• Computational Structural Engineering
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• v.17 no.3
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• pp.14-21
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• 2004

MDO프레임웍은 설계 작업을 통합적으로 관리하고 자동화하여 설계도구 간의 데이터 전달과 변환에 소요되는 설계자의 부담을 경감시키며 다분야 전문가가 참여하는 협동설계 환경을 제공함으로써 다분야를 동시에 고려한 효율적 설계를 지원한다. 이번 글에서는 이러한 MDO프레임웍으로 개발된 EMDIOS를 소개하고, 그 개발 배경과 타당성을 개략적으로 제시하였다. EMDIOS는 분산 환경을 제공하고, 데이터베이스와 연계되어 정의된 문제와 문제 풀이 절차를 저장하고 실행시 발생하는 데이터들을 체계적으로 관리하는 구조를 갖는다. MDO문제 해결에 필요한 도구들은 모두 소프트웨어 컴포넌트로 구성 및 기술되어 컴포넌트 등록기에 등록되어 저장된다. 등록된 컴포넌트는 GUI기반의 MDO커널에 의하여 검색되고 MDO문제해결 절차의 구성 요소가 된다. 구성된 문제 해결을 위한 실행은 컴포넌트 서비스 에이전트에 의하여 이루어진다. EMDIOS는 새로운 설계도구를 EMDIOS에 쉽게 통합하여 사용할 수 있도록 공통적으로 구현될 수 있는 부분을 구현한 추상 클래스와 이로부터 필요한 인터페이스를 생성할 수 있는 인터페이스 제조기를 제공함으로써 확장성과 개방성을 제공한다. 제시된 MDO 프레임웍의 사용자 인터페이스는 가장 많은 사용자를 확보하고 있는 윈도우 환경에서 Visual C++를 이용하여 개발되고 있으며, 다양한 OS환경에서 작동되어야 하는 래퍼는 JAVA로 개발하였다. 현재 개발된 EMDIOS는 다양한 벤치 마크 테스트 중이며 올해 9월이후에는 일반에게도 공개할 수 있는 프레임웍으로써 모습을 갖출 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2001.11a
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• pp.752-757
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• 2001

본 논문은 웹 상에서 자기 주도적 문제풀이 학습을 통하여 학습자가 자기 주도적으로 학습할 수학교과의 학습목표 및 내용, 관련된 학습자료를 탐색하고, 교수자나 다근 학습자와 서로 상호작용을 하여 문제를 해결하기 위한 원격강의 프로그램을 개발하고자 일반적인 멀티미디어 체계적 교수설계 모형을 기초로 웹 기반 코스웨어 설계모형을 제시하고 학습자 중심의 실시간 수학문제 풀이 원격학습 시스템을 구현하였다. 이는 웹 기반의 수학 코스웨어 및 텍스트 모드로 제작 설계되었으며 자기 주도적인 수학 문제 풀이 단계학습을 목적으로 한다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.5 no.1
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• pp.79-87
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• 1999

사례기반추론(Case-Based Reasoning , CBR)은 새로운 문제가 주어질 때 과거의 유사한 문제 해결 사례를 기반으로 그 해법을 적절히 변용함으로써 새로운 문제에 적합한 해결책을 효율적으로 도출하고자 하는 문제 해결 접근 방법이다. 사례기반설계는 사례기반추론을 설계에 응용한 방법으로 유사한 요구 조건하에서 설계된 과거사례를 설계에 참고 및 활용하는 방법으로 선박개념설계 등 여러 분야에서 활용하고 있다. 이러한 사례기반설계기법을 이용하여 효율적으로 고품질의 설계를 도출하기 위해서는 설계하고자 하는 대상의 설계상의 요구조건과 부합되는 사례를 적절히 선정해야 하고, 선정된 사례와 현 설계조건과의 차이점을 명확하게 인지하여 현 상황에 맞게 변용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 과거 사례 선정 기록을 활용하여 그 선정 경향을 기억기반학습기법을 이용하여 학습함으로써 새로운 설계 시 적절한 사례를 선정하는 인덱싱 기법을 제시한다. 사례기반설계의 전형적인 예인 선박개념설계에서 설계 시 참조용도로 사용할 실적선을 선정하는 문제에 적용하여 실험에 본 결과 decision tree 나 간단한 휴리스틱을 적용하여 참조사례를 제시한 방법에 비해 본 논문에서 제시하는 기억기반학습을 적용한 방법이 우수함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.107-109
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• 2006

