• 제목/요약/키워드: 수학적 모델화

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신경회로망을 이용한 PMSM의 속도 및 위치센서리스제어

  • 이영실;이정철;이홍균;정택기;정동화
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2003년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.372-377
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    • 2003
  • 센서리스 제어는 고정자 전압과 전류, 역기전력 등과 같은 정보를 이용하여 회전자의 속도 및 위치를 추종하는 방법이다. 센서리스는 수학적 모델, 물리적인 현상 및 제어 이론을 이용하는 방법으로 분류되어 연구되고 있다. 수학적인 모델을 이용하는 방법에는 고정자 전압에서 고정자 저항에 의한 전압 강하분을 제거한 항을 적분하여 자속의 위치를 추정한다.[1] 물리적인 현상을 이용하는 방법에는 INFORM 방법과 고주파 전압을 주입하는 방법 등이 있다. 제어이론을 이용하는 방법은 MRAC, EKF 및 상태관측기[2]등을 이용하는 방법이다.(중략)

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Chitosan 담체에 고정화된 β-galactosidase에 의한 유당 분해 특성 (Characteristics of Lactose Hydrolysis by Immobilized β-Galactosidase on Chitosan Bead)

  • 강병철
    • 생명과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.127-133
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    • 2011
  • ${\beta}$-galactosidase를 공유결합으로 키토산 담체에 고정화하여 고정화 효소의 특성을 조사하였다. 또한 충진층 반응기에서 연속 조업을 실시하여 공정 최적화를 실시하였다. 키토산 담체에 대한 효소 고정화 효율은 최대 75%을 나타내었다. 고정화 효소에 대한 최적의 pH는 7.0이었고 최적의 온도는 $50^{\circ}C$였다. pH와 온도의 실험 범위에서 고정화 효소가 자유 효소에 비해 넓은 분포를 보여 pH와 온도에 덜 민감하게 작용하였다. 충진층 반응기에서 고정화 효소의 운전에 대한 수학적 모델을 세우고 수치적으로 해를 구하였다. 투입되는 유당의 농도와 유량에 대해서 충진층 반응기의 출구에서 유당의 전환율을 측정하였다. 실험 결과를 경쟁적 저해 효소 반응식과 물질전달 저항을 고려한 수학적 모델의 결과와 비교하였다. 모델의 결과는 실험 결과를 5% 이내의 오차로 잘 예측하였다. 그리고 충진층 반응기의 길이에 따른 유당 전환율과 연속운전 시간에 따른 효소의 비활성화를 고려한 전환율을 모델로부터 예측하였다.

네덜란드의 초등 수학 교육과정에 대한 개관 - 자연수와 연산 영역을 중심으로 - (Reflections on the Primary School Mathematics Curriculum in the Netherlands - Focused on Number and Operations Strand -)

  • 정영옥
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제7권4호
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    • pp.403-425
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    • 2005
  • 본 연구는 네덜란드의 초등 교육과정에 대한 문헌 연구를 통해 RME에 기초한 초등 수학교육의 실제를 자연수와 연산 영역을 중심으로 구체적으로 알아보고 우리나라 교육과정과 교과서 개발을 위한 시사점을 도출하는 데 그 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 네덜란드의 초등 교육과정에 결정적인 영향을 미치는 요소인 핵심 목표, 네덜란드의 교과서, TAL 프로젝트의 결과물인 초등학교 학생들의 거시적인 교수 학습 경로를 살펴보았다. 그 결과 RME에 기초한 초등 수학교육은 현실 상황의 주제 중심의 통합형 교육과정이며, 자연수와 연산 영역 지도의 특징으로는 수세기, 상황화, 위치화, 구조화, 수준에 기초한 점진적 알고리즘화, 어림의 강조와 계산기의 적절한 사용을 강조하고 있음을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 앞으로의 교육과정과 교과서 개발을 위해 논의할 문제로 수 개념 지도에서 농도수와 순서수 지도의 균형, 수의 상대적 크기의 지도, 다양한 연산 전략의 지도, 다양한 교수학적 모델의 사용을 제안하였다.

