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문제 정의
- 동사 이미지 사전을 구축하는 과정에서 수집된 동 사들이 동일한 패턴을 가지는 동사일지라도 각각의 의미역에 해당하는 명사의 범주가 서로 다를 수 있기 때문에 본 논문에서는 수집된 동사들을 특별한 기준을 바탕으로 하여 분류를 하지 않고, 각각의 동사별 로 해당하는 문형과 하위 범주를 정의하여 사전을 구죽하였다. 본 논문에서는 21세 기 세종프로젝트에 의해 개발된 전자 사전에서 동사사전을 기반으로 하여 각각의 동사가 가지는 문형 패턴에서 의미역에 해당하는 단어의 범주들을 선별하여 동사 사전을 구 현하였다 [in
- 일반적으로 보완대체 의 사소통은 의사소통이 어려운 언어 장애자들의 의사 전달을 위해 사용되지만, 실제로는 언어 장애의 정도 에 따라 다양한 형태의 방법이 사용될 수 있다[1丄 이러한 보완대체 의사소통에 관한 연구는 국제적으 로 1980년대부터 꾸준히 발전되어 왔으나 국내에서 는 그 연구가 이제 막 도입기에 들어선 수준이다. 본 논문에서는 보완대체 의사소통을 위하여 이미지 사 전과 자연어 처리 분야의 기술을 접목하여 장애를 겪고 있는 사람들이 PC 혹은 PDA등을 이용하여 보다 쉽게 자신의 의사를 표현할 수 있도록 편의성을 제공하는 인터페이스의 구현을 목적으로 한다.
- 일반적인 전자사전을 구축하는 방법으로는 Resnik의 연구와 같이 워드넷의 계층구조를 중심으로 명사의 계층들 을 분류하고 다수의 부류로 구분된 명사들의 데이터를 사용하는 방법과[9], 언어기술의한 방법인 대상 분류로써 용언의 하위범주를 이용하여 동사의 활용 영역에 따라 명사를 분류하는 방법들이 연구되고 있 다[10, 11]. 본 논문에서는 이미지 사전을 구축하기 위하여 국내 21세기 세종프로젝트에 의해 개발된 한국 어 전자 사전을 기반으로 하는 명사 이미지 사전과 동사 이미지 사전을 구축하였다[12]. 동사 이미지 사 전을 구축하기 위하여 동사와 함께 문장을 구성하는 요소인 의미역을 정의하고 문장의 형태를 패턴별로 정의하였으며, 의미역에 해당하는 명사 이미지들을 한국어 전자 사전의 한국어 명사 의미 체계를 이용하여 분류함으로써 명사 이미지 사전을 구축하였다.
가설 설정
- : 아빠가 백화점에서 시계를 사다.
- : 아빠가 엄마에게 돈을 주다.
제안 방법
- 2장과 3장에서 언급한대로 본 논문에서는 이미지 사전과 이를 활용한 보완대체 의사소통 시스템을.구 현하였다.
- 그림 10은 본 논문에서 제안한 보완대체 의사소통 시스템을 이용하여 언어장애인과 비 언어장애인 사이의 의사소통 평가 결과를 보여준다. 각 언어장애인 별로 총 5회에 걸친 의사소통 기회를 부여하였으며, 각 희별로 단답형 질문 30개 서술형 답변유도 질문 50개씩의 질문을 하였으나 일부 중복되는 경우도 있다. 그림 10은 질문에 대한 적절한 답변을 하였는가 를 평가한 결과로써, 답변 문장들을 형식별로 구분하여 나타낸 결과이다.
- 본 논문에서는 이미지 사전을 구축하기 위하여 국내 21세기 세종프로젝트에 의해 개발된 한국 어 전자 사전을 기반으로 하는 명사 이미지 사전과 동사 이미지 사전을 구축하였다[12]. 동사 이미지 사 전을 구축하기 위하여 동사와 함께 문장을 구성하는 요소인 의미역을 정의하고 문장의 형태를 패턴별로 정의하였으며, 의미역에 해당하는 명사 이미지들을 한국어 전자 사전의 한국어 명사 의미 체계를 이용하여 분류함으로써 명사 이미지 사전을 구축하였다. 본 논문에서 구현된 보완대체 의사소통 도구는 동사 및 명사 이미지 사전을 이용하여 사용자가 선택한 이미 지들을 동사와 의미역의 관계로 정의된 문장패턴에 맞게 조합하여 문장을 생성하고 의사소통을 할 수 있도록 하였다.
