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인공지능 사고 함양을 위한 인공지능 빅 아이디어 기반 초등학교 수학 융합 수업 사례연구 (A case study of elementary school mathematics-integrated classes based on AI Big Ideas for fostering AI thinking)

  • 김초희;장혜원
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제63권2호
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    • pp.255-272
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    • 2024
  • 본 연구의 주요 목적은 인공지능 사고를 함양할 수 있는 수학 융합 수업을 설계하고 이를 적용함으로써 나타나는 초등학생들의 인공지능 사고를 분석하는 것이다. 이를 위해 미국의 AI4K12 Initiative가 개발한 인공지능 빅 아이디어의 학습목표(Learning Objective) 및 지속적 이해(Enduring Understanding)와 2015 개정 초등학교 수학과 교육과정 성취기준을 연계하여 인공지능 사고 함양을 위한 수학 융합 수업을 설계 및 실시하였다. 수학적 내용 수업 2개, 수학적 과정 수업 2개로, 수학적 내용 수업은 인공지능 빅 아이디어의 Perception-Processing, Learning-Nature of Learning과 연계하였으며 수학적 과정 수업은 Representation & Reasoning-Search, Representation & Reasoning-Reasoning과 연계하였다. 설계한 수업 중 Learning-Nature of Learning을 제외한 세 개의 수업을 대상 학년에 맞추어 K 초등학교 5학년 두 학급, 6학년 한 학급에 적용하였다. 수업 중 학생 담화 및 활동지, 수업 관찰 자료를 수집하였으며, 이를 컴퓨팅 사고 분류 체계를 기반으로 인공지능 사고 구성 요소를 추가하여 구성한 인공지능 사고 분석틀을 사용하여 분석하였다. 연구 결과, 인공지능 빅 아이디어가 인공지능 사고 함양을 위한 수학 융합 수업 설계 시 준거로서 기능할 수 있고 이를 통해 초등학생들에게도 인공지능 교육이 가능함을 확인할 수 있었다. 수학 융합 수업은 학생들의 다양한 인공지능 사고를 촉진할 수 있었는데, 구체적으로 수업 과정에서 데이터, 모델링과 시뮬레이션, 컴퓨팅 문제해결, 인공지능 사고 요소가 다양하게 나타난 것에 비해 시스템 사고 요소가 나타나는 빈도수는 상대적으로 적었다. 또한 입체도형 및 공간감각 등의 수학적 내용 요소와 수학 교과역량에 해당하는 수학적 과정 요소의 성취를 보여주었다. 요컨대 인공지능 빅 아이디어를 기반으로 한 수학 융합 수업은 초등학생들의 인공지능 개념 및 원리 이해와 수학적 내용 요소의 이해 및 과정 요소의 강화에 도움이 된다고 할 수 있다. 더욱이 학생들은 수업 중 기존 문제해결 방법의 구조적 일관성을 유지한 채 이를 새로운 문제해결로 확장하는 모습을 보여주었는데, 이러한 반응을 통해 인공지능 사고의 전이 가능성을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과에 기초하여, 대상 학년과 빅 아이디어의 하위 요소를 확장함으로써 초등학생들의 다양한 인공지능 사고 요소를 함양하려는 수학 수업 설계를 통한 교수학적 노력 및 지속적인 연구가 필요하다.

문화예술상품 소비자의 가치인식이 추구혜택과 상품속성에 미치는 영향 (The Effects of Consumer Value Cognition on Benefits and Attributes of Culture-Art Products)

  • 신은주;이영선
    • Asia Marketing Journal
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    • 제14권2호
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    • pp.177-207
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    • 2012
  • 문화예술상품은 일반 소비재와 달리 소비자의 가치인식에 따라 중요한 소비의 대상이 되기도 하고 그렇지 못할 수도 있는 특별한 상품이다. 물질적 소비재나 서비스 상품은 상품속성이 주는 물질적 및 비물질적 혜택을 상정하여 상품을 개발하고 그에 따른 마케팅전략을 수립하는 것이 효과적일 수 있다. 그러나 문화예술상품 소비는 소비자의 경험과 교육 등에 의해 형성된 문화예술에 대한 가치인식에 따라 소비추구혜택이 달라질 수 있고, 가치인식과 추구혜택은 문화예술상품의 속성을 선택하는 기준에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 본 연구는 '문화예술상품에 대한 가치인식과 추구혜택에 관한 질적 연구'의 후속연구로서 질적 연구에서 나타난 개념구조를 바탕으로 문화예술상품에 대한 소비자의 가치인식 및 추구혜택과 상품속성의 하위차원을 규명하고, 수단-목적 사슬이론을 역으로 적용하여 문화예술상품에 대한 소비자의 가치인식이 추구혜택과 상품속성에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 그리하여 문화예술상품 생산 및 문화예술 정책기관과 문화예술을 활용하는 기업의 문화마케팅의 효율성을 제고하기 위한 실무적 시사점을 제시하고자 실시되었다. 10대 이상 50대 남녀 662명을 대상으로 자료를 수집하고 요인분석과 경로분석을 실시하였다. 예술상품에 대한 소비자의 가치인식과 추구혜택의 하위차원은 질적 연구 결과와 유사하게 나타났으며, 가치인식은 대부분 추구혜택을 매개로 하여 상품속성에 영향을 미치는 것으로 나타나 질적 연구결과와 마찬가지로 수단-목적사슬을 역방향으로 적용하는 것이 타당함을 입증하였다. 즉, 문화예술상품에 대한 소비자의 가치인식이 실제적 편익으로 구체화되고, 소비자는 이러한 추구혜택에 따라 상품속성의 중요도를 고려하여 구매의사를 결정하는 것으로 볼 수 있다. 본 연구는 문화예술상품에 대한 소비자의 가치인식을 긍정적으로 형성·강화시키는 것이 가장 중요한 소비 촉진 요인임을 입증하였으며, 문화예술상품 생산기관에서 소비자 중심의 상품개발과 기업의 효율적인 문화예술마케팅 전략을 개발하기 위한 소비자 정보와 실무적 시사점을 제시하였다. 또한 본 연구 결과는 국민의 삶의 질을 향상시키고자 하는 국가기관의 정책 수립을 위한 유용한 정보로 활용될 수 있을 것이다.

