유한요소모델 업데이팅은 계측에 의한 구조물의 실제 응답과 가장 가까운 응답을 내는 유한요소모델의 매개변수를 찾는 문제로 정의할 수 있다. 기존 연구에서는 실 구조물과 해석 모델의 응답의 오차를 최소화하는 최적화에 기반 한 방법이 개발되었다. 이 연구에서는 목표 모드 정보로부터 유한요소 모델의 매개변수를 직접 얻을 수 있는 역 고유치 문제를 구성하고 역 고유치 문제를 빠르고 정확하게 풀기 위한 깊은 신경망(Deep Neural Network)을 구성하는 방법을 제안한다. 개발한 방법의 적용 예로서 현수교의 역 고유치 함수를 모사하는 신경망을 이용한 동적 유한요소모델 업데이트를 보인다. 해석 결과 제시한 방법은 매우 높은 정확도로 목표 모드에 대응하는 매개변수를 찾아낼 수 있음을 보였다.
본 연구는 전문성에 따른 범주화 양상의 차이를 확인하고, 범주화 훈련이 전문성에 따라 인지 문제 해결에 어떠한 영향을 주는지 살펴보았다. 실험 떼서는 수학 연립방정식 문제를 사용하여 전문성 수준에 따른 집단별 문제 범주화 양상의 차이를 확인하였다. 전문가는 주로 문제 해결방법과 관련된 문제의 구조적 특징을 범주화의 기준으로 사용하였지만, 초보자는 문제의 표면적 정보를 기준으로 하여 범주화하였다. 그러나 문제의 구조를 명시적으로 표현한 조건 범주화 상황에서 초보자의 범주화 양상이 전문가와 같은 형태로 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 초보자와 전문가의 범주화 양상이 다른 것은 초보자들이 문제의 깊은 구조를 파악하는데 어려움이 있기 때문인 것으로 보인다. 실험 2에서는 문제의 구조가 명시적으로 표현된 조건 범주화 훈련이 문제해결 능력의 향상을 가져올 수 있는지 알아보기 위하여 문제 해결 훈련을 한 집단과의 비교를 통해 전이 검사수행을 살펴보았다. 실험 결과, 전문가 집단은 문제해결 훈련이 효과적이었던데 반해, 초보자 집단은 문제 분류훈련이 더 효과적인 것으로 나타났다. 이는 초보자의 경우 문제의 깊은 구조를 파악하기 어렵기 때문에 이를 명시적으로 보여주어 훈련시킴으로써 문제 해결에 도움을 주기 때문인 것으로 보인다. 따라서 전문성의 수준에 따라 서로 다른 형태의 교육방법이 사용되어야 할 것이다.
본 연구에서는 3절점, 6자유도를 갖는, 종래의 Timoshenko 보 이론에 근거한 깊은 보(Thick beam) 요소(DB6)와 3절점, 7자유도를 갖는 3차 축방향변위를 가정한 고차 보 요소(DB7)의 3차원 연속체로부터의 Degeneration을 보여 주고 있다. DB6 보 요소는 전단변형률의 비살제적인 선형분포를 보완하기 위하여 전단계수(shear coefficient)를 도입하고 있는 반면 고차 DB7 보 요소는 보다 실제적인 전단변형률의 2차분포를 가정하고 있다. 이 들 두 보 요소를 이용하여 계산된 해(解)는 Timoshenko 방정식의 해(解), 얕은 보(Thin beam)의 해(解) 및 다른 여러 보 요소들의 해(解)와 비교된다. 본 연구의 결과는 고차 DB7 보 요소가 보의 정력화적 해석이나 자유진동 해석에 있어서 다른 보 요소들에 비해 월등히 정확함을 보여주고 있다.
본 연구의 목적은 최근 운전자 행동에 대한 연구 방법으로 매우 중요하게 대두되고 있는 운전 시뮬레이션 방법을 이용하여 운전자들이 보이는 기본적인 운전 수행 능력 및 이러한 운전 수행 능력과 관련이 가장 깊은 것으로 기존의 연구들이 밝혀왔던 기본적인 지각적/인지적/운동적 수행 능력을 측정하여 운전자 수행을 평가하는 것을 목적으로 한다. 특히 운전자의 운전 수행 및 운전과 관련된 기본적인 정신/운동 수행 능력은 정보 처리적 관점에서 측정되고 분석되었으며, 이를 통해 운전자들이 보이는 기본적인 정보처리 능력의 패턴에 대한 전반적 이해를 시도하였다. 본 연구에서는 기본적인 운전 수행 능력을 평가하는데 사용되는 차량의 속도 유지와 차선 유지에 대한 측정치와 더불어 운전과 관련한 인간 수행 중에서 단순 반응 능력, 선택 반응 능력, 속도 추정 능력, 청각적 주의나 시각적 주의의 분산 능력 등이 운전 시뮬레이션을 통하여 운전 중에 실시간으로 측정되었다. 본 연구에서 수집된 자료는 운전자들의 실제 운전 수행 및 이와 관련된 정보 처리 활동에 대한 표준화된 준거를 제시하는데 기초적 자료로 사용될 수 있으리라 생각된다.
