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영재학급에서의 수학영재프로그램 평가에 관한 연구 (Assessment Study on Educational Programs for the Gifted Students in Mathematics)

  • 김정현;황우형
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.235-257
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    • 2010
  • 21세기는 새로운 지식을 창조할 수 있는 창의적인 인재가 국가발전을 이끈다는 시대적 관심에 따라 세계 여러 나라가 영재교육에 관심을 쏟고 있다. 우리가 잘 알고 있는 미국, 영국, 러시아, 독일, 호주, 이스라엘, 싱가포르 등 영재교육에 관한 관련법을 제정하여 영재교육을 실시하고 있으며 우리나라도 2000년 1월 영재교육진흥법이 공포되고 2002년 4월 영재교육진흥법시행령이 공포 시행됨으로써 영재교육의 활성화의 계기를 마련하게 되었다. 그리고 2008년 10월 영재교육진홍법의 시행령을 개정하였는데 그 주요 취지는 영재교육을 특수교육대상자와 소외계층까지 영재교육의 기회를 확대하는 방안의 마련이다. 이러한 방안의 하나로 각급 학교에 영재학급의 설치를 확대하여 영재교육의 기회를 많은 학생들에게 제공할 수 있도록 하고 있다. 하지만 영재교육의 기회의 확대와 함께 영재교육의 질에 관하여 생각을 해봐야 할 것이다. 무분별한 기회의 확대라는 사회적 견해에 대해 영재학급에서 진행하고 있는 교수-학습 프로그램의 질적인 부분에 대한 평가의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 영재학급을 운영하고 있는 3학교의 중학교 1학년 수학-교수 학습 프로그램을 정규교육과정과 영재교육과정의 비교표를 통해 각각의 해당영역을 살펴보고 영재교육과정 중 어느 영역의 내용을 다루는지 살펴보고 수학-교수 학습 프로그램을 기존에 개발된 평가 틀을 수정 보완한 프로그램 평가기준에 맞추어서 프로그램을 평가해보았다. 따라서 본 연구에서는 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 내용영역의 구성과 프로그램의 적절성을 평가하기 위해 다음과 같은 연구문제를 선정하였다. 가. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용영역의 구성은 7차 교육과정에 따른 것인가? 1. 정규 교육과정의 어떤 내용 영역에 해당하는 프로그램인가? 2. 영재교육과정 중에서 심화와 선택 중 어느 영역에 해당하는 프로그램인가? 3. 내용 영역이 적절하게 편성되어 운영되고 있는가? 나. 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램은 적절한가? 1. 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재교육의 교육목표에 일치하는가? 2. 프로그램의 내용은 수학영재교육의 특성을 반영하고 학생들의 영재성을 발현시키는가? 3. 교수-학습 모형과 방법은 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있도록 다양한가? 4. 프로그램의 평가는 학습목표와 내용, 사고력의 향상정도를 반영하는가? 이러한 연구문제를 바탕으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 주제에 따른 내용은 정규 교육과정의 수와 연산과 도형, 측정, 확률과 통계, 문자와 식의 영역에 해당하는 프로그램이었으며 함수영역에 관한 내용을 직접적으로 다루지는 않았고 주로 수와 연산과 도형 영역에 관한 내용이 프로그램의 주를 이루고 있었다. 또 영재교육과정 중에서는 심화 영역과 선택 영역의 내용을 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태로 적절히 제시하고 있었다. 둘째, 영재학급의 수학 영재 교수-학습 프로그램의 교육목표는 수학영재의 방향과 철학에 일치하며 영재의 특성을 반영하여 일반 학생들에게 제시되는 학습목표와는 달리 학생들의 창의성인 문제해결력을 함양하고 주변 사물에 대해 호기심을 가지고 끊임없이 탐구하는 태도와 해당 교과 영역에서 요구되는 사고능력과 탐구능력, 연구 조사기술을 함양하는 등의 학습목표를 제시하고 있다. 또한 사고전략에 있어서는 시각화, 기호화, 단계화, 탐구 전략을 사용하였으며 교수-학습 모형으로 강의식, 협동학습, 발견학습, 문제해결기반학습을 적용하였으며 교수-학습 활동으로 실험, 탐구, 적용, 예상과 추측, 토론(추측과 반박), 적용, 반성의 활동을 통해 학생들의 영재성을 발현시킬 수 있는 다양한 형태의 교수-학습 전략 및 모형을 활용하였으며 교수-학습 프로그램에서 사전 평가에 대한 언급을 하지는 않았지만 프로그램 활동을 진행하는 과정에서 학습목표를 반영하였으며 학생들의 사고력을 향상시킬 수 있도록 여러 가지 활동을 통하여 원하는 평가를 지필평가의 형태보다는 산출물과 수행평가 그리고 포트폴리오를 가지고 평가하는 방법을 주로 사용하였다.

