최근 생물학에 기반을 두고 최적화 문제와 학습 문제에 많이 사용되고 있는 유전자 알고리즘과 신경 회로망 기술을 결합하는 연구가 활발해 지고 있다. 신경 회로망 연구에 비해 조금 늦게 시작된 유전자 알고리즘에 대한 연구는 유전자 복제, 교차, 돌연 변이 등의 현상을 걸쳐서 새로운 개체를 발생시켜 나가는 진화의 과정에서 착안하여 해결하고자 하는 문제의 해답을 유전자 탐색의 과정을 통하여 찾아내는 것이다. 이 글에서는 유전자 알고리즘과 신경 회로망을 혹은 서로 보조적인 입장에서 혹은 동등한 입장에서 결합하는 연구에 대한 조사를 소개함으로써 보다 복잡한 최적화 문제나 자동 프로그래밍, 기계 학습, 복잡한 자료 분석, 시계열 예측 등의 분야에 응용하는데 도움을 주고자 한다.
외부에서 자극이 가해질 때 상전이(phase transformations)하는 방식으로 대응하는 재료들이 최근 다양하게 연구되고 있다. 예를 들어 형상기억합금은 주변 온도의 변화에 대응하여 그 형상을 변화시키는데 이 과정은 미시적으로는 격자의 형태가 - 예를 들면 정방형 격자에서 입방형격자로 혹은 그 반대로 - 변화하는 과정이다. 강유전체 역시 외부에서 인가되는 전계의 변화에 대응하여 그 격자구조가 변하는데 그와 함께 기계적 변형이 동반하게 된다. 본 논문에서는 상전이를 하는 재료에 적용될 수 있는 1차원 구성방정식을 강유전체의 예를 들어 제시하고 간단한 계산결과를 보이기로 한다. 본 모델을 확장하여 강유전체에서의 분극역전(polarization reversals)에 대한 3차원 유한요소 모델을 개발하고 응용하려는 시도가 이루어지고 있다.
컴퓨터 교육은 다양한 형태로 초.중등 학교 교육에서 확대되어 나가고 있다. 하지만, 초.중등 학교에서 이루어지는 컴퓨터교육은 무엇을 어떻게 가르쳐야 할지 올바르게 정립되지 않고 있다. 이것은 컴퓨터의 모학문인 컴퓨터과학에서 연구할 필요가 있으며 미국에서도 이와 같은 연구가 계속해서 진행되고 있다. 컴퓨터과학은 정보처리에 관한 원리를 탐구하는 학문으로서 그 응용분양가 빠르게 변하고 있어 교육과정을 확립하는데 여러 가지로 어려움이 따르지만, 다음과 같은 연구 방향은 초.중등학교 컴퓨터교육의 정상화를 꽤하는데 기반을 제공할 수 있을 것이다. 첫째, 컴퓨터과학의 기초지식을 명확하게 제시하며, 둘째, 초.중등학교 정보소양 차원에서 필수적인 지식과 기술에 대한 연구가 선행되어야 하며, 셋째, 전문 교과 교육과정에서 실제 필요한 내용에 대한 조사가 이루어져야 할 필요가 있다.
대부분의 중등학교 교사양성대학교 수학교육과 학생들은 복소해석학을 3학년이 되었을 때 꼭 수강해야 한다. 그런데 교과내용은 자연대학 수학과에서 가르치는 내용과 다른 점이 별로 없다. 교과내용이 너무 어렵고 많을 뿐만 아니라 중등학교에서 수학교사로 일하는데에 별로 필요하지 않은 많은 내용을 담고 있다. 이런 교과과정은 중등학교 수학교사 양성을 목표로 하는 교사양성대학에는 매우 불합리한 것이다. 그럼에도 불구하고 지금까지 오랜 세월 동안 이런 교과과정이 변하지 않고 지속되어 왔다는 것이 놀라올 뿐이다 이제는 오래되고 비현실적이며 비효율적이기따지 한 옛툴에서 벗어나려는 시도를 너무 늦기전에 해야만 한다. 이런 취지에서 복소해석학의 교과내용을 새롭게 구성하려 하고 있으며 2003년 1월24일부터 25일까지 이틀 동안 한국교원대하교에서 열리는 전국수학교육연구대회에서 이런 연구내용과 건의사항 등을 발표하고자 한다.
