능력 이외의 심리 상태를 나타내는 지표로서, 미리 정해진 설문 세트에 대한 응답을 기초로 점수화되는 지표를 의미할 수 있다. 예를 들어, 불안감 지수는 설문 세트에 대응하는 상기 사용자의 입력 신호와 설문 세트에 대응하는 정답 세트를 비교하여 측정될 수 있다.The anxiety index is an indicator of the user's psychological state other than his or her learning ability, and may refer to an indicator scored based on responses to a predetermined set of questionnaires. For example, the anxiety index may be measured by comparing the user's input signal corresponding to the questionnaire set with the set of correct answers corresponding to the questionnaire set.
집중도는 사용자의 학습 능력과 관련된 심리 상태를 나타내는 지표로서, 학습 시간 동안 학습이 중단되는 요소를 측정함으로써 간접적으로 측정되는 지표를 의미할 수 있다. 예를 들어, 집중도는 목표 학습 중단 시각, 휴대폰 시작 시각, 목표 휴대폰 중단 시각 및 실제 휴대폰 중단 시각을 기초로 계산될 수 있다.Concentration is an indicator of the psychological state related to the user's learning ability, and can refer to an indicator measured indirectly by measuring factors that interrupt learning during learning time. For example, concentration may be calculated based on the target learning stop time, mobile phone start time, target mobile phone stop time, and actual mobile phone stop time.
성취 잠재도는 사용자가 학습하지 않은 교과 과정에 대한 미래의 학습 성취도를 나타내는 지표를 의미할 수 있다. 성취 잠재도는 사용자의 기존 진도로부터 평가된 사용자의 학습 능력 및 심리적인 요소를 기초로 장래의 진도에 대한 사용자의 학습 성취 가능성을 나타낼 수 있다.Achievement potential may refer to an indicator indicating future learning achievement for a curriculum that the user has not learned. Achievement potential may indicate the user's learning achievement potential for future progress based on the user's learning ability and psychological factors evaluated from the user's existing progress.
목표 성취도는 사용자가 목표로하는 학습 성취도를 의미할 수 있다.Goal achievement may refer to the learning achievement aimed by the user.
도 3을 참조하면, 학습 관리 시스템(300)은 서버(310), 네트워크(340), 사용자 단말기(321) 및 데이터베이스(311)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the learning management system 300 may include a server 310, a network 340, a user terminal 321, and a database 311.
일 실시예에 따르면, 사용자 단말기(321)는 사용자의 학년, 기존 진도, 테스트 횟수, 성적, 기존 학습 기간, 목표 대학 및 목표 전공을 포함하는 사용자 정보를 입력 받을 수 있다. According to one embodiment, the user terminal 321 may receive user information including the user's grade, existing progress, number of tests, grades, existing study period, target university, and target major.
사용자 단말기(321)는 사용자 정보를 서버로 송신할 수 있다. The user terminal 321 can transmit user information to the server.
서버(310)는 기존 진도와 기준 진도를 비교할 수 있다. 학습 관리 시스템(300)은 사용자의 학습 과정의 기존 진도를 기준으로 테스트 횟수를 판단할지 여부를 결정할 수 있다. 학습 관리 시스템(300)은 기존 진도가 임계값인 기준 진도 미만인 경우에 과정 별 난이도를 기초로 권장 학습 시간을 제공할 수 있다. 학습 관리 시스템(300)은 기존 진도가 임계값을 초과하는 경우에 테스트 횟수가 기준을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다.The server 310 can compare the existing progress and the reference progress. The learning management system 300 may determine whether to determine the number of tests based on the existing progress of the user's learning process. The learning management system 300 may provide a recommended learning time based on the difficulty level of each course when the existing progress is less than the reference progress, which is a threshold value. The learning management system 300 may determine whether the number of tests satisfies the standard when the existing progress exceeds the threshold.