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미래를 향한 간호교육이념 (Philosophical Stances for Future Nursing Education)

  • 홍여신
    • 대한간호
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    • 제20권4호통권112호
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    • pp.27-38
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    • 1981
  • 오늘 저희에게 주어진 주제, 내일에 타당한 간호사업 및 간호교육의 향방을 어떻게 정하여야 하는가의 논의는 오늘날 간호계 주변에 일어나고 있는 변화의 실상을 이해하는 데서 비롯되어져야 한다고 생각하는 입장에서 먼저 세계적으로 건강관리사업이 당면한 딜레마가 어떠한 것이며 이러한 문제해결을 위해 어떠한 새로운 제안들이 나오고 있는가를 개관 하므로서 그 교육적 의미를 정의해 보고 장래 간호교육이 지향해야할 바를 생각해 보려 합니다. 오늘의 사회의 하나의 특징은 세계 모든 나라들이 각기 어떻게 전체 국민에게 고루 미칠 수 있는 건강관리체계를 이룩할 수 있느냐에 관심을 모으고 있는 사실이라고 봅니다. 부강한 나라에 있어서나 가장 빈궁한 나라에 있어서나 그 관심은 마찬가지로 나타나고 있읍니다. 보건진료 문제의 제기는 발달된 현대의학의 지식과 기술이 지닌 건강관리의 방대한 가능성과 건강 관리의 요구를 지닌 사람들에게 미치는 실질적인 혜택간에 점점 더 크게 벌어지는 격차에서 발생한다고 봅니다. David Rogers는 1960년대 초반까지 갖고 있던 의료지식의 축적과 민간인의 구매력 향상이 자동적으로 국민 건강의 향상을 초래할 것이라고 믿었던 순진한 꿈은 이루어지지 않았고 오히려 의료사업의 위기는 의료지식과 의료봉사간에 벌어지는 격차와 의료에 대한 막대한 투자와 그에서 얻는 건강의 혜택간의 격차에서 온다고 말하고 있읍니다. 균등 분배의 견지에서 보면 의료지식과 기술의 향상은 그 단위 투자에 대한 생산성을 낮춤으로서 오히려 장애적 요인으로 작용해온 것도 사실이고 의료의 발달에 따른 일반인의 기대 상승과 더불어 의료를 태성의 권리로 규명하는 의료보호사업의 확대로 야기되는 의료수요의 급증은 모두 기존 시설 자원에 압박을 초래하여 전래적 의료공급체제에 도전을 가해 왔으며 의료의 발달에 건 기대와는 달리 인류의 건강 문제 해결은 더욱 요원한 과제로 남게 되었읍니다. 현시점에서 세계인구의 건강문제는 기아, 영양실조, 안전한 식수 공급 및 위생적 생활환경조성의 문제에서부터 가장 정밀한 의료기술발달에 수반되는 의료사회문제에 이르는 다양한 문제를 지니고 있으며 주로 각개 국가의 경제 사회적 여건이 이 문제의 성격을 결정짓고 있다고 볼수 있읍니다. 그러나 건강 관리에 대한 요구는 영구히, 완전히 충족될 수 없는 요구에 속한다는 의미에서 경제 사회적 발달 수준에 상관없이 모든 국가가 공히 요구에 미치지 못하는 제한된 자원문제로 고심하고 있는 실정입니다. 또 하나의 공통된 관점은 각기 문제의 상황은 달라도 오늘날의 건강 문제는 주로 의료권 밖의 유전적 소인, 사회경제적, 정치문화적인 환경여건과 각기 선택하는 삶의 스타일에 깊이 관련되어 있다는 사실입니다. 따라서 오늘과 내일의 건강관리 문제는 의학적 견지에서 뿐 아니라 널리 경제, 사회, 정치, 문화적 관점에서 포괄적인 접근이 시도되어야 한다는 점과 의료의 고급화, 전문화, 일변도의 과정에서 소외되었던 기본건강관리체계 강화에 역점을 둔 다양하고 탄력성 있는 사업전개가 요구되고 있다는 점입니다. 다양한 건강관리요구에 적절히 대처할 수 있기 위한 그간 세계 각처에서 시도된 새로운 건강관리 접근과 그 제안을 살펴보면 대체로 4가지의 뚜렷한 성격들로 집약할 수 있을 것 같습니다. 그 첫째는 건강관리사업계획 및 그 수행에 있어 지역 사회의 적극적 참여를 유도하는 일, 둘째는 지역단위의 일차보건의료에서 부터 도심지 신예 종합병원, 시설 의료에 이르기까지 건강관리사업을 합리적으로 체계화하는 일. 셋째로 의료인력이용의 효율화 및 비의료인의 훈련과 협조 유발을 포함하는 효과적인 인력관리에 대한 제안과 넷째로 의료보험 및 각양 집단 의료유형을 포함하는 대체 의료재정 운영관리에 관련된 제안들을 들 수 있읍니다. 건강관리사업에 있어 지역사회 참여의 의의는 첫째로 사회 경제적인 제약이 모든 사람에게 가능한 최대한의 의료를 모두 고루 공급하기 어렵게 하고 있다는 점에서 제한된 정부재정과 지역사회가용자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있게 하는 자조적이고 자율적인 지역사회건강관리체제의 구현에 있다고 볼 수 있으며 둘때로는 개인과 가족 및 지역민의 건강에 영향하는 많은 요인들은 실질적으로 의료권 외적 요인들로서 위생적인 생활양식, 식사습관, 의료시설이용 등 깊이 지역사회특성과 관련되어 국민보건의 실질적 향상을 위하여는 지역 주민의 자발적인 참여가 필수여건이 된다는 점 입니다. 지역 단위별 체계적인 의료사업의 전개는 제한된 의료자원의 보다 합리적이고 효율적인 이용을 가능하게 하며 요구가 있을때 언제나 가까운 거리에서 경제 사회적 제약을 받지 않고 이용할 수 있는 일차건강관리망을 통하여 건강에 관련된 정보를 얻으며 질병예방, 건강증진 및 기초적인 진료의 도움을 얻을 수 있고 의뢰에 대한 제2차, 제3차 진료에의 길은 건강관리사업의 질과 폭을 동시에 높고 넓게 해 줄 수 있는 길이 된다는 것입니다. 