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학술저널
저자정보
민승희 (인천과학예술영재학교) 임가은 (인천과학예술영재학교) 신연우 (인천과학예술영재학교) 이태윤 (인천과학예술영재학교) 이승환 (인천과학예술영재학교) 조대기 (인천과학예술영재학교)
저널정보
한국과학영재교육학회 과학영재교육 과학영재교육 제15권 제1호
발행연도
2023.4
수록면
160 - 169 (10page)

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본 연구는 수박의 타격음을 통해 수박의 숙도를 예측하는 데 목적이 있다. 이를 위해 숙도별로 미숙과, 적숙과, 과숙과, 피수박로 나뉜 일곱 종류의 수박을 3 set, 총 21개의 실험용 수박을 선정하여 숙도에 따른 타격음과 물리량을 측정했다. 이를 분석한 결과 잔향시간과 과피의 두께, 과육의 부피가 숙도와 유의미한 상관이 있음을 파악하였다. 수박의 타격을 감쇠진동을 이용하여 설명하고 이를 실험 및 시뮬레이션, 잔향시간과 숙도와의 상관관계 분석을 통해 검증하였다. 그 결과 수박을 타격한 후 잔향시간을 중요 변인으로 선정하였다. 수박의 타격음을 통해 숙도를 예측하는 모델 개발을 위해 CNN을 이용하여 학습시킨 결과 99%의 정확도를 보였으며, 수박 숙도 예측의 중요한 변수로 선정한 잔향시간을 이용하여 4-layer perceptron model로 학습을 진행한 결과 95.7%의 정확도를 나타내는 결과를 얻어 수박의 숙도를 예측하는데 잔향시간이 매우 중요한 변인임을 제시하였다.
#감쇠진동 #타격음 #머신러닝 #숙도 판별 #수박 #damped osciliation #hitting sound #machine learning #ripness determination #watermelon

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