• 제목/요약/키워드: 선형복잡도

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MTSAT-1R 위성 적외영상기반 태풍강도분석 객관화와 검증 (Objectification and validation of typhoon center intensity analysis based on MTSAT-1R satellite's infrared images)

  • 박정현;박종서;김백민;이희훈
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.219-223
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    • 2007
  • GMS(Geostational Meteorological Satellite), GOES(Geostationary Operational Environmental Satellite), MTSAT(Multi-Funcional Transport Satellite) 등의 정지기상위성은 거의 매시간 기상상황을 감시하고 태풍정보를 실시간 분석할 수 있어 드보락(Dvorak, 1975)등에 의해 이를 이용한 가시영상이나 적외영상기반의 태풍중심강도를 분석기법(드보락의 VIS/IR 분석법) 및 적외강조영상 분석기법(드보락의 EIR 분석법)이 개발되었다(Dvorak,1975, 1984). 그러나 주관적인 드보락의 VIS/IR 분석 법 및 EIR 분석법에 의한 결과는 분석자마다 다를 수 있고,절차 또한 복잡하여 시급성을 요하는 태풍 분석에서 취약점으로 지적되어 왔다. 이러한 주관적 방법의 한계를 극복하기 위하여 디지럴화된 영상과 자동 객관화된 알고리즘을 적용하는 객관 드보락 기법 (Advanced Objective Dvorak Technique, 이하 AODT)이 개발되었고(Velden et al, 1998), Zehr(1989)에 의해 비행기 관측자료등을 통해 보정되고 있다. 기상청에서는 2001 년부터 GMS 위성 관측영상을 이용하여 태풍의 중심위치를 분석하고,태풍강도를 정량화하기 위해 주관 드보락 기법 (Subjective Dvorak Technique 이하 SDT)을 이용하여 태풍중심위치와 강도정보를 실시간 예보관 및 일반인에게 제공하고 있다. 그러나 주관적인 드보락 기법이 분석자에 따라 다른 결과가 도출 될 수 있어, 이를 보완하기 위해 QuikSCAT 해상풍 관측자료, 정지 및 극 궤도위성자료를 활용한 해수면온도 둥 위성 분석자료와 기타 관측자료를 참조하고 있다. 정지기상위성자료를 이용한 드보락기법은 적외영상만으로 태풍중심 위치와 강도를 분석할 수 있는 장점 외에 앞에서 열거한 몇 가지 극복되지 못한 한계도 있으나,SSM/I 둥 기타 위성자료의 관측시간대와 분석정보 부족 등으로 정지기상위성자료를 이용한 드보락 기법을 대체할만한 현업용 분석기법이 개발되지 못했다. 기상청에서는 기존의 태풍분석업무를 개선하기 위해서 2005년부터 AODT를 도입하여 그 성능을 시험분석하고, 2006년 6월부터 AODT를 현업화하여 실시간 태풍강도분석 에 활용하였으며 2006년 제 3호 태풍 에위니아(EWINIAR)부터 두리안(DURlAN)까지 19개 태풍 434개 시간대자료를 분석한 결과 SDT 강도분석결과와 0.90의 상관도를 보였다. 또한 AODT 알고리즘이 기본적으로 대서양에서 발생하는 태풍에 초점을 두고 개발되어 북서태평양에서 발생하는 태풍에 직접 적용하기에는 어려움이 있는 것으로 알려져 있으므로(Velden et al. 1998), 이의 개선을 위하여 태풍강도지수인 SDT CI(Current Intensity) 수와 AODT CI 수간의 통계적 관계를 밝히고 신경망을 이용한 비선형 주성분 분석 (Hieh,2004)등을 통해 AODT CI 수 보정 시도를 하였다. 이와 더불어, 기상청은 근원적 객관 알고리즘 개선을 위해 AODT 자체 알고리즘 분석과 위성자료 DB 구축 동의 노력을 기울이고 있다.