학습 관리 시스템(300)은 테스트 횟수를 임계값과 비교할 수 있다. 학습 관리 시스템(300)은 테스트 횟수가 임계값 이하인 경우에 진행된 과정 별 난이도를 기초로 테스트 주기를 설정하고 추후의 테스트 일정을 제공할 수 있다. 학습 관리 시스템(300)은 테스트 횟수가 임계값 이상인 경우에 성취 잠재도를 계산할 수 있다. 이처럼, 학습 관리 시스템(300)은 테스트 횟수가 일정 횟수 이상인 경우에만 성취 잠재도를 판단함으로써 성취 잠재도의 신뢰도를 높일 수 있다. The learning management system 300 may compare the number of tests to a threshold. If the number of tests is less than the threshold, the learning management system 300 can set a test cycle based on the difficulty level of each course and provide a future test schedule. The learning management system 300 may calculate achievement potential when the number of tests is greater than or equal to a threshold. In this way, the learning management system 300 can increase the reliability of achievement potential by determining achievement potential only when the number of tests is more than a certain number.
서버(310)는 기존 진도가 기준 진도 이상이고, 테스트 횟수가 임계값 이상인 경우에, 사용자의 학년, 기존 진도, 테스트 횟수 및 성적을 기초로 학습 성취도를 계산할 수 있다. If the existing progress is greater than the standard progress and the number of tests is greater than the threshold, the server 310 may calculate learning achievement based on the user's grade, existing progress, number of tests, and grades.
학습 관리 시스템(300)은 사용자 단말기(321)를 이용하여 API통신을 통해서 학습 성취도에 필요한 정보를 받아올 수 있다. 학습 관리 시스템(300)은 학습 성취도를 평가하기 위한 자체 솔루션 제공할 수 있다. 예를 들어, 학습 관리 시스템(300)은 주기적인 테스트를 제공하고 그 결과를 기초로 학습 성취도를 측정할 수 있다. The learning management system 300 can receive information necessary for learning achievement through API communication using the user terminal 321. The learning management system 300 may provide its own solution for evaluating learning achievement. For example, the learning management system 300 may provide periodic tests and measure learning achievement based on the results.
학습 관리 시스템(300)은 학교 성적표와 같은 사용자의 정보 입력을 통하여 학습 성취도의 평가를 위한 자료를 수집할 수도 있다. 학습 관리 시스템(300)은 시중 교재 또는 교과서에 대한 정답률 또는 각 문항별 답안의 입력을 통하여 사용자의 학습 성취도를 평가할 수도 있다.The learning management system 300 may collect data for evaluating learning achievement through user input of information such as school report cards. The learning management system 300 may evaluate the user's learning achievement through the percentage of correct answers for commercially available textbooks or textbooks or input of answers for each question.
학습 관리 시스템(300)은 사용자의 진도를 고려하여 해당 진도에 대한 학습 성취 수준을 평가할 수 있다. 예를 들어, 학습 관리 시스템(300)은 학습자의 학습 능력을 각 진도 별로, 또는 전체 과정에 대하여, -3 ~ +3의 범위로 평가할 수 있다. The learning management system 300 may consider the user's progress and evaluate the level of learning achievement for that progress. For example, the learning management system 300 may evaluate the learner's learning ability in a range of -3 to +3 for each progress or for the entire course.
학습 관리 시스템(300)은 사용자의 학습 성취도를 정밀하게 평가함으로써 사용자의 학습 수준을 파악할 수 있다. 학습 관리 시스템(300)은 학습 성취도를 통하여 학습에 대한 사용자의 정략적인 지표를 획득할 수 있다. The learning management system 300 can determine the user's learning level by precisely evaluating the user's learning achievement. The learning management system 300 can obtain a user's strategic index for learning through learning achievement.