인력 관리에 관련된 두가지 기본 방향으로서는 첫째로 기존보건의료인력의 적정배치 유도이고 둘째는 기존인력의 역할확대, 조정 및 비의료인의 교육훈련과 부분적 업무대체를 들수 있으며 이러한 인력관리의 기본 방향은 부족되는 의료인력의 생산성을 높이고 주민들의 자조적 능력을 강화시킨다는 데에 두고 있음니다. 대체적 의료재정운영안은 대체로 의료공급과 재정관리를 이원화하여 주민의 경제능력이 의료수혜의 장애요소로 작용함을 막고 의료인의 경제적 동기에 의한 과잉치료처치에 의한 낭비를 줄임으로써 의료재정의 투자의 효과를 증대하는 데(cost-effectiveness) 그 기본방향을 두고 있다고 봅니다. 이러한 주변의료 사회적인 동향이 간호교육의 미래상에 끼치는 영향은 지대한 것이라 봅니다. 첫째로 장래 세계인구의 건강문제는 정치, 사회, 경제, 환경적인 의료권 밖의 요인들에 의해 더욱 크게 영향 받는다고 전제한다면 건강문제해결에 있어서도 전통적인 의료사업의 접근에서 더나아가 문제발생의 근원이 되는 생활개선이라는 차원에서 포괄적 접근을 생각하여야 하고 이를 위해선 정치, 경제, 사회전반에 걸친 깊이있는 이해과 주민의 생활환경에 직접 영향하는 교통수단, 통신망 mass media, 전력문제, 농업경영방법 및 조직적 사회활동 등 폭넓은 이해가 요구된다고 봅니다. 둘째로, 지역사회참여의 의의를 인정한다면 지역민의 자발적 참여를 효과적으로 유발시킬수 있고 의료집단과 각종 주민조직과 일반주민들 사이에서 협조적으로 일할수 있는 역량을 기르기위한 교육적 준비가 요구된다고 봅니다. 셋째로, 지역주민의 건강관리 자조능력 강화를 하나의 목표로 삼는다면 치료자에서 교육자로, 지도자에서 촉진자로, 제공자에서 지원자료의 역할의 변화 내지 다양화를 요구하게 될 것이므로 그에 대처할 수 있는 준비가 필요하다고 봅니다. 넷째로, 생각되어야 할 점은 지역중심건강관리사업을 지향하는 보건의료의 이념적 방향과 그에 상응하는 구체적 접근방법을 효율적으로 적용하기 위해서는 종횡으로 연결되는 의사소통체계의 정립과 민활한 정보교환이 이루어질 수 있어야 한다는 점에서 의사소통의 구심체로서 역할할 수 있는 역량을 함양해야 할 교육적 과제가 있다고 봅니다. 마지막으로 생각되어야 할 점은 지역중심으로 전개될 건강관리사업은 건강증진 및 질병예방적 측면과 질병진료 및 회복과 재활에 이르는 종합적이고 포괄적인 사업이어야 한다는 점에서 종래 공공 의료부문과 사설의료기관 사이에 나누어져 있던 예방의학과 치료의학의 통합 뿐 아니라 정부주축으로 이루어 지고 있는 지역사회개발사업 및 농촌지도사업과 종교 및 각종 민간인 집단이 벌이고있는 사업들과의 전체적인 통합적 접근이 이루어져야 한다고 생각하는 입장에서 종래 간호교육이 강조하지 않던 진료의 의무와 대외적 조직활동에 대한 보완적인 교육조치가 요구된다고 봅니다. 간호의 학문체계로서의 입장은 오랜 역사를 두고 논의의 대상이 되어왔으나 아직까지 뚜렷이 어떤 것이 간호 특유의 지식체계이며 건강문제에 관련하여 무엇이 간호특유의 결정영역이며 이 결정과 그 결과를 어떠한 방법으로 치료적 행위로 옮길 수 있는가에 대한 확실한 답을 얻지 못하고 있는 실정이라고 봅니다. 다만 근래에 제시된 여러 간호이론들 속에서 공통적으로 이야기되어지고 있는 개념들로선 우선 간호학문을 건강과 질병에 관련된 인간의 전인적이고 전체적인 상황을 다루는 학제적 과학으로서보는 입장이 있고 따라서 생물신체적인 면 외에 정신심리적, 사회경제적, 정치문화적 환경과의 상호작용 속에서 인간의 건강과 질병문제를 생각한다는 지향을 갖고 있다고 말할 수 있겠읍니다. 간호교육은 간호계 내적인 학문적, 이론적 체계화의 요구에 못지않게 대민봉사하는 전문직으로서의 사회적 책임을 감당해야하는 중요과제를 안고있어 변화하는 사회요구에 효과적으로 대처해 나가야 할 당면문제를 안고 있읍니다. 간효역할 확대, 보건진료원훈련 등 이러한 사회적 요구에 대응하려는 조치가 되겠읍니다. 이러한 시점에서 간호계가 분명히 짚고 넘어가야 할 사실은 이러한 움직임들이 종래의 의사들의 외업무공급을 연장 확대하는 입장에 서서 간호의 특수전문직 명목을 흐리게 할수있는 위험을 감수할 것인지 아니면 가능한 대체방안을 갖고 간호전문직의 독자적인 진로를 개척하면서 다각적인 도전을 받아들일 준비를 갖추든지 그 방향을 뚜렷이 해야할 일이라 생각합니다. 저로서는 이미 잘 훈련된 간호원들과 조산원들의 교육적, 경험적 배경을 기반으로 지역사회 최일선 건강관리요원으로 사회적 효능을 다 할수 있는 일차건강관리간호조직의 구현을 대체방안으로 제시하고 싶습니다. 간호원과 조산원들의 훈련된 역량과 건강관리체제의 구조적 변화를 효과적으로 조화시킨다면 대부분의 세계인구의 건강문제는 해결가능하다고 보는 입장입니다. 물론 정책과 의료와 행정적지원이 활성화되어지는 환경속에서만 그 기대하는 결과가 확대되리라는 점 부언하는 바입니다. 마지막으로 언급하고 싶은 점은 바로 오늘의 주제 ''교육의 동역자-선생과 학생''이라는 개념입니다. 특히 상회정의적 입장에서 보는 의료사업전개에 지역민 내지 의료소비자의 참여를 강조하는 현시점에 있어 교육자와 학생이 교육의 현장에서 서로 동역자로서 학습의 책임을 나누는 경험은 아주 시기적으로 적합하여 교육적으로 지대한 의미를 갖는 것이라고 생각합니다. 이에 수반되어져야 할 역할의 변화에 수용적인 자세를 갖고 적극 실제적용하려 노력하는 선생앞에서 자주적 결정을 행사해본 학생이야말로 건강관리대상자로 하여금 같은 결정권을 행사할수 있도록 촉구하여 주민의 자조적 역량을 기르고 의료사업의 민주화, 인간화를 이룩할 수 있는 길잡이가 될 수 있으리라 믿는 바입니다.