답토양(沓土壤)의 가리(加里) Activity ratio와 수도(水稻)의 가리(加里) 흡수(吸收) 특성(特性)에 관(關)한 연구 (Study on the relationship between the potassium activity ratio of paddy soils and potassium uptake by rice plant)

  • 김태순
    • 한국토양비료학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.223-233
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    • 1976
  • 7종(種)의 답(畓) 토양(土壤)에 대한 가리(加里) 평형(平衡) activity ratio와 exchange energy를 측정(測定)하고 이들 값은 치환성(置換性) 가리(加里), 수도체(水稻體)의 가리(加里) 흡수량(吸收量)과 어떤 관계(關係)가 있는지 구명(究明)해 보았다. 그 결과(結果) 1. 토양(土壤)의 배수(排水), 투수성(透水性)이 양호(良好)한 본실험(本實驗) 조건하(條件下)에서 최고(最高) 분얼기(分蘖期), 출수기(出穗期), 수확기(收穫期) 토양(土壤)의 가리(加里) 평형(平衡) activity ratio는 그때 수도체(水稻體)가 흡수(吸收)한 가리(加里)와 또 최고(最高) 분얼기(分蘖期) 토양(土壤)의 치환성(置換性) 가리(加里)와 유의차(有意差) 1% 수준(水準)에서 고도(高度)의 상관(相關)이 있다. 가리(加里) 평형(平衡) activity ratio가 크면 가리(加里) 흡수(吸收)도 많아지고 그것이 작으면 흡수(吸收)되는 가리(加里)도 적다. 따라서 수도체(水稻體)의 가리(加里) 흡수(吸收)는 가리(加里) 평형(平衡) activity ratio 또는 가리(加里) 치환(置換) 방출(放出)에 관여(關與)한 exchange energy의 다소(多少)에 의(依)해서 다스려 진다고 본다. 2. 수도체(水稻體)의 가리(加里) 흡수량(吸收量)과 수도(水稻) 수량(收量)을 토양(土壤)의 가리(加里) exchange energy 관점(觀點)에서 보면 -2500~-3000cal/equiv. 범위(範圍)에서 가리(加里) 흡수(吸收)와 수량(收量)이 많은 것으로 보아 토양(土壤) 중의 가리(加里)와 석회(石灰) 고토(苦土)가 서로 평균상태(均衡狀態)에 있기 때문이라고 본다. 3. exchange energy는 최고(最高) 분얼기(分蘖期) 토양(土壤)의 치환성(置換性) 가리(加里)와 1%수준(水準)에서 고도(高度)의 상관(相關) 관계(關係)가 있다. 토양(土壤) 가리(加里)와 석회(石灰) 고토(苦土)가 평형(均衡) 상태(狀態)에 있다고 보는 -2500~-3000cal/equiv. 에 상당(相當)하는 치환성(置換性) 가리(加里)를 회귀식(回歸式)(표(表)10)으로 부터 구(求)해 본 결과(結果)는 0.375~0.458m.e./100g건토(乾土)이다(산성(酸性) 토양(土壤)). 그런데 석회암(石灰岩) 토양(土壤)인 장성통(長城統)은 치환성(置換性) 가리(加里)가 0.3~0.5m.e./100g 건토(乾土)나 되는데도 이에 상당(相當)하는 exchange energy는 -3214~-3893cal/equiv이다. woodruff에 의(依)하면 이 energy 범위(範圍)의 토양(土壤)에서는 석회(石灰)는 과다(過多)하고 가리(加里)는 부족(不足)하다고 한다. 이것은 석회(石灰), 고토(苦土)가 산성(酸性) 토양(土壤)의 그것보다 3~5배가 더 많아서 가리(加里)와 불균형(不均衡) 상태(狀態)에 있기 때문이다. 따라서 토양(土壤)의 가리(加里) 방출(放出)은 가리량(加里量) 뿐만 아니라 석회(石灰), 고토량(苦土量)도 함께 비(比)를 취(取)해서 평가(評價)하는 가리평형(加里平衡) activity ratio 또는 exchange energy를 아는 것이 타당(妥當)하다고 본다. 4. 우리나라 답(畓) 토양(土壤)의 치환성(置換性) 가리(加里) 평균치(平均値)는 0.19m.e./100g로 알려져 있는데 이 값에 상당(相當)하는 exchange energy는 -4116cal/equiv. 이다. exchange energy가 -4000cal/equiv. 이하(以下)에서는 가리(加里) 흡수량(吸收量)이 훨씬 적다. 따라서 산성(酸性) 토양(土壤)에서 치환성(置換性) 가리(加里)는 0.37~0.45m.e./100g 건토(乾土)는 유지(維持)되어야 한다고 본다. 5. 토양(土壤)에의 가리(加里) 흡착(吸着) zeolite 시용(施用)은 가리(加里) 평형(平衡) activity ratio를 높여 준다. 수도체(水稻體)의 가리(加里) 흡수량(吸收量)과 수량(收量)을 보아도 대조구(對照區)의 그것들 보다 증가(增加)한다. 이것은 zeolite가 가리방출(加里放出)을 조절(調節)하기 때문이다. 토양(土壤)의 치환성(置換性) 가리(加里)를 0.37m.e./100g 건토(乾土) 이상(以上)을 유지(維持)시키는데는 가리흡착(加里吸着) zeolite(6.0% $K_2O$)를 167kg/10a 시용(施用)하니까 그 효과가 컸다.