학습 관리 시스템(300)은 학습 능력 이외에 학습 성취도에 영향을 줄 수 있는 사용자의 심리 상태를 평가할 수 있다. 학습 관리 시스템(300)은 미리 결정된 심리 검사 항목으로 구성된 심리 검사를 통해 학습에 영향을 미치는 사용자의 심리 상태를 분석할 수 있다. The learning management system 300 may evaluate the user's psychological state, which may affect learning achievement, in addition to learning ability. The learning management system 300 can analyze the user's psychological state that affects learning through a psychological test consisting of predetermined psychological test items.
사용자 단말기(321)는 성취 잠재도를 계산하기 위한 독립 변수 중의 하나인 불안감 지수를 측정할 수 있다. 사용자 단말기(321)는 불안감 지수를 측정하기 위한 설문 세트를 표시할 수 있다. 사용자 단말기(321)는 표시된 설문 세트에 대응하는 사용자의 입력 신호를 수신할 수 있다. 사용자 단말기(321)는 수신된 입력 신호를 설문 세트에 대응하는 정답 세트와 비교하여 불안감 지수를 측정할 수 있다.The user terminal 321 can measure the anxiety index, which is one of the independent variables for calculating achievement potential. The user terminal 321 may display a questionnaire set to measure the anxiety index. The user terminal 321 may receive a user's input signal corresponding to the displayed questionnaire set. The user terminal 321 may measure the anxiety index by comparing the received input signal with the set of correct answers corresponding to the survey set.
사용자 단말기(321)는 성취 잠재도를 계산하기 위한 독립 변수 중의 하나인 집중도를 측정할 수 있다. 사용자 단말기(321)는 목표 학습 중단 시각, 휴대폰 시작 시각, 목표 휴대폰 중단 시각 및 실제 휴대폰 중단 시각을 입력받아 서버로 송신할 수 있다. 서버(310)는 목표 학습 중단 시각, 휴대폰 시작 시각, 목표 휴대폰 중단 시각 및 실제 휴대폰 중단 시각을 기초로 사용자의 집중도를 계산할 수 있다.The user terminal 321 can measure concentration, which is one of the independent variables for calculating achievement potential. The user terminal 321 may receive input of the target learning stop time, mobile phone start time, target mobile phone stop time, and actual mobile phone stop time and transmit them to the server. The server 310 may calculate the user's concentration based on the target learning stop time, mobile phone start time, target mobile phone stop time, and actual mobile phone stop time.
서버(310)는 불안감 지수, 집중도, 학습 성취도 및 기존 학습 기간을 기초로 성취 잠재도를 계산할 수 있다. 여기서, 집중도 및 학습 성취도는 성취 잠재도와 양의 상관관계를 형성하고, 불안감 지수 및 기존 학습 기간은 성취 잠재도와 음의 관계를 형성할 수 있다. The server 310 may calculate achievement potential based on anxiety index, concentration, learning achievement, and existing learning period. Here, concentration and learning achievement can form a positive correlation with achievement potential, and anxiety index and existing learning period can form a negative relationship with achievement potential.
예를 들어, 서버(310)는 집중도, 학습 성취도, 불안감 지수 및 기존 학습 기간을 기초로 수학식 1을 이용하여 성취 잠재도를 계산할 수 있다.For example, the server 310 may calculate achievement potential using Equation 1 based on concentration, learning achievement, anxiety index, and existing learning period.
[수학식 1][Equation 1]
[규칙 제26조에 의한 보정 13.09.2023]
Figure WO-DOC-FIGURE-108
[Amendment 13.09.2023 according to Rule 26]
Figure WO-DOC-FIGURE-108
[규칙 제26조에 의한 보정 13.09.2023]
수학식 1에서, R(h,s,v,t,n,m)은 상태 등급을 나타내고, m은 2를 초과하는 정수로서, 학습 성취도의 세분화된 등급의 개수를 나타내고, σm은 학습 성취도에 상응하는 표준 편차를 나타낼 수 있으며, 복수의 사용자 단말기를 통하여 수집된 복수의 학습 성취도를 기초로 획득될 수 있고, n은 2를 초과하는 정수로서, 불안감 지수의 세분화된 등급의 개수를 나타내고, σn은 불안감 지수에 상응하는 표준 편차를 나타낼 수 있으며, 복수의 사용자 단말기를 통하여 수집된 복수의 불안감 지수를 기초로 획득될 수 있고, h는 집중도, s는 학습 성취도, v는 불안감 지수, t는 기존 학습 기간을 의미할 수 있다.