- 동사 이미지 사전을 구축하는 과정에서 수집된 동 사들이 동일한 패턴을 가지는 동사일지라도 각각의 의미역에 해당하는 명사의 범주가 서로 다를 수 있기 때문에 본 논문에서는 수집된 동사들을 특별한 기준을 바탕으로 하여 분류를 하지 않고, 각각의 동사별 로 해당하는 문형과 하위 범주를 정의하여 사전을 구죽하였다. 본 논문에서는 21세 기 세종프로젝트에 의해 개발된 전자 사전에서 동사사전을 기반으로 하여 각각의 동사가 가지는 문형 패턴에서 의미역에 해당하는 단어의 범주들을 선별하여 동사 사전을 구 현하였다 [in
- 동사이미지에 내포된 목적어를 생략하고 “엄마가 기 차를 타다”라는 문장이 생성될 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 '타다'라는 동사에 대한 목적어로써 대상 격에 해당하는 '탈것'에 대한 모든 이미지를 이용하여 동사 이미지를 표현할 수도 있었으나, 가장 일반적인 '탈것'에 대한 이미지들을 내포하는 동사이미지 몇 개만을 사용하여 '타다'라는 동사를 표현하였다.
- 수집된 단 어들은 언어장애인 및 취학 전 아동들이 일상생활에서 사용하는 핵심적인 어휘수준의 단어들로서 동사, 형용사, 명사로 분류하고, 각 단어에 대해서는 언어 장애인들이 쉽게 이해할 수 있는 형태의 이미지를 수집 및 제작하였다. 또한 언어습득에 중요한 부분을 차지하는 동사와 형용사의 내용을 조사하여 이를 중심으로 관련된 명사들의 패턴을 분석하였다. 이미지 사전은 크게 동사 이미지 사전과 명사 이미지 사전으 로 구분하여 구축하였으며 동사 이미지 사전은 이미 지로 표현이 가능한 형용사를 포함하였다.
- 사용자가 동사를 잘못 선택한 경우에는 그림 9-1 의툴바 버튼 중에 두 번째 버튼을 선택하여 문장 생성 을 처음부터 다시 하도록 하였으며, 이미지를 잘못 선택한 경우에는 세 번째 버튼을 이용하여 해당 이미 지를 삭제하도록 하였다. 또한, 생략 기능을 수행하기 위하여 4번째와 5번째 버튼을 이용하여 전후 단계 를 이동하도록 하였다. 그림 9-3에서 그림 9-4는 목 적어로 "컴퓨터”라는 이미지를 선택하였다가 이를 삭제하는 과정을 보여준다.
- 동사 이미지 사 전을 구축하기 위하여 동사와 함께 문장을 구성하는 요소인 의미역을 정의하고 문장의 형태를 패턴별로 정의하였으며, 의미역에 해당하는 명사 이미지들을 한국어 전자 사전의 한국어 명사 의미 체계를 이용하여 분류함으로써 명사 이미지 사전을 구축하였다. 본 논문에서 구현된 보완대체 의사소통 도구는 동사 및 명사 이미지 사전을 이용하여 사용자가 선택한 이미 지들을 동사와 의미역의 관계로 정의된 문장패턴에 맞게 조합하여 문장을 생성하고 의사소통을 할 수 있도록 하였다.
- 본 논문에서 구현된 시스템은 사용자가 선택한 이 미지들을 조합하여 문장을 생성하고 생성된 문장을 대화 상대에게 보여줌으로써, 언어장애인이 의사소 통을 할 수 있도록 하는 것을 기본으로 한다.
- 본 논문에서 수집된 명사 이미지들은 사전을 구축 하는데 사용된 동사 이미지 및 언어장애인들의 단어 활용 수준을 기본으로 하여 데이터의 중복을 피하고 검색이 용이하도록 정리하였으몌 13], 명사 이미지 사전을 구축하기 위하여 국내 21세기 세종프로젝트 에 의해 개발된 한국어 전자 사전에 구축된 명사 분 류를 기본으로 하였다[12]. 표 1은 그림 혹은 사진과 같은 이미지 형태로 표현될 수 있고 언어 장애아들이 주로 사용하는 동사의 하위범주에 속하는 단어들을 위주로 하여 한국어 전자 사전에서 구축된 명사 사전 을 변형한 명사 분류 체계를 보여주고 있다.
- 동사이미지에 내포된 목적어를 생략하고 “엄마가 기 차를 타다”라는 문장이 생성될 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 '타다'라는 동사에 대한 목적어로써 대상 격에 해당하는 '탈것'에 대한 모든 이미지를 이용하여 동사 이미지를 표현할 수도 있었으나, 가장 일반적인 '탈것'에 대한 이미지들을 내포하는 동사이미지 몇 개만을 사용하여 '타다'라는 동사를 표현하였다. .