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빅데이터와 딥러닝을 활용한 동물 감염병 확산 차단 (Animal Infectious Diseases Prevention through Big Data and Deep Learning)

  • 김성현;최준기;김재석;장아름;이재호;차경진;이상원
    • 지능정보연구
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    • 제24권4호
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    • pp.137-154
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    • 2018
  • 조류인플루엔자와 구제역 같은 동물감염병은 거의 매년 발생하며 국가에 막대한 경제적 사회적 손실을 일으키고 있다. 이를 예방하기 위해서 그간 방역당국은 다양한 인적, 물적 노력을 기울였지만 감염병은 지속적으로 발생해 왔다. 최근 빅데이터와 딥러닝 기술을 활용하여 감염병의 예측모델을 개발하고자 하는 시도가 시작되고 있지만, 실제로 활용가능한 모델구축 연구와 사례보고는 활발히 진행되고 있지 않은 실정이다. KT와 과학기술정보통신부는 2014년부터 국가 R&D사업의 일환으로 축산관련 차량의 이동경로를 분석하여 예측하는 빅데이터 사업을 수행하고 있다. 동물감염병 예방을 위하여 연구진은 최초에는 차량이동 데이터를 활용한 회귀분석모델을 기반으로 한 예측모델을 개발하였다. 이후에는 기계학습을 활용하여 좀 더 정확한 예측 모델을 구성하였다. 특히, 2017년 예측모델에서는 시설물에 대한 확산 위험도를 추가하였고 모델링의 하이퍼 파라미터를 다양하게 고려하여 모델의 성능을 높였다. 정오분류표와 ROC 커브를 확인한 결과, 기계 학습 모델보다 2017년 구성된 모형이 우수함을 확인 할 수 있었다. 또한 2017에는 결과에 대한 설명을 추가하여 방역당국의 의사결정을 돕고 이해관계자를 설득할 수 있는 근거를 확보하였다. 본 연구는 빅데이터를 활용하여 동물감염병예방시스템을 구축한 사례연구로 모델주요변수값, 이에따른 실제예측성능결과, 그리고 상세하게 기술된 시스템구축 프로세스는 향후 감염병예방 영역의 지속적인 빅데이터활용 및 분석 모델 개발에 기여할 수 있을 것이다. 또한 본 연구에서 구축한 시스템을 통해 보다 사전적이고 효과적인 방역을 할 수 있을 것으로 기대한다.