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상태관측기를 이용한 IPMSM의 센서리스 벡터제어

  • 정택기;이정철;이홍균;이영실;정동화
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2003년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.402-407
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    • 2003
  • IPMSM은 회전자 위치의 정확한 정보를 알기 위하여 엔코더와 리졸버와 같은 위치센서를 사용한다. 이러한 센서는 무게와 부피가 증가하고 가격이 높으며 온도와 외란 등에 매우 민감하다. 따라서 AC 드라이브의 센서리스 벡터제어에 많은 관심을 가지게 되었다. 센서리스는 수학적 모델, 물리적인 현상 및 제어이론을 이용하는 방법으로 분류되어 연구되고 있다. 수학적인 모델을 이용하는 방법에는 고장자 전압에서 고정자 저항에 의한 전압 강하분을 제거한 항을 적분하여 자속의 위치를 추정한다.(중략)

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구조모델 개선을 위한 정보기반 하이브리드 모델링 기법 (Information-Based Hybrid Modeling Framework on the Systematic use of Artificial Neural-Networks)

  • 김준희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.363-372
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    • 2012
  • 본 논문에서는 수학적 구조 모델과 인공신경망 기법을 상호 유기적으로 결합하여 구조물의 거동 데이터로부터 부재모델 또는 재료모델의 정확도를 높이는 정보기반 하이브리드 모델 업데이트 기법을 개발하였다. 유한요소와 같은 수학적 모델을 사용하여 구조물의 거동을 모사하기 위해서는 재료, 부재, 그리고 시스템의 정확한 모델링이 우선하여야 한다. 그러나 재료, 부재의 각 레벨에서의 수학적인 모델은 이상화과정을 거치면서 중요한 특성을 생략하거나, 시스템 구성시 부재간의 상호작용이나 경계조건의 단순화로 인해 유한요소 모델은 실제 구조물의 거동과 차이를 보이게 된다. 본 논문에서 제시된 하이브리드 모델 업데이트 기법은 구조물의 거동과 수학적 모델의 해석결과 차이를 인공신경망 기법을 사용하여 보완함으로써 시스템 모델의 정확도를 높일 수 있다. 이때 시스템의 거동 데이터로부터 부재 또는 재료모델을 개선할 수 있는 데이터를 추출하여 부재 또는 재료모델을 개선한다. 제시된 기법은 보-기둥 접합부의 이력모델을 개선하는 것으로 검증하였으며, 복잡한 거동을 보이는 시스템 모델링에 광범위하게 사용될 수 있다.

이중화 모델에 대한 네트워크 운영체제 플랫폼의 성능분석 기법 연구 (Performance Analysis of Network Operating System Platform about Redundancy Model)

  • 김동현;심재찬;류호용;이유태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.567-570
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    • 2014
  • 시스템 및 네트워크를 이용한 안정적인 서비스의 기본은 이중화에 있다. 시스템 및 네트워크 이중화를 위한 다양한 이중화 방법들이 있고 어떤 이중화 방법을 사용할건가에 대한 성능 지표가 있어야 한다. 따라서 여러 가지 이중화 모델에 대한 성능을 보다 효율적인 방법으로 분석하는 도구와 방법에 대한 연구가 필요하게 되었다. 네트워크 성능분석 모델을 이용한 시스템 및 네트워크의 성능과 안정성을 분석하는 도구에는 수학적인 분석 방법과 시뮬레이션을 통한 분석 방법이 있다. 수학적인 분석 방법은 흔히 사용하는 방법이지만 복잡도가 높은 시스템에 대한 분석방법으로 적합하지 않고 시뮬레이션을 이용한 방법은 시뮬레이션 자체를 이해하는데 오랜 시간이 걸리는 문제가 있다. 그래서 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 기존 방법에 비해 비교적 간단한 방법으로 네트워크의 성능을 분석하는 기법을 제안하고 간단한 모델을 이용하여 효율성을 증명하겠다.

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수학문제해결 측면에서의 Haidt의 사회적 직관주의 모델에 관한 고찰 (A Study on Social Intuitionist Model of Haidt in Mathematical Problem Solving)

