• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제57권4호
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• pp.371-391
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• 2018

The purpose of this study is to analyze manifestation examples and effects of group creativity in mathematical modeling and to discuss teaching and learning methods for group creativity. The following two points were examined from the theoretical background. First, we examined the possibility of group activity in mathematical modeling. Second, we examined the meaning and characteristics of group creativity. Six students in the second grade of high school participated in this study in two groups of three each. Mathematical modeling task was "What are your own strategies to prevent or cope with blackouts?". Unit of analysis was the observed types of interaction at each stage of mathematical modeling. Especially, it was confirmed that group creativity can be developed through repetitive occurrences of mutually complementary, conflict-based, metacognitive interactions. The conclusion is as follows. First, examples of mutually complementary interaction, conflict-based interaction, and metacognitive interaction were observed in the real-world inquiry and the factor-finding stage, the simplification stage, and the mathematical model derivation stage, respectively. And the positive effect of group creativity on mathematical modeling were confirmed. Second, example of non interaction was observed, and it was confirmed that there were limitations on students' interaction object and interaction participation, and teacher's failure on appropriate intervention. Third, as teaching learning methods for group creativity, we proposed students' role play and teachers' questioning in the direction of promoting interaction.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.212-222
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• 2020

본 연구의 목적은 전 세계 산업수학의 흐름을 주도하는 미국산업응용수학 학회에서 출판하는 논문들의 연구현황 및 동향을 거시적으로 파악하는 데 있다. 이를 위해 2016년부터 2019년까지 6,255편의 논문 제목 및 초록을 수집하였으며, LDA 기법을 활용한 토픽모델링과 시계열회귀모형 분석을 수행하였다. 분석 결과 첫째, 산업수학 분야는 해석학을 중심으로 기하학, 대수학, 위상수학, 이산수학, 확률 및 통계 등 다양한 분야에서 연구가 진행되었다. 둘째, 시간이 흐름에 따라 상승하는 연구 주제는 수리유체역학, 그래프이론, 확률미분방정식이었으며, 하강하는 연구 주제는 계산이론과 고전기하로 나타났다. 연구 결과는 산업수학 분야의 지적 구조에 대한 전체적인 흐름 및 변화에 대한 이해를 바탕으로 연구자들에게는 향후 연구 방향에 대해서, 그리고 교육 현장에는 시대 변화를 반영한 산업수학 교육과정을 수립하는데 시사점을 제공할 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권11호
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• pp.939-950
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• 2017

본 연구에서는 세 가지 종류의 올레오식 2중 완충기 특성 비교를 위한 첫 단계 연구로서 수학적 모델링을 새롭게 수행하였다. 논문의 완결성을 위해 먼저 전형적인 올레오식 단일 완충기에 대한 모델을 제시한 후, 세 가지 종류의 올레오식 2중 완충기에 대한 수학적 모델을 유도하였다. 수학적 모델링을 위해 베르누이 방정식과 오리피스 방출계수를 이용하였으며, 완충기 내부의 기체와 유체는 각각 폴리트로픽 과정 그리고 비압축성으로 가정하였다. 올레오식 2중 완충기 특성 연구에 제안된 모델을 적극 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.148-149
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• 2012

본 논문은 HEV용 고출력 리튬 폴리머 배터리(LI-PB)의 수학적 모델링 기법을 제안한다. 비선형 시스템인 리튬 폴리머 배터리의 전기화학적 특성을 수학적인 상태 방정식으로 표현하고, 배터리 셀의 직접적인 충/방전, 온도 실험을 통하여 셀 모델의 파라미터를 추출하고 표현된 상태 방정식으로 최소의 오차를 가지는 파라미터를 구한다. 대용량 충방전기를 사용한 실험으로 본 연구의 적합성을 입증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제6권4호
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• pp.7-13
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• 2002

본 연구에서는 Diffuser내의 점성액체 유동을 해석하기 위해 사용된 수학 모델을 소개하며, 또한 복잡한 캐비테이션 유동을 해석하기 위해 방정식 시스템을 간략화하고 이에 적용된 가설을 고찰하였다. 캐비테이션 정상 유동을 해석하기 위하여 물리영역을 무차원 영역으로 좌표 변환하고 계산 영역에서 다중 격자를 형성하였다. 이와 같은 방정식의 차분화와 다중 격자 방정식 시스템의 계산 알고리듬을 이용하여 정상 캐비테이션 유동을 해석하였으며 그 결과 시험과 계산이 잘 일치됨을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.248-253
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• 1995

Mandelbrot에 의하여 제안된 Random Fractal은 현실감 있는 지형의 모델링을 가능하게 하였으며. Fournier등은 수학적으로 매우 복잡한 Fractal이론을 단순화한 중간점 분할 알고리즘(Midpoint Subdivision Algorithm)을 고안하여 다양한 형태의 지형 모델링에 매우 성공적인 결과를 얻게 되었다. 그러나, Random Fractal을 응용한 여러 종류의 알고리즘들은 이것의 특성으로 인하여, 생성되는 지형의 형태를 예측하기 어려운 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 중간점 분할 알고리즘을 이용하여 사용자가 원하는 형태의 지형을 모델링할 수 있는 방법에 대하여 논하였다. 전체적인 지형의 모델링 과정을 크게 전역 제어와 지역 제어의 두 단계로 구분하여, 전역 제어 단계에서 전체 지형의 개략적인 형태를 제어하여 모델링한 후 지역 제어 단계에서의 세부적인 형태제어를 통하여 최종적으로 사용자가 원하는 형태의 지형을 모델링할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한, GUI(Graphical User Interface)를 이용하여 전역 제어와 지역 제어에서 생성되는 전체 지형의 형태를 wire frame을 이용하여 실시간에 회전시키며 점검할 수 있도록 하여 세부적인 수정을 용이하게 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.516-522
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• 2020

