• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.254-254
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• 2021

기후변화로 인한 자연재해는 해마다 크게 증가하고있으며, 홍수 및 가뭄의 강도와 빈도 증가, 지구온난화로 인한 하천 건천화 등 많은 문제들이 대두되고 있다. 특히, 물 순환과정의 핵심요소로 설명되는 유출량의 변동은 용수 공급과 홍수 대응 및 관리, 하천생태계 유지를 위한 환경에 영향을 미치고 있다. 따라서, 갈수량, 풍수량 등을 산정하여 하천별 유황특성을 결정하는 방법을 사용하고 있으나, 이와같은 지표는 계측자료가 과소한 경우 하천의 유황특성을 세부적으로 이해하고 정량적으로 제시하는데에 한계가있다. 따라서, 미계측 유역에서 Soil and Water Assessment Tool (SWAT)과 같은 수리해석모델이 광범위하게 이용되고있으며, SWAT 모델은 유역의 수치표고모형, 토양 특성, 토지이용 현황, 기상 현황, 유역의 매개변수 등을 반영하여 모델이 구동되고 있다. 하지만, 광범위하게 이용되고 적용성이 입증된 모델임에도 불구하고 입력자료의 불확실성 및 조사되지 않은 영농활동 등으로 인해 결과에 불확실성이 내포되어있으며, 불확실성을 줄이기 위해 실측된 하천의 유량 자료를 이용하여 검정 및 보정작업을 거치고 있다. 모델의 보정 방법으로는 SWAT-CUP과 같은 프로그램 이용되고 있지만, 모델에서 이용되는 매개변수로는 보정할수 있는 범위가 한정적이기 때문에 모델의 정확성을 높이는데에 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 선암천 유역을 대상으로 모델의 매개변수를 보정하지 않고도 머신러닝 기법을 이용하여 모델의 결과를 향상시켰다. 보정 결과, 유량의 경우 R²가 0.42에서 0.91으로 향상되었으며, 특히 고유량 구간에서의 정확성이 매우 향상되었다. 본 연구에서 평가된 SWAT+머신러닝 결합 모형은 향후 모델 구동에 필요한 입력자료가 부족한 경우와 빠른 검정 및 보정 작업이 필요할 경우 활용될수 있을것으로 판단된다.

• Analytical Science and Technology
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• v.21 no.1
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• pp.48-52
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• 2008

A new forensic saliva test method using $SALIgAE^{(R)}$ was evaluated in this study. The sensitivity and specificity of $SALIgAE^{(R)}$ were examined and compared to those of other saliva test methods such as agarose gel diffusion method and $Phadebas^{(R)}$ test sheet method. $SALIgAE^{(R)}$ showed high sensitivity and specificity to human saliva in addition to quickness. Moreover modified $SALIgAE^{(R)}$ method was cheap and easy to use in crime scene and DNA laboratory. $SALIgAE^{(R)}$ was very stable at room temperature and had no effect on STR typing.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.24 no.6
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• pp.1256-1271
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• 2004

The importance of science attitudes is more increasing in science education. Science attitudes may influence students' attainment, consistency and quality of classwork as well as their later views of science education and scientific occupations. According to the international comparative researches and longitudinal studies on Korean students' science attitudes, it has shown that the more grade, the less science attitude. This research was survey the science attitudes and learning environment variables, and then make a inquiry that causes of decline of science attitudes. To study this purpose, the participating students in this study will be selected from 3th to 11th grade. 6,925 participants were administered 3 times in questionnaires of science attitudes and learning environment variables during a year. The result of this study showed that science attitude got low after June. Science attitude was changed from 4th grade to 8th grade students. Science attitude much more decrease second semester than first semester, high school students' science attitude fell much. It was experience about science that cause the biggest effect in science attitude and other learning environment variables influence in science attitude change. Learning environment variables made different influence from students of increased and declined science attitude. As category that influence in science attitude, in elementary school were gender, area and grade, in middle school were grade and area, and in high school was area.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.39 no.4
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• pp.535-544
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• 2019

