프로그램명 지도학습과 비지도학습 학교급 중학교 차시 3/5
학습목표 학습의 종류 중 지도학습을 배워보고 무엇인지 설명할 수 있다.
학습자료 PPT(사진), 학습지
성취기준
정보 [9정02-02] 인터넷, 응용 소프트웨어 등을 활용하여 문제 해결을 위한 자료를 수 집하고 관리한다.
수학 [9수03-02] 다양한 상황을 그래프로 나타내고, 주어진 그래프를 해석할 수 있다.
흐 름 차시 교수·학습 내용 학습자료( )
유의점( ) 상황
제시 3 차시
개별 학습
• 전시학습 상기
- 지난 시간에 학습한 내용을 떠올려 봅시다.
무엇에 대해 살펴보았었나요?
(컴퓨터에서 분류하는 방법에 대해 배웠습니다.) - 이번 시간에는 컴퓨터의 학습방법 두가지에 대해
서 알아보겠습니다.
• 색 이름 맞춰보기
- 보여주는 다음 색을 보고 색의 이름을 맞춰봅시 다.
(청녹, 카키, 황토색, 빨간색, 연보라색)
- 이 색의 이름은 순서대로 시안, 카키, 선황색, 벽 돌색, 엉겅퀴색입니다.
- 배운 내용을 토대로 퀴즈를 내 보도록 하겠습니 다.
- 방금 전까지 알지 못했던 것들을 어떻게 구분할
컴퓨터실
PPT, 색 학습지
색 배합은 기존의 색과 비슷하나 다른
모둠 학습
수 있게 되었습니까?
(미리 배웠습니다.)
- 그럼 이 문제를 풀어봅시다.
- 왜 이 문제는 알지 못합니까?
(처음 보는 색입니다.)
- 만약 퀴즈를 맞추는 사람이 컴퓨터라면 맞출 수 있겠습니까?
(미리 알고 있기 때문에 맞출 수 있습니다. 처음 보는 색이면 풀 수 없습니다.)
• 학습주제 확인
- 지도학습과 비지도학습에 대하여 알아보기
• 지도학습과 비지도학습
- 컴퓨터를 학습시키는 지도학습과 비지도학습이 무 엇인지 추측하여봅시다.
- 지도학습은 무엇을 뜻하는 것입니까?
(자세하게 가르쳐주면서 하는 것 같습니다.) - 반대로 비지도학습은 무엇을 뜻하는 것입니까?
(알아서 학습하도록 하는 것 같습니다.) - 지도 학습을 체험해보도록 하겠습니다.
• 지도학습하기 – 스무고개
- 문제를 낼 테니 스무고개로 맞춰보도록 합시다.
(구체적 동물 이름)
- 스무고개 과정중에 알 수 있었던 정보는 무엇이었 습니까?
(고양이 종류였습니다. 털이 많습니다 등)
- 만약 컴퓨터에게 이렇게 알려준다면 컴퓨터는 어 떤 정보들을 가지고 있겠습니까?
색으로 결정한다.
2차 퀴즈에서는 기존의 컬러를 조합해 도 좋다.
3차 퀴즈에서는 새로운 색의 컬러를 준다.
학습지
창의적 설계
모둠 학습
(나왔던 정보들입니다.)
- 지도학습은 컴퓨터에게 정답을 준 후 학습하도록 합니다.
• 지도학습 – 컴퓨터 되어보기
- 친구들을 위해 문제를 만들어보도록 하겠습니다.
이미지를 지도학습을 할 자료들을 2가지를 모아 보도록 하겠습니다.
헷갈리는 종류를 골라 특징을 알려주지 않고 이름 만 알려준 후 다양한 사진들을 모아 보여준다. 그 후 문제를 만든다.
- 모둠별로 발표해보도록 하겠습니다.
- 지도학습의 모델에 대하여 살펴봅시다.
• 비지도학습에 대해 알아보기
- 비지도학습을 체험해보도록 하겠습니다. 지금부터 여러개의 사진을 보여줄 것입니다.
- 이 사진을 보고 두 분류로 나누어보도록 하겠습니 다. 이 사진은 1번과 2번 중 어디에 있는 것이 좋 겠습니까?
서로 배려하고 존 중할 수 있도록 한다.
공유드라이브 등 문서 공유 환경
지도학습의 종류 k-Nearest Neighbors Linear Regression Logistic Regression Support Vector Machine Decision Tree
Neural Network 등 은 간단히 언급하고 넘어간다.
SVM 시뮬레이션 https://cs.stanford.edu/
~karpathy/svmjs/demo/
색감이 다른 이미 지 세트, 다른 동물들 이 있는 세트
학습지
비지도학습 종류 - K-평균(k-Means) - 계층 군집 분석
감성적 체함
기본적인 색감을 통해 분류할 수 있는 사진 세트
- 이 동물들은 어디에 가까울 수 있습니까?
- 만약 컴퓨터라면 무엇을 보고 이것들을 구분할 것 같습니까?
(색깔입니다. 생긴 모양입니다.)
- 컴퓨터가 잘 구분하지 못하는 사례를 봅시다.
- 잘 구분하지 못하는 이유는 무엇입니까?
(비슷한 모양들입니다.)
- 잘 구분하지 못할 것 같은 사례를 찾아봅시다
• 정리하기
- 지도학습은 무엇입니까? 어떤 방식을 사용합니까?
- 비지도 학습은 무엇입니까?
- 기댓값 최대화 - t-SNE
- 어프라이어리 - 이클렛(Eclat) 등