수트리의 진행과정은 십수년이 걸리며 보통 매우 오래된 지중케이블에서 발견된다. 이러한 지중케이블들은 이미 접근이 어려운 곳에 있어 수트리를 검출하기 위해서는 많은 비용과 시간이 소요된다. 이러한 지중케이블의 유지보수 비용과 시간을 절감하기 위해서는 수트리가 진행된 지중케이블이 전력망에 미치는 영향을 분석할 수 있는 수학적 모델링이 필요하고, 이를 이용한 수트리 탐지 기술개발이 매우 필요한 실정이다. 본 논문에서는 수트리가 포함된 XLPE 케이블 대한 수학적 모델링을 하고자 수트리의 복잡한 구조를 Vented tree의 확인된 특정 패턴 2가지를 기준으로 가정하여 단순화 하였다. 그리고 수트리의 발달에 따른 케이블 절연층의 캐패시턴스 및 레지스턴스를 계산 및 분석하기 위해 matlab으로 시뮬레이션을 실시하였으며, 모델링의 유용성을 검증하기 위해서 참고문헌 Burkes 논문의 케이블 데이터를 동일하게 적용하였다. 시뮬레이션 결과, 캐패시턴스 크기의 변화는 케이블에 수트리 영역이 절연층에 95%까지 진행되었을 때 정상대비 약 0.025×10^-13[Farads/mm] 증가됨을 확인하였다. 레지스턴스 값의 경우 정상대비 약 0.5×10¹⁶[ohm/m] 정도 감소되는 것을 확인하였다. 따라서, Burkes 논문의 물리적 모델링 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 그 변화값이 매우 유사하여 본 논문에서 제시한 수학적 모델링의 유용성을 검증하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권5호
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• pp.545-552
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• 2015

복합발전 공정의 모델링 및 모사는 공정의 운전 및 설계 조건에 따른 공정변수의 변화를 정량적으로 예측하기 위한 중요한 접근방법이다. 본 연구에서는 현재 사용되는 복합발전공정의 정상상태 모사기의 단점을 보완하여, 사용자의 편의성과 개발자의 핵심기술 모델링을 가능하게 하는 공정 모델링 시스템을 개발하였다. 복합발전 공정의 주요 장치들을 분석하여 수학적 모델을 개발하였으며 이를 종합하여 모델라이브러리로 구성하였다. 또한 모사의 목적과 입수 가능한 자료에 따라 사용되는 모델의 상세도가 다르다는 점을 고려하여 주요장치에 대해 다른 상세도의 모델을 개발하였다. 복합발전 상업공정을 개발된 모델링 시스템을 사용하여 모델링과 모사를 수행하였으며 모사의 결과를 데이터자료와 비교 검증하였다. 검증의 모사결과와 자료데이터는 1% 내의 오차를 보였으며 개발된 모델링 시스템이 실제 공정에 응용될 수 있음을 보여주었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권7호
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• pp.71-78
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• 2006

태양센서는 제작이 용이하고 가벼워 위성의 자세센서로 많이 사용되며 센서 모델의 정밀도는 위성의 자세결정 정밀도에 큰 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 정밀도 향상을 위한 2축 소형 태양센서 모델링 방식을 새롭게 제안하였다. 제안된 센서 모델링 방식은 기존 수학적 모델링 방식에서는 고려되지 않았던 슬릿 두께가 센서 출력에 영향을 주는 그림자 효과(shadow effect)를 고려한 물리적 모델링 방식이다. 또한 기존의 수학적 모델링 방식과의 비교를 통해 제안된 방식의 성능을 검증하였다. 새롭게 제안된 모델을 사용하면 기존 방식보다 정밀도가 약 29% 증가함을 확인할 수 있었다. 제안된 센서 모델은 현재 한국항공대학교 우주시스템연구실에서 개발 중인 HAUSAT-2 위성에 탑재될 ${\pm}60^{\circ}$의 시야각을 갖는 2축 고정밀 태양센서를 대상으로 검증하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권4호
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• pp.12-22
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• 1999

본 논문에서는 PCS의 확장개념으로 최근 관심이 높아지고 있는 In-Building PCS에서 가입자 이동성향과 이동 트래픽 특성을 이용해서 시스템의 트래픽 성능을 분석하였다. 이를 위해 빌딩내 적절한 셀 모양을 설정하고 가입자 이동성을 수학적으로 모델링하였으며 모델링된 셀에서의 가입자 이동률을 다양한 이동 파라메터로서 정의하고 이로부터 2차원 Morkov 생성-소멸 상태도를 유도하였다. 마지막으로 모델링된 가입자 이동성과 트랙픽 상태도를 통해 셀 내에서의 트래픽 성능을 분석하고 평가하였다.