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포항분지 해상 중소규모 CO2 지중저장 실증연구 안전성 평가 (Security and Safety Assessment of the Small-scale Offshore CO2 Storage Demonstration Project in the Pohang Basin)

  • 권이균;장찬동;신영재
    • 지질공학
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    • 제28권2호
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    • pp.217-246
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    • 2018
  • 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업은 저장소 선정 및 저장소 특성화 연구 과정에서 $CO_2$ 지중저장 실증의 지진 유발 가능성과 누출 가능성에 대하여 진지하게 검토하고 $CO_2$ 지중저장 실증의 안정성을 확보하기 위한 많은 노력을 경주해 왔다. 그럼에도 불구하고 2017년 11월 15일 발생한 규모 5.4의 포항 지진으로 큰 피해를 입은 포항시와 시민들은 $CO_2$ 지중저장 실증의 지진 유발 가능성에 대하여 큰 우려를 가지고 있는 상황이다. 포항분지 해상 $CO_2$ 지중저장 실증 연구팀은 2017년 포항 지진 이후 포항 영일만 $CO_2$ 지중저장 실증의 안전성에 대하여 자체 조사를 수행하여, 2017년 포항 지진과 포항분지 영일만 해상 $CO_2$ 지중저장 실증의 관련성과 향후 본격적인 $CO_2$ 지중저장 실증이 수행될 경우 지진 유발 가능성이나 누출 가능성에 대하여 면밀하게 평가하였다. 자체 조사 결과, 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업은 2017년 포항지진의 진앙과 약 10 km 떨어진 영일만 해역에 저장소가 위치하며, $CO_2$ 저장층의 심도도 해저면 아래 약 750-800 m 정도로서 포항 지진의 심도와 큰 차이를 보인다. 또한 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업은 2017년 1월 12일부터 3월 12일까지 약 3개월간 $CO_2$ 시험 주입을 수행한 이후 수송체계 구축과 주입공 격상을 위해 $CO_2$ 주입 행위가 중지된 상황으로 2017년 11월 15일에 발생한 포항 지진과 직접적인 관련성을 찾기 어렵다. 무엇보다도 $CO_2$ 지중저장 기술의 개념이 지층을 파쇄하는 것이 아니라 염수와 같은 유체로 채워진 다공질 퇴적층에서 염수를 천천히 밀어내면서 초임계상의 $CO_2$를 주입한다는 측면에서 대용량의 $CO_2$를 장기간 주입하여 저장층의 압력이 크게 상승하는 경우를 제외하면 인간 사회에 피해를 가져오는 일정 규모 이상의 지진을 유발할 가능성이 크지 않은 것으로 분석되었다. 게다가 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업의 $CO_2$ 시험 주입 규모가 약 100톤 정도로서 규모 5.0 이상의 지진을 유발할 수 있는 대규모 주입 행위가 없었기 때문에 2017년 포항 지진과의 연관성을 가정하는 것이 무리가 있다. 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업의 연구팀은 자체 조사를 통해 향후 포항분지 해상 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업이 장기적으로 수행될 경우 지진 유발 가능성과 누출 가능성에 대하여도 평가를 수행하였다. 자체 평가 결과에 따르면, 저장층 상부의 덮개층이 파쇄되거나 주변 단층의 재활성화가 발생하지 않도록 정해진 범위에서 압력을 조절하면서 $CO_2$ 스트림을 주입할 경우 지진 유발이나 단층 재활성화를 초래할 가능성이 매우 희박한 것으로 분석되었다. 더불어, 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업은 $CO_2$ 지중저장 실증 과정에서 주입된 $CO_2$ 스트림의 누출을 최소화하기 위해 저장소 인근 지층의 파쇄 압력, 저장소 인근 단층의 재활성화 압력, 주입공 누출을 방지하기 위한 완결 공정, 주입된 $CO_2$ 스트림의 누출 경로 파악과 거동 및 누출 모니터링, 안전한 $CO_2$ 저장을 위한 저장소 운영과 관련된 연구를 충실하게 수행하고 있으며, 연구팀의 자체 조사 결과 주입된 $CO_2$ 스트림이 인간 사회에 영향을 미칠 정도의 규모로 누출될 가능성은 크지 않은 것으로 평가되었다. 결론적으로 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구사업은 인간이 감지할 정도의 지진 유발 및 주입된 $CO_2$ 스트림의 누출을 발생시킬 가능성이 크지 않으며, 비록 적은 가능성이지만, 지진이나 누출이 발생하지 않도록 지속적으로 안전성 확보를 위한 연구개발을 최우선적으로 수행할 계획이다.

