본 논문에서는 지진하중하의 대형구조물의 시뮬레이션을 위해 실험과 해석을 병합한 분산공유 하이브리드 해석 및 실험소프트웨어 framework를 개발하였다. 제안된 소프트웨어 framework은 별도의 동적 그리고 정적 해석을 위한 프로그램의 개발이 필요 없기 때문에 일반 범용 유한요소해석 프로그램을 개발된 해석 및 실험 제어 프로그램과 interface API를 이용하여 사용할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서 개발된 소프트웨어 framework은 독자적 기능을 가진 module로 구성이 되어 있을 뿐만 아니라 개체지향형 프로그램 개념을 바탕으로 개발되었다. 예제를 통하여 개발된 시스템의 기능과 분산공유하이브리드 해석 및 실험에서의 유용성을 증명하였다.
본 논문에서는 분산공유메모리 다중프로세서 시스템에서 하드웨어 구성요소와 실행환경이 시스템의 전체 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통하여 분석한다. PARSEC[1,2]을 이용하여 분산공유메모리 다중프로세서 시스템을 실제 실행환경에 근접하게 모델링하고 그 모델링된 시스템상에 2D FFT를 가상 실행하는 방식의 시뮬레이션 결과, 일반적으로 성능분석을 할 때 성능요소로 고려하지 않느 군소 하드웨어 요소들이 시스템 구성에 따라 시스템의 전체 성능에 상당한 영향을 미침을 밝힌다. 또한 반복순환 구문의 오버헤드, 코드최적화 등 실행조건에 따른 성능의 변화도 정량적으로 분석한다.
본 연구에서는 효율적인 상황실 운영을 위한 새로운 인프라스트럭처 방안으로 공통작전상황도(Common Operating Picture, 이하 COP)의 개념을 활용하여 상황판에 공유되어야 하는 필수 정보요소들을 도출하고자 하였다. 이에 COP의 개념과 실제 해외사례를 확인하고, 재난상황 적용시 고려되어야 하는 COP 정보요소들을 재정립하였으며, 국내 발행된 재난대응 표준매뉴얼과 일일상황보고서 등을 분석하여 COP 재난대응 정보요소를 최종적으로 도출하였다. 정보요소는 재난유형 중 매년 피해를 야기하는 풍수해를 중심으로 총 4개의 단계(①신고접수 및 인지단계, ②상황전파 및 보고단계, ③비상기구 운영단계, ④수습·복구단계)로 구분하였다. 각 재난대응 단계별로 필요한 정보 요소들을 사고규모, 기상 정보, 자원 현황, 구조 정보, 라이프 라인 시설 등으로 다시 구분하였으며, 해당 항목별 세부 정보요소들을 추가적으로 분석하여 필수적으로 상황판에 공유되어야 하는 정보요소를 도출하였다. 본 연구에서 도출해낸 정보들은 COP 특성상 공간적·지리적 특징과 함께 공유되기 때문에 의사결정권자들과 담당자들에게 복합적인 정보를 제공하여 재난상황에 대한 다각적인 접근을 가능하게 한다. 또한 재난대응 담당부처들이 해당 정보들을 공통적으로 공유함으로써 재난대응이 보다 효율적으로 이루어 질 수 있을 것으로 기대된다.
재료 비선형성을 갖는 열탄점소성 손상 문제와 경계 비선형성을 갖는 접촉 문제의 효율적인 해석을 위하여 열탄성 부영역, 열탄점소성/손상 부영역, 공유면, 접촉 공유면에 기반을 둔 영역/경계 분할법을 제안하였다. 대변형과 같은 지하학적 비선형성은 고려하지 않았으며, 영역 및 경계 분할에 관련된 공유면 및 접촉 공유면에서의 연속 구속 조건을 처리하기 위하여 간단한 벌칙 함수 기법을 적용하였다. 결과적으로 재료 및 경계 비선형성은 소수의 부영역과 접촉 경계면에서 계산되는 유한요소 행렬들에 국한된다. 따라서 적절한 해석 알고리듬을 구성하면 대폭적인 효율성 향상이 가능하게 된다. 간단한 수치 실험을 통해서 열탄점소성 손상 및 접촉 해석의 효율성에 관련된 기본적인 특성을 분석하였다.
