• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.339-341
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• 1999

본 논문에서는 연상 메모리 기능을 수행하는 셀룰라 신경망(Cellular Neural Netowork)의 설계를 위한 새로운 방법론을 제안한다. 먼저, 셀룰라 신경망 모델의 기본적 특성들을 소개한 후, 최적 성능을 가지고 이진 원형 패턴들을 저장할 수 있는 셀룰라 신경망 모델의 설계 방법을 제약 조건이 가해진 최적화 문제로 공식화한다. 다음으로 이 문제의 제약 조건을 선형 행렬 부등식(Linear Matrix Inequalities)을 포함하는 부등식의 형태로 변환시킬 수 있음을 관찰한다. 마지막으로 셀룰라 신경망 최적 설계 문제를 내부점 방법(interior point method)에 의해 효율적으로 풀릴 수 있는 일반화된 교유값 문제(Generalized Eigen Value Problem)로 변환하고 설계 예제를 통해 제안된 방법의 유효성을 검증한다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.512-515
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• 2010

본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물에 대한 형상 최적설계를 수행하였다. 유한요소법 기반 형상 최적설계는 CAD 모델과 해석 모델의 차이로 인해, 설계영역 매개변수화에 어려움이 있다. 등기하 해석법은 CAD 모델과 동일한 NURBS 기저 함수와 조정점을 해석에 이용함으로써 설계의 기하학적 변화를 해석모델에 직접적으로 표현할 수 있는 장점을 가진다. 하중조건이 설계 영역이 변화함에 따라 변하는 최적설계 문제의 경우, 정확한 설계 영역 표현은 법선 벡터, 즉 변화하는 하중의 방향과 곡률과 같은 고차항의 정보를 정확하게 표현할 수 있고, 따라서 목적함수를 최소 또는 최대화시키는 최적의 해로 이끌어 낸다. 유한요소법 또는 밀도법을 이용한 형상 최적설계에서 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물의 문제를 푸는 경우, 최적설계가 진행됨에 있어 변화하는 경계의 부정확성 때문에 정확한 설계민감도를 얻기가 어려운 점이 있다. 본 논문에서는, 수치 예제를 통해 등기하 해석 기반의 형상 최적설계 방법론이 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물 문제에서 수월성을 가짐을 확인하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제1권1호
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• pp.87-94
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• 1989

철근콘크리트 뼈대구조와 같이 설계변수가 과다하고, 제약조건식이 복잡한 구조물의 최적화를 위하여는 구조물을 여러개의 부분구조물로 분할하여 최적해를 구하는 분할법이 많이 사용되고 있다. 그러나 기존의 분할법에 의한 최적화는 구조해석과정과 고정된 부재력에대한 단면설계변수의 부분최적화 과정만으로 이루어지기 때문에, 최적해를 구하려면 반복적인 재해석과정만을 수행하지 않으면 안된다. 따라서 본 연구에서는 다단계분할법에 의하여 철근콘크리트 뼈대구조의 최적화 문제를 3단계로 형성하고, 분할된 부분최적화문제의 최적화시 전체구조의 강성 및 부재력 변화가 반영되어 부분 구조물의 결합을 유지시킬 수 있는 최적화 알고리즘을 제안하였다. 최적화 문제에서 설계변수로는 단면의 크기, 철근량, 모멘트 재분배율등을 취하고,목적함수는 경비함수, 제약조건으로는 강도설계법에 의한 부재강도, 시방서의 요구사항등을 고려하여 문제를 형성하였다. 본 연구에서 개발한 다단계 최적화과정의 첫째 단계에서는 탄성해석에 의하여 재분배모멘트의 설계공간을 형성한다. 이 때 부재력변화량추정(forece approximation technique)에 의하여 단면치수의 변화에 따른 부재력의 변화를 제약조건식 내에 포함시킬 수 있도록 하였다. 둘째 단면에서는 첫째 단계에서 구한 부재력변화량추정이 포함된 제약조건식 내에서 무제약최소화기법에 의하여 단면치수를 최적화하도록 하였다. 셋째 단계에서는 재분배 모멘트를 최적화하였으며, 이 때 재분배모멘트의 변화에 따른 단면설계 변수의 변화는 둘째 단계에서 구한 설계민감도(design sensitivity)를 이용하여 반영시키도록 하였다. 제안된 알고리즘을 1층 2경간 및 2층 1경간 뼈대구조에 적용하여 알고리즘의 타당성과 효율성을 입증하였다. 따라서 본 연구의 알고리즘은 철근 콘크리트 뼈대구조의 최적설계에 안정성있게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.1-11
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• 2000