[Amendment 13.09.2023 according to Rule 26]
In Equation 1, R(h,s,v,t,n,m) represents the status grade, m is an integer exceeding 2, and represents the number of subdivided grades of learning achievement, and σm is the value of learning achievement. It can represent the corresponding standard deviation and can be obtained based on a plurality of learning achievements collected through a plurality of user terminals, n is an integer exceeding 2, and represents the number of subdivided grades of the anxiety index, and σn may represent the standard deviation corresponding to the anxiety index, and can be obtained based on multiple anxiety indices collected through multiple user terminals, h is concentration, s is learning achievement, v is anxiety index, and t is existing It may refer to a learning period.
서버(310)는 목표 대학 및 목표 전공에 대응하는 목표 성취도를 결정할 수 있다.The server 310 may determine the target achievement level corresponding to the target university and target major.
학습 관리 시스템(300)은 뉴럴 네트워크로 구성된 커리큘럼 제공 모델을 이용하여 사용자의 학습 상태와 목표로 하는 대학, 전공 또는 성적 및 남은 학습 일수를 기초로 사용자에게 적합한 커리큘럼을 제공할 수 있다. 예를 들어, 현재 사용자의 학년이 중학교 1학년이고 현재 시점이 2022.02.08인 경우, 수능 시험까지의 대략 4년 반의 기간 동안 사용자에 적합한 커리큘럼이 학습 관리 시스템(300)에 의해 제공될 수 있다. The learning management system 300 can use a curriculum provision model composed of a neural network to provide a curriculum suitable for the user based on the user's learning status, target college, major, or grade, and the number of remaining study days. For example, if the current user's grade is the first year of middle school and the current time is 2022.02.08, a curriculum suitable for the user may be provided by the learning management system 300 for a period of approximately four and a half years until the CSAT.
서버(310)는 학습 성취도 및 성취 잠재도를 기초로 뉴럴 네트워크로 구성된 커리큘럼 제공 모델을 이용하여 목표 성취도를 달성하기 위한 커리큘럼을 제공할 수 있다.The server 310 may provide a curriculum to achieve the goal achievement using a curriculum provision model composed of a neural network based on learning achievement and achievement potential.
여기서, 커리큘럼 제공 모델은 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함할 수 있다.Here, the curriculum provision model may include an input layer, one or more hidden layers, and an output layer.
학습 성취도 및 성취 잠재도로 구성된 각각의 학습 데이터는 커리큘럼 제공 모델의 입력 레이어에 입력되어 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터를 출력하고, 출력 벡터는 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 손실함수 레이어는 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실 함수를 이용하여 손실값을 출력하고, 커리큘럼 제공 모델의 파라미터는 손실값이 작아지는 방향으로 학습될 수 있다.Each learning data consisting of learning achievement and achievement potential is input to the input layer of the curriculum provision model, passes through one or more hidden layers and an output layer to output an output vector, and the output vector is input to a loss function layer connected to the output layer. , The loss function layer outputs the loss value using a loss function that compares the output vector and the correct answer vector for each learning data, and the parameters of the curriculum provision model can be learned in the direction of decreasing the loss value.
예를 들어, 커리큘럼 제공 모델의 학습에 사용되는 손실 함수는 수학식 2를 따를 수 있다.For example, the loss function used for learning the curriculum provision model may follow Equation 2.