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수심의 제한을 받는 침수식생 개수로의 평균흐름 예측모형 개발 (Development of Mean Flow Model for Depth-Limited Vegetated Open-Channel Flows)

  • 양원준;최성욱
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권9호
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    • pp.823-833
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    • 2010
  • 침수식생 개수로 흐름은 식생영역과 상부영역에 서로 다른 흐름구조를 보인다. 즉, 식생영역에서 전단으로 인해 생성되는 난류는 억제되며 비교적 균일한 유속 분포를 보이며 상부영역에서는 일반 개수로 흐름과 유사한 흐름구조를 보인다. 이와 같이 두 상이한흐름구조가 결합된 복잡한 흐름특성으로 인해 침수식생 개수로흐름은 공학적인 관심의 대상이 되어왔다. 본 연구에서는 침수식생 개수로 흐름의 층적분 모형의 비교 분석을 수행하였다. 일반적으로 식생흐름의 층적분 모형은 층의 수에 따라 2층 및 3층모형으로 구분한다. 즉, 전체 수심을 식생영역과 상부영역으로 구분하는 2층모형과 식생영역을 바닥 조도의 영향 유무에 따라 내부 및 외부 식생영역으로 구분하는 3층모형으로 분류된다. 본 연구에서는 2층모형과 3층모형을 비교하였다. 다양한 실험조건에 적용한 결과, 3층모형이 식생영역에서 유속의 변화를 고려할 수 있으나 결과는 레이놀즈응력 분포에 민감하며, 적분된 유속은 2층모형에 의한 예측 결과가 더욱 정확한 것으로 나타났다. 3층모형에서 내부 식생영역의 결과가 전체 흐름구조에 미치는 영향이 무시할 수 있으므로 이 점을 착안하여 식생영역에서 유속 변화가 고려되는 수정 2층모형을 제시하였다. 수정 2층모형에서 가정하는 레이놀즈응력 분포는 상부영역에서는 선형, 식생영역에서는 멱함수 형으로 변화한다. 다양한 조건에 적용한 결과, 수정 2층모형이 대체로 기존의 모형과 비슷한 정도의 예측을 수행하나 식생밀도가 매우 작은 흐름의 경우 예측 결과가 불량한 것으로 나타났다.

철근콘크리트 코벨의 부정정 스트럿-타이 모델 및 하중분배율 (An Indeterminate Strut-Tie Model and Load Distribution Ratio for Reinforced Concrete Corbels)

  • 채현수;윤영묵
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.1065-1079
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    • 2014
  • 철근콘크리트 코벨의 파괴거동은 코벨의 전단경간비 및 주인장 철근비를 포함한 여러 변수들로 인해 복잡하다. 이 논문에서는 철근콘크리트 코벨의 강도 및 거동 특성을 논리적이고 합리적인 방법으로 반영하여 전단경간비가 1.0 이하인 철근콘크리트 코벨을 설계할 수 있는 단순한 형태의 1차 부정정 트러스 구조의 스트럿-타이 모델을 제안하였다. 또한 부정정 스트럿-타이 모델을 정정 트러스 구조의 스트럿-타이 모델로 변환시켜 현행 스트럿-타이 모델 설계기준에 의한 코벨의 설계를 가능하게 하는 하중분배율을 제안하였다. 하중분배율 결정 시 스트럿과 타이의 재료적 비선형 거동을 고려할 수 있는 부정정 스트럿-타이 모델의 비탄성 구조해석을 통해 철근콘크리트 코벨의 강도 및 거동을 지배하는 전단경간비, 주인장 철근비, 수직하중에 대한 수평하중의 비, 그리고 콘크리트의 압축강도 등의 주요설계변수들의 영향을 반영하였다. 이 연구에서 제안한 부정정 스트럿-타이 모델 및 하중분배율의 적합성을 검증하기 위해 파괴실험이 수행된 다수의 철근콘크리트 코벨의 극한강도를 평가하였으며, 그 결과를 ACI 318-11의 전통적인 설계기준 및 정정 트러스 구조의 스트럿-타이 모델을 기반으로 하는 현행 주요 설계기준의 스트럿-타이모델 방법에 의한 평가결과와 비교분석하였다.