본 논문은 유한요소 구조해석의 선형해법으로 널리 사용되는 다중프론트 해법의 공유메모리 환경하의 병렬화 방법을 논의한다. 다중프론트 해법은 병렬성이 내재되어 있어서 여타 해법보다 상대적으로 병렬화가 용이한 방법이다. 다중프론트 해법의 공유메모리 컴퓨터에서 최적의 성능을 내도록 병렬 계산을 수행하기 위한 기법들이 제시되었다. 주로 독립적인 계산 작업 시에 필요한 주 메모리 용량을 줄이는 데 초점을 맞춘 방법들로서 프론트 행렬 연성화와 행렬 분리로 명명된 두 기법에 대해 자세히 설명한다. 개발된 방법으로 기존의 알고리즘과의 성능 비교를 수행하여 본지에 제안한 방법이 현대의 다중코어 컴퓨터에서 훨씬 더 효율적인 기법임을 입증하였다.
오픈 데이터가 국제적인 흐름으로 주목받는 현시점에서 데이터 공유를 지원하는 한국의 국제 학술지 역할에 대한 논의가 이루어질 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 국내 발간 국제 학술지의 편집인 설문 조사와 인터뷰를 바탕으로 데이터 공유 정책 도입에 영향을 미치는 요인을 확인하고 해당 학술지 편집인의 데이터 공유 정책 도입 및 구성요소에 대한 인식을 살펴보았다. 그 결과 정책을 도입하였거나 도입할 예정인 학술지에서는 데이터 공유가 국제적인 추세이며 연구발전에 기여할 수 있다는 점을 인식하였지만, 여전히 데이터 공유에 대한 인식 개선 노력이 필요함을 강조하였다. 이에 학술지 및 학술공동체 차원에서의 교육 활동이나 데이터 공유에 따른 보상을 통해 데이터 공유에 대한 인식을 개선할 필요가 있었다. 또한 중요도가 높으며, 필수 구성요소로 편집인의 절반 이상이 선택한 구성요소로 '데이터 가용성 표기', '데이터 공유 수준', '데이터 공유 방법', '데이터 인용'이 있었다. 이들 학술지에서 데이터 공유를 반드시 의무화할 필요는 없지만 데이터 가용성 표기를 통해 데이터를 공유할 수 없는 상황에 대해 언급하는 것은 필요하다고 보았다. 국내 상황에 적합한 리포지터리 개발 및 실행을 책임질 기관의 역할 또한 강조되었다. 더불어 정책 도입에 영향을 주는 요인에 따라 정책 도입 비율의 차이를 확인한 결과, 영향력지수 사분위, 출판 유형, 주제 분야에서 유의한 차이가 나타났다. 영향력지수가 높은 학술지는 데이터 공유를 지원하는 자원을 보유할 가능성이 높고 오픈액세스 혹은 하이브리드 학술지는 오픈사이언스의 일환인 오픈 데이터에 관심을 가지는 경향이 있다고 볼 수 있었다. 의학 분야에서는 학술공동체 차원의 데이터 공유를 위한 적극적인 움직임이 데이터 공유 정책 도입을 촉진하였음을 알 수 있었다. 국내에서 학술지 데이터 공유 정책 도입 및 운영을 활성화하는 기초자료로서 본 연구가 활용될 수 있을 것이다.
스마트폰과 태블릿 PC까지 끊임없이 변화하고 있는 디지털 콘텐츠 환경 속에서 소셜 네트워크 서비스는 우리 생활 속에 깊이 자리 잡고 있다. 소셜 네트워크 서비스 어플리케이션은 다른 어플리케이션에 비해 다른 사람과의 공유 및 커뮤니케이션을 통한 네트워크를 구축한다는 점에서 개인적인 영역보다는 다른 사람과 함께 공유하는 영역이 많다. 이러한 소셜 네트워크 서비스의 다양성과 경쟁의 흐름은 사용자 경험을 파악하여 트렌드를 예상할 수 있으며, 사용자 만족도를 파악하여 더 나은 서비스의 발전을 기대할 수 있다. 본 연구는 SNS의 확대, 다양성 등의 변화가 있는 시점에서 앱스토어에 상위 링크된 페이스북과 인스타그램 두 어플리케이션을 분석하여 향후 효율적인 어플리케이션 개발 방향을 제시하고자 한다. 따라서 소셜 네트워크의 정보구조 설계자인 진스미스(GENE SMITH)가 제시한 소셜 소프트웨어의 7가지 요소를 기반으로 이론적 기초로 설정했으며, 이를 바탕으로 페이스북과 인스타그램의 기능적 요소를 분석하고 설문을 통한 장단점을 도출하여 연구를 진행했다. 인스타그램과 페이스북 동시 사용자를 대상으로 실증적 분석을 진행한 결과 커뮤니케이션, 신원, 그룹에 대한 만족도는 평등하게 나타났다. 또한 인스타그램은, 존재, 평판에 대해, 페이스북은 공유, 관계에 대해 각각 높은 만족도가 나타났다. 페이스북은 공유의 기능에서 사용 만족도가 가장 높았으나, 보기 싫은 광고 컨텐츠의 공유라는 기능에서 불편함이 나타났다. 이는 광고를 게재하지 않는 인스타그램과 비교 했을 때 향후 페이스북이 사용자 유지를 위해 보완해야 할 점이다. 또한, 인스타그램은 해시태그의 편리성으로 존재의 기능에서 사용도가 페이스북보다 월등히 높은데 비해 전체적인 만족도는 페이스북이 높다. 인스타그램의 만족도를 높이기 위해 페이스북의 가장 큰 장점인 소통, 공유의 기능적인 측면을 고려해 볼 필요가 있다.