부정 탐지를 위한 이상치 분석 활용방안 연구 : 농수산 상장예외품목 거래를 대상으로 (A Study on the Application of Outlier Analysis for Fraud Detection: Focused on Transactions of Auction Exception Agricultural Products)

  • 김동성;김기태;김종우;박성기
    • 지능정보연구
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    • 제20권3호
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    • pp.93-108
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    • 2014
  • 기업 의사 결정 지원을 위하여 거래 데이터를 다양한 관점에서 분석하고 활용하려는 노력과 관심들이 증가하고 있다. 이러한 노력들은 고객 관리나 마케팅에만 국한되는 것이 아니라 부정행위에 대한 감시와 탐지를 목적으로도 다양한 분석 방안들이 연구되고 있다. 부정행위는 기술의 발전을 악용하여 다양한 형태로 진화하고 있으며, 이에 따라 목적에 맞는 부정탐지 방안 연구와 적용을 통하여 탐지 효용의 극대화를 위한 노력의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 연구 동향의 일환으로 본 연구에서는 대용량 거래 데이터가 저장 관리되고 있는 국내 최대 농수산물 유통 시장의 2008년부터 2010년까지 상장예외품목의 거래 가격을 분석하여 부정 탐지 규칙을 도출하였으며, 전문가 검증을 통하여 도출 된 규칙의 신뢰성을 확보하였다. 본 연구의 주요 부정거래 분석 방안으로는 정상적인 데이터들은 발생 확률이 높은 반면에 특이한 데이터들의 발생 확률은 낮다고 가정하는 통계적 접근을 통한 이상치 식별 방안을 활용하였다. 이에 따라 부정거래 분석 별로 정의 된 Z-Score 값보다 클 경우 부정거래 탐지 대상이 된다. 다만 상장예외품목 거래의 경우 취급 가능한 중도매인의 수가 제한되어 있으며, 일반적인 상장품목의 거래보다 거래량이 적기 때문에 소수의 이상치가 품목의 평균에 미치는 영향이 크다. 그 예로 다른 소수의 중도매인들이 해당 품목을 정상적인 가격에 거래하였더라도, 특정한 중도매인 한 명이 지나치게 비정상적인 가격에 거래할 경우 모든 거래들이 부정거래로 탐지 될 가능성도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 기존의 Z-Score의 개념을 활용하여 수정된 Z-Score(Self-Eliminated Z-Score)를 사용하였다. 또한 부정 유형별 탐지 규칙 관리와 활용을 위한 시스템 프로토타입(prototype) 개발을 수행하였다. 이를 통하여 실제 부정거래 탐지 업무에 적용할 수 있는 효과적인 방안을 제시하였고, 농수산 유통시장의 공정성 및 투명성 확보를 위한 관리 감독의 기능 강화가 가능할 것이다.

회사채 신용등급 예측을 위한 SVM 앙상블학습 (Ensemble Learning with Support Vector Machines for Bond Rating)

  • 김명종
    • 지능정보연구
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    • 제18권2호
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    • pp.29-45
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    • 2012
  • 회사채 신용등급은 투자자의 입장에서는 수익률 결정의 중요한 요소이며 기업의 입장에서는 자본비용 및 기업 가치와 관련된 중요한 재무의사결정사항으로 정교한 신용등급 예측 모형의 개발은 재무 및 회계 분야에서 오랫동안 전통적인 연구 주제가 되어왔다. 그러나, 회사채 신용등급 예측 모형의 성과와 관련된 가장 중요한 문제는 등급별 데이터의 불균형 문제이다. 예측 문제에 있어서 데이터 불균형(Data imbalance) 은 사용되는 표본이 특정 범주에 편중되었을 때 나타난다. 데이터 불균형이 심화됨에 따라 범주 사이의 분류경계영역이 왜곡되므로 분류자의 학습성과가 저하되게 된다. 본 연구에서는 데이터 불균형 문제가 존재하는 다분류 문제를 효과적으로 해결하기 위한 다분류 기하평균 부스팅 기법 (Multiclass Geometric Mean-based Boosting MGM-Boost)을 제안하고자 한다. MGM-Boost 알고리즘은 부스팅 알고리즘에 기하평균 개념을 도입한 것으로 오분류된 표본에 대한 학습을 강화할 수 있으며 불균형 분포를 보이는 각 범주의 예측정확도를 동시에 고려한 학습이 가능하다는 장점이 있다. 회사채 신용등급 예측문제를 활용하여 MGM-Boost의 성과를 검증한 결과 SVM 및 AdaBoost 기법과 비교하여 통계적으로 유의적인 성과개선 효과를 보여주었으며 데이터 불균형 하에서도 벤치마킹 모형과 비교하여 견고한 학습성과를 나타냈다.

양돈농가의 돈분뇨 액비화 처리 우수사례 실태조사 (A Case Study on the Effective Liquid Manure Treatment System in Pig Farms)