셀룰러 CDMA 기지국에 beamforming 안테나를 적용하기 위한 동작 시뮬레이션 및 성능해석에 관한 연구 (Performance analysis and operation simulation of the beamforming antenna applied to cellular CDMA basestation)

  • 박재준;배병재;장태규
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권2호
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    • pp.32-45
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    • 2000
  • 본 논문에서는 CDMA 기지국에 선형 어레이 안테나를 적용하고자 할 경우, beamforming(BF) 성능과 관련된 두 가지 주요지표인 주 빔 폭의 좁은 정도를 지칭하는 direction selectivity와 사용자 신호의 방향추정 정확도가 BF의 SINR(Signal to interference and noise ratio) 성능에 미치는 영향과 이들 상호간의 관련성을 해석적으로 유도하였으며, 이를 수신 동작 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. BF에 내포된 사용자 방향추정 기능과 간섭 사용자 신호 억제기능에 대하여 이들의 오차가 SINR에 미치는 영향을 구분하여 알아보기 위한 목적으로 방향추정 기능만을 포함한 steering BF 알고리즘과 간섭 사용자 전력을 최소화시키는 기능이 포함된 MVDR(Minimum variance distortionless response) BF 알고리즘을 대상으로 해석 및 동작 시뮬레이션을 수행하였다. 이 과정에 BF 알고리즘의 방향추정 기능에 직접적으로 오차를 유발하는 전파의 공간적 scattering 현상에 대한 모델을 새로이 제시하여 적용하도록 하였다. 본 연구의 결과, 종래의 군사적 목적의 BF와는 달리 셀룰러 CDMA 기지국에 array 안테나를 적용하고자 할 경우는 direction selectivity 및 사용자 방향추정 정확도를 향상시키고자 하는 것이 구현의 경제성 및 오차요인들에 대한 robustness 측면에서는 적합하지 않다는 것을 확인하였다. 이러한 특성은 BF 성능열화에는 크게 영향을 주지 않으면서 복잡도를 최소화하고 오차요인에 대한 robustness 특성을 갖는 경제적인 BF 알고리즘의 구현을 가능케 하여주는 중요한 사실이다. 이에 본 연구에서 제시한 해석의 결과는 셀룰러 CDMA기지국에 대한 BF 알고리즘 개발 및 적용의 설계지표로서 의미가 크다하겠다.

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다변량 기법을 이용한 혼합치열기 분석법 (Mixed dentition analysis using a multivariate approach)

  • 서승현;안홍석;이신재;임원희;김봉래
    • 대한치과교정학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.112-119
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    • 2009
  • 본 연구는 다변량 기법을 도입하여 치아 크기의 다양성을 고려하면서 정확성이 높은 혼합치 열기 분석법을 개발하기 위해 시행되었다. 견치 및 소구치 크기를 예측하는 데 이용된 변수는 상악 중절치, 상악 제1대구치, 하악 중절치, 하악 측절치 및 하악 제1대구치로서 총 5개 치아 크기 변수가 이용되었다. 우선 정상교합자 연구 표본 307명을 5개 치아 변수를 이용하여 k-means 군집 분석으로 치아 크기에 따라 나눈 후 판별식을 이용, 치아 크기가 큰 그룹과 작은 그룹으로 분류하였다. 이후 견치와 소구치 크기의 합을 예측하기 위하여 남녀별, 상하악별, 치아 크기 그룹별로 다중선형 분석을 이용하여 회귀식을 구했다. 검증 표본에는 504명의 부정교합자가 이용되었으며, 이들에 대하여 정상교합자로부터 도출된 판별식을 이용하여 2그룹으로 할당한 후 정상교합자로부터 도출된 회귀식을 이용하여 상악과 하악의 견치 및 소구치 크기 합을 예측하였다. 오차 분석 결과 정상교합자는 최대 0.71, 부정교합자 검증표본은 최대 0.82 mm의 residual standard deviation 값을 보였다. 부정교합 분류별, 치아 크기 패턴별로 예측 오차의 유의한 차이는 없었다. 1 mm 및 2 mm 이상의 예측 오차를 보인 빈도는 각각 17.3%와 1.8%였다. 본 연구 결과 도출된 혼합치열기 분석법은 기존의 연구들과 비교하여 그 정확성이 높은 것으로 고찰되었다. 다만, 임상 적용 시 복잡한 계산 과정으로 인하여 전산화 환경에서 더욱 유용할 것으로 생각된다.

