• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.160-160
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• 2015

지진은 인간의 통제가 불가능한 자연재해의 하나로 중요한 사회기반시설인 상수관망 시스템에 큰 피해를 유발하여 사회기능의 마비로 이어질 수 있다. 이러한 피해를 경감하기 위해서는 재해발생 이전에 시스템의 사전 보강을 통해 내구성을 강화하고, 재해피해 상황을 사전에 모의하여 필요한 복구전략, 복구자원 등의 대책을 마련하고, 실제 지진이 발생한 상황에서는 최대한 신속하게 피해를 복구하는 노력이 필요하다. 본 연구에서는 재해발생 상황을 고려하여 상수관망시스템의 지진피해를 모의하고 복구전략을 수립함으로써 복구대책을 마련할 수 있는 방안을 모색하고자 한다. 재해가 발생한 이후의 비상상황을 모의한 후, 시스템의 취약도 및 수리분석을 통해 최적의 복구대책 및 전략을 수립하기 위한 컴퓨터 기반의 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 먼저, 지진발생 시 발생 가능한 상수관망시스템의 관 파손, 누수, 배수지(정수지) 파손, 펌프시설 파손 및 전력차단으로 인한 펌프운영 중단, 기타 구조물의 파손 등의 취약도 분석을 통해 시스템 파괴 모의를 한 후, 복구 우선순위와 복구에 필요한 소요인력, 장비 등을 결정한다. 시스템의 피해상황을 관망 수리해석 모형인 EPANET 모형에 반영하여 정밀한 수리해석을 실시함으로써 재해 상황에서의 용수공급 상황을 실제와 가깝게 재현하도록 한다. 다음으로, 복구전략에 따른 실제 복구진행상황(파손관의 수리, 전력회복에 따른 펌프재가동 등)을 시간별로 모의하여 절점별 공급 가능량을 계산한다. 효율적인 복구전략을 마련하기 위해 다양한 민감도분석을 실시하여, 가장 효과적인 복구전략을 선정하였다. 본 연구에서 개발한 컴퓨터 기반의 시뮬레이션 모형은 복구 소요시간 예측, 복구 소요자원 산출, 시 공간적 복구 진행상황 등을 정량화한 의사결정 시스템의 역할을 수행 할 수 있다. 또한, 상수관망에 발생할 수 있는 다양한 지진피해를 모의하여, 해당 시스템에 가장 효과적인 복구전략을 마련하는데 도움을 줄 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.123-123
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• 2012

일강수량은 수공구조물 설계 및 수자원계획을 수립하기 위한 입력 자료로 이용된다. 일반적으로 수자원계획은 장기적인 목적을 가지고 수행되어지며, 장기간의 일강수량 자료를 필요로 한다. 하지만 장기간의 일강수량 자료의 획득의 어려움으로 단기간의 일강수량자료를 이용하여 모의한 장기간 강수자료를 이용하게 된다. 이처럼 수자원계획의 수립에 있어서 일강수량 모의기법의 성능은 수자원계획의 신뢰성 및 결과에 큰 영향을 준다. 일강수량 모의기법은 국내외적으로 매우 활발하게 이루어지고 있으며, 수자원계획 및 수공구조물 설계 외에도 매우 다양한 목적으로 활용되어 지고 있다. 일강수량을 모의기법 중 강수계열의 단기간의 기억(memory)을 활용한 Markov Chain 모형이 가장 일반적이지만, 기존 Markov Chain 모형을 통한 일강수량 모의는 극치강수량을 재현하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 일강수량 모의 기법의 목적인 수자원계획 및 수공구조물 설계 등의 입력자료로 활용되어지기 위해서는 모의 결과가 유역내 지점별 공간 상관성을 재현함으로써 모형의 우수성과 자료결과의 신뢰성을 확보할 수 있어야 하겠다. 이러한 점에서 본 연구에서는 내삽에서 우수한 재현능력을 갖는 핵 밀도함수와 극치강수량 재현에 유리한 GPD분포의 특징을 함께 고려할 수 있는 불연속 Kernel-Pareto Distribution 기반에 공간상관성 재현 알고리즘을 결합한 일강수량모의기법을 개발하였다. 한강유역의 18개 강수지점에 대해서 기존 Gamma분포를 사용한 Markov Chain 모형과 본 연구에서 제안한 방법을 적용하여 모형을 평가해 보고자 한다. Gamma 분포기반 Markov Chain 모형의 경우 일강수량 모의 시 1차모멘트인 평균과 2-3차 모멘트 모두 효과적으로 재현하지 못하는 문제점이 나타났다. 그러나 본 연구에서 적용한 다지점 불연속 Kernel-Pareto 분포 모형은 강수계열의 평균적인 특성뿐만 아니라 표준편차 및 왜곡도의 경우에도 관측치의 통계특성을 매우 효과적으로 재현하며, 100년빈도 강수량 모의결과 기존 모의모형의 문제점을 보완할 수 있는 개선된 결과를 보여주었다. 본 연구에서 제시한 방법론은 유역내의 공간상관성을 재현하며, 평균 및 중간값 등 낮은 차수의 모멘트 등 일강수량 분포특성을 더욱 효과적으로 모의할 수 장점을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.477-480
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• 2005