본 연구는 온라인 지문 인식 기법의 속도 향상을 주목적으로 하여 기존의 지문 인식 기법과 비교하여 개선된 전처리 방법을 이용하여 적은 계산량으로 보다 높은 정확도를 확보하여 궁극적으로 지문 인식 및 대조 시스템이 적합한 특징점 추출 알고리즘 개발을 목적으로 한다. 먼저 방향성이미지에서 방향성추출에서는 4$\times$4화소를 하나의 Block으로 나눈 후, 3$\times$3의 Sobel 연산자를 이용하였고, 이 방향성 정보를 이용하여 지문영상의 품질 측정과 배경 분리를 하였으며, 또한 부분 영역간의 밝기 차이 등으로 발생하는 오류를 최소화하기 위하여 이진화 수행 과정에서 가장 애로점인 임계치(threshold value) 설정을 지문의 대상 영역의 밝기 등에 적응하여 스스로 변하도록 할 수 있게 Slit sum의 방법을 응용한 적응 이진화를 하였다. 세선화와 특징점 추출에서는 VHN(Vertical & horizontal Number)값을 이용하여 보정(Interpolation)효과를 주어 오류특징점을 배제하고, 자동 지문 인식 시스템의 인식성능을 향상시켰다.
브로드캐스트 암호화 기법은 공개된 네트워크 상에서 멀티미디어, 소프트웨어, 유료 TV 등의 디지털 정보들을 전송하는데 적용되고 있다. 브로드캐스트 암호화 기법에서 중요한 것은 오직 사전에 허가된 사용자만이 디지털 정보를 얻을 수 있어야 한다는 것이다. 브로드캐스트 메시지가 전송되면 권한이 있는 사용자들은 자신이 사전에 부여받은 개인키를 이용하여 먼저 세션키를 복호화하고 이 세션키를 통하여 디지털 정보를 얻게 된다. 이와 같이 사용자는 브로드캐스터가 전송하는 키를 이용하여 메시지나 세션키를 획득하게 되는데, 이러한 과정에서 브로드캐스터가 키를 생성하고 분배하는 과정이 필요하다. Ad-hoc 통신망은 기반구조 없이 각 무선 호스트들 사이에 대하여 전송이 가능하고, 잦은 위치 변화에 따라 망구조가 유동적으로 변하는 특성으로 인해 PKI와 같은 기반구조를 적용하기 힘들다. 이에 본 논문에서는 Ad-hoc 네트워크에 적용하여 회의장 등과 같은 특정한 공간에서 Ad-hoc 통신망을 구성할 수 있는 무선 호스트를 사용하여 소규모 그룹의 회의하고자 할 경우를 고려하여 쉬운 키 생성과 키 갱신을 하도록 제안하였다.
최근 선박의 대형화, 고속화로 인하여 추진기의 부하가 증가되고 있으며, 특히 최근 등장한 1,000TEU급 콘테이너선의 경우 추진기가 흡수해야되는 축마력이 70,000HP 이상인 경우도 잇다. 커다란 축마력을 흡수하여 선박을 빠른 속도로 추진시켜야 되는 최근의 추진기는 작동 원리상 캐비테이션 발생을 피할 수 없으며 캐비테이션 발생량의 허용범위 및 캐비테이션 거동의 특성을 고려하여 추진기를 설계하여야 된다. 캐비테이션의 여유가 없이 추진기 설계가 수행되기 때문에 추진기 캐비테이션의 성능해석은 엄밀한 정밀도가 요구된다. 캐비테이션이란 일정한 온도에서 유체동력학 작용에 의해서 유체주위의 압력이 일정한 압력(예 : 증기압) 이하로 낮아질 때 물이 기화하여 수증기로 변하면서 빈 공간을 형성하는 현상을 말한다. 이렇게 발생된 캐비티는 주위 압력환경에 따라 생성, 성장, 수축, 붕괴의 과정을 거치게 된다. 특히 붕괴의 과정은 짧은 시간 내에 급격히 진행되기 때문에 진동 및 소음의 원인이 되고, 심할 경우 추진기 혹은 주위 물체 표면에 침식작용의 원인이 되기도 한다. 본 고에서는 캐비테이션의 물리적 특성 및 분류방법을 간단히 소개하고, 캐비테이션에 의한 선박추진기의 성능저하 특성 및 모형시험 기법을 이용한 캐비테이션 성능해석법을 소개하였다.