[수학식 2][Equation 2]
Figure PCTKR2023010157-appb-img-000011
Figure PCTKR2023010157-appb-img-000011
수학식 2에서, n은 클래스 별 학습 데이터의 수, y와 j는 클래스를 나타내는 식별자, C는 상수값, M은 클래스의 개수, x_y는 학습 데이터가 클래스 y에 속할 확률값, x_j는 학습 데이터가 클래스 j에 속할 확률값, L은 손실값을 의미할 수 있다. In Equation 2, n is the number of learning data for each class, y and j are identifiers representing the classes, C is a constant value, M is the number of classes, x_y is the probability that the learning data belongs to class y, and x_j is the learning data The probability value of belonging to class j, L, may mean the loss value.
수학식 2에는 클래스 별 학습 데이터의 수가 반영되기 때문에, 학습 데이터의 수가 작은 클래스는 학습에 작은 영향을 미치고 학습 데이터의 수가 큰 클래스는 학습에 큰 영향을 미칠 수 있다.Since Equation 2 reflects the number of learning data for each class, a class with a small number of learning data may have a small impact on learning, and a class with a large number of learning data may have a large impact on learning.
학습 관리 시스템(300)은 사용자의 학습에 관한 커리큘럼을 추천하고 모니터링할 수 있다. 학습 관리 시스템(300)은 사용자의 학습에 관한 코치를 할 수 있고 피드백을 제공할 수 있다. 학습 관리 시스템(300)은 사용자의 슬럼프를 예측하고 극복하기 위한 솔루션을 제공할 수 있다. The learning management system 300 can recommend and monitor a curriculum related to the user's learning. The learning management system 300 can coach users regarding their learning and provide feedback. The learning management system 300 can predict a user's slump and provide a solution to overcome it.
도 4는 일 실시예에 따른 학습 관리 방법의 동작을 도시한 흐름도이다.Figure 4 is a flowchart showing the operation of a learning management method according to an embodiment.
일 실시예에 따르면, 동작(401)에서, 학습 관리 시스템(300)은 사용자의 학년, 기존 진도, 테스트 횟수, 성적, 기존 학습 기간, 목표 대학 및 목표 전공을 포함하는 사용자 정보를 입력할 수 있다.According to one embodiment, in operation 401, learning management system 300 may input user information including the user's grade, previous progress, number of tests, grades, previous study period, target college, and target major. .
일 실시예에 따르면, 동작(403)에서, 학습 관리 시스템(300)은 사용자 정보를 서버로 송신할 수 있다.According to one embodiment, in operation 403, learning management system 300 may transmit user information to a server.
일 실시예에 따르면, 동작(405)에서, 학습 관리 시스템(300)은 기존 진도와 기준 진도를 비교할 수 있다.According to one embodiment, in operation 405, learning management system 300 may compare existing progress to a baseline progress.
일 실시예에 따르면, 동작(407)에서, 학습 관리 시스템(300)은 기존 진도가 기준 진도 이상인 경우에, 서버에 의해, 사용자의 학년, 기존 진도, 테스트 횟수 및 성적을 기초로 학습 성취도를 계산할 수 있다.According to one embodiment, in operation 407, the learning management system 300 calculates the learning achievement based on the user's grade, existing progress, number of tests, and grades by the server if the existing progress is greater than or equal to the reference progress. You can.
일 실시예에 따르면, 동작(409)에서, 학습 관리 시스템(300)은 불안감 지수, 집중도, 학습 성취도 및 기존 학습 기간을 기초로 성취 잠재도를 계산할 수 있다.According to one embodiment, in operation 409, learning management system 300 may calculate achievement potential based on anxiety level, concentration, learning achievement, and existing learning period.
일 실시예에 따르면, 동작(411)에서, 학습 관리 시스템(300)은 목표 대학 및 목표 전공에 대응하는 목표 성취도를 결정할 수 있다.According to one embodiment, in operation 411, learning management system 300 may determine a target achievement level corresponding to the target college and target major.