본 논문에서는 신경망과 유전자 알고리즘의 장점을 결합하고, 개선된 유전자 알고리즘 기반의 역전파 신경망 알고리즘을 이용한 신경망 학습 효과를 살펴 본다. 유전자 알고리즘을 이용한 신경망 학습은 비선형 함수를 이용하여 발생시킨 모의 자료를 통하여 수행하고 학습 수렴의 정도와 학습 속도 등을 비교할 수 있는 모의실험 결과를 일반 신경망 학습 결과와 함께 제시한다. 모의실험의 결과로서 유전자 알고리즘을 적용한 신경망 제어기가 일반 신경망 학습 결과보다 수렴 정확도 및 학습 속도에서 더 좋은 결과를 나타내 주고 있다.

• Journal of Korean Elementary Science Education
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• v.42 no.4
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• pp.560-576
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• 2023

The purpose of this investigation is to: (1) to derive an improvement factor for inquiry-based simulated teaching-learning in pre-service teacher training programs, and pre-service teachers practice simulated teaching that reflect the improvement factor, (2) to analyze the difference in science intrinsic motivation according to science self-efficacy and inquiry-based simulated teaching-learning experience. To achieve these goals, we recruited five elementary and secondary teachers as experts to help us develop an improvement factor based on expert interviews. Subsequently, third-year pre-service teachers of a university of education participated in our analysis of differences in science intrinsic motivation, according to their level of science self-efficacy and experience with inquiry-based simulated teaching-learning. Our methodology involved applying the analytic hierarchy process to expert interviews to derive improvement factor for inquiry-based simulated teaching-learning, followed by a two-way ANOVA to identify significant differences in science intrinsic motivation between groups with varying levels of science self-efficacy. We also conducted post-analysis through MANOVA statements. The results of our study indicate that inquiry-based simulated teaching-learning can be improved through activities that foster digital literacy, ecological literacy, democratic citizenship, and scientific inquiry skills. Moreover, small group activities and student-centered teaching-learning approaches were found to be effective in developing core competencies and promoting science achievements. Specifically, pre-service teachers prepared a teaching-learning course plan and inquiry-based simulated teaching-learning in seventh-grade in the Earth and Space subject area. Pre-service teachers' science intrinsic motivation analyze significant differences in all levels of science self-efficacy before and after simulated teaching-learning and significant difference in the interaction effect between simulated teaching-learning and scientific self-efficacy. Particularly, group with low scientific self-efficacy, the difference in science intrinsic motivation according to simulated teaching-learning was most significant. Teachers' scientific self-efficacy and intrinsic motivation are needed to improve science achievement and affective domains of students in class. Therefore, this study contributes to suggest inquiry-based simulated teaching-learning reflecting school practices from the pre-service teacher curriculum.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.518-519
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• 2008

전력계통에 FACTS, HVDC등의 전력전자 설비들이 도입되면서 실효치기반의 모의중심이었던 계통해석에 순시치기반의 모의를 사용하고자 하는 노력이 계속되어 왔지만 짧은 적분간격과 소자단위 모델링, 초기화의 어려움 등으로 인해 전력계통해석 중심의 어플리케이션에 적용하기에는 상대적으로 제약이 많았다. 본 논문에서는 상용 전자기과도현상 모의프로그램을 이용해 전력전자설비를 포함하는 전력계통을 보다 상세히 모델링하여 모의할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.

• Journal of the military operations research society of Korea
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• v.32 no.2
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• pp.56-77
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• 2006

This paper suggests more improved war-game modeling methodology for close combat attrition modeling. Military operation analysts have been using equation-based modeling techniques such as Lanchester-type differential equation modeling, for combat attrition evaluation. This modeling methodology is easy to analyze and evaluate the war-game simulation results but has several limitations to simulate the dynamic combat environment. To overcome these shortcomings, we propose the agent-based modeling methodology. This methodology is modeling close combat based in attrition behaviors instead of attrition coefficients. The simulation analysis & evaluation is executed for these two kinds of modeling methodology on the similar close combat situation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.336-336
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• 2021