In order to find out whether the traditional mass media in our society are sufficiently functioning as a vehicle of providing scientific information to the public outside the school education, public perception of science articles in mass media and scientific terms used in high frequency in science articles have been examined. To investigate the public perception on science articles, a questionnaire was constructed about the usefulness, importance, access frequency, and understanding of science articles. The questionnaires were conducted in areas with high flow populations such as train stations or subway stations. A total of 425 responses were used for analysis. In order to extract high frequency scientific terms used in science articles, two television companies and two newspapers were designated as target media, and their texts on science articles reported over the last 17 years were collected to investigate the frequency of scientific terms used. Based on the frequency, we conducted the self-report comprehension test for the top 100 scientific terms. The results of this study show that the public in our society has relatively high perception of the importance and usefulness of science articles, however, reading and understanding the articles seems to be somewhat difficult. In addition, the scientific terminology used in science articles has a high degree of comprehension for those of higher education, natural sciences majors, and men. In addition, scientific terms with high understanding degree were characterized according to gender, age, educational background, and field of major.

• Journal of Science Education
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• v.42 no.2
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• pp.148-164
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• 2018

This study developed the sex education program based on the 'reproduction and development' unit of the middle school science, and examined its effectiveness on middle school boys' sex-related knowledge and attitude towards sex. The sex education program consisted of six topics of the structures and functions of generative organs, the importance of life, abortion, the human generation process, venereal diseases and AIDS, and responsibility of self-determination on sexual behavior. The results indicated that the experimental group demonstrated the statistically higher scores of the knowledge on sex than the control groups' scores, especially in the subcategories of 'pregnancy and delivery' and 'sex-related health'. However, both groups did not display any statistical difference on the attitude toward sex. In the subcategory of the attitude towards sex, the experimental group showed the statistically higher scores on 'self-determination and selection' and 'a health relationship'. In addition, the Pearson correlation results indicated the strongest relationship between the attitude toward sex and 'the self-determination and selection'. These results implicated that the sex education program related to the unit of reproduction and development in the middle school science helps the middle school boys develop the better knowledge and attitude towards sex.

• Proceedings of the Korea Technology Innovation Society Conference
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• 2017.11a
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• pp.469-476
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• 2017

국가연구개발사업은 현재 각 부처 별 다수의 법률에 근거하여 운영되고 있다. 일선 연구자 입장에서의 행정 절차 상 불편함과 국가 연구개발 중장기 계획 상 일관성의 부족이 문제로 지적되었다. 이에 수년 전부터 국가연구개발사업에 공통적으로 적용할 법률의 필요성이 제기되었으나, 실제로 제정되지는 않았다. 이 논문에서는 여러 정부 부처를 아우르는 국가연구개발사업 법률 제정 시 사안 별로 공통 적용을 해야 할 것과 그렇게 하지 말아야 할 것을 구별한다. 관련 정부 조직 개편에 있어서는 각 정부 부처들의 국가연구개발사업 기획 기능 강화와 국가과학기술자문회의 및 과학기술혁신본부의 정부 부처 간 사업 조정 기능 강화, 그리고 전문기관의 사업 관리 기능 전담을 법적으로 규정할 것을 주장한다. 국가연구개발 중장기 계획의 일관성 제고가 이 법률안의 취지에 포함되나, 중장기 계획은 지속적으로 제 개정이 필요하기 때문에 법적으로는 근거 조항만 두고, 국가과학기술자문회의가 범부처 중장기 계획을 수립하도록 할 것을 주장한다. 또한 부처 간 사업 조정 시 유사 및 중복 사업이 아닌 경우, 사업이 축소되지 않고 각 부처가 개별적으로 진행할 수 있는 근거 조항이 필요함을 주장한다.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.48 no.6
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• pp.629-637
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• 2004

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.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.238-238
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• 2018

