경로 제어가 가능한 가상생명체를 위한 2단계 진화 알고리즘

심윤식,김창헌 한국정보과학회 2005 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.32 No.12

present a two-step evolution system that produces controllable virtual creatures in physically simulated 3D environment. Previous evolutionary methods for virtual creatures did not allow any user intervention during evolution process, because they generated a creature’s shape, locomotion, and high-level behaviors such as target-following and obstacle avoidance simultaneously by one-time evolution process. In this work, we divide a single system into manageable two sub-systems, and this more likely allowsuser interaction. In the first stage, a body structure and low-level motor controllers of a creature for straight movement are generated by an evolutionary algorithm. Next, a high-level control to follow a given path is achieved by a neural network. The connection weights of the neural network are optimized by a genetic algorithm. The evolved controller could follow any given path fairly well. Moreover, users can choose or abort creatures according to their taste before the entire evolution process is finished. This paper also presents a new sinusoidal controller and a simplified hydrodynamics model for a capped-cylinder, which is the basic body primitive of a creature. 논문은 사용자의 제어가 가능한 3차원 물리 기반 가상생명체를 생성하는 2단계 진화 시스템을 제안한다. 기존의 방법은 가상생명체의 형상과 기동, 그리고 목표지점추적(target-following)과 같은 상위 레벨의 행위를 한꺼번에 하나의 진화 시스템으로 생성해냄으로 인하여 진화 단계에서의 사용자의 개입을 허용하지 않았다. 본 논문은 하나로 묶여있던 시스템을 다루기 용이한 두 개의 서브시스템으로 분리함으로써 사용자의 개입을 허용한다. 첫 번째 단계로 가상생명체의 몸체와 직진 기동을 위한 하위 레벨 모터 컨트롤러가 진화 알고리즘(evolutionary algorithm)으로 동시에 생성된다. 두 번째 단계에는 생성된 기본 생명체 위에 주어진 경로를 따라가기 위한 상위 레벨 컨트롤러가 인공 신경망을 사용하여 탑재된다. 경로제어(path-following)를 위한 신경망의 연결 가중치는 유전자 알고리즘(genetic algorithm)을 사용하여 최적화되며 한번 진화된 신경망 컨트롤러는 어떠한 임의의 경로도 잘 따라감을 보여준다. 이로써 사용자는 모든 진화과정이 끝나지 않고도 중간단계에서 기호에 맞는 생명체를 골라내거나 버릴 수 있으며, 동일한 기본 생명체 위에 또 다른 형태의 상위레벨 행위를 생성하는 것도 가능해진다. 본 논문은 이러한 2단계 알고리즘과 함께 직진기동을 위한 새로운 분절 삼각 함수(piecewise sinusoidal) 컨트롤러를 제안하고 마개 실린더(capped-cylinder)를 기본 요소로 하는 가상생명체에 대한 효율적인 실시간 수중역학 모델링 기법도 함께 소개한다.

비숙련자의 배구 플로터 서브 동작에 대한 운동학적 분석

심윤식,서웅식,우상연 순천향대학교 기초과학연구소 2016 순천향자연과학연구 논문집 Vol.22 No.1

The purpose of this study was to provide kinematic information with volleyball coaches and instructors on differences about floater serve motion between unskilled player and the skilled player. For this study, kinematic differences of floater serve was examined using comparing analysis between elite middle school volleyball player's floater serve motion and unskilled college volley club member's motion. The results of this study indicated that center of gravity displacement was not changed between skilled and unskilled players. However, unskilled player showed faster velocity of center of gravity than skilled player. In E1(Toss) phase, shoulder angle of unskilled player showed lower than shoulder angle of skilled player, and elbow angle of skilled player showed lower than elbow angle of unskilled player, and wrist angle was not changed both players. In E2(impact) phase, angular velocity of shoulder and elbow showed faster unskilled player than skilled player, and angular velocity of wrist showed faster skilled player than unskilled player.

운동수행과 불안에 대한 이론적 고찰

심윤식 空軍士官學校 1999 論文集 Vol.43 No.-

한국어판 지각한 케어링 분위기 척도의 타당도와 초등학생의 체육수업태도에 미치는 영향 검증

심윤식 한국초등체육학회 2012 한국초등체육학회지 Vol.18 No.3

본 연구의 목적은 초등학교 체육수업 현장에서 학생들이 지각한 케어링 분위기의 실증적 역할을 알아보기 위하여 Newton, Fry et al (2007)의 지각한 케어링 분위기 척도의 한국어판의 신뢰도와 타당도를 알아보고 체육수업에 참여하고 있는 학생들의 태도에 미치는 영향을 실증적으로 검증하는데 있었다. 결과 한국어판 케어링 분위기 질문지는 원본과 마찬가지로 단일요인으로 10개 문항으로 추출 되었으며 66%의 설명량을 보였다. 문항간 내적 일관성은 .94로 매우 높은 것으로 나타났으며, 확인적 요인 분석 결과 측정모형 적합도를 나타내는 지수가 높은 것으로 나타났다(χ²=121.0, df=33, Q=3.56, RMR=.030, CFI=969, TLI=.957, RMSEA=.074). 또한 초등학생들의 수업태도는 케어링을 높게 지각한 학생들이 학습의욕과 성취, 수업에 대한 흥미, 그리고 수업에 대한 흥미에서 지각한 케어링이 낮은 학생들에 비해 통계적으로 유의하게 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 체육수업을 구성하는 여러 요소 중 관계에 중점을 두는 케어링 개념이 학생들의 수업에 대한 긍정적이고 적극적인 태도를 이끌어내는데 중요한 역할을 함을 실증적으로 보여주고 있다.

