인공지능응용학과

교육내용

동서대학교 인공지능응용학과는 창의적이고, 능동적인 실무형 전문가를 양성하기 위해 산업현장에 필요한 기초이론과 실무능력을 강화하고, 산학연계 프로그램 등의 다양한 교과과정을 개설 운영하고 있다. 급변하는 정보통신 기술과 4차산업혁명에 대응하기 위해 차별화된 교육프로그램을 운영하여 인공지능분야에서의 중추적 역할을 담당할 미래주도형 전문가를 양성한다.

교과목 설명

	교과목명	교과목 해설
1학년 1학기	소프트웨어 입문	소프트웨어 코딩 역량 함양을 위해 스크래치 등을 활용하여 기초적인 소프트웨어역량을 이길 수 있도록 알고리즘 사고를 가르치는 교과목이다. 컴퓨팅적 사고를 익히고, 이를 바탕으로 논리적 사고 역량을 키울 수 있도록 교육하게 된다.
	4차산업혁명 개론	4차 산업혁명의 정의와 개요, 4차 산업혁명이 가져올 우리의 미래는 어떤 모습일지에 대한 전망, 4차 산업혁명이 국내와 국가들간의 역학관계에 어떤 영향을 미칠지, 그리고 4차 산업혁명을 어떻게 대비해야할지에 대한 주제를 가지고 여러 전문가들의 의견과 관련된 온라인 동영상들, 책들의 내용을 가지고 수업을 진행함. 온라인으로 학습한 내용 및 개별적으로 조사한 내용을 가지고 오프라인으로 만나서 발표 및 토의를 하는 시간을 가지게 되며, 4차 산업혁명의 전망 및 어떻게 대비할 것인지에 대한 개인의 의견 등을 나누게 됨.
1학년 2학기	프로그래밍기초	사람과 컴퓨터의 대화방식인 프로그램에 대한 개념을 배우고, 이러한 프로그램을 작성하는 프로그래밍에 대한 기초를 익히게 된다. 구체적으로는 파이썬의 문법을 배우게 되며, 파이썬 기반의 많은 실용적이고, 작은 프로그램들을 작성하게 된다.
	선형대수	선형대수학의 입문과정으로 모든 이공계 학생을 대상으로 선형대수학의 기초 내용을 숙지하고 그것과 연관된 응용능력을 배양한다. 다양한 예제풀이, 보충설명을 통하여 상세한 해설. 대화형 수업 단행으로 친근감 향상을 통해 공부하게 되며 matlab을 이용하여 문제풀이를 하게 됨.
	인공지능수학	공학계열 학생들이 필수적으로 알아야 할 미적분의 기본내용을 바탕으로 전공분야의 학습을 효율적이고 성공적으로 수행하고 응용할 수 있다. 미적분방정식 소개, 1계 미분방정식의 해법 일반해와 특수해 구하기, 선형미분방정식의 해법 등을 공부하게 되고, 그외의 선형대수와 수식의 테일러전개 등에 대해 학습하게 된다.
	인공지능 개론	인공지능에 대한 기초적인 개념, 인공지능의 응용분야 및 역사에 대한 개론을 수업함
2학년 1학기	모바일앱 프로그래밍	모바일앱의 개발방법, 모바일앱 개발을 위한 개발환경 사용, 코드가 만들어지는 과정을 이해하고 자바와 안드로이드의 기초적인 내용을 배우고 이를 이용해 직접 기획한 화면과 기능을 구성하는 연습을 하게 된다. 필요한 내용을 설명하면서 동시에 코드를 같이 만들어가는 수업임.
	웹 프로그래밍	프론트엔드와 백엔드가 동시에 가능한 파이썬, 자바스크립트 기반의 각종 모바일-서버의 구성과 원리에 대해 학습한다. 특히 node.js, Django와 같은 서버들은 오늘날 강력한 백엔드의 머신러닝, 인공지능, 물체인식 알고리즘들과 연동이 되어 모바일/서버 기반의 융합 프로젝트를 제작하는데 필요하다.