일 실시예에 따르면, 동작(413)에서, 학습 관리 시스템(300)은 학습 성취도 및 성취 잠재도를 기초로 뉴럴 네트워크로 구성된 커리큘럼 제공 모델을 이용하여 목표 성취도를 달성하기 위한 커리큘럼을 제공할 수 있다.According to one embodiment, in operation 413, the learning management system 300 may provide a curriculum to achieve the goal achievement using a curriculum provision model composed of a neural network based on learning achievement and achievement potential. .
도 5는 일 실시예에 따른 서버의 구성을 도시한 도면이다.Figure 5 is a diagram showing the configuration of a server according to one embodiment.
일 실시예에 따르면, 학습 관리 시스템(300)은 사용자 단말기(321) 및 서버(310)를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the learning management system 300 may include a user terminal 321 and a server 310.
사용자 단말기(321)는 사용자의 학년, 기존 진도, 테스트 횟수, 성적, 기존 학습 기간, 목표 대학 및 목표 전공을 포함하는 사용자 정보를 입력 받을 수 있다. 사용자 단말기(321)는 사용자 정보를 서버로 송신할 수 있다. The user terminal 321 can receive user information including the user's grade, existing progress, number of tests, grades, existing study period, target university, and target major. The user terminal 321 can transmit user information to the server.
서버(310)는 메모리(530), 프로세서(510) 및 통신부(520)를 포함할 수 있다.The server 310 may include a memory 530, a processor 510, and a communication unit 520.
서버(310)의 프로세서(510)는 사용자의 학년, 기존 진도, 테스트 횟수 및 성적을 기초로 학습 성취도를 계산할 수 있다.The processor 510 of the server 310 may calculate learning achievement based on the user's grade, existing progress, number of tests, and grades.
서버(310)의 프로세서(510)는 불안감 지수, 집중도, 학습 성취도 및 기존 학습 기간을 기초로 성취 잠재도를 계산할 수 있다.The processor 510 of the server 310 may calculate achievement potential based on anxiety index, concentration, learning achievement, and existing learning period.
서버(310)의 프로세서(510)는 목표 대학 및 목표 전공에 대응하는 목표 성취도를 결정할 수 있다.The processor 510 of the server 310 may determine the target achievement level corresponding to the target university and target major.
서버(310)의 프로세서(510)는 학습 성취도 및 성취 잠재도를 기초로 뉴럴 네트워크로 구성된 커리큘럼 제공 모델을 이용하여 목표 성취도를 달성하기 위한 커리큘럼을 제공할 수 있다.The processor 510 of the server 310 may provide a curriculum to achieve the goal achievement using a curriculum provision model composed of a neural network based on learning achievement and achievement potential.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate (FPGA). It may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as an array, programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications that run on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the claims described below.

Claims (8)

  1. 사용자 단말기에 의해, 사용자의 학년, 기존 진도, 테스트 횟수, 성적, 기존 학습 기간, 목표 대학 및 목표 전공을 포함하는 사용자 정보를 입력 받는 동작;An operation of inputting user information including the user's grade, existing progress, number of tests, grades, existing study period, target university, and target major by the user terminal;
    상기 사용자 단말기에 의해, 상기 사용자 정보를 서버로 송신하는 동작;An operation of transmitting the user information to a server by the user terminal;
    상기 서버에 의해, 상기 기존 진도와 기준 진도를 비교하는 동작;Comparing, by the server, the existing progress and a reference progress;
    상기 기존 진도가 상기 기준 진도 이상인 경우에, 상기 서버에 의해, 상기 사용자의 학년, 상기 기존 진도, 상기 테스트 횟수 및 상기 성적을 기초로 학습 성취도를 계산하는 동작;When the existing progress is greater than or equal to the reference progress, calculating learning achievement by the server based on the user's grade, the existing progress, the number of tests, and the grade;
    상기 서버에 의해, 불안감 지수, 집중도, 상기 학습 성취도 및 상기 기존 학습 기간을 기초로 성취 잠재도를 계산하는 동작;Calculating, by the server, an achievement potential based on anxiety index, concentration, the learning achievement, and the existing learning period;
    상기 서버에 의해, 상기 목표 대학 및 상기 목표 전공에 대응하는 목표 성취도를 결정하는 동작; 및determining, by the server, a target achievement level corresponding to the target university and the target major; and
    상기 서버에 의해, 상기 학습 성취도 및 상기 성취 잠재도를 기초로 뉴럴 네트워크로 구성된 커리큘럼 제공 모델을 이용하여 상기 목표 성취도를 달성하기 위한 커리큘럼을 제공하는 동작An operation of providing, by the server, a curriculum for achieving the goal achievement using a curriculum provision model composed of a neural network based on the learning achievement and the achievement potential.