이 연구에서는 증강현실을 활용한 소집단 학습에서 나타나는 중학생의 지식 형성 담화의 유형과 지식 형성 과정을 탐색하였다. 서울시 소재의 남녀공학 중학교 2학년 학생 8명이 증강현실을 활용하여 용해도 개념, 끓는점과 녹는점 개념에 대한 소집단 학습에 참여하였다. 수업은 2차시에 걸쳐 이루어졌으며 모두 녹음 및 녹화하였다. 이후, 연구에 참여한 학생들은 반구조화된 면담에 참여하였다. 지식 형성 담화의 유형에서 지식 공유와 지식 구성의 비율은 비슷하게 나타났다. 지식 공유에서는 기초 수준의 토의, 증강현실의 핵심 요소 확인의 순으로 나타났고, 사전 지식의 회상은 거의 나타나지 않았다. 지식 구성에서는 심화 수준의 토의가 가장 높았고, 그다음으로 다른 수준에서의 공유 및 비판과 현재의 설명 수준을 넘어서려는 노력이 나타났으며, 두 요소의 비율은 유사하였다. 지식 공유의 하위 요소인 기초 수준의 토의와 증강현실의 핵심 요소 확인은 지식 구성의 하위 요소인 현재의 설명 수준을 넘어서려는 노력과 다른 수준에서의 공유 및 비판으로 발전되어 나타났다. 지식 형성 과정을 시각화했을 때, 모든 학생의 누적 영향 값 그래프는 우상향하는 형태로 나타났지만, 소집단별로 두 학생의 누적 영향 값은 차이가 나타나는 경우가 있었다. 이상의 연구 결과를 통해 증강현실을 활용한 중학생의 소집단 학습 촉진 방안을 제시하였다.
본 연구에서는 산업 안전 서비스를 위한 IP-USN 기반의 멀티미디어 공동작업 환경에서 응용 소프트웨어와 미디어 등의 프로세스(process) 요소들에 대한 오류를 미리 감지하여 오류 공유 시스템을 이용하여 신속하고 정확하게 전달하여서 복구하는데 빠르게 대처할 수 있는 시스템을 제안한다. 감지된 오류는 오류 공유 시스템을 이용하여 공동 작업을 하는 다른 사용자들에게 신속히 전달하여서 오류 발생 인식을 공동으로 대처할 수 있도록 한다. 본 논문에서 제안한 오류 공유 시스템은 산업 안전 서비스를 위한 IPUSN 기반의 LAN 및 WAN 환경에서 응용 프로그램에서의 오류를 다수의 사용자가 공유하도록 지원한다. 특히 기존의 방법과는 달리 참여자의 수에 관계없이 일정한 전송률과 동일한 응답 시간을 보장함으로써 동시에 모든 참여자들이 같은 결과의 오류를 인식하게 되며 사용자의 수의 증가에 따른 영향을 적게 받는다.
본 연구에서는 멀티미디어 공동작업 환경에서 응용 소프트웨어와 미디어 등의 프로세스(Process) 요소들에 대한 오류를 미리 감지하여 오류 공유 시스템을 이용하여 신속하고 정확하게 전달하여서 복구하는데 빠르게 대처할 수 있는 시스템을 제안한다. 감지 시에 훅킹(hooking) 방법을 이용한다. 감지된 오류는 오류 공유 시스템을 이용하여 공동 작업을 하는 다른 사용자들에게 신속히 전달하여서 오류 발생 인식을 공동으로 대처할 수 있도록 한다. 본 논문에서 제안한 오류 공유 시스템은 UDP 브로드 캐스팅 및 IP 멀티캐스팅을 지원하며 적은 부하로 LAN 및 WAN 환경에서 응용 프로그램에서의 오류를 다수의 사용자가 공유하도록 지원한다. 특히 기존의 TCP를 이용한 방법과는 달리 참여자의 수에 관계없이 일정한 전송률과 동일한 응답 시간을 보장함으로써 동시에 모든 참여자들이 같은 결과의 오류를 인식하게 되며 사용자의 수의 증가에 따른 영향을 적게 받는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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