해양의 수온전선 정량화를 위한 선밀도 지수 개발 (Development of Line Density Index for the Quantification of Oceanic Thermal Fronts)

  • 최현우;김계현
    • 한국지리정보학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.227-238
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    • 2006
  • 해양에서 수온의 등온선 밀집 정도를 표준지수로 정량화하기 위해 선밀도 지수(line density index: LDI)를 개발하였다. 지수 값의 범위를 0에서 100까지 제한시킨 LDI의 개발과정에 대한 이론적 배경을 기술하였고, line의 총 길이가 해당 면적의 1/10를 넘지 못한다는 적용조건에 대한 타당성 검증도 수행하였다. LDI의 적용 실험을 위해 남해역에서 관측된 NOAA SST 자료를 이용하였다. GIS를 이용하여 SST 레스터 데이터로 부터 $0.1^{\circ}C$ 등온선 벡터 데이터를 선형화하고 단위격자 영역을 폴리곤으로 제작한 후 공간중첩을 통해 LDI를 계산하였다. 단위 영역의 크기가 LDI의 분포에 미치는 영향을 분석하기 위해 두 종류의 격자 크기를 설계하여 LDI의 통계량를 산출하고 정규성 검정을 수행하였다. 분석 결과 격자크기에 따라 LDI의 평균과 정규성 같은 고유특징은 변하지 않으나, 통계량 값의 범위, 분산, 표준편차 등은 변하였는데, 이는 수온전선 구조가 복잡하고 전선폭이 격자 영역보다 훨씬 작을 때 발생하는 문제임이 확인되었다. 또한, LDI와 수온 차(${\Delta}T^{\circ}C$) 와의 관계성을 분석하고 수온전선역의 수온 수평경도(${\Delta}T^{\circ}C/km$)를 선형회귀모델로부터 계산하여 기존 연구자들의 제시한 수온전선역에서의 수온 수평경도 값과도 비교하였다. 본 연구를 통해 새롭게 개발된 LDI가 지니는 의미는 해양환경에서 시 공간적인 변화에 따른 수온전선 형성 지역을 절대적인 지수치로 비교 가능함은 물론, 수온전선과 해양환경 또는 해양생물과의 관계를 정량적으로 분석할 수 있는 기반을 제시했다는 점이다.

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서울시 등질지역과 기능지역의 구조 분석 (The Homogeneous Regions and Functional Regions in the Internal Structure of Seoul)