    을 포함하는, 학습 관리 방법.Learning management method, including.
  2. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 사용자 단말기에 의해, 불안감 지수를 측정하기 위한 설문 세트를 표시하는 동작;An operation of displaying, by the user terminal, a set of questionnaires for measuring an anxiety index;
    상기 사용자 단말기에 의해, 상기 표시된 설문 세트에 대응하는 상기 사용자의 입력 신호를 수신하는 동작; 및Receiving, by the user terminal, an input signal from the user corresponding to the displayed questionnaire set; and
    상기 사용자 단말기에 의해, 상기 수신된 입력 신호를 상기 설문 세트에 대응하는 정답 세트와 비교하여 상기 불안감 지수를 측정하는 동작An operation of measuring the anxiety index by comparing the received input signal with a set of correct answers corresponding to the set of questionnaires, by the user terminal.
    을 더 포함하는, 학습 관리 방법.A learning management method further comprising:
  3. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 사용자 단말기에 의해, 목표 학습 중단 시각, 휴대폰 시작 시각, 목표 휴대폰 중단 시각 및 실제 휴대폰 중단 시각을 입력받아 상기 서버로 송신하는 동작; 및receiving a target learning stop time, a mobile phone start time, a target mobile phone stop time, and an actual mobile phone stop time by the user terminal and transmitting the input to the server; and
    상기 서버에 의해, 목표 학습 중단 시각, 휴대폰 시작 시각, 목표 휴대폰 중단 시각 및 실제 휴대폰 중단 시각을 기초로 상기 사용자의 집중도를 계산하는 동작An operation of calculating, by the server, the concentration of the user based on the target learning stop time, mobile phone start time, target mobile phone stop time, and actual mobile phone stop time.
    을 더 포함하는, 학습 관리 방법.A learning management method further comprising:
  4. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 성취 잠재도를 계산하는 동작은,The operation of calculating the achievement potential is,
    상기 집중도 및 상기 학습 성취도는 상기 성취 잠재도와 양의 상관관계를 형성하고, 상기 불안감 지수 및 상기 기존 학습 기간은 상기 성취 잠재도와 음의 관계를 형성하는, The concentration and the learning achievement form a positive correlation with the achievement potential, and the anxiety index and the existing learning period form a negative relationship with the achievement potential,
    학습 관리 방법.How to manage learning.
  5. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 커리큘럼 제공 모델은 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함하고,The curriculum provision model includes an input layer, one or more hidden layers, and an output layer,
    학습 성취도 및 성취 잠재도로 구성된 각각의 학습 데이터는 상기 커리큘럼 제공 모델의 상기 입력 레이어에 입력되어 상기 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터를 출력하고, 상기 출력 벡터는 상기 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 상기 손실함수 레이어는 상기 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실 함수를 이용하여 손실값을 출력하고, 상기 커리큘럼 제공 모델의 파라미터는 상기 손실값이 작아지는 방향으로 학습되는,Each learning data consisting of learning achievement and achievement potential is input to the input layer of the curriculum provision model and passes through the one or more hidden layers and the output layer to output an output vector, and the output vector is a loss connected to the output layer. It is input to the function layer, and the loss function layer outputs a loss value using a loss function that compares the output vector with the correct answer vector for each learning data, and the parameters of the curriculum provision model are such that the loss value becomes smaller. learned in a direction,
    학습 관리 방법.How to manage learning.