대학 운동선수들의 배경변인이 대처기술(MCOPE) 사용에 미치는 영향

심윤식 순천향대학교 기초과학연구소 2015 순천향자연과학연구 논문집 Vol.21 No.1,2

The purpose of this study was to examine the effect of demographic differences on the use of coping strategies among college athletes. Gender, sport type and school year were utilized as demographics variables. For gender differences, results indicated that male athletes used more problem-focused coping strategies, emotion-focused coping strategies, emotion approach coping strategies, and emotion avoidance coping strategies than female athletes. Athletes who played team sports showed greater use of problem-focused coping strategies than individual sport athletes. Lastly, for school year difference, junior and senior school year athletes used more problem-focused and emotion-focused coping strategies than sophomores. Senior year athletes used more emotion-focused coping strategies than freshman. Junior and senior school year athletes used more emotion-approach coping strategies than freshman. In sum, differences were noted among the demographic constructs relative to use of coping strategies.

e-스포츠에서 자아고갈과 환경변화의 상호작용이 숙련자와 비숙련자의 시선이동과 시선고정에 미치는 영향*

심윤식,신명진 한국체육교육학회 2022 한국체육교육학회지 Vol.27 No.1

Purpose: The purpose of this study is to examine the influence of the interaction of environmental change and ego depletion according to expertise in e-sports on cognitive processing. Methods: A total of 35 expert (n=17) and non-expert (n=18) players participating in the PUBG game were randomly assigned to the ego-depletion and non-ego-depletion groups, and then in first-person and third-person views (manipulating environmental changes) ) to participate in the PUBG game. Eye-tracker measures the eye saccades and fixation of participants when performing the PUBG game in the context of environmental change and ego depletion. Results: In the familiar task environment (first-person view), the difference in eye saccades was insignificant for the expert due to ego-depletion compared to the non-expert, but the difference in eye saccades was large in the unfamiliar task environment (third-person view). In contrast, in the case of the non-expert, the difference in eye saccades was large in ego-depletion regardless of the environmental change. A mixed design analysis of variance was performed. Conclusion: Experts are more sensitive to environmental changes than non-experts, so it is important to develop the ability to cope with environmental changes through routine development. In e-sports, ego depletion had a greater effect on eye saccades than attention. 목적: 본 연구의 목적은 e-스포츠에서 숙련도에 따른 환경변화와 자아고갈의 상호작용이 인지처리과정에 미치는 영향력을 살펴보는 것이다. 방법: 배틀그라운드 게임에 참여하는 숙련자(n=17)와 비숙련자(n=18), 총 35명을 자아고갈과 비자아고갈 집단으로 무작위로 할당한 후, 1인칭 시점과 3인칭 시점(환경변화 조작)에서 각각 배틀그라운드 게임에 참여하도록 하였다. 환경변화와 자아고갈 상황에서 배틀그라운드 게임 수행 시 참여자의 시선이동과 시선고정은시선추적장치로 측정하였고, 분석방법은 혼합설계 분산분석을 실시하였다. 결과: 익숙한 과제환경(1인칭 시점)에서 숙련자는 비숙련자보다 자아고갈에 따른 시선이동 차이가 미미한반면, 익숙하지 않은 과제환경(3인칭 시점)에서는 시선이동 차이가 컸다. 이와 달리 비숙련자의 경우에는 환경변화에 상관없이 자아고갈에서 시선이동 차이가 큰 것으로 나타났다. 결론: 숙련자는 비숙련자보다 환경변화에 더 민감하게 반영하므로 루틴개발을 통해 상황변화에 대한 대처능력을키우는 것이 중요하며, 자아고갈이 e-스포츠에서는 주의집중보다는 시선탐색에 더 큰 영향을 미치고 있었다.