  • 손승호
    • 대한지리학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.562-584
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    • 2004
  • 본 연구에서는 B.J.L. Berry가 제시한 ‘공간행동의 일반적 장이론’에 의거하여 등질지역적 관점과 기능지역적 관점에서 거대도시 서울의 다차원적이고 입체적인 지역구조의 해명을 시도하였다. 도시구성요소의 배열상태인 등질지역구조를 추출하기 위하여 각 지구의 사회 경제적 속성을 반영해주는 변수를 이용하여 지역구조에 내재하고 있는 주요 인자를 추출한 결과, 과거에 비해 서울의 지역구조가 점차 복잡하고 다양하게 전개되고 있음을 확인하였다. 서울의 등질지역은 구시가지가 지배적으로 입지한 한강 이북과 신시가지가 입지한 한강 이남에서 상이한 패턴으로 전개되었으며, 중앙의 중심업무지역으로부터 거리가 멀어짐에 따라 동심원 배열과 선형 배열이 혼재하는 양상을 보였다. 또한 거주자의 사회계층 분포특성이 생활환경의 공간적 불균형 패턴과 일치함으로써, 사회계층간 격차에 의한 신시가지와 구시가지의 문제가 심화되고 있음을 확인하였다. 인구유동의 공간상호작용 과정에서 나타나는 유동패턴에 대한 분석에서는 통행의 중심지 역할을 수행해 온 도심 중심의 통행권이 최상위에 자리하지 못하였는데, 이는 서울의 도시구조가 다핵화 분산화해가는 과정에서 도심을 중심으로 하는 일극집 중도가 완화된 때문으로 풀이된다. 또한 유동패턴을 토대로 형성된 기능지역은 각기 권역적 중복에 의한 중층적 구조를 가지는 것으로 나타났다. 공간행동의 일반적 장이론에 입각하여 실시한 등질지역과 기능지역간의 상호의존관계 분석을 통해, 도시를 구성하는 하위지역간의 공간상호작용은 각 지역이 가지는 속성과 기능에 따라 차이가 있다는 사실이 명확해졌다. 이는 곧 등질지역적 속성과 기능지역적 속성이 상호의존적이며 이종동형(isomorphic)의 관계에 있음을 보여준다.

원격 뉴스 편집 전송 시스템 (News Editing and Transferring System in a Distant Region)

  • 양기선;전성규;이만규;김희정;박성춘
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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    • pp.243-249
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    • 2007
  • 본 논문에서는 뉴스 기자가 원격지에서 비디오 소스를 쉽게 편집해서 그 결과를 전송하는 시스템을 소개한다. 최근에 고속 인터넷 망의 보급과 컴퓨터의 발전으로 현장에서 빠르게 프로그램을 제작 전송할 수 있는 인프라가 확산되고 있다. 이에 KBS는 상용 DV 편집 NLE 프로그램을 사용하여 현장에서 취재한 내용을 편집하고 그 결과 파일을 인터넷 이메일 또는전용 인터넷 송수신 장치를 이용하여 본사에 송신하는 등의 노력을 기울여 왔다. 하지만 기존 상용 NLE 프로그램들은 기사 제작에만 사용하기에 기능이 복잡하고, 송수신 방법도 네트워크 에러에 대한 대처가 미약하거나 전용 송수신기 부족 등의 문제를 안고 있었다. 본 논문에서는 방송 현장에 특화된 사용자 인터페이스와 전문 방송 제작에 적합한 편집 기능과 안정성을 제공하고 지방이나 해외에서 취재, 편집, 렌더링 및 전송을 할 수 있는 노트북 기반의 '원격 뉴스 편집 전송 시스템'을 제안한다. 뉴스 프로그램은 일반적으로 신속한 제작을 요구한다. 이런 이유로 본 시스템은 방송국 외부에서 뉴스의 원-스톱(one-stop)제작이 가능하도록 디자인되었다. 또한 현장 사용자의 요구를 반영하여, 초보 사용자도 쉽게 사용할 수 있고 신속한 제작이 가능하도록 하였다. 본 시스템의 가장 큰 특징이며 중요한 사항 중에 하나인 전송의 신뢰도를 높이기 위하여, 네트워크 장애나 에러 상황에서도 전송에 강인하도록 전송 자동시도, 네트워크 자동 연결, 이어 전송하기 등의 기능을 부가하였다. 본 시스템은 크게 원격 편집 터미널(노트북)과 뉴스 수신서버로 구성되어 있다. 원격 터미널에서는 DV 포맷을 기반 편집을 하게 되고, 범용 DV 캠코더와 전문 ENG 카메라를 통하여 영상을 수동 캡쳐 하거나 자동 캡쳐 할 수 있다. 또한 뉴스 기자와 카메라맨이 인터넷이 이용가능한 곳이라면 어디에서든지 원격 편집 터미널을 사용하여 편집과 전송이 한 번에 작업될 수 있도록 하였다. 향후, 본 시스템이 KBS의 뉴스 제작 시스템의 경쟁력 향상에 도움이 되기를 기대한다.