- 본 논문에서는 동사 이미지에 따라 표3의 기본 문형을 바탕으로 하여 동사의 의미관계에 따라 표5와 같은 의미역을 부여하여 문장을 생성할 수 있도록 하였다. 의미역의 설정 범위는 원칙적으로 동사의 고 유한 어휘적 의미에 의해 결정되며, 특정 동사와 공 기하는 빈도가 상당히 높다고 생각되면 최대한 그 동사의 정보 기술에 반영하였고, 언어장애인들이 주로 처하는 환경에서 사용되는 단어들을 중심으로 하여 결정하였다.
- 본 논문에서는 언어장애인들이 쉽게 이해할 수 있는 이미지를 수집 및 제작하여 이미지 사전을 구축하고 이를 보완대체 의사소통에 적용하였다. 일반적인 전자사전을 구축하는 방법으로는 Resnik의 연구와 같이 워드넷의 계층구조를 중심으로 명사의 계층들 을 분류하고 다수의 부류로 구분된 명사들의 데이터를 사용하는 방법과[9], 언어기술의한 방법인 대상 분류로써 용언의 하위범주를 이용하여 동사의 활용 영역에 따라 명사를 분류하는 방법들이 연구되고 있 다[10, 11].
- 표 2는 동사 이미지들의 여러가지 예를 보여준다. 본 논문에서는 위의 모든 경우를 고려하여 수집된 단어들과 이미지들을 이용하여 동사 사전의 구축에 초점을 맞추었다. 일반적으로 동사와 함께 문장을 구 성하는 요소(의존소, 보충어, 보충성분)를 어느 정도 세분하느냐에 따라 한 언어의 문형의 수는 많은 차이가 있을 수 있는데 그 가운데 대표적인 문형들을 그 언어의 기본문형이라고 할 수 있다[11, 14].
- 물론 이미지 로딩시간 및 원하는 동사를 선택하는데 있어서 시간이 걸리는 점 은 단점으로 남지만, 본 논문에서는 기본적으로 동사를 기준으로 문장을 생성하고 이는 명사를 중심으로 하는 문장의 경우처럼 대화를 수행하는 장소나 환경 등으로 분류를 할 수 없기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 사용자가 최근에 사 용했던 동사들을 먼저 로딩하는 방법을 쓰고 있다. 사용자가 동사를 잘못 선택한 경우에는 그림 9-1 의툴바 버튼 중에 두 번째 버튼을 선택하여 문장 생성 을 처음부터 다시 하도록 하였으며, 이미지를 잘못 선택한 경우에는 세 번째 버튼을 이용하여 해당 이미 지를 삭제하도록 하였다.
- 본 논문에서는 표 3과 표 5를 조합하여 동사 기반 의 기본 문장 생성 규칙을 정의하였다.
- 이미지 사전을 구축하기 위해서 언어장애인의 생 활환경을 고려하여 의사소통을 위한 가장 기본적인 문장 및 문장 구성 단어들을 수집하였다. 수집된 단 어들은 언어장애인 및 취학 전 아동들이 일상생활에서 사용하는 핵심적인 어휘수준의 단어들로서 동사, 형용사, 명사로 분류하고, 각 단어에 대해서는 언어 장애인들이 쉽게 이해할 수 있는 형태의 이미지를 수집 및 제작하였다. 또한 언어습득에 중요한 부분을 차지하는 동사와 형용사의 내용을 조사하여 이를 중심으로 관련된 명사들의 패턴을 분석하였다.
- 앞의 2.2장에서 설명한 복합이미지를 처리하기 위하여 본 논문에서는 약간의 유연성을 부여하였다. 그림 8은 복합이미지의 처리 예를 보여준다.
- 본 논문에서는 동사 이미지에 따라 표3의 기본 문형을 바탕으로 하여 동사의 의미관계에 따라 표5와 같은 의미역을 부여하여 문장을 생성할 수 있도록 하였다. 의미역의 설정 범위는 원칙적으로 동사의 고 유한 어휘적 의미에 의해 결정되며, 특정 동사와 공 기하는 빈도가 상당히 높다고 생각되면 최대한 그 동사의 정보 기술에 반영하였고, 언어장애인들이 주로 처하는 환경에서 사용되는 단어들을 중심으로 하여 결정하였다. 표 4는 언어장애인들이 주로 표현하는 문장에서의 단어 간의 의미론적 관계를 정리한 것으로 한 단어 관계와 두 단어 관계로 표현되는 대부분의 문장들은 동사를 수반하지 않는다.