  • 김수량;전상준;홍인기;김동균;이명규
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.99-110
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    • 2012
  • 본 연구에서 조사된 일부 선도적인 양돈농가에서는 설치 운영하는 호기적 액상발효 공정은 대부분의 농가가 공정별 설계인자 및 물리 화학적인 성분변화의 특성보다는 경험적인 운영을 토대로 액비를 생산하고 있는 것을 알 수 있었다. 김 등의 조사연구에 따르면 가축분뇨의 발생단계인 분뇨수거방식은 현재 국내 돈사의 70% 이상이 슬러리 형태로 분뇨가 배출되고 있는 것으로 보고되고 있다. 양돈분뇨의 수거방식과 배출형태가 대부분 슬러리라는 사실은 양돈분뇨의 적정처리에 의한 환경오염 차단과 자원화 이용과정에 적용될 각종 공법 및 시스템 적용이 돈사 슬러리부터 집중 관리해야 함을 시사한다. 이처럼 가축분뇨 액비화의 적정처리에 있어서는 발생단계 뿐만 아니라 액비가 토양에 환원되기 직전까지의 모든 과정이 전반적으로 고려되어야 한다. 본 연구의 조사대상 농가의 가축분뇨 액비화 운영에 있어서 핵심적으로 구분 할 수 있는 단계를 주요사항 별로 구분하여 Table 8에 나타내었다. 가축분뇨 액비화 처리에 있어서 고액분리 단계의 경우 고액분리 방식과 효율에 따라 BOD (생물학적산소요구량), COD (화학적산소요구량), VFA (휘발성지방산) 등의 제거율의 차이가 있는 것으로 보고되고 있으며, 이는 후단공정 즉 주발효조에서의 공기주입량의 산정, 공기공급방식, 발효기간 및 2차 발효 등 운영방식 결정에 주요한 요인이 될 수 있다. 이와 같이 액비가 생산되어 토양에 환원되기까지의 과정은 각각의 주요한 요소들이 유기적으로 연계되어 있으며, 농가 현장을 방문조사하고, 생산되는 액비를 비교 분석한 결과 액비화 공정에 있어서 필수적인 핵심적 단계를 도출 할 수 있었다. 이에 대한 주요내용은 다음과 같다. 1. 돈사 슬러리 관리 단계 돈사 슬러리는 혐기부패를 최대한 방지하며, 주요 악취물질인 $H_2S$, $NH_4$, VFAs의 생성을 억제하여야 한다. 돈사환경을 개선하기 위한 방법으로서는 부숙이 완전히 완료되어 유용미생물이 활성화된 액비를 돈사 세척수로 이용하거나, 슬러리 피트에 일부 투입하여 단순 저장일수를 처리일수로의 개념적 전환이 필요하다. 2. 고액분리 단계 일반적으로 BOD의 주요원인인 고농도의 유기물질은 대부분 분뇨의 고형성분에 포함되어 있기 때문에 물리적 처리공정인 고액분리 단계에서 최대한으로 제거하여 후단공정인 주발효조의 부하를 최소화 시킨다. 3. 발효처리-공기공급 단계 축산농가 마다 사료의 종류나 관리방법 등이 각기 다르므로 배출되는 슬러리의 성상을 파악하여 물질수지와 처리일수에 기초한 발효조 용량과 공기주입량의 산정이 필요하다. 또한 공기확산 및 막힘현상을 고려한 자동제어 장치나 발효조의 상태를 감시 제어하기 위한 인자로서 pH 및 산화환원전위 등을 실시간으로 모니터링 하는 것이 중요하다. 4. 발효처리-미생물, 반송 단계 일반점검 (온도, pH, 용존산소, 산화환원전위, 전기전도도 등)과 정밀점검 (BOD, COD, VFAs, SS, N, P 등)의 주기적인 점검을 통하여 미생물 생장에 알맞은 유입농도와 반송량을 결정하고 농가환경에 맞는 발효조 운전방식을 확립 할 필요가 있다. 5. 후숙처리-최종액비 단계 후숙조에서는 공기과잉 투입으로 인한 질소성분의 손실을 방지하고, 유용미생물을 이용하여 토양환원에 적합한 액비를 제조한다. 가스발생에 의한 작물생육 피해를 방지할 수 있는 액비 안정화 운전기술을 확립하고, 살포시기를 대응하여 액비의 유 출입을 집중적으로 관리한다. 6. 액비유통센터 연계-농지환원 단계 제조된 액비는 액비유통센터에 위탁하여 살포하는 체계를 확립하고, 악취 민원의 발생을 최대한 억제한다. 액비유통센터는 철저한 년 중 살포프로그램을 운영하여 원활한 살포조직 체제를 구성하는 것이 중요하다. 축산농가에서 가축분뇨 관리방법은 축사의 입지, 주변 환경 및 각종 환경규제 등 여러가지 여건에 따라 각기 다르며, 다수의 축산농가가 특정한 처리방법을 동일하게 적용하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 본 연구에서 분석된 각 농가의 액비 성상 등은 여러 가지 환경적 요소가 복합적으로 작용하고 있으며, 조사농가 중 일부는 발효과정 중에 있는 액비를 채취하였으므로, 분석결과를 해석하여 가축분뇨 운영관리를 총체적으로 판단하는 것은 다소 무리가 있다. 추후에는 각 공정에 대해 유입되는 슬러리원수에서부터 처리가 완료되는 단계까지의 과정을 일괄적으로 분석하여, 유입 유출농도, 수리학적 체류시간 등 공학적 요소 및 이에 따른 경제성 평가 등을 세밀하게 연구할 필요성이 있다. 이밖에도 가축분뇨의 중요한 관리부분인 병원성미생물과 관련된 위해성 분분을 고려하지 않을 수 없다. 가축분뇨에는 인간에게 직접적인 영향을 미칠 수 있는 Escherichia coli, Campylobacter, salmonella, Listeria 등 다양한 병원성 세균이 발견된다. 최근 전국적으로 발생된 구제역 사태는 우리나라 축산업 자체에 큰 타격을 주었을 뿐만 아니라, 사회 경제적으로도 막대한 손실을 가져왔다. 이 사건을 계기로 국내 축산기반의 전면적 재정비가 불가피하게 되었음은 물론 가축 분뇨에서 유래한 병원성 미생물 및 바이러스 등의 근원적 대처방법 개선과 가축분뇨의 위생적 처리에 대한 안전관리가 시급한 현안이 되었다. 따라서 안전한 경축순환의 액비유통 관리 체계 구축을 위해서는 병원성 미생물, 바이러스 등과 같은 위해요소를 억제 할 수 있는 액비화 처리기술의 표준화 공정 개발 또한 필요하다.