  • 최경아;강문봉
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제26권3호
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    • pp.565-581
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    • 2016
  • 수학문제해결에서 직관은 문제해결의 실마리, 아이디어를 제공하는 중요한 인지로 논리와 함께 그 교육의 중요성이 강조되어왔다. Fischbein은 직관을 기원에 따라 일차적 직관과 이차적 직관으로 분류하고, 직관에 있어서 개인의 경험과 학교 교육의 역할에 대해 언급하고 있다. 이러한 선행 연구에서 직관이 사회적 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있다. 본 연구는 직관의 사회적 성격을 표면적으로 드러낸 도덕 심리학자 Haidt의 사회적 직관주의 모델을 수학문제해결 측면에서 살펴보았다. 이를 통해 수학문제해결과 직관 교육에 있어서 다음과 같은 시사점을 얻을 수 있었다. 첫째, 수학문제해결에서도 직관의 사회적 특성을 확인할 수 있다. 둘째, 사회적 직관주의 모델을 변형하여 직관이 작용하는 수학문제해결과정을 모델화할 수 있었다. 셋째, 수학문제해결에서 직관이 중요하고, 직관에 관한 의미 있는 경험이 교육적으로 제공되어야 한다. 넷째, 직관의 강건함과 전체성 등으로 인한 오류를 줄이기 위해 직관을 확인하는 교육, 즉 메타인지를 강조한 직관 교육이 요구된다.

예비중등교사의 수학화 학습을 위한 교수단원의 설계: 분할모델과 일반화된 피보나치 수열 사이의 관계 탐구 (A Design of Teaching Unit to Foster Secondary pre-service Teachers' Mathematising Ability : Exploring the relationship between partition models and generalized fobonacci sequences)

  • 김진환;박교식
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제18권3호
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    • pp.373-389
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    • 2008
  • 이 연구에서는 예비중등교사들의 수학화 학습을 위해 분할모델과 일반화된 피보나치 수열 사이의 관계를 탐구하는 교수단원을 설계한다. 이 교수단원에서는 먼저 예비중등교사들이 조직해야 할 현상을 탐구문제의 형태로 제공한다. 그들은 이 탐구문제를 해결하면서, 그것을 조직하는 본질 즉, 분할의 수에 대한 패턴을 찾게 된다. 이 과정에서 점차 커지는 분할될 수의 집합에 따라 분할모델의 유형도 다양해진다. 이러한 분할모델에 대한 분할의 수를 구하고, 이 수들 사이의 패턴을 찾아 공식을 만들고, 이 공식들이 일반화된 피보나치 수열과 관계가 있음을 찾는다. 분할모델과 피보나치 수열 사이의 이러한 관계는 이전에 알려지지 않은 소재인 만큼, 그것은 예비중등교사들로 하여금 수학화를 가상적으로 연습하게 하는 것이 아니라, 실제처럼 연습할 수 있게 된다.

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중학생들의 모델링 활동에서 메타인지 분석에 관한 사례연구 (An Analysis of Metacognition on the Middleschool Students' Modeling Activity)

  • 신은주;이종희
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제14권4호
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    • pp.403-419
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    • 2004
  • 모델링 활동은 학생들의 메타인지적 사고를 촉진할 수 있는 환경을 제공할 것이라는 시각에 기반을 두어 본 연구를 행하였다. 따라서 사례연구 방법으로 중학생들의 모델링 활동에서 어떤 메타인지적 사고가 나타나는지를 조사하였다 연구 결과, 학생들이 모델링 활동을 하는 동안 모델을 개발하기 위해 자신의 활동을 모니터하고 제어하는 메타인지가 자발적으로 활성화되었다. 또한 소그룹으로 모델링 활동을 하면서 자기평가와 동료평가가 활성화되었고, 이를 통해 모델을 수정하고 정교화하면서 일반화 가능한 모델을 개발하였다.

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고정화 세포에 의한 Fructo-oligosaccharides 생산 반응메카니즘에서 물질전달 영향에 대한 수학적 모델 (Modeling the effect of mass transfer on the kinetics of fructo-oligosaccharide production by immobilized cells)

  • 윤종원;전영중이민규송승구
    • KSBB Journal
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    • 제8권3호
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    • pp.266-271
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    • 1993
  • Calcium Alginate gel에 고정화된 Aureobasidium pullulans cell을 이용한 fructo-이igosaccharides 생산 반응메카니즘에 있어서 포도당, sucrose 및 fructo-oligosaccharides의 유효확산계수를 구하고, 반응메카니즘에 대한 수학적 모벨을 제안하였다. $770g/\ell$, $860g/\ell$ 의 고농도 당용액에서 이들의 유효확산계수는 $1.2-7.6\times10^{-7}\textrm{cm}^2$/s 범위로 매우 낮은 값을 보였고, 이 결과를 모댈식에서 적용하여 기질농도, bead 크기 및 첨가비율 등을 변화시키면서 실험적으로 검증해 본 결과 실험치와 모델식이 대체로 잘 일하였다.

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