- 또한 언어습득에 중요한 부분을 차지하는 동사와 형용사의 내용을 조사하여 이를 중심으로 관련된 명사들의 패턴을 분석하였다. 이미지 사전은 크게 동사 이미지 사전과 명사 이미지 사전으 로 구분하여 구축하였으며 동사 이미지 사전은 이미 지로 표현이 가능한 형용사를 포함하였다. 그림 1은 이미지 사전의 구축 절차를 보여준다.
- 이미지 사전을 구축하기 위해서 언어장애인의 생 활환경을 고려하여 의사소통을 위한 가장 기본적인 문장 및 문장 구성 단어들을 수집하였다. 수집된 단 어들은 언어장애인 및 취학 전 아동들이 일상생활에서 사용하는 핵심적인 어휘수준의 단어들로서 동사, 형용사, 명사로 분류하고, 각 단어에 대해서는 언어 장애인들이 쉽게 이해할 수 있는 형태의 이미지를 수집 및 제작하였다.
- 특히 단어에 해당하는 이미지의 선정은 상당히 중요하다. 이에 각각의 단어마다 단어를 잘 표 현하는 한 개 이상의 이미지를 수집 또는 제작하여 그중에서 사용자가 가장 쉽게 인식하는 이미지를 최 종적인 엔트리로 결정하여 일부 동사를 제외하고는단어와 이미지를 1:1의 관계로 정의하였다.
- 그러나 (S-11), (S-14), (S-15)와 같이 직접목적 어를 포함하고 있는 문장은 문장 구성요소 중에 일부 가 생략되더라도 본래의 의미 전달에 있어서 손실이 적은 것을 알 수 있다. 이에 본 논문에서는 3형식과 같이 직접목적어, 간접목적어의 구분이 있는 문장 패 턴을.구성함에, 있어서 그림 7의 오토마타와 같이 직 접목적어의 생 략은 이루어지지 않도록 강제하는 정 책을 쓰고 있다.
- 하지만 명사와 동사의 선택만으로 문장을 생성해내기 위해서는 시스템 내에 입력된 모든 어휘들이 동사의 하위 범주 정보에 근거하여 문장 내에서의 역할에 따른 적합한 형태의 조사를 결합하여야 한다. 이에 본 논문에서는 수집된 일상예문들을 분석하여 자주 인용 된 조사들을 중심으로 활용하였다.
- 본 논문에서 제시한 보완대체 의사소통 시스템의 인터페이스 평가를 위하여 QUIS(Questionnaire for User Interface Satisfaction) 평가를 수행하였다. 평가 항목은 크게 적응성 (System Capabilities)과 효율성 (User/System Performance)으로 나누어 실시하였다.
- 평가를 실시하기 전에 언어장애 아동들이 이미지 사전에 등록되어 있는 이미지들을 보다 더 잘 인식하기 위한 기본 학습을 실시하였으며, 학습 방식은 표 6과 같다.
대상 데이터
- 세 가지 모두 동일한 의미를 표현한 이미지이지만, 보는 사람의 관점에 따라 다른 의미로 해석될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 세 개의 후보 중에서 가장 높은 인식률을 보이는 이미지를 언어장 애인들을 주 대상으로 하여 투표방식을 통하여 선정 하였다. 그림 3의 후보이미지에서는 ①에 대한 인식 률이 가장 높았다.
- 각각의 평가항목은 총 5점을 만점으로 실시하였 으며 질문의 항목은 표 8과 같다. 설문조사 인원수는 언어장애아동 30명 이었으며, 5명의 지도교사가 설 문을 도왔다.
- 구현된 이미지 사전 은 보완대체 의사소통 시스템을 위하여 구현되었다. 시스템을 평가에는 언어장애아 30명과 언어장애아 교사 5명이 참여하였다.
- 구 현하였다. 이미지 사전에 사용된 이미지는 명사 889 개, 동사 302개로 구성되어 있다. 구현된 이미지 사전 은 보완대체 의사소통 시스템을 위하여 구현되었다.
이론/모형
- 본 논문에서 제시한 보완대체 의사소통 시스템의 인터페이스 평가를 위하여 QUIS(Questionnaire for User Interface Satisfaction) 평가를 수행하였다. 평가 항목은 크게 적응성 (System Capabilities)과 효율성 (User/System Performance)으로 나누어 실시하였다.