장승의 기원과 옹중석 (The Origin of Changseung and Ongjung Stone)

  • 정승모
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제46권1호
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    • pp.160-175
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    • 2013
  • 우리가 '장승'이라고 부르는 조형물들은 그 기원이나 역사, 또는 기능이 서로 달라 엄밀한 구별이 필요하다. 이 글은 장승의 기원과 함께 역사적인 변화과정을 더듬어 이 구조물이 갖는 두 가지 다른 측면을 구분하고 이에 기초하여 소위 '석장승'의 다양한 기원과 기능을 살펴보는 데 목적이 있다. 고려시기에 사찰에서는 장생, 또는 관련 석물을 세웠는데, 이 중 '통도사국장생석표'는 석표(石標)라기보다는 석비(石碑)의 기능을 갖는다. 석비에 음각된 명문을 보면 이전의 판아(判兒)처럼 다시 세우라고 하였는데, 판아란 역귀(疫鬼)를 쫓는다는 종규(鍾郡)를 말한다. 명문 내용은 통도사의 영역을 장생으로 표시하였다는 것이다. 허목의 "월악기(月嶽記)"에 실려 있는 한준겸(韓浚謙)의 기사를 보면 도갑사 국장생의 규모가 매우 커서 이러한 추정을 가능케 하며 '국장생'이나 '황장생'이라고 새긴 입석은 장생이 아니라 표석, 즉 장생표(長生標)임을 알 수 있다. 조선시대에 들어와 이정(里程) 기능을 하는 후를 장생으로 부르게 되었는데 이는 사찰 장생과는 달리 나무로 만들어 사찰 장생의 생(生) 자에 나무 목(木) 변을 붙인 것으로 판단된다. 그리고 요즈음과는 달리 조선시기에는 비보 성격을 갖는 사찰 석상이나 읍성풍수물을 장승이라고 부른 경우는 찾을 수 없다. 예를 들면 제주도 '돌하르방'을 두고 장승이라고도 불렀다는 역사적 근거는 없다. "탐라기년(耽羅紀年)"에 의하면 제주목사 김몽규(金夢奎)가 성문 밖에 옹중석(翁仲石)을 세웠다고 했는데, 옹중석은 대개 고대 제왕(帝王)이나 대신(大臣)의 능묘 앞에 세운 석인상(石人像)을 지칭하는 말이다. 옹중석은 엽승[壓勝]을 위한 풍수물로도 나온다. "광주읍지(光州邑誌)"(1899년간)에는 수구(水口)를 만들고 석옹중 2기를 마주 세워 그 기를 진압하였다는 기사가 나온다. 전라북도 부안읍치의 동쪽과 서쪽에 각각 2기씩 세워진 석물에는 '상원주장군(上元周將軍)'과 '하원당장군(下元唐將軍)'이라는 명문이 있는데, 읍성풍수물인 이것 역시 석장생이나 장승, 또는 당산으로 불릴 이유는 없다. 도교적인 개념인 상원(上元)과 하원(下元)이 붙은 주장군이나 당장군은 이후 사찰 석상의 명문으로 자주 등장하고, 이후에는 이표 장승에도 붙는다. 사모를 쓴 북한산성 옹중석을 지금은 볼 수 없는 것처럼 많던 옹중석들은 어딘가에 묻혔을 것이다. 그 와중에도 제주의 옹중석과 부안 읍성의 석상은 위치 이동이 적어 옹중석의 기능을 확실하게 알 수 있다. 이 시기에 설립된 석상들은 고려시기에 조성된 장생(長生)과 기능상 가장 관련이 깊은 듯하다. 즉, 과거의 장생처럼 18세기 초중반의 석상들은 읍성, 또는 사찰의 비보물이면서 동시에 경계를 표시하는 기능을 하였을 것으로 보인다. 사찰 석상의 설립시기는 양전사업이 전국적으로 실시된 때이기도 하지만 속세에서는 산송(山訟)이 활발해지는 때라 사찰에서는 비보와 함께 영역 표시를 위해 석상들을 세웠을 것으로 보인다. 현재 장승으로 통칭되는 목인과 석상들은 각자가 서로 다른 시대에 서로 다른 이유로 세워진 것들이다. 그 출발은 고려시기 사찰의 장생(長生)으로 비보물이면서 동시에 사찰의 영역을 표시하는 석물, 또는 석상이었다.