	기초프로젝트	IoT(Internet of Things, 사물 인터넷) 기반 아키텍처의 구성을 이해한다. IoT 장치를 식별하는 방법, 네트워킹 방법, IoT 기기 작업에 대해 이해한다. Arduino, Raspberry Pi, ARTIK등과 같은 플랫폼 기반의 IoT프로그래밍을 배우고, IoT기초 프로젝트를 수행할 수 있게 한다. IoT (Internet of Things, 사물인터넷)는 최근 중요한 정보통신기술로 주목 받고 있으며 센서/ 제어기, 통신 네트워크, 서버 플랫폼, 데이터 분석, 스마트 앱 등의 컴퓨터공학 기술들이 융합된 기술이다. IoT는 인공지능, 빅데이터와 함께, 4차산업혁명의 3대 핵심 기술 중 하나로 손꼽히고 있다. 본 수업에서는 IoT의 개념부터 아키텍처, 네트워크기술들을 소개하고 IoT 앱들을 개발할 때 많이 사용되는 Arduino, Raspberry Pi와 삼성전자의 ARTIK 플랫폼 등을 소개하고, 본 플랫폼 기반으로 간단히 기초적인 IoT프로젝트를 만들게 된다.
	디지털시스템 및 실습	디지털 회로 및 시스템 설계는 전기전자 컴퓨터 공학의 핵심적인 기초가 되는 분야이며, 반도체 및 하드웨어 기술의 발전으로 그 응용범위가 날로 확장되고 있고 회로의 복잡도도 비약적으로 늘고있는 추세이다. 이러한 디지털 회로 및 시스템 설계를 위해 게이트 레벨에서의 설계에서 동작레벨까지 하드웨어를 설계할 수 있는 기술들이 개발되고 있으며 다양한 설계툴들이 제공되고 있다. 본 교과목에서는 디지털 회로 및 시스템 설계를 위해 게이트 레벨에서의 회로설계기술 및 회로해석 능력을 배양하고 이를 통해 디지털 시스템 설계 및 구현의 전 과정을 학습하고자 한다.
2학년 2학기	프로그래밍 중급	모든 컴퓨터 프로그래밍의 기초라고 할 수 있는 C프로그래밍의 기초부터 고급까지 학습하고, 다양한 문제풀이를 통해서 C프로그래밍 실력을 완성하는 것을 목표로 한다. 전공역량의 향상을 위한 SW개발 문제 해결을 하고 기초프로그래밍 교과목에서 다루지 않았던 포인터, 문자열, 구조체, 전처리, 파일입출력, 동적메모리 등 까지 다루는 것을 목표로 수업을 진행.
	자료구조 및 알고리즘	자료구조를 이해하기 위한 기본 항목과 자료구조를 표현하는 기본적인 자료구조의 구조 및 기능을 이해하고 활용할 수 있도록 다음을 한다 – 스택 또는 큐를 이용하여 데이터를 관리하는 능력을 배양한다. 응용문제 해결을 위한 응용 프로그래밍 과정을 중점적으로 진행한다. 또한 탐색, 해싱 등 보다 확장된 자료구조 및 알고리즘의 소개와 이에 대한 응용 프로그래밍에 대해서도 학습한다. 트리, 그래프 등의 고급 자료구조를 중심으로 실제 응용 프로그램에서 활용할 수 있는 능력을 배양한다.
	신호처리	신호처리와 관련되는 기본적인 디지털신호처리 이론을 익히고, 실제로 신호처리 시스템을 구현할 수 있는 구현능력을 갖추도록 함에 있다. 신호처리는 물리적 시스템의 상태 또는 동작을 디지털 신호로 모델링하여 처리하는 기술이다. 신호의 예로는 멀티미디어 시스템의 음성, 오디오, 이미지 및 비디오, 의료 시스템의 심전도그램(ECG/EKG)에서 군사용 전자 레이더 파형에 이르기까지 다양하다. 특히 오늘날은 사물인터넷(IoT)을 통해 모든 사람과 사물이 연결이 되고, 이러한 연결을 통해서 무수한 신호들을 주고 받게 되어 신호의 양이 기하급수적으로 증대하고 있다. 이러한 신호를 처리하기 위해 신호의 표현, 변환 및 조작과 관련된 이론을 알아야 하고, 이러한 신호를 처리할 수 있는 디지털신호 처리 시스템을 구현할 수 있어야 한다. 본 교과목에서는 이러한 신호를 처리하기 위한 이론과 방법들에 대해서 배우게 된다. 구체적으로는 이산 신호의 개념과 분류, 신호의 표현방법, 주파수에 대한 개념, Z변환과 퓨리에 변환, 주파수 영역, 필터의 설계방법 등에 대해서 배우게 된다.
	전자회로이론 및실습	본 수업을 통해 전류, 전압, 저항에 대한 물리적인 개념에 대해서 배우고 아날로그 신호에 대한 해석 능력을 키운다. 각종 전자소자에 대한 물리적 특성과 동작을 이해하게 되고, 강의를 통해서 이해된 전자소자를 실험을 통해 확인하게 된다.