직렬-병렬 시스템의 중복설계 문제는 비용, 무게등을 고려한 다양한 제약 조건하에서 시스템의 신뢰도를 최대화하기 위해 하부시스템의 중복설계의 최적 개수를 결정해주는 것이다. 일반적으로 이 문제는 다루기 힘든 NP-hard 문제로 분류된다. 특히 Coit과 Smith가 제시한 문제에 대해 유전자 해법 등의 다양한 발견적 해법(Heuristic methods)들이 개발되었으나 이 문제에 대한 전역 최적해(Globally optimal solution)는 아직 알려져 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 기존의 해법들이 다루었던 이 문제에 대한 전역 최적해를 구하여 그 성능을 비교하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.05a
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• pp.809-812
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• 2008

통신 시스템에 대한 관심은 인터넷의 급격한 발전에 의해 가상공간의 출현과 유비쿼터스 컴퓨팅 환경 구축에 대한 요구가 증대됨에 따라 관련 이론 및 기술의 발전을 주도해 왔다. 이와 관련하여 가장 근간이 되는 문제들 중 하나는 최적 정보 통신 스패닝 트리 (OCST: Optimal Communication Spanning Tree) 설계 문제이다. 본 논문에서는 이러한 OCST 설계 문제를 네트워크 신뢰도를 고려하여 해결하기 위해 유전 알고리즘 (GA)를 이용한다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용함에 있어서 n개의 노드들로 구성된 네트워크 문제에서 n-2개의 숫자열로 표현 가능한 유전자 표현법을 이용하고 신뢰성 있는 OCST 설계 문제 해결을 위한 해법으로서 유전 알고리즘을 제안한다. 임의로 생성된 예제에 대한 수치 실험을 통해 통신시스템의 기본 문제 중 하나인 OCST 설계 문제의 해법으로서의 제안 알고리즘의 유용성과 효율성을 확인한다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.396-397
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• 2022

본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 선형 탄성문제에 대한 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 실용적인 공학문제에 대한 많은 최적설계 문제에서는 초기의 데이터가 CAD 모델로부터 주어지는 경우가 많다. 그러나 대부분의 설계 최적화 도구들은 유한요소법에 기초하고 있기 때문에 설계자는 이에 앞서 CAD 데이터를 유한요소 데이터로 변환해야 한다. 이 변환과정에서 기하 모델의 근사화에 따른 수치적 오류가 발생하게 되고, 이는 응답 해석뿐만 아니라 설계민감도 해석에 있어서도 정확도 문제를 발생시킨다. 이러한 점에서 등기하 해석법은 형상 최적설계에 있어서 유망한 방법론중 하나가 될 수 있다. 등기하 해석법의 핵심은 해석에 사용되는 기저 함수와 기하 모델을 구성하는 함수가 정확히 일치한다는 것이다. 이러한 기하학적으로 정확한 모델은 설계민감도 해석 및 형상 최적설계에 있어서도 사용된다. 이로 인해 높은 정확도의 설계민감도를 얻을 수 있으며, 이는 설계구배 기반의 최적화에 있어서 매우 중요하게 작용한다. 수치 예제를 통하여 본 논문에서 제시된 등기하 해석 기반의 형상 최적설계 방법론이 타당함을 확인하였다. 본 논문에는 등기하 해석법을 이용하여 선형 탄성문제에 대한 형상 최적설계 하였다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1995.04a
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• pp.32-40
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• 1995

본 연구에서는 2계층 정보통신 네트워크의 구축에 직접적으로 적용가능한 트리-스타형 2계층 네트워크 설계문제를 다루었다. 정보통신네트워크 설계에의 적용 가능성을 높이기 위하여, 기존의 연구와 달리 네트워크상의 마디와 가지에 설치해야 할 설비들의 다양한 용량제약을 고려할 수 있도록 정립하였다. 또한 네트워크상의 어느 마디쌍간의 물류(정보통신) 수요를 고려할 수 있도록 하였다. 의사결정기준은 설계시에 고려해야 할 네트워크 구축비용(마디 및 가지의 설비비) 및 운영비용(물류비)의 합을 최소화하는 것으로 설정하였다. 이 문제를 혼합 0-1 정수계획 모형으로 정립하였다. 이 모형의 유용성을 살펴보기 위하여 최근 많은 관심을 끌고 있는 CATV 네트워크의 일반형태인 광가입자 선로망의 설계문제를 본 연구모형으로 표현하여 보았다. 이를 토대로 보다 일반적인 다계층 네트워크 설계문제로 확장하는 방안에 대하여도 검토하였다. 마지막으로 본 연구 모형을 정보통신네트워크 설계시에 적용하기 위하여 휴리스틱 해법을 개발할 경우, 문제 특성상 기존의 연구에서 고려하는 해법의 효율성 외에도 통신네트워크의 특성, 비용구조등을 고려해야 할 당위성에 대하여 토론하였다.