전북 완주군 대아리 금낭화 Dicentra spectabilis 군락지의 천연보호구역적 가치와 생육특성 (The Value and Growing Characteristics of the Dicentra Spectabilis Community in Daea-ri, Wanju-gun, Jeollabuk-do as a Nature Reserve)

  • 이석우;노재현;오현경
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권1호
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    • pp.72-105
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    • 2011
  • 본 연구는 전북 완주군 동상면 대아리 산1-2번지의 도유림인 속칭 가막골 금낭화군락지의 천연보호구역적 가치를 검토하는 한편 금낭화군락지의 적정 생육환경을 구명하고 이를 바탕으로 금낭화군락지의 보전을 위한 기초자료를 제공할 목적으로 시도 되었다. 이를 위해 문헌 및 인터넷조사를 통해 '금낭화의 형태적 생태적 특성'과 '국내 천연기념물 초본군락의 지정현황 및 문제점'을 살펴보는 한편 현지조사를 통해 금낭화군락의 광환경, 토양환경, 식생조건 등을 조사 분석하여 가막골 금낭화군락지의 천연보호구역적 가치를 파악하고자 한 연구 결과는 아래와 같다. 국내 금낭화 자생군락지를 분석한 결과, 금낭화는 전국의 산지에 고루 분포되고 있으며 이 중 완주 가막골 금낭화군락지의 서식규모는 매우 큰 것으로 나타났다. 또한 금낭화군락지 분포에 대한 문헌 및 현지조사 결과, 준고냉지에서 생육이 월등하며, 생육왕성기인 5월의 풍부한 강수량은 금낭화 생육에 매우 필수적인 것으로 보아 가막골 금낭화군락지는 매우 전형적 기상여건을 보이는 서식지라 판단된다. 한편 금낭화 고밀도분포 군락의 환경 분석 결과, 전석지(轉石地) 토양을 기반으로 고도 300~375m의 범위에 있었으며 평균고도는 344.5m이고 자생지의 좌향(坐向)은 북향 또는 북서향도 포함되나 북동향(NE)이 압도적이었으며 평균 경사는 $19.5^{\circ}$로 나타났다. 또한 광조건 분석 결과, 4월부터 8월까지 생육기간인 5개월간 군락 내 광도는 평균 30,810Lux 이었으며, 생육 초기에는 낮았고 후기로 갈수록 광도는 상승하는 경향이었다. 금낭화 자생조건은 4~5월 생육기에는 약 14,000~18,000Lux 정도의 광조건이었으며, 개화 이후에는 상대적으로 광도 증가와는 관련 없이 결실이 이루어지는 것으로 판단된다. 토양환경 분석 결과, 토양산도(pH)는 표토, 5.2~6.1, 심토, 5.2~6.2로 거의 유사한 범위를 보였으며 표토의 평균 토양pH는 5.54, 심토는 5.58로 이 조건은 비교대상 군락지와 거의 유사하고 전형성이 큰 것으로 추정됨에 따라 가막골의 토양 안정성은 매우 높다고 판단된다. 식생환경 분석 결과, 조사구별 금낭화의 개체수는 13~52개체까지 심한 편차를 보였으나 군락내 발견된 분류군(taxa)은 총 126종류로 순수군락을 유지하면서도 높은 종다양성이 확인되었다. 그리고 대아수목원 금낭화군락지는 금낭화, 미나리냉이, 거북꼬리, 이삭여귀, 물봉선 등이 우점하는 식물사회로 확인되었으며 군락내 식별종(Differential species)은 물봉선, 꼭두서니, 칡, 산딸기와 고추나무, 광대싸리, 개다래로 밝혀짐에 따라 지형 및 토양습도에 따라 전형적 하위군락으로 구분되는 것으로 판단된다. 이와 같은 결과를 종합할 때, 완주군 동상면 대아리 가막골 금낭화군락지는 탁월한 관상성을 가진 자생식물의 서식처임을 확인할 수 있고, 본 군락은 전국분포상의 금낭화 자생군락으로는 국내 최대 규모로 추정되며 기상 및 지형, 토양조건과 식생환경이 군락지의 지속적인 생육 환경을 보장할 수 있는 매우 탁월한 서식지로 판단된다. 따라서 전형적 서식조건과 지속가능성이 큰 가막골 금낭화군락은 당연히 천연보호구역적 가치가 매우 큰 것으로 사료된다.