본 논문에서는 철근콘크리트 연속보의 최적설계 문제를 다루었으며, 설계실무에서 사용하기 위한 GUI 시스템을 개발하였다. 최적설계 문제형성을 위해 목적함수로 콘크리트, 철근 그리고 거푸집의 경비함수로 취하였고, 설계변수는 보의 폭과 유효높이 그리고 철근비이다. 제약조건으로 강도, 사용성, 내구성 그리고 기하학적인 조건을 고려하였다. 이렇게 형성된 비선형 최적설계문제는 축차선형계획기법과 축차볼록계획기법을 사용하여 최적해를 구하였으며 그 효율성을 비교하였다. 또한 실제 설계실무에서 손쉽게 사용할 수 있도록 visual basic을 이용한 GUI 시스템을 개발하여 수치예를 통한 적용성을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제27권4호
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• pp.412-421
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• 2000

수리나 과학 영역의 학습은 원리 이해와 응용을 위주로 함에도 불구하고 기존의 교육용 소프트웨어 제품들은 단순 주입식이나 단답식의 학습을 지원하는 것이 대부분이어서 높은 학습 성과를 기대하기는 어려운 실정이다. 인공 지능 연구에서 지식 표현 체계나 탐색, 추론 기법이 학습기 설계에 도입되어 증명기, 모의 실험기 유형의 학습기 연구에는 상당한 진전을 보아 왔으나 여전히 실용적 수준이라 할 수는 없고 특히 문제 해결을 지원하는 학습기는 설계 모형조차 제시되지 못하고 있다. 본 연구가 설계한 기하 문제 학습기는 학습과 병행하는 동적 추론을 구사한다. 실시간 문제 해결을 지원하기 위한 정보 구성요소로서 명제, 가설 및 연산자에 의해 문제 공간을 정의하고 이들의 생성과 검증을 추론의 주요 대상으로 하는 대화식 문제 학습의 메카니즘을 탐구하였다. 성취한 결과로서 기하 문제 해결에서 필수 불가결한 요소임에도 불구, 기존 시스템이 간과해 왔던 대수 처리를 위한 일련의 추론 전략을 연계적으로 구사함으로서 실용성있는 문제 학습기의 설계 모형을 얻었다. 제안 모형은 물리, 전자 회로 등 타 과학 영역의 문제 학습기 설계에도 적용될 수 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.233-242
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• 2013

2009년에 개정된 정보 교과 교육과정의 '문제해결 방법과 절차' 영역에서는 실생활에서 발생하는 다양한 문제를 알고리즘적 사고를 통해 해결할 것을 강조하였다. 또한 설계한 알고리즘의 구현을 위해 프로그래밍 언어의 기본 사용법을 익혀 실생활의 다양한 문제를 해결할 것을 제시하고 있다. 최근 초등학교 학습자도 쉽게 사용할 수 있는 교육용 프로그래밍 언어가 제시되면서 프로그래밍 언어의 사용에 대한 학습자의 부담이 많이 줄어들었다. 그러나 초보 학습자가 자신이 작성한 문제해결 절차를 프로그래밍 언어로 구현하는 것은 쉽지 않다. 따라서 초등학교 학습자가 알고리즘 설계와 구현과정을 연계할 수 있는 효과적인 방법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 프로그래밍 교육에서 학습자가 문제해결 절차를 작성하면서 동시에 구현에 필요한 내용도 작성할 수 있는 알고리즘 설계 활동지를 제안하고자 한다. 그리고 수업을 통해 본 연구에서 제안한 알고리즘 설계 활동지를 사용하여 문제해결 절차를 작성한 학습자가 일반적인 문제해결 절차를 작성한 학습자에 비해 얼마나 빠르고 정확하게 문제를 해결하는지를 확인해보았다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권2호
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• pp.61-79
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• 2010

