• 과학교육연구지
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• 제38권3호
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• pp.569-584
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• 2014

본 연구의 목적은 고등학생들이 특수 상대론에 대한 이해 수준을 심층면담을 통해 알아보는 것이다. 심층 면담 대상은 8명으로 특수 상대론 기초개념 성취도 체크리스트와 광속불변의 법칙, 상대성의 원리, 동시성의 상대성, 차고 역설, 로켓 역설 등 6가지 상황 단계로 구성하여 심층 면담을 실시하고 분석하였다. 학생들은 특수 상대론과 관련된 단순한 현상의 기억, 개념의 암기 수준에서는 비교적 높은 성취도를 보였으나, 특수 상대론을 설명하는 본질적 원리 이해 수준에서는 낮은 성취를 나타냈다. 심층 면담에서 일부 학생들은 사건의 순서를 관찰자의 직관에 의존하였고, 좌표계를 수학적인 관점에서만 이해하고 실제 상황에서 판단하는 데에는 어려움을 나타냈다. 그리고 관성좌표계를 이해하지 못한 학생들은 상대론적 역설을 자신의 직관으로 설명하였고 학습자 혼돈이 발생하였다. 마지막으로 고등학생들이 형식적 조작기에 속하는 연령이지만 개인적 차이에 의해 시공간의 현상을 이차원 평면에 그리는 활동을 어려워하는 학생들도 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.38-38
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• 2010

낮은 세기의 레이저와 정지한 전자가 반응하면 전자는 레이저 전기장 세기에 비례하여 가속되며 레이저의 파장과 같은 파장의 빛을 낸다. 반면, 레이저의 세기가 일정 수준을 넘으면 전자의 속도가 빛의 속도에 가까워지게 되어 가속이 둔화되는 현상이 나타나며, 더 이상 전기장의 세기와 가속도가 비례하지 않게 된다. 이러한 비선형적인 전자의 운동이 레이저 기본 파장의 조화파(harmonic)를 발생시키는데, 이를 상대론적 비선형 톰슨 산란(relativistic nonlinear Thomson scattering, RNTS)이라고 한다. 단일 전자를 가정한 경우 RNTS에 의해 아토초($10^{-18}$ 초) 길이의 X선 펄스가 발생하는 것이 시뮬레이션 연구를 통해 잘 알려졌다. [1] 그러나, 실제 실험에서 적용할 수 있는 것은 단일 전자가 아니라 고체, 플라즈마, 전자 빔 등의 전자 덩어리이다. 전자덩어리를 구성하는 각각의 전자가 아토초 펄스를 발생시더라도 각각의 펄스 간에 결맞음(coherence) 조건이 맞지 않으면 아토초 펄스는 발생되지 않는다. 또한, 강한 세기의 펄스를 얻는데도 결맞음은 중요하다. 이 연구에서는 결맞음 조건으로 얇은 타깃에 대한 거울 반사 조건, 즉 레이저가 얇은 타깃에 입사되며 거울의 반사 조건을 만족하는 위치에 검출기(detector)를 위치시키는 방법을 제안하였다. 박막이 충분히 얇을 경우 각각의 전자에 대하여 레이저가 발사되어 타깃에 맞고 검출되기까지의 시간이 거의 일치하게 된다. 거울 반사 조건에 의한 아토초 펄스 발생은 particle-in-cell 방법을 통한 시뮬레이션으로 검증되었다. 결맞음 조건을 위한 얇은 타깃으로는 박막과 나노선 배열(nanowire array)을 사용하였다. 전자들 간의 쿨롱(Coulomb) 힘은 결맞음이 유지되는 것을 방해하는데, 박막에 비해 나노선 배열이 쿨롱 힘의 영향을 적게 받기 때문에 결맞음이 더 잘 유지된다.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1039-1055
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• 2012