동-서 가로에서 차양이 보행자의 열적 쾌적성에 미치는 영향 (The Effect of Shading on Pedestrians' Thermal Comfort in the E-W Street)

  • 류남형;이춘석
    • 한국조경학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.60-74
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    • 2018
  • 본 연구는 폭염 시 동-서향 가로의 북측 보도($N35^{\circ}10.73{\sim}10.75^{\prime}$, $E128^{\circ}55.90-58.00^{\prime}$, 표고: 50m)에서 기상측정장비, 순복사계, 반사구와 열화상카메라를 이용한 실측을 통해 가로수와 쉘터에 의한 차양이 인체가 체감하는 열환경에 주는 영향을 MRT, L-MRT, UTCI, 바닥면, 벽면, 천개면의 구성요소별 방사온도로 평가하였다. 이를 위해 1 및 2열 가로수와 생울타리, 쉘터와 어-닝, 햇빛 노출지에 대한 열환경을 측정하였다. 9일간 오전 10시부터 오후 4시까지의 선 자세의 인체가 흡수한 매 1분 간격 인체-생기상학적 자료 그리고 1일간 오후 1시 16분부터 35분까지 보도 구성요소의 방사온도를 분석한 결과는 다음과 같다. 가로수와 쉘터에 의한 차양은 여름철 낮 동안 UTCI를 감소시킴으로써 열스트레스를 완화하였는데, 햇빛 노출지에 비해 1 가로수와 생울타리는 0.4단계~0.5단계, 2열 가로수와 생울타리는 0.5단계~0.8단계, 쉘터와 어-닝은 0.3단계~1.0단계로 낮추어 주었다. 하지만 폭염 시에는 가로수와 쉘터 하부의 열환경도 이용자들에게 대부분의 시간대에 "매우 강한 열스트레스"를 주는 것으로 나타났다. 그리고 햇빛에 노출된 보도 상의 열환경은 "매우 강한 열스트레스" 또는 "극심한 열스트레스"를 주는 것으로 나타났다. 체온 $37^{\circ}C$를 기준으로 한 보도 구성요소의 열스트레스 부하온도는 포장면 $7.4^{\circ}C{\sim}21.4^{\circ}C$, 도로면 $14.7^{\circ}C{\sim}15.8^{\circ}C$, 쉘터의 캐노피 $12.7^{\circ}C$, 어-닝 $8.6^{\circ}C$, 가로시설물 $7.0^{\circ}C$, 건물벽면 $3.5^{\circ}C{\sim}6.4^{\circ}C$ 순으로 나타났다. 열스트레스 부하율은 포장면 34.9%~81.0%, 도로면 9.6%~25.2%, 쉘터의 캐노피 24.8%, 건물벽면 14.1%~15.4%, 어-닝 7.0%, 가로시설물 5.7% 순으로 나타났다. 보도에서 보행자의 열적 쾌적성을 개선하기 위해서는 차양을 통해 포장면 및 도로면 그리고 건물벽면의 방사온도를 낮추는 것이 가장 효율적이며, 이를 위해서는 최소한의 정지와 전정을 통해 가로수의 수관투영면적과 LAI를 높여야 하며, 도로변에 지엽이 치밀한 생울타리를 조성하는 것은 필수적이다. 그리고 쉘터나 어-닝의 표면온도를 낮추기 위해서 서멀 라이너, 고반사 재료, 식생 녹화 등의 대책을 강구할 필요가 있다. 아울러 건물벽면에 재귀반사 재료를 사용함으로써 반사광을 제어하여야 하며, 적극적으로는 보도 포장 표면온도를 낮추기 위해 보도 포장면에 물을 뿌리는 것이 효율적이다.