2011년 동일본 대지진으로 발생된 지진해일로 인해 막대한 경제적 손실과 인명피해가 발생하였고, 2차적 사회적 피해가 지속되고 있다. 또한 국내에서도 최근 경주와 포항지역에서 지진이 발생하여 피해가 발생함에 따라 재난의 불확실성에 대한 대비의 중요성이 강조되고 있고, 과거 안전하다고 했던 재난에 대한 위험성에 대해 국민들의 관심이 증대되었다. 피해사례가 2차례 있는 지진해일의 경우도 동일본 대지진 이후로 전 세계적으로 해일에 대한 위험성이 재평가되고 있다. 지진해일은 해저에서 발생하는 지진에 의한 것으로 발생지점 및 강도 등을 예측하기가 쉽지 않으므로, 지진발생에 대한 가상 시나리오를 이용한 연구가 진행되고 있다. 가상 시나리오를 활용하여 현재까지 많은 침수예상도가 제작되었으나, 다양한 시나리오 대해서 검토되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 과학적 보간법을 이용하여 수치모형을 수행하지 않고 기수행된 연구 DB를 활용하여 지진해일 피해를 예측하는 기술을 개발하였다. 연구 DB는 국립재난안전연구원에서 수행된 지진해일 자료를 활용하였고, 전국단위를 기반으로 지진규모 7.0~9.0 내에 지진해일을 유발하는 지진에 대해 지진해일의 피해를 예측할 수 있는 기술을 개발하였다. 기술을 검증하기 위해 5개의 진원지에 대하여 과거 발생 지진규모부터 극한의 지진규모를 가정한 수치모의 결과와 본 연구의 결과를 비교하였다. 본 연구는 격자 1km인 광역모형의 모의결과를 활용하였으므로 실제로 해안지역의 침수양상의 정확도가 높지 않지만 향후 고정밀 공간해상도에 대하여 모의를 수행한다면 지진해일로 발생하는 범람 및 침수를 보다 정밀하게 예측할 수 있을 것이라 기대된다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.19 no.11
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• pp.109-115
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• 2020

Surfaces with various roughnesses were produced through laser processing, and the anisotropy and hydrophobicity of the surfaces were examined in the context of the microstructures. The fine particles transferred to the glass surface exhibited different sizes, and the roughness increased. Due to the change in the roughness, the liquid could not penetrate the space between the fine particles, and it was thus exposed to the air. We analyzed this phenomenon using the combined Wenzel and Cassie-Baxter models. Excessive fine particle formation on the substrate tended to increase the roughness and surface energy. The silver-glass-air contact analysis could clarify the mechanism of the reduction of the contact angle and differences in the metastable and stable states when the particles did not completely cover the glass substrate. The formation of microstructures with fine particles through the laser selective deposition led to the generation of an anisotropic surface as the water droplets diffused toward the glass substrate with a relatively high surface energy level.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.97-97
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• 2023

최근 재해분야에서 인공신경망(ANN), 기계학습(ML), 딥러닝(DL) 등 AI 기술이 활용성이 점차 증가하고 있으며, 센싱정보와 연계한 시설물 안전관리, 원격탐사와 연계한 재해감시(녹조, 산사태, 산불 등), 수문시계열(수위, 유량 등) 예측, 레이더·위성강수 자료의 보정과 예측, 상하수도 관망누수예측 등 다양한 분야에서 AI 기술이 적용되고 그 활용성이 검증된 바 있다. 본 연구에서는 ML, DL, 물리기반신경망(Pysics-informed Neural Networks, PINNs)을 이용한 다양한 재해분석 사례를 소개하고, 그 활용성과 한계에 대해서 논의하고자 한다. 주요사례로는 (1) SAR영상과 기계학습을 이용한 재해피해지역(울진 산불) 감지, (2) 국가 디지털 정보를 이용한 산사태 위험지역 판별(인제 산사태) (3) 기계학습 및 딥러닝 기법을 이용한 위성강수 자료의 보정·예측 및 유출해석, (4) 수리해석을 위한 수치해석분야에서의 PINNs의 적용성(1차원 Saint-Venant 식 해석) 평가 연구결과를 공유한다. 특히, 자료의 입·출력 자료만으로 학습된 인공신경망 모형 대신 지배방정식(물리방정식)을 만족하도록 강제한 PINNs의 경우, 인공신경망 모형보다 우수한 모의능력을 보여주었으며, 향후 복잡한 수리모델링 등 수치해석분야에서 그 활용가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.