연구지역에서 설치된 6개의 관정을 대상으로 양수시험을 실시하였다. Neuman method를 이용하여 연구지역의 투수량계수(transmisivity)와 저유계수(storativity) 및 비산출율(specific yield)을 구한결과 투수량계수는 1$\times$$10^{-6}$~9.135$\times$$10^{-6}$$m^2$/s 이며, 저유계수는 0.0002~0.0085, 비산출율은 0.3~0.4의 값을 보인다. 계산된 투수량 계수를 이용하여 수리전도도(hydraulic conductivity)를 구하였다. 양수정의 심도보다. 깊은 관정에서 계산된 수리상수 값은 큰 값을, 얕은 관정에서는 작은 값을 보여 양수시험시 양수정과 관측정의 깊이에 대해 고려가 필요하다.
그라우팅으로 지반 개량된 조간대 퇴적층의 지층구조를 규명하기 위한 방법으로 전기비저항탐사, 굴절법 탄성파탐사, 지하레이더탐사를 실시하였다. 연구대상 지반의 10m 전후 심도에서 해수의 영향을 받는 수평의 저비저항대가 발달하며, 저비저항대는 모래가 우세한 지층에 해당한다. 지반의 탄성파 속도는 1~3km/sec의 범위로 조간대의 미고결 퇴적층과 비교할 때 매우 높은 속도에 보여준다. 지반의 높은 속도는 지반 개량의 효과로 판단된다. 지하레이더탐사에서 퇴적층의 구성 물질에 따라 교반 정도가 달지는데 모래층은 퇴적물과 주입제의 교반이 잘 이루어져 불규칙한 반사면으로 나타나며, 점토층은 교반이 불량하여 개량된 부분은 주상으로 관찰된다. 물리탐사의 결과와 시추조사를 대비할 때 지반 개량은 기반암까지 시행되었으며, 양호한 암반을 지시하는 고비저항대와 고속도층은 내륙으로 갈수록 깊은 심도를 보여준다. 이것은 지반 개량 이전의 기반암 심도와는 상반되는 것으로 지반 개량의 효과는 해안방면의 지층에서 잘 나타난다.
용인시 백암취수장 주변 지역의 지하수에 대해 기초적인 지화학적 조사를 수행하였다. 현장측정자료에서는 취수정의 pH와 EC값이 주변지하수보다 지표수와 유사한 값을 보이며, 취수정의 용존산소(DO) 함량이 천층지하수보다 높은 값을 보인다. 더구나 취수정의 경우 NO$_3$함량이 10.5-12.1 mg/L이며 주변 지하수는 7.2-25.3 mg/L, 지표수는 13.1-14.9 mg/L로서 취수정의 설치심도가 70-180m로서 상대적으로 깊은 암반층에 설치되어 있다 하더라도 주변지하수 및 인접 지표수의 혼입에 의해 영향을 받아 오염이 진행되고 있음을 알 수 있다. 이와 같이 연구 지역은 현재 취수정이 모두 청미천변에 위치하고 있어서, 현재 암반 지하수로 개발하고 있는 취수정 지하수가 주변 천부지하수 및 지표수에 의한 혼입 및 오염가능성이 높기 때문에, 앞으로 장기적인 모니터링 및 지화학적 연구가 지속적으로 이루어 져야 할 것으로 사료된다.
동위원소희석법에 의한 열이온화 질량분석법(ID-TIMS)을 이용하여 한국지질자원연구원과 에너지기술연구 원내 지하수와 강우 희토류원소의 함량을 측정/해석하였다. 분석결과를 토대로 지하수의 희토류원소 함량은 강우의 함량과 비교해 볼 때, 상대적으로 낮은 값을 보여준다. 그리고 굴착 심도가 더 깊은 한국지질자원연구원의 지하수내 희토류원소 함량이 한국에너지기술연구원의 지하수내 함량보다 더 낮은 값을 보여준다. 이는 강우가 지하로 흘러들어 가면서, 희토류원소와 대수층 구성암석과의 흡착반응에 의해 심부로 갈수록 함량이 낮아졌을 가능성이 크다고 판단된다. 뿐만 아니라, 강우의 경우, 희토류원소의 W형-테트라드 효과가 매우 현저하게 나타나고, 지하수에서는 M형과 W형의 테트라드 효과가 동시에 존재하는 특성이 강한데, 이는 희토류원소의 수화수 및 화강암 대수층과의 물-암석 반응에 의한 결과인 것으로 사료된다.
균열이 있는 보의 굽힘진동수 계산을 위한 전산프로그램을 개발해서, 실험으로 검정하고, 미소균열이 진동수에 미치는 영향을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개발한 전산프로그램에 의한 계산치와 실험치는 비교적 잘 일치해서 미소균열이 있는 경우에도 본 프로그램의 적용이 가능하다. 2. 고정단부근에서 균열폭이 좁고 깊은 경우 실제의 굽힘진동수는 계산치와 상당히 달라질 수 있다. 3. 균열에 의한 굽힘진동수의 변화가 수 퍼센트에 불과하더라도 강도상으로는 치명적일 수 있다.
우리들의 일상생활속에 밀착되어져 온 장소의 상징성$\cdot$경계성에 주목한다면, 고대의 유적 및 고고학적 현상의 성격과 배경의 일단을 아는데 도움이 된다는 점을 밝히고자하였다. 사례로서는 고대의 경주지역의 월성해자유적에 보이는 사체방기, 불교사원 건립이전에 이미 전통신앙의 성소였던 천경림, 유적형성 초기단계에는 소규모의 집단의 자유의지에 따라 자연스럽게 하천변에 정착했다고 보여지는 황성동 제철유적을 들었다. 이들 유적 및 고고학적 현상의 입지와 성립배경에는 그 입지장소인 하천변, 구(구, 해자)등이 성과 속, 청정과 불정이 교차하는 상징적 경계 장소였다는 점과 깊은 관계가 있다고 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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