3학년 1학기	컴퓨터비전	프론트엔드와 백엔드가 동시에 가능한 파이썬, 자바스크립트 기반의 각종 모바일-서버의 구성과 원리에 대해 학습한다. 특히 node.js, Django와 같은 서버들은 오늘날 강력한 백엔드의 머신러닝, 인공지능, 물체인식 알고리즘들과 연동이 되어 모바일/서버 기반의 융합 프로젝트를 제작하는데 필요하다. 학생들이 컴퓨터비젼의 이론 및 알고리즘들에 대해서 이해하고, 컴퓨터비젼 시스템을 직접 구축해볼 수 있는 전문적인 역량을 갖추게 하는데 있다. 또한 컴퓨터비젼 알고리즘을 증강현실, 가상현실 시스템, 영상감시 시스템, 얼굴인식 시스템, 3차원영상 시스템에 응용할 수 있는 응용력을 키우는데 있다. 시각은 인간의 가장 중요한 감각 기관중 하나로 우리는 우리의 비전 시스템에 의존하여 주변을 탐사하고, 물체를 인식하며, 자동차를 운전하고, 도구를 조작하는 것과 같은 복잡한 작업을 수행한다. 지난 10년간 컴퓨터 분야의 비전이 크게 발전했다. 몇 십년 전만 해도 매우 어려웠던 얼굴 인식과 같은 많은 컴퓨터비젼 작업들이 이제는 스마트폰에서도 쉽게 구현이 될 정도로 일반화가 되었다. 본 수업은 컴퓨터비젼의 핵심적인 이론과 알고리즘을 이해할 수 있게 하고 이를 통해 학생들이 직접 컴퓨터비젼 시스템을 구축할 수 있게 하는데 있다. 특히 가상현실, 증강현실, 인공지능 기반의 영상인식 기술을 이론적인 단계에서부터 이해하게 하고, 가상현실, 증강현실, 영상인식 플랫폼을 직접 구현할 수 있게 하는데 있다.
	딥러닝	인공지능의 기초이론을 소개하고, 인공지능 시스템의 해석과 설계에 필요한 알고리즘과 이론적인 장치들에 대해 학습한다. IoT데이터, 영상데이터, 빅데이터의 지능적인 처리를 위한 추론, 탐색, 분할, 비젼 등의 관련된 분야를 실습위주로 다룬다.
	인공지능 응용 프로젝트1	현재 ICT기술이 발전함으로써 IoT기술을 이용한 다양한 제품들이 제작되고 있고, 이러한 IoT기술은 일상생활 및 산업현장에서도 널리 보고되고 있다. IoT기술의 가장 기초가 되는 마이크로프로세서를 학생들이 학습함으로써 ICT기술에 이해력을 높이는 데 많은 도움이 될 것이다. 산업현장 등에서 사용되고 있는 제어장치 및 다양한 형태의 사물인터넷 디바이스에는 마이크로프로세서가 널리 적용되고 있으며, 현재 사물인터넷 관련 회사로부터 많은 종류의 마이크로프로세서가 생산되고 있다. 본 강좌에서는 플래시 프로그램 매모리와 ISP기능을 가지고 있는 Atmel사의 AVR 8비트 RISC마이크로 프로세서에 대해서 강의를 하고자 한다. Atmel사의 AVR RISC프로세서 ATmega128을 공부하고자 하는 학생들에게 ATmeaga128의 이론뿐만 아니라 실제 사용법에 대해 기초부터 자세히 설명하고, MCU 보드와 인터페이스 보드로 구성된 별매의 KUT-128보드를 이용하여 기초예제와 응용예제를 학습할 수 있도록 한다.
	빅데이터 기초	최근 소셜네트워크, 사물인터넷 등에서 발생하는 빅데이터기존 데이터베이스 관리도구의 능력을 넘어서는 대량의 정형 또는 비정형의 데이터의 집합을 포함한 데이터를 말한다. 이러한 빅데이터로부터 가치를 추출하고 결과를 분석하는 기술을 빅데이터 기술로 본 교과목에서는 빅데이터의 수집,저장, 분석, 처리하는 기술의 기초를 다룬다.
