Design of a Wearable-based Automated Monitoring and Reporting system in School Violence Scenarios

Abstract

사이버폭력을포함한학교폭력은그특유의복잡성으로인해매우다루기힘 든 양상을 나타낸다. 이에 학교폭력이 학생들에게 끼치는 단기적, 장기적 부정적 영향을 방지하고 아이의 건강한 발전을 보장할 수 있도록 효과적으로 문제들을 모니터링할 수 있는 시스템을 개발하고 대처방법을 개선할 필요가 있다. 기존의 학교폭력관련연구에서는전통적인학교폭력탐지및대처방법을사용하였으나 이러한 방법으로는 학교폭력을 탐지하는데 큰 한계점이 있는 것으로 나타났다. 학교폭력 모니터링 능력을 향상시키고 효과적인 대처를 가능하게 할 수 있도록 우리는 웨어러블 기술과 기계학습 방법 (감성분석과 랜덤 포레스트 분류 알고리 즘)을 활용하는 시스템 파이프라인을 개발했다. 또한, 교육 분야의 전문지식을 시스템 디자인에 적용하고 점진적으로 수집되는 데이터의 질을 향상할 수 있는 가능성을 열어두기 위해 설계한 시스템에 피드백 채널을 제공한다. 추가적으로, 선생님과 진행한 사용자 인터뷰에서 추출된 디자인 가이드라인을 고려한 모니 터링 대시보드의 초기 시각 설계를 제안한다. 본 연구는 학교 폭력이 유발하는 사회적 문제를 측정가능하게 만들뿐만 아니라 기존의 고전적인 학교 폭력 대처 및 접근법을 혁신하는 시작점을 제안한다.

School violence (including cyberbullying) represents an ever-present and complex problem that is difficult to address. Due to its accompanying detrimental short- and long-term consequences for the involved students, it is essential to enhance the monitoring and addressing aspects of these problems to guarantee a healthy development of the children. Research has shown that school violence cases remain undetected relying only on traditional approaches towards bullying [1]. To increase the monitoring capability,we present a systemthat leverages a combination of wearable technology (for the collection of student data) and machine learning techniques (sentiment analysis and random forest classification). Furthermore, we provided a feedback channel to the teachers to access their domain expertise and to have a possibility to improve the dataset over time. Moreover, this work proposes an initial visual design of a monitoring dashboard that reflects the design guidelines extracted from the teachers interview. This research presents an approach to make the social issue of school violence measurable and set the starting point to disrupt the classical approaches of teachers.