지난 7월 13일 넥서스 플래그십 서울 갤러리 옥상 라운지에서 월간 건축사지가 마련한 좌담회가 열렸다. 주제는 '대중매체를 이용한 건축사사무소 마케팅 전략'. 임형남 건축사, 김창균 건축사, 홍만식 건축사, 그리고 본지 편집국장인 홍성용 건축사와 최연송 KBS 기자가 참석한 가운데 건축사라는 직업에 대한 대중의 인식 환기와 제고, 이를 위한 방법에 대한 논의가 이뤄졌다. 건축을 하는 것은 건축사뿐 아니라 건축주에게도 즐거운 일이다. 건축이 사람들의 삶을 고스란히 담아내기 때문. 건축을 문화로 다루어야 하는 이유다. 하지만 건축이 어떤 과정을 통해 이뤄지는지, 건축사가 어떠한 역할을 하는지 잘 모르는 사람들이 많은 것이 현실이다. 마케팅을 통해 이를 알리는 것 또한 건축사의 역할이자, 미래를 위한 첫걸음이라 볼 수 있다. 패널들은 각종 매체를 통해 건축사가 조명되며 주거에 대한 사람들의 인식이 조금씩 변하고 있는 현실을 긍정적으로 평가하면서, ▲전문직업인으로서 건축사의 역할 ▲사람의 삶을 담는 건축 설계의 중요성과 필요성 ▲건축 과정에서 비롯되는 즐거움 등을 어떻게 효과적으로 알릴 수 있을지에 대한 이야기를 나눴다.
한 중 일 3국은 순차적으로 경제발전을 이룩하는 한편 세계적으로 유례없이 급속한 인구 변천과정을 겪고 있다. 출산율 및 사망율의 저하는 인구의 고령화로 귀결되는데 이들 3국은 노인인구의 증가, 구조적 관성, 비노인인구의 감소 등에 따라 향후 반세기이내에 지구상에서 가장 고령화된 나라가 될 전망이다. 본 연구는 한 중 일 3국의 경우 인구의 고령화에 따른 유효(나이별 소비율의 차이를 고려한)부양부담이 어떻게 변동하고 있으며 이 경로는 유효부양부담을 최소화하는 적정인구경로에서 얼마나 떨어져 있는가를 논하고 있다. 그리고 인구정책을 출산장려정책으로 전환하고 그 결과 출산율이 정지인구수준으로 당장 회복된다고 할 때 인구부양구조는 장기적으로 어떻게 변할 것인지를 논하고, 그 대안 혹은 보완책으로 유효부양부담과 관련된 여타 파라메타의 값에 변화를 줄 수 있는 정책은 얼마나 효과가 있을지를 논하고 있다.
제7차 교육과정에 따른 중등 과학 교과서 중 화학 영역에 사용된 비유를 분석하였다. 전체 35권의 교과서에서 비유 사용 빈도는 325회로 13쪽마다 평균 1회 사용되었고, 단 한 번만 사용된 비유가 많았다. 유형별로는 기능적 비유, 언어와 그림을 모두 사용한 비유, 추상적 목표물을 구체적 비유물로 설명한 비유, 단순 비유와 부연 비유, 교사 중심 비유, 체계성이 낮은 비유가 많았고, 일상 비유와 작위적 비유가 비슷하게 사용되었다. 교과서 본문 중에 '비유‘라는 용어를 사용한 경우는 적었으며, 제한점에 대한 언급은 거의 없었다. 제6차 교육과정에 따른 과학 교과서에 비하여 쪽 당 비유의 수는 증가하였으나, 표현 방식, 작위성, 학습자 참여성을 제외한 모든 유형에서 비슷한 경향을 나타내었다. 이 결과들에 대한 교육적 시사점을 논의하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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