대학생의 라이프스타일 유형에 따른 신체계측, 식행동, 건강관련 생활습관 및 영양소 섭취상태에 관한 연구 (Anthropometric Measurement, Dietary Behaviors, Health-related Behaviors and Nutrient Intake According to Lifestyles of College Students)

  • 정선희;나영주;이은희;장경자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권12호
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    • pp.1560-1570
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    • 2007
  • 본 연구는 2003년에 행해진 연구이나 일반적으로 라이프스타일은 미시적 차원인 특정개인으로부터 거시적 차원인 사회전체에 이르기까지 여러 규모의 차원으로 파악되고 있으며 이는 개인의 전반적인 활동이나 인식에 영향을 주는 생활양식의 개념으로 여겨지는 점과 다른 선행연구들을 살펴볼 때 일반적으로 10년을 주기로 라이프스타일에 따른 변화를 살펴본 연구들이 많은 점으로 미루어 볼 때 본 연구 결과가 현재의 라이프스타일을 반영할 수 있는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 전국 남녀 대학생의 라이프스타일에 따른 신체계측, 식행동, 건강관련 생활습관 및 영양섭취실태를 비교하고자 설문조사를 실시하였으며 조사결과는 다음과 같다. 조사대상자의 연령은 남학생 평균 23.7세, 여학생 평균 21.6세였다. 남학생의 경우, 체중은 '개방적 유행추구형'군이 64.1 kg으로 다른 군에 비해 유의적으로 낮은 것으로 조사되었으며, 여학생의 경우, 신장과 체중은 '성취적 가족추구형'군이 평균 160.9 cm, 50.7 kg으로 '소극적절약 외모지향형'군의 평균 162.7 cm, 52.7 kg과 '개방적 유행추구형'군의 평균 163.1 cm, 53.0 kg에 비해 유의적으로 낮은 것으로 조사되었다. 균형 잡힌 식사 여부에 관한 질문에서 "항상 균형 잡힌 식사를 한다"고 응답한 비율은 '적극적 건강추구형'군이 23.3%로 다른 군에 비해 유의적으로 높은 응답율을 보였다. 신용카드로부터 식비 지출금액의 경우 '개방적 유행추구형'군이 월 평균 23.7만원을 사용한데 비해 '비소비 대인관계추구형'군은 월평균 8.5만원을 식비로 지출한다고 응답하여 유의적인 차이를 보였다. 건강관련 생활습관과 관련하여 '적극적 건강추구형'군이 다른 군에 비해 운동량은 많은 반면 음주와 흡연은 적게 하는 것으로 조사되었다. 결식의 경우 '소극적절약 외모지향형'군이 유의적으로 가장 적은 결식율을 보였으나 라이프스타일 유형과 상관없이 모든 대학생들의 하루 중 3끼 이상 결식하는 경우가 80% 이상으로 나타나 대학생들의 올바른 식습관 형성을 위한 영양교육이 필요한 것으로 사료된다. 체중조절을 하는 이유로는 '비소비 대인관계추구형'의 16.2%가 "건강을 위해서"라고 응답한 반면 '소극적절약 외모지향형'과 '개방적 유행추구형'의 24.8%와 26.3%가 "외모를 위해서"라고 응답하여 유의적인 차이를 보였으나 체중조절 방법으로는 대부분이 "약물복용", "운동요법", "비만클리닉" 등의 순인 것으로 조사되었다. 라이프스타일 유형에 따른 영양소 섭취상태는 남학생의 경우 '개방적 유행추구형'군이 '적극적 건강추구형'과 '성취적 가족추구형'군에 비해 유의적으로 높은 비타민 C의 섭취량을 보였으며 여학생의 경우 '적극적 건강추구형'군이 '성취적 가족추구형'군에 비해 유의적으로 낮은 비타민 $B_2$, 칼슘 및 철분 섭취량을 보였다. 그러나 전반적으로 볼 때 라이프스타일에 관계없이 남녀 대학생 모두 에너지와 칼슘 섭취량이 한국인 영양섭취기준의 70% 수준으로 나타났으며 특히 여학생의 경우 철분의 섭취량이 한국인 영양섭취기준의 80% 수준으로 매우 낮은 섭취율을 보였다. 이상의 결과로 볼 때 경제발전과 사회구조의 변화에 따라 대학생들의 식행동, 건강관련 생활습관 및 영양소 섭취실태도 라이프스타일에 따라 다르게 나타나는 것을 볼 수 있다. 그러므로 대학생 시기의 올바른 라이프스타일의 확립 및 영양밀도가 높은 식품섭취를 통해 건강한 생활을 영위할 수 있도록 학교나 지역사회 및 정부차원에서의 지속적이고 체계적인 영양교육이 필요하다. 또한 일단 성립된 바람직하지 않은 라이프스타일은 쉽게 변화하지 않으므로 이론 위주의 영양교육보다는 실제적인 행동변화를 유도할 수 있는 적극적인 영양교육 프로그램의 개발이 필요한 것으로 사료된다.

감염병 위기 상황에서 감염병 데이터의 수집 및 활용에 관한 법적 쟁점 -미국 감염병 데이터 수집 및 활용 절차를 참조 사례로 하여- (Legal Issues on the Collection and Utilization of Infectious Disease Data in the Infectious Disease Crisis)