경로 제어가 가능한 가상생명체를 위한 2단계 진화 알고리즘

심윤식,김창헌,Shim Yoon-Sik,Kim Chang-Hun 한국정보과학회 2005 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.32 No.11

본 논문은 사용자의 제어가 가능한 3차원 물리 기반 가상생명체를 생성하는 2단계 진화 시스템을 제안한다. 기존의 방법은 가상생명체의 형상과 기동, 그리고 목표지점추적(target-following)과 같은 상위 레벨의 행위를 한꺼번에 하나의 진화 시스템으로 생성해냄으로 인하여 진화 단계에서의 사용자의 개입을 허용하지 않았다. 본 논문은 하나로 묶여있던 시스템을 다루기 용이한 두 개의 서브시스템으로 분리함으로써 사용자의 개입을 허용한다. 첫 번째 단계로 가상생명체의 몸체와 직진 기동을 위한 하위 레벨 모터 컨트롤러가 진화 알고리즘(evolutionary algorithm)으로 동시에 생성된다. 두 번째 단계에는 생성된 기본 생명체 위에 주어진 경로를 따라가기 위한 상위 레벨 컨트롤러가 인공 신경망을 사용하여 탑재된다. 경로제어(path-following)를 위한 신경망의 연결 가중치는 유전자 알고리즘(genetic algorithm)을 사용하여 최적화되며 한번 진화된 신경망 컨트롤러는 어떠한 임의의 경로도 잘 따라감을 보여준다. 이로써 사용자는 모든 진화과정이 끝나지 않고도 중간단계에서 기호에 맞는 생명체를 골라내거나 버릴 수 있으며, 동일한 기본 생명체 위에 또 다른 형태의 상위레벨 행위를 생성하는 것도 가능해진다. 본 논문은 이러한 2단계 알고리즘과 함께 직진기동을 위한 새로운 분절 삼각 함수(Piecewise sinusoidal) 컨트롤러를 제안하고 마개 실린더(capped-cylinder)를 기본 요소로 하는 가상생명체에 대한 효율적인 실시간 수중역학 모델링 기법도 함께 소개한다. We present a two-step evolution system that produces controllable virtual creatures in physically simulated 3D environment. Previous evolutionary methods for virtual creatures did not allow any user intervention during evolution process, because they generated a creature's shape, locomotion, and high-level behaviors such as target-following and obstacle avoidance simultaneously by one-time evolution process. In this work, we divide a single system into manageable two sub-systems, and this more likely allowsuser interaction. In the first stage, a body structure and low-level motor controllers of a creature for straight movement are generated by an evolutionary algorithm. Next, a high-level control to follow a given path is achieved by a neural network. The connection weights of the neural network are optimized by a genetic algorithm. The evolved controller could follow any given path fairly well. Moreover, users can choose or abort creatures according to their taste before the entire evolution process is finished. This paper also presents a new sinusoidal controller and a simplified hydrodynamics model for a capped-cylinder, which is the basic body primitive of a creature.

복셀 기반 연체로봇의 형상 및 자가조직적 모션의 동시 진화

심윤식(Yoonsik Shim) 한국콘텐츠학회 2023 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.2023 No.5

Body-Brain 공진화를 이용한 날개 생명체의 생성

심윤식(Yoon-Sik Shim),김창헌(Chang-Hun Kim) 한국컴퓨터그래픽스학회 2003 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.9 No.2

체육수업 중 지각한 케어링 분위기, 태도, 만족도 및 재미거리 관계에서 내적 동기의 매개역할 검증

심윤식 ( Yun Sik Shim ) 한국스포츠심리학회 2013 한국스포츠심리학회지 Vol.24 No.2

본 연구는 중·고등학교 학생들이 체육수업 중 지각한 케어링 분위기가 수업 태도, 수업만족도 및 재미 거리와의 관계에서 내적동기의 매개역할을 알아보는데 있었다. 연구의 대상은 총 580명으로 중학생 248명, 고등학생 332명이었다. 연구의 목적을 알아보기 위하여, 부분 매개모형을 이용한 구조방정식 모형 분석이 실시되었다. 구조방정식모형의 분석 결과, 학생들이 지각한 케어링은 내적 동기, 만족도, 재미거리에 직접 영향 미치는 것으로 나타났으며, 체육수업 내적동기가 지각된 케어링 분위기와 태도, 만족도, 재미거리를 매개하는 것으로 나타났다. 전체적인 모형 적합도는 높은 것으로 나타났다(χ2=280.0, df=80, p<.001, Q=3.56, CFI=.964, TLI=.953, RMSEA=.067, RMR=.026). 본 연구의 결과는 자결성 이론의 주요 선행요인인 관계성 요인으로써 지각한 케어링 분위기가 체육수업에 참여하고 있는 학생들의 내적 동기를 향상시켜 수업에 임하는 바람직한 태도의 유도는 물론, 수업에 대한 만족도를 높임을 보여주며, 나아가 체육수업에 내재하는 재미거리 향유를 유도하는 주요 사회 환경적 요인의 역할을 할 수 있음을 보여주고 있다. The purpose of this study was to examine mediational role of intrinsic motivation between perceived caring climate and satisfaction, attitudes, and enjoyment. For this study, a total 580 students were recruited(middle school students: 248, high school students: 332). To answer for the proposed research question, structural equation modeling was utilized. Partial mediational model was adopted to test proposed model. There were statistically significant direct influence of perceived caring climate on satisfaction and enjoyment. For indirect effects, the results of structural equation modeling showed that perceived caring climate predicted intrinsic motivation which, in turn influences students` satisfaction, attitudes, and enjoyment. Findings of the study suggested that further research need to pay attention on social environmental variable which is expected positive psychological and behavior consequences in motivational process.