	센서 및 인터페이스	최근 각종 센서. 컴퓨팅파워, 인터페이스 기술의 발달로 인간과 디지털 기기 간의 스마트한 상호작용이 가능해지고 있으며, 스마트폰은 이러한 인간과 단말의 상호작용을 효과적으로 구현한 성공사례로 인식되고 있음. 특히 증강현실, 초고속 무선 데이터 통신기술, 스마트 단말의 고성능 컴퓨팅 연산기능, 각종 센서기술의 발달로 인해 휴먼-디바이스 인터렉션 기술이 급격하게 발전하고 있음. 향후 모바일 장치의 주요 응용분야로 예상되는 착용형 단말기술(안경, 시계, 옷 등 사용자의 신체에 착용해 사용하는 기술), 동작인식기술(사용자의 손, 발 등 신체 동작을 인식해 이러한 데이터를 디지털기기 조작이나 콘텐츠에 활용하는 기술)등에 활용이 활발할 것으로 예상되며, 이러한 기술의 구현을 위해서는 모바일 센서 인터페이스 기술이 핈후적으로 요구됨 이러한 모바일 센서 인터페이스 기술의 필요성은 증가하고 있으나, 대학 내에서 이러한 수요를 반영한 교과목이 개설되지 못하고 있는 실정이며, 컴퓨터 정보공학부에도 요소기술을 다루는 일부의 교과목(전자회로, 회로이론, 통신이론, 디지털공학, 마이크로프로세서 등) 및 모바일 프로그래밍 관련 교과목들만 개설되어 운영되고 있는 실정임. 현재 센서의 원리 및 응용, 센서 신호의 계측 및 분석, 모바일 장치와의 무선 인터페이스에 대한 체계적인 교육 시스템은 전무한 실정이며, 일부 연구실 단위에서 연구프로젝트 형태로 응용분야별 연구가 이루어지고 있는 상태임. 본 교과목의 개설을 통해 센서, 엑츄에이터, 신호측정 및 처리, 무선 인터페이스, 모바일 어플리케이션에 대한 전 분야를 실무 중심으로 교육하고자하며, 관련 분야 연구프로젝트 수행 경험이 풍부한 교수자가 연구 활동을 통해 확보한 노하우 및 관련 이론을 교과목에 접목하고자 함.
3학년 2학기	고급딥러닝 실습	본 교과목에서는 GPT-3등과 같은 거대 AI언어모델, 인공인간의 생성, 사람자세 추정 등과 같이 실제 산업현장에서 사용이 가능한 다양한 심화된 딥러닝 응용서비스들을 구현하는 서비스등에 대해서 배우게 된다. 이러한 고급 딥러닝 시스템을 구현하기 위한 다양한 고급기술들과 이론에 대해 배우게 된다.
	강화학습	알파고에 사용되었던 인공지능 기술로 어떤 행동에 대한 보상을 받으면서 특정한 환경안에서 특정한 행동을 하도록 학습하는 기술이다. 스타크래프트, 벽돌깨기, 바둑 등의 게임을 스스로 판단하여 수행하게 할 뿐 아니라 실세계에서도 자율주행, 자율항해 등을 수행할 수 있도록 하는 인공지능 시스템을 개발하는 방법에 대해서 배우게 된다.
	인공지능 응용프로젝트2	인공지능을 학습하기 위한 데이터를 가공/분석을 하기 위한 데이터 가공, 빅데이터의 처리, 데이터 베이스, 데이터를 저장하고 처리하는 방법에 대해 공부하게 된다. 데이터의 밸런스 등을 맞추기 위한 데이터 전처리, 데이터 분류 및 불균형 해소 등에 관한 방법과 빅데이터를 처리할 수 있는 여러가지 라이브러리들에 대해 배운다.
	휴먼디바이스인터랙션	사물인터넷은 다양한 산업과의 융복합을 통해 서비스 시장이 확대되고 있다. 이중 헬스케어는 현재 사물인터넷을 가장 활발하게 이용하는 분야로 사물인터넷과 헬스케어의 만남은 대포적인 ICT융합 산업으로 건강관리부터 원격진료에 이르기까지 잠재적인 성장가능성이 매우 높은 분야로 꼽힌다. 본 교과목에서는 생체신호 계측을 기반으로 센서기술과 웨어러블 및 모바일 단말 등을 기반으로 한 IoT기술 분야를 강의하며, 실제 프로젝트 및 클레스셀링과의 연계를 통해 실전 개발역량을 함양한다. 특히 본 교과목은 최근 부각되는 1인 창조기업의 창업아이템화가 가능하며, 본 교과목의 내용에 창업아이템의 발굴 및 사업계획서 작성을 포함하여 수업을 진행하고자 한다.