  • 김재선
    • 의료법학
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    • 제23권4호
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    • pp.29-74
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    • 2022
  • 2020년 예상하지 못한 형태의 COVID-19 감염병의 급속도로 전파·확산으로 국민의 "생명·신체·재산"에 피해를 줄 수 있는 재난관리법상 사회재난이 발생하면서, 감염병병원체의 검사 및 발생 사실에 대한 신고 및 보고(제11조), 실태조사(제17조), 역학조사(제18조), 예방접종을 위한 역학조사(제29조) 등을 통하여 수집된 정보는 발전된 데이터 인식 및 처리 기술, 인공지능을 통한 학습 기술 등과 결합하여 (1) 의료자원 배분을 위한 정책적 근거 마련(병상배정, 방역물품 공급), (2) 감염병 확산 방지를 위한 방역 정책적 근거 마련(집합금지·영업제한 등 정책 결정, 확진자 발생 현황 예측을 위한 연구 및 정책 결정), (3) 예방접종 촉진 및 피해 현황 파악 등 감염병 위기 상황에서 의사결정의 중요한 근거로 활용되어 왔다. 이러한 감염병 데이터를 활용한 의료정책의 결정은 방역정책 결정, 정보제공, 의약품 개발 및 연구 기술 발전에 기여하여 왔으며, 국제적으로 감염병 데이터의 활용 법제 마련에 관한 논의가 증가하면서 감염병 데이터 활용의 법적인정 범위와 한계에 대한 관심이 높아졌다. 감염병 데이터의 활용은 감염병 전파 및 확산 차단 목적, 감염병의 예방·관리·치료업무 목적, 감염병 연구 목적으로 분류할 수 있으며, 정보의 활용은 감염병 위기 상황을 전제로 논의된다. 먼저 민감정보인 "진료기록, 예방접종약, 예방접종, 기저질환 유무, 건강순위, 장기요양인정등급, 임신여부 등"에 관한 정보의 경우, 업무 목적으로 수집·제공·활용하는 경우 개인정보보호법상 활용이 인정되는 "타법에서 정하는 업무" 범위에 대한 해석이 요구된다. "감염병 전파 및 확산 차단, 감염병의 예방·관리·치료" 목적의 업무수행의 경우 입법적으로 명확하게 사전에 규율하기 쉽지 않다. 따라서 이를 인정하기 위한 전제로 먼저 대법원 및 헌법재판소에서 의료행위의 개념을 명확하게 정의하기 어렵다는 부분을 차용할 수 있다. 따라서 현실적으로 구체적인 업무수행의 행위 유형은 후행적으로 "입법목적, 학문적 원리, 전문성, 사회통념"을 기준으로 판단하여 재량권의 일탈 또는 남용의 논리로 해석하게 된다. 목적 달성에 필요한 정보수집 대상의 확정, 수집 정보의 활용방안의 한계 설정을 위하여 감염병으로 인한 공중보건 위기 상황에서 데이터 활용의 공익적 필요성이 있는지를 우선 판단하되 해당 정보의 활용이 정보주체나 제3자의 이익을 부당하게 침해하지 않았는지를 기준으로 판단한다. 이익형량의 세부 기준으로 위기 상황에서 감염병의 전파속도와 정도, 해당 민감정보의 처리 없이 목적달성을 할 수 있었는지, 민감정보의 처리를 통한 방역정책 도입의 효과성 등을 기준으로 판단하게 된다. 한편, 연구목적 감염병데이터의 수집·제공·활용은 원칙적으로 개인정보보호법상 가명처리, 생명윤리법상 동의와 기관생명윤리위원회의 심의, 국민건강보험공단 자료 활용 시 자료제공 심의위원회 절차를 거쳐 활용되게 된다. 따라서 가명처리 및 데이터심의위원회의 심의 또는 정보주체의 동의 및 기관생명윤리심의위원회의 심의를 거치므로 원칙적으로 절차적 타당성을 확보하는 한 연구목적 활용은 인정된다. 다만, 가명화 또는 익명화 절차를 명확히하여 연구책임자의 부담을 줄여야 하며, 포괄적 동의제도와 옵트아웃 제도의 도입 또는 동의 절차가 명확히 마련되어야 하며, 기술발전으로 나타날 수 있는 재식별 가능성 또는 보안성 확보 절차를 명확히 규정할 필요가 있을 것으로 생각된다.

네덜란드의 혁신클러스터정책과 시사점 (The Innovation Ecosystem and Implications of the Netherlands.)

  • 김영우
    • 벤처혁신연구
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    • 제5권1호
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    • pp.107-127
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    • 2022
  • 본 연구는 네덜란드의 지역별 혁신 클러스터정책을 통해 네덜란드 경제의 성장동인을 찾고자 한다. 전통적으로 농업과 물류중심의 경제구조를 가진 네덜란드는 1990년대 지역 클러스터를 만들면서 첨단 허브 국가로서 역할을 충실하게 해왔고 작은 나라임에도 세계 수출의 7위를 차지하는 등 혁신국가의 이미지를 만드는데 성공했다. 그 바탕에는 혁신을 위한 체계적인 분석 접근법으로 '지역 혁신 시스템(Rational Innovation System)'의 개념을 도입하고 지역의 특색을 살린 산학연 모델이 가장 큰 요인으로 작용했다. 여기에는 적절한 중앙정부의 혁신 생태계 조성을 위한 정책적 방향 제시와 지역을 중심으로 한 산학연 모델이 크게 작용한 것으로 평가받고 있다. 이런 점을 종합적으로 살펴 볼 때 본고에서는 다음과 같은 시사점을 발견할 수 있다. 첫째, 혁신 클러스터의 활성화이다. 둘째, Top 9을 중심으로 한 신산업육성정책과 미래산업 전략을 활성화하고 있다. 셋째, 산학연 협력을 구체화하고 있다. 넷째, 스타트업의 창업을 육성하고 있다. 이를 종합하면 네덜란드는 2019년 설립된 TechLeap은 네덜란드의 기술 생태계를 정량화하고 가속화하는 데 도움을 주는데 자본, 시장 및 인재에 대한 접근성을 개선하기 위한 프로그램 및 이니셔티브를 통해 기술 기업이 확장할 수 있는 최적의 환경을 조성해 네덜란드를 미래의 기술 선도기업들을 위한 보금자리로 만들기 위해 노력하고 있다. 첨단농업과 물류국가로 알려진 네덜란드는 4차 산업혁명시대를 맞이하여 로테르담을 중심으로 하는 물류의 항구에서 ICT 기술을 기반으로 하는 '지식항구(brainport)'로 확장하고 있다. 네덜란드는 물류 국가에서 산업화에 성공했지만 최근 지역혁신 생태계를 만들기 위한 중앙정부의 비전 제시와 지역의 특화산업을 연계한 산학연 클러스터 모델이 가장 큰 디딤돌 역할을 하고 있음을 확인할 수 있다. 네덜란드의 혁신정책은 혁신 클러스터 생태계를 중심으로 지역을 개발하고 일자리 창출과 새로운 산업을 위한 투자를 통해 유럽의 '디지털 관문'으로서 역할에 보다 충실할 것으로 전망된다.