기후변화와 도시화로 인한 집중 호우와 불투수층 증가로 도시 홍수의 발생 빈도와 규모가 증가하고 있다. 인적, 물적 자원이 집중되어 있는 도시유역의 특성상 침수가 발생하면 이로 인한 직접적 피해 뿐만 아니라 사회경제적 2차 피해를 발생한다. 도시 홍수로 인한 피해를 줄이고 도시의 재해에 대한 회복력을 키우기 위해서는 관측과 더불어 정확한 모의 기술이 중요하다. 한편, 격자 기반 도시 홍수 모의는 집중 호우에 따른 침수의 시공간적 발생 양상을 물리적으로 해석하는 방법으로, 지표수-우수관거 이중배제 통합 모의, 수치기법, 병렬컴퓨팅, 수질 연계 모의 등의 측면에서 지금까지 많은 발전이 이루어져 왔다. 최근들어 원격탐사 기술의 발달로 공간해상도 1미터 수준 혹은 그 이상의 초고해상도 지형자료가 많은 지역에서 대해 가용해지고 있으며, 도시 홍수 해석에 이와 같은 초고해상도 자료를 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 초고해상도 지형 및 토지 피복 자료의 공간해상도가 침수해석에 미치는 영향을 분석한다. 도시침수의 두가지 주요 요인인 내수침수와 외수범람 중에서 극한 강우에 의한 내수침수해석 사례만을 주요 연구 범위로 한다. 초고해상도 입력자료의 격자기반 도수 해석 모형으로는 운동파 기반의 2차원 지표 흐름 해석 모형을 적용하고, 초고해상도 모의의 효율적 계산을 위해 하이브리드 병렬 컴퓨팅 기술을 이용한다. 초고해상도 입력자료 적용 사례 대비, 공간해상도 저하에 따라 침수 면적이나 깊이 등에서 어떤 변화가 있는지 정량적으로 검토한다. 또한, 강우의 강도 및 공간분포가 초고해상도 도시 홍수 해석에 미치는 영향에 대해서 분석한다. 모의 결과로부터 도시 홍수 해석시 거리 단위(street-level) 정확도의 재현을 위해 적정한 공간해상도를 분석하고, 초고해상도 도시 홍수 모의를 이용한 기후변화에 따른 극한 홍수의 도시지역 영향 분석 및 회복력 개선 관련 연구의 가능성에 대해 논의한다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.29 no.2
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• pp.35-47
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• 2020

Immediate and serious attention on CGF(computer generated forces) behavior modeling for defense M&S (modeling & simulation) is required in response to the reduction in the number of troops and development of 4^th industrial technologies. It is crucial for both military person and engineer to understand such technologies. The research aims to provide guidelines for establishment of research direction on CGF behavior modeling. We investigate traditional and/or novel methodologies such as rule-based, agent-based, and learning-based method. Discussions on future direction of applicable area and strategies are followed. We expect that the research plays a key role for understanding CGF behavior modeling.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.40-40
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• 2022

기상 데이터의 사용은 수문 모의에 있어서 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 다양한 기상 자료를 사용하여 남한 전체를 대상으로 수문 모의를 진행하여 기상 데이터의 적합성을 판단하고자 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 그리드 기반의 기상 자료로 강수 자료와 온도자료를 사용하였으며 그 적합성을 살펴보았으며 특히 강수자료는 총 11개로 6개의 위성기반 자료 (CMORPH, MSWEP, MERRA, TRMM 및 TRMM-RT)와 5개의 재분석 기반 자료 (ERA5, JRA-55, CPC-U, NCEP-DOE 및 K-Hidra)를 살펴보았고 온도자료는 4개의 자료 (MERRA, ERA5, CPC-U 및NCEP-DOE)를 선정하여 살펴보았다. 남한 전체를 대상으로 수문 모형을 구축하기 위하여 본 연구에서는 Variable Infiltration Capacity (VIC) 모형을 사용하였으며 총 44개의 조합 (강수자료 11개 × 온도자료 4개)에 비교 결과를 토대로 서로 다른 조합의 앙상블을 생성하여 수문 모의 결과를 비교하였다. 결과적으로 온도자료는 상대적으로 그 자료마다 모의 결과의 차이가 적게 나타났지만 강수자료는 자료에 따라 수문 모의 결과에 큰 차이를 보여 그 영향력이 큰 것으로 확인하였다. 이를 통하여 본 연구에서는 기상 자료가 수문모형의 성능에 영향을 미치기 때문에 적합한 기상 자료를 선정하는 것이 수문 모델링을 진행하기 전 단계로 필수적인 과정이라는 것을 확인했다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.11a
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• pp.634-635
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• 2014

가상 환경 기반의 시험 수요가 군사 무기체계 분야에서 지속적으로 증가하고 있다. 가상 환경 기반 기술의 증가 이유는 시험 및 평가에서 낮은 비용과 높은 효율을 달성할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 교전환경을 Modeling & Simulation기법으로 가상환경을 만들어 비용을 최소화하고 공간적 제약도 해결할 수 있다. 계측데이터 모의 소프트웨어는 플러그인 아키텍처에 기반을 두어 실 탄도탄 정보를 모의해 탄도탄 요격미사일 시험에 적합한 환경을 구성하도록 설계되었다. 각 기능을 컴포넌트 별로 분리하여 개발해 특정 모델을 Third party 형태로 개발할 때 유용한 구조임을 설명한다.