	빅데이터 응용	빅데이터의 응용으로 빅데이터 플랫폼등에 대해서 배우게 되고, 가치가 있는 빅데이터를 발굴, 보관, 가공하는 일련의 과정 및 이를 실제적인 응용서비스로 통합적으로 제공하는 과정에 대해서 배우게 된다. 심화된 데이터마이닝, 기계 학습, 자연 언어 처리, 패턴 인식 방법 등과 이를 활용한 서비스들에 대해서 학습하게 된다.
4학년 1학기	추천시스템	추천 시스템은 영화, 음악, 책, 뉴스, 이미지, 웹 페이지 등과 같이 특정 사용자가 관심을 가질만한 정보를 추천하는 기술을 말한다. 오늘날 넷플릭스, 구글, 유튜브 등의 추천 서비스들의 기본이 되는 기술로 정보 필터링 기술의 일종이라고 할 수 있다. 본 교과목에서는 추천 시스템의 기반 기술인 협업 필터링 및 콘텐츠 기반의 추천 기법을 배우게 된다.
	인공지능심화 프로젝트1	오늘날 초시대의 핵심 키워드(Key Word)는 초지능(Hyper Intelligence), 초연결(Hyper Connectivity), 초융합(Hyper Convergence)이다. 초지능은 빅데이터와 인공지능 등 기반 기술이 발전하면서 사회, 교육, 문화, 산업 등 전 영역에 걸쳐 구현되고 있는 4차원의 신세계를 추동하고 있다.초연결은 이제 사람과 사람을 연결하는 데서 나아가 사람과 사물, 사물과 사물을 연결하는 초시대의 대동맥(大動脈)을 의미하는 용어로 자리매김하고 있다. 5세대(G) 이동통신이 개화하면서 초연결의 그림이 구체화되고 있다는 것이 전문가들의 견해다.더 나아가 초융합은 초지능과 초연결을 통해 신기술이 전통과 혁신의 경계를 넘나들며 시장과 시장, 산업과 산업, 사회와 사회에 스며드는 초사회의 발판을 의미한다. 산업적으로는 스마트시티와 스마트 홈, 스마트 팩토리, 자율주행차는 물론이고 카풀 서비스나 배달앱을 비롯한 대부분의 O2O(Online to Offline) 비즈니스, 핀테크, 공유경제까지 초융합의 산물이다. 본 교과목은 이러한 초연결 및 초지능을 기반으로 한 스마트 초융합 서비스를 직접 프로젝트를 통해 경험하기 위한 수업으로 그 동안 익힌 4차 산업 기반 기술을 이용하여 초연결과 초지능을 주제로 프로젝트를 수행하게 된다.
	인공지능 시스템	IoT기술로 연결된 사람과 사물들 간에 예술 또는 콘텐츠로서의 의미를 갖는 인터페이스를 제작하는 것을 목표로 함. 콘텐츠에 가장 적합한 IoT기술을 예측, 선별, 구현하는 능력을 키우게 하고, 디지털 콘텐츠학부 또는 상해공정대 디자인학과 등의 학생들과 융합 프로젝트를 수행하여, 단순히 기술력이 높은 프로젝트 결과물이 아니라 사람을 위한 결과물이 되도록 콘텐츠와 잘 융합된 프로젝트 결과물을 만들어내는 것을 목표로 한다. 학생들이 타분야의 팀원과 융합하여 일할 수 있는 능력을 키우고자 한다. 최근에는 감성 센싱 드레싱, 감성 조명, 전자섬유를 사용한 스마트 의류, 공간적으로 떨어진 장소를 연결하여 공연에 이용하는 센서를 이용하여 신호를 취득한 후 이를 사람 또는 사물에 연결시켜서 콘텐츠로 사용하는 IoT-콘텐츠 융합 기술들이 발전하고 있다. 본 교과목은 IoT기술을 통해 사람과 사물들을 창의적이고 예술적인 인터페이스로 연결시켜서 새로운 문화 콘텐츠 등을 만들어내는 프로젝트를 수행하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 디지털 콘텐츠 학부, 상해공정대 디자인학과 등과 융합수업으로 운영하여 융합 팀을 구성하여 융합 프로젝트를 수행한다.
4학년 2학기	인공지능심화 프로젝트2	초연결, 초지능, 초융합의 개념을 이해하고, IoT기술과 지능형 정보처리 기술을 기반으로 스마트 융합 서비스를 직접 구현할 수 있는 능력을 배양함. IFS기반의 수업진행을 통해 현장감이 있는 스마트 융합 프로젝트를 제작할 수 있도록 함. 스마트융합프로젝트1의 작품에 대해서 완성도를 극도로 끌어올리고, 사업화, 논문/특허 및 전시회 참여, 학회발표와 이어질 수 있도록 함.