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유한요소 연계해석을 이용한 불포화 토사사면 안전성 평가 (Coupled Finite Element Analysis of Partially Saturated Soil Slope Stability)

  • 김재홍;임재성;박성완
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.35-45
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    • 2014
  • 사면의 안정성을 위한 한계평형해석은 간편함과 적용성 때문에 가장 널리 적용되고 있다. 이러한 간편한 방법으로 균질하지 않고 방향성 있는 지층 같은 다양한 지형조건을 해석하기에는 신뢰성과 설득력 있는 결과를 주기에 한계가 있다. 또한 지반굴착과 성토지반 같은 토사사면의 초기 응력상태나 응력경로와 같은 지반의 응력변화에 대해서 고려하지 못한다. 반면, 한계평형해석과는 다르게, 유한요소법에 의한 변형과 응력분포 해석은 시간에 따른 복잡한 하중단계와 탄성영역외의 범위를 다룰 수 있다. 본 연구에서는 불포화 토사사면에서 발생하는 얕은 파괴의 안전율 계산과 임계단면을 결정하는 방법을 제안한다. 유한요소해석은 유효응력 거동을 근간으로 각 요소들의 가우스 포인트에서 응력들이 계산되고 안전율이 가장 약한 지점들을 찾아 비선형 임계단면이 결정된다. 이러한 사면안정해석은 강우침투에 의해 변형되는 지반의 사면 표층파괴에 적합하게 계산된다. 침투에 의한 지반의 단위중량의 변화는 사면의 연직 및 수평변위에 영향을 주며, Drucker-Prager 파괴기준은 수리학-역학적인 연계된 불포화토의 거동 해석과 응력-변형률 관계를 위해 적용된다.

4차 산업혁명시대의 디지털 고객경험과 구매간 영향관계 - 디지털 자기효능감의 조절된 매개효과를 중심으로- (Influential Factors of Digital Customer Experiences on Purchase in the 4th Industrial Revolution Era - Focusing on Moderated Mediating Effects of Digital Self Efficacy-)

  • 정상희;정병규
    • 벤처혁신연구
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    • 제3권1호
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    • pp.101-115
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    • 2020
  • 4차 산업혁명시대를 살고 있는 고객들은 구매 깔때기 안에 있는 것이 아니라 밖으로 나오기 시작했다. 풍부한 정보로 무장한 현명한 고객의 등장과 맞물려 제품 선택의 폭과 디지털 채널의 폭발적인 증가로 인해 정보를 탐색하고 구매하는 방식이 혁신적으로 변화되고 있는 것이다. 디지털 시대의 고객여정은 전통적인 깔때기 모형이 제시하는것보다 훨씬 복잡하게 되었다. 그래서 직선형이 아닌 다양한 상호작용을 하는 비선형적인 정교한 접근이 요구되어지고 있다. 기존의 많은 연구와 달리 본 연구는 패션, 자동차, 화장품, 온라인 쇼핑몰의 4개 상품군 이용고객 1,200을 대상으로 진행된 것으로 상품군에 상관없이 일반적으로 적용할 수 있는 디지털고객경험 속성을 도출하고 검정하였다. 디지털경험이 고객만족에 영향을 미치며, 최종적으로 구매에 영향을 미치는 일련의 과정 속에서 디지털 자기효능감이 구매에 어떠한 역할을 하는지를 규명하였다. 이론적 시사점으로는 디지털 자기 효능감을 조절된 매개변수로 도입하여 검정한 결과 고객만족도와 고객 충성도 간 디지털 자기효능감은 조절된 매개역할을 하는 것으로 검정 되었다. 실무적으로는 디지털 자기효능감이 높은 고객에게 디지털 마케팅을 적극적으로 활용할 필요가 있고다, 그러나 디지털 자기 효능감이 낮은 고객에게는 디지털 마케팅 피로도를 조심해야 할 필요가 있다는 시사점을 도출하였다.