  6. 사용자 단말; 및user terminal; and
    서버를 포함하고,Contains servers,
    상기 사용자 단말기은, The user terminal is,
    사용자의 학년, 기존 진도, 테스트 횟수, 성적, 기존 학습 기간, 목표 대학 및 목표 전공을 포함하는 사용자 정보를 입력 받고,Receive user information including the user's grade, existing progress, number of tests, grades, existing study period, target university, and target major;
    상기 사용자 정보를 서버로 송신하고,Sending the user information to the server,
    상기 서버는, The server is,
    상기 사용자의 학년, 상기 기존 진도, 상기 테스트 횟수 및 상기 성적을 기초로 학습 성취도를 계산하고,Calculate learning achievement based on the user's grade, the existing progress, the number of tests, and the grade,
    불안감 지수, 집중도, 상기 학습 성취도 및 상기 기존 학습 기간을 기초로 성취 잠재도를 계산하고,Calculate achievement potential based on anxiety index, concentration, learning achievement, and the existing learning period,
    상기 목표 대학 및 상기 목표 전공에 대응하는 목표 성취도를 결정하고,Determine the target achievement level corresponding to the target university and the target major,
    상기 학습 성취도 및 상기 성취 잠재도를 기초로 뉴럴 네트워크로 구성된 커리큘럼 제공 모델을 이용하여 상기 목표 성취도를 달성하기 위한 커리큘럼을 제공하는,Providing a curriculum to achieve the goal achievement using a curriculum provision model composed of a neural network based on the learning achievement and the achievement potential,
    학습 관리 시스템.Learning Management System.
  7. 하드웨어와 결합되어 제1항의 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program combined with hardware and stored on a computer-readable recording medium to execute the method of claim 1.
  8. 하드웨어와 결합되어 제1항의 방법을 실행시키기는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.A computer-readable recording medium storing a computer program combined with hardware to execute the method of claim 1.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101796713B1 (en) * 2016-09-23 2017-11-10 주식회사 투데잇 Method for managing study plan using mobile device
KR20190069629A (en) * 2017-10-31 2019-06-20 주식회사 그로티 System for managing the studying schedule and the method thereof
KR20190074916A (en) * 2017-12-20 2019-06-28 주식회사 순수교육 Method FOR COACHING PERSONALIZED SELF DIRECTED LEARNING BASED ONLINE
KR102398417B1 (en) * 2021-08-17 2022-05-16 주식회사 아이스크림에듀 A system that collects and analyzes multi-modal learning data based on learning analytics standard model
KR102413770B1 (en) * 2021-09-06 2022-06-29 배정환 Method and apparatus for psychotheraphy using neural network

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101796713B1 (en) * 2016-09-23 2017-11-10 주식회사 투데잇 Method for managing study plan using mobile device
KR20190069629A (en) * 2017-10-31 2019-06-20 주식회사 그로티 System for managing the studying schedule and the method thereof
KR20190074916A (en) * 2017-12-20 2019-06-28 주식회사 순수교육 Method FOR COACHING PERSONALIZED SELF DIRECTED LEARNING BASED ONLINE
KR102398417B1 (en) * 2021-08-17 2022-05-16 주식회사 아이스크림에듀 A system that collects and analyzes multi-modal learning data based on learning analytics standard model
KR102413770B1 (en) * 2021-09-06 2022-06-29 배정환 Method and apparatus for psychotheraphy using neural network

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