본 연구는 현장에서 '생애설계와 진로탐색' 단원의 효과적인 수업을 위한 기초자료를 제공하고 도서관을 활용한 실천적 문제 중심 학습의 활용 가능성을 제시하는데 목적을 두고 설계되었다. 제7차 교육과정 고등학교 10학년 12종 교과서의 '생활설계' 단원과, 2007 개정 교육과정 해설서의 9학년 '생애설계와 진로탐색' 단원에 대한 내용을 분석한 결과를 바탕으로 실천적 문제를 정의하고 '생애설계와 진로탐색' 단원의 내용을 재구성하여 10차시의 학교도서관을 활용한 실천적 문제중심 가정과 교수-학습 과정안을 개발하였다. 경기도 S고등학교의 재학생 139명을 대상으로 실험집단에는 개발된 학교도서관을 활용한 문제중심 수업을 도서관에서, 비교집단에는 동일주제를 가지고 교실에서 수업을 진행한 후 '생애설계와 진로탐색' 단원에 대한 의식 및 태도와 가정과에 대한 인식의 향상정도를 공변량 분석(ANCOVA)으로 알아보고, 학생의 수업방법에 대한 만족도를 살펴보았다. 연구결과, 개발된 도서관을 활용한 실천적 문제중심 수업은 교실에서의 실천적 문제중심 수업보다 '생애설계와 진로탐색'과 관련된 바람직한 의식과 태도를 형성하고 발전시키는데 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 가정교과를, 과학지식을 가정생활에 응용하는 능력을 기르는 교과, 가정과 연결된 사회문제 분석 능력을 기르는 교과, 주변사람들을 돌보고 존중하는 능력을 기르는 교과, 현대사회에서 중요한 교과라고 긍정적으로 인식하게 하는데 영향을 미치고 있었으며, 수업방법과 수업 전반에 대한 학생들의 만족도가 매우 높은 것으로 나타났다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.340-346
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• 2001

본 논문은 GBAM (general bidirectional associative memory) 모델을 위한 새로운 설계방법을 제시한다. GBAM 모델에 대한 이론적 고찰을 바탕으로, GBAM 기방 양방향 연상 메모리의 설계 문제가 GEVP (generalized eigenvalue problem)로 불리는 최적화 문제로 표현될 수 있음을 밝힌다. 설계 과정에서 등장하는 GEVP 문제들은 최근에 개발된 내부점 방법에 의하여 주어진 허용 오차 이내에서 효과적으로 풀릴 수 있으므로, 본 논문에서 확립된 설계 절차는 매우 실용적이다. 제안된 설계 절차에 대한 적용 가능성은 관련 연구에서 고려되었던 간단한 설계 예제를 통하여 예시된다.

• 한국경영정보학회:학술대회논문집
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• 한국경영정보학회 2008년도 춘계학술대회
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• pp.238-244
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• 2008

본 연구는 급변하는 경영환경에서 서비스 기업들이 빠르고 창의적인 혁신활동으로 기업의 문제를 해결을 지원하기 위한 문제해결 정보시스템을 설계 하고자 하는 연구이다. 이를 위해 창의적 혁신 기법인 TRIZ 혁신 기법과 고객관점의 최적화 기법인 6시그마 기법을 융합하여 CTQ를 중심으로 하는 3단계 문제해결 Logic과 이를 지원하는 정보 시스템 설계에 대한 Framework 및 속성들을 제시하였다. 또한 서비스 기업의 일반적 사례 적용을 통해 문제해결정보시스템의 활용 가능성을 확인 하였고, 이에 대한 문제해결 시스템 적용을 통해 서비스 기업들의 경영혁신을 고도화하여, 기업의 경쟁력을 향상할 수 있다는 점을 제시해 주고 있다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 1993년도 추계학술대회발표논문집; 서강대학교, 서울; 25 Sep. 1993
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• pp.76-95
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• 1993

본 연구에서는 비.반구조적 문제의 구조화 과정을 지원하는 지식기반(knowledge-based) 의사결정지원시스템을 설계. 개발하였다. 문제의 구조화란 당면한 문제에 대한 인식을 한 후, 문제의 핵심과 관련된 요인을 추출하여 그들간의 관계를 모델화하는 것으로서, 본 연구에서는 구조화기법으로 방향성 그래프구조인 영향도(Influence Diagram)를 채택하였다. 특히 본 연구에서 제시된 시스템은, 의사결정자가 지식베이스에 자신의 관심영역에 관한 지식을 저장하여 사용할 수 있도록, 영역독립적(domain-independent)인 쉘(shell)의 구조로 설계되었다. 개발된 프로토타입인 IDMS를 R&D 평가와 관련된 의사결정분야에 적용하여 그 구조화과정을 보임으로써 현실문제에의 적용가능성을 제시하였다.