세계 각국이 경쟁적으로 사이버 역량 강화를 위하여 다각적인 노력을 경주하고 있는 분위기에 따라 우리나라도 실질적인 국가 사이버 역량 제고의 필요성이 제기되고 있다. 하지만 한국은 사이버 역량 강화의 지표를 제시할 사이버 역량 평가 방법론이 존재하지 않아 실질적인 국가 사이버 역량 수준을 판단하기가 어려운 실정이다. 본 논문은 국가 사이버 역량 강화를 위한 정책 수립에 활용하기 위하여 체계적으로 분석 접근할 수 있는 국가 사이버 역량 평가 방법론을 개발하고 주요 5개국(미국 중국 일본 러시아 한국)의 사이버 역량을 평가하였다. 평가 방법론은 공개된 자료를 기반으로 기반 역량 공격 역량 방어 역량 세 가지 분야의 평가 항목에 따라 절대 평가 또는 상대 평가를 수행하여 평가 대상국별 역량 점수를 정량화함으로서 이해가 쉽도록 하였다. 종합 결과는 미국, 중국, 한국, 러시아, 일본 순으로 평가 되었으며, 평가 결과를 분석한 결과 한국의 사이버 역량 제고를 위하여 기반 역량 분야의 예산 인력에 대한 지속적인 투자, 공격 역량 수준 제고를 위한 전략 마련 및 방어 역량 분야의 패치 보급률 및 보안 관제 수준 제고가 필요함을 알 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권4호
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• pp.309-323
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• 2002

본 정성적 연구는 구성주의 학습이론의 기초를 이루는 존재론 및 인식론적 관점에 대한 예비교사들의 이해수준을 네 번의 심충인터뷰를 통하여 추적 조사한 것이다. 보다 큰 연구에 참가한 16명의 예비교사들 가운데 5명이 유의미한 존재론 및 인식론적 변화를 보이고, 11명은 별다른 변화를 보이지 않았다. 본 연구는 교사양성 교육과정 동안, 철학적 신념에 있어서 변화를 보이지 않은 이들 11명의 교사들에게 초점을 두었다. 과학적 실재론적 신념을 일관되게 유지한 10명의 교사들은 하나의 합성사례로서 제시되었다(Young의 사례). 나머지 한 명은 예외적인 사례로서, 본 연구의 시작부터 관념론과 상대주의 인식론적 입장을 일관되게 유지하여 또 하나의 사례분석의 대상이 되었다(Ben의 사례). 이들 사례들은 각 개인의 깊이 새겨진 존재론이나 인식론적 신념은 굉장히 변하기 어렵다는 기존 주장을 확증한다. 본 연구에서 예비교사들은 그들의 신념이 변하지 않은 이유들을 설명한다. 본 연구는 예비교사들이 그들의 이상적인 교수방법들의 현장 적용과정에서 경험하는 장애요소들과 교사양성 프로그램이 예비교사들의 교수론적 신념변화에 미치는 영향을 조사한 것이다. 교사양성 프로그램의 이론적 교육과정과 예비교사들의 현장경험이 예비교사들의 교사로서의 성장과정에 주는 장점과 영향력들이 풍부한 증거자료와 함께 진술되었다. 교사 교육자들 및 교사양성 프로그램의 수업실제에 주는 시사점이 논의되었다. 본 연구는 현장에 기초한 교사교육 프로그램의 절실함과 노련하고 모범적인 현장교사들을 교사양성 및 교사 재교육에서 교사교육자들로서 권한을 부여해 주어야 함을 강조한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권11호
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• pp.265-272
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• 2020