성능/효과
- 그림 11의 결과를 보면 본 논문에서 제안한 보완 대체 의사소통 시스템이 비교적 쉽게 배우고 사용할 수 있는 시스템임을 알 수 있다. 4번 질문항목의 경우는 본 논문에서 제안한 보완대체 의사소통 시스템이 현재 PC 환경에서 운영되기 때문에 나오는 결과이 며, 평가항목으로써 별 의미를 가지지는 않으나, 본 논문에서 구현된 시스템을 향후 PDA와 같은 모바일 환경으로 확장할 경우에는 매우 중요한 항목이 될 수 있다. 5번 질문에 대한 평가결과는 문장을 생성하기 위한 규칙 적용 및 단어 선택을 위한 이미지 로딩 시간에 따른 결과로 보이며 앞으로도 계속 향상시켜
- 그림 10은 질문에 대한 적절한 답변을 하였는가 를 평가한 결과로써, 답변 문장들을 형식별로 구분하여 나타낸 결과이다. 결과에서 보듯이 답변의 형태가 복잡해질수록 즉 답변 문장을 이루는 단어가 많을수 록 언어장애인들의 단어 선택 능력이 어려운 면이 있으나 차차 향상되고 있음을 알 수 있다. 본 논문에서 사용하고 있는 문장 생성 규칙은 제한된 형태를 가지고 있기 때문에 결과 수치가 모든 형태의 의사소 통에서 나타나는 현상은 아님을 밝힌다.
- 본 논문에서 제시한 이미지 사전을 이용한 보완대 체 의사소통 시스템은 단순히 그림을 정의하고 어휘 만 부여했던 기존의 연구와는 달리, 이미지에 어휘의 의미 및 범주 그리고 동사에 문형패턴 정보를 부여하고 이를 조합된 단위로서 정의하여 문장을 생성할 수 있다는데 기본적인 의의가 있다. 구현된 보완대체 의사소통 도구는 조작 및 사용적인 측면에서는 비교적 긍정적인 결과를 얻었으나, 자연스러운 의사소통 을 위한 문장 생성 기능 면에서는 개선되어야 할 부분이 많은 것으로 사료된다. 특히 이미지의 사용이 해당 어휘에 대하여 의미적으로 명확성을 부여 할 수는 있으나, 어휘에 대한 품사 등에 대해서는 애매 성을 나타내기 때문에, 효율적인 문장 생성을 위해서는 어휘의 문법구조를 보다 체계적으로 보완하여 언 어 장애인이 이용할 수 있는 편리한 언어보조 인터페 이스 시스템을 개발하여야 할 것이다.
- 그림 11의 결과를 보면 본 논문에서 제안한 보완 대체 의사소통 시스템이 비교적 쉽게 배우고 사용할 수 있는 시스템임을 알 수 있다. 4번 질문항목의 경우는 본 논문에서 제안한 보완대체 의사소통 시스템이 현재 PC 환경에서 운영되기 때문에 나오는 결과이 며, 평가항목으로써 별 의미를 가지지는 않으나, 본 논문에서 구현된 시스템을 향후 PDA와 같은 모바일 환경으로 확장할 경우에는 매우 중요한 항목이 될 수 있다.
- 본 논문에서 제시한 이미지 사전을 이용한 보완대 체 의사소통 시스템은 단순히 그림을 정의하고 어휘 만 부여했던 기존의 연구와는 달리, 이미지에 어휘의 의미 및 범주 그리고 동사에 문형패턴 정보를 부여하고 이를 조합된 단위로서 정의하여 문장을 생성할 수 있다는데 기본적인 의의가 있다. 구현된 보완대체 의사소통 도구는 조작 및 사용적인 측면에서는 비교적 긍정적인 결과를 얻었으나, 자연스러운 의사소통 을 위한 문장 생성 기능 면에서는 개선되어야 할 부분이 많은 것으로 사료된다.
- 가장 대표적인 예는 이미지를 이용한 동음이의어의 애매 성 해소를 들 수 있다. 즉, 본 논문처 럼 동사를 중심으로 한 문장 구축 방식을 사용하는 경우에, 문장 생성 규칙을 보다 명확히 할 수 있다는 장점을 가진다. 동사 쓰다”의 예를 들어보자.
후속연구
- 구현된 보완대체 의사소통 도구는 조작 및 사용적인 측면에서는 비교적 긍정적인 결과를 얻었으나, 자연스러운 의사소통 을 위한 문장 생성 기능 면에서는 개선되어야 할 부분이 많은 것으로 사료된다. 특히 이미지의 사용이 해당 어휘에 대하여 의미적으로 명확성을 부여 할 수는 있으나, 어휘에 대한 품사 등에 대해서는 애매 성을 나타내기 때문에, 효율적인 문장 생성을 위해서는 어휘의 문법구조를 보다 체계적으로 보완하여 언 어 장애인이 이용할 수 있는 편리한 언어보조 인터페 이스 시스템을 개발하여야 할 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.