• Journal of the Korea Safety Management & Science
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• v.14 no.4
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• pp.239-246
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• 2012

공정제어시스템과 같은 복잡한 시스템을 감시하고 제어하기 위한 정보 디스플레이를 설계하기 위해 두 가지의 세부적인 설계문제를 효과적으로 다루어야 한다. 정보디스플레이에서 표현할 정보의 내용을 파악하고 조직화하는 문제와 그 표현할 정보를 시각적으로 잘 표현하는 문제로 구분이 된다. Ecological Interface Design (EID)는 두 문제를 다루기 위한 이론적 배경지식과 방법을 제공하는 정보디스플레이 설계의 틀이다. EID는 1990년대 초반에 그 개념적 틀이 소개된 이후에 그 유용성이 여러 작업영역과 직무환경에서 입증되어 왔다. 그러나 실제 현장에서 EID의 개념을 활용하는데 있어 큰 어려움으로 지적된 것이 정보의 시각화를 위한 실용적이고 구체적인 원칙과 방법이 부족하다는 점이었다. 또한 EID 개념의 활용에만 집중할 경우 효과적인 정보 디스플레이 설계를 위해 고려되어야 하는 다른 설계 문제들이 쉽게 간과될 가능성도 높다. 이 점은 아직도 EID의 실제적 활용성을 높이는데 큰 약점으로 지적된다. 이 논문에서는 EID의 개요와 장단점을 소개한 후에 이에 기반해서 정보 디스플레이 설계를 종합적으로 다루는 데 도움이 될 수 있는 방법을 소개한다. 특히 이 논문에서는 기능적으로 추상화된 정보의 시각화 및 추상화 관점에서 다른 단계에 있는 정보들간의 목적-수단 관계를 시각화해서 명시화하는 것을 강조한다. 또한 디스플레이 설계 요소에 기반한 설계 프로세스 및 관련 설계 원칙 및 지침의 적절한 활용도 강조한다. 이 논문에서 제안된 방법은 EID의 개념적 틀을 확장하면서 인간 중심적인 정보 디스플레이의 설계하는데 유용한 원칙과 방향성을 정립하는데 도움이 될 것이다.

• Journal of KIISE
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• v.42 no.3
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• pp.341-360
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• 2015

While architectural patterns provide software development solutions by providing schemas for structural organizations of software systems based on empirical knowledge, Jackson's problem frames provide a method of analyzing software problems. Problem frames are useful to understanding the software development problem, by putting emphasis on the problem domain, rather than on the solution space. Research exists that relates problem frames and software architecture, but most of this research uses problem frames only to understand given problems. Moreover, none of the existing research derives architectural patterns by considering both problem frames and quality attributes. In this paper, we propose a software architecture design method for pattern-based architecture design, by matching problem frames and architectural patterns. To that end, our approach first develops the problem model based on the problem frames approach, and then uses it to match with candidate architectural patterns, from the perspectives of both functionality, and quality attributes. Functional matching uses the problem frame diagram to match the problem model of an architectural pattern. We conduct a case study to show that our approach can systematically decide the right architectural patterns, and provide a basis for fine-grained software architecture design.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.04a
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• pp.558-561
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• 2009

본 논문에서는 웹기반 문제은행의 발전된 모형으로 문제 유형에 따른 학습자의 맞춤형 문제를 제공하는 시스템을 설계하였다. 본 시스템의 최종 목표는 능동적, 자기 주도적 학습을 실현할 수 있는 맞춤형 이러닝을 통해 학습자의 학업 성취도 향상에 있다. 교수자 및 개발자 중심의 이러닝 서비스가 아닌 학습자의 학습 결과에 능동적으로 반영하고 유연한 서비스를 제공하기 위해 문제 유형에 따른 적합한 다음 단계의 문제를 제공함으로써 이러닝의 효율을 극대화 한다. 기존의 고정 출제 또는 무작위 출제 방식에서 탈피하여 개별 학습자의 오답과 문제 유형을 고려하여 문제의 키워드, 선택된 보기의 키워드, 유동적 난이도에 따른 문제 추출 방식을 설계하였다. 이 모델은 보조 학습의 수단으로 문제은행 시스템을 학습자 중심에 근접하여, 융통적이고 효과적으로 개인화된 서비스를 제공한다.