뇌파를 이용한 Brain-computer interface (BCI) 연구에서는 다른 그룹보다 그 성능을 발휘하지 못하는 소위 BCI-illiteracy 그룹이라고 알려진 사용자 집단에 대한 이해와 처리가 중요하다. 본 연구는 사용자로부터 사전 휴지 상태의 뇌파 신호를 미리 측정하고 그 신호로부터 주파수 기반의 특징 변수를 생성하여 이를 피험자 개인의 특성 변수로 사용하고, 추정된 개인 특성 변수를 이용하여 이후 움직임 상상 패러다임이 적용된 BCI 시행의 성능과 어느 정도의 정량적 연관성을 가지며 이를 정확하게 예측할 수 있는지를 밝히고자 하였다. 결과에 대한 신뢰성을 높이기 위해서 검증된 공개 뇌파 데이터베이스를 활용하고 Convolution neural network 기반의 딥러닝 기법을 활용하여 이진 BCI 성능 계산을 실시하였으며 Lasso 정규화가 적용된 선형 회귀 분석을 통해서 각 특징 변수와의 예측 관련성을 조사하였다. 첫 번째로 휴지 상태 뇌파 모든 특징 변수들과 BCI 성능 간의 연관성을 파악하기 위해서 전통적인 통계 방법들을 적용하였고 이를 통해서 전두엽에서 측정된 뇌파 신호들의 13 Hz를 기준으로 이보다 낮은 주파수와 높은 주파수 파워 간의 비율이 BCI 성능 사이와 통계적 유의미한 높은 상관성이 가지고 있다는 사실을 확인할 수 있었다. 이를 근거로 상대 주파수 비율 값이 BCI 성능을 예측해볼 수 있는 좋은 지표 후보군으로 지정하였다. 두 번째로 Lasso를 이용한 회귀 분석을 통해서 휴식 상태의 상대 주파수 비율 변수를 이용하여 BCI 성능 사이에 최대 선형 계수 0.544 수준의 선형 관계를 찾을 수 있었으며, BCI 과제를 잘 시행할 수 있는 그룹과 못할 그룹을 AUC 0.817 수준으로 예측할 수 있었다. 본 연구에서는 각 사용자마다 측정된 휴지 상태의 뇌파로부터 앞으로 있을 BCI 성능을 예측할 수 있는 방법론 제시함으로써 일반인을 대상으로 좀 더 신뢰성 있고 응용 가능한 BCI 시스템 개발에 기여하고자 한다.

• 한국전통조경학회지
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• 제33권4호
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• pp.166-175
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• 2015

오늘날 유럽 국가들을 중심으로 경관이 정치, 행정, 학문, 시민사회 등을 망라하는 모든 분야에서 환경만큼 중요한 화두로 사람들의 입에 자주 오르내리고 있다. 그 동안 한국에서는 이러한 국제적 조류에 부응하기 위하여 각 학문 분야나 행정 분야별로 나름대로 경관 개념을 다양한 정책에 반영하려고 노력해 오고 있다. 그럼에도 불구하고 아직까지는 그 성과가 만족할 만한 수준에 있지 않은 실정이다. 이러한 실정을 감안하여 본고는 먼저 경관이 가지는 복합적 가치와 복수적 의미를 유럽의 연구 결과를 토대로 검토해 보았다. 그런 다음 아직까지 경관에 대한 관심이 상대적으로 저조한 한국이 앞으로 추구해 나가야 하는 국토경관의 정책과 연구의 미래 방향을 모색해 보았다. 경관은 지금까지 상황에 따라 다양한 의미로 정의되어 왔을 만큼 지극히 복합적인 개념을 가진 대상이므로 전체론(Holism)의 관점에서 이해되어야 한다. 경관을 연구하는 학문 분야들은 학제 간 또는 다학문적 협력에 그치지 말고 학문의 경계를 초월하는 종합적 접근방법을 공동으로 개발하여 적용해야 한다. 유럽의 경우와 같이, 한국에서도 경관의 질과 다양성의 악화와 퇴보가 사람들의 일상생활의 질에 대하여 부정적 영향을 끼친다는 사실을 법률을 통하여 인정할 필요가 있다. 농촌경관의 급변으로 사라져 가는 자연유산과 문화유산의 보존이 농촌이 노령화를 지나 공동화(空洞化) 되기 이전에 연구와 정책의 중요한 과제가 되어야 한다. 그러기 위해서는 전체론적 관점에서 학문의 경계를 초월하는 방법론을 토대로 경관 특성을 평가하고 그 유형을 분류하는 사업을 시급히 착수해야 할 것이다. 경관에 관한 업무를 취급하는 공무원은 물론이고 정치가, 일반 국민, 학교 학생 등을 상대로 하는 경관에 대한 교육이 시급히 요구된다. 또한 정부는 국가적 차원의 경관 정책을 총체적으로 수립해야 하는 한편 공간계획(Spatial Planning)이나 법률과 같은 분야에 경관 개념이 전반적으로 침투되도록 노력해야 한다.