미세균열이 합천지역 쥬라기 화강암의 압열인장강도에 미치는 영향 (Influence of Microcrack on Brazilian Tensile Strength of Jurassic Granite in Hapcheon)

  • 박덕원;김경수
    • 광물과 암석
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    • 제34권1호
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    • pp.41-56
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    • 2021
  • ① 미세균열의 길이(N=230), ② 미세균열의 간격(N=150) 및 ③ 압열인장강도(N=30)를 이용하여 쥬라기의 합천화강암에서 발달된 여섯 결(R1~H2)의 특성을 분석하였다. 여섯 결에 평행한 방향으로 측정한 이들 세 인자에 대한 18개의 누적그래프를 상호 대비하였다. 분석한 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 9개 계급구간으로 구분한 압열인장강도값(kg/㎠)의 분포율(%)은 60~70(3.3) < 140~150(6.7) < 100~110·110~120(10.0) < 90~100(13.3) < 80~90(16.7) < 120~130·130~140(20.0)의 순으로 증가한다. 각 계급구간의 빈도수에 따른 강도의 분포곡선은 이봉 분포를 보여 준다. 둘째, 길이, 간격 및 인장강도에 대한 그래프를 H2 < H1 < G2 < G1 < R2 < R1의 순으로 배열하였다. 간격과 길이에 대한 두 그래프 사이의 지수차(λS-λL, Δλ)는 H2(-1.59) < H1(-0.02) < G2(0.25) < G1(0.63) < R2(1.59) < R1(1.96)(2 < 1)의 순으로 증가한다. 관련 도면으로부터, 상기한 지수차의 증가와 함께 인장강도에 대한 여섯 그래프는 점차 좌측 방향으로 이동한다. 조직의 균일도를 지시하는 인장강도에 대한 그래프의 음의 기울기(a)는 3번 결((H1+H2)/2, 0.116) < 2번 결((G1+G2)/2, 0.125) < 1번 결((R1+R2)/2, 0.191)의 순으로 증가한다. 셋째, 각 결(R1·R2(1번 결), G1·G2(2번 결), H1·H2(3번 결))을 구성하는 두 방향에 대한 그래프 사이의 배열순을 비교하였다. 길이와 간격에 대한 두 그래프의 배열순은 상호 역순이다. 간격과 인장강도에 대한 두 그래프는 배열순에서 서로 일관성이 있다. 길이와 간격에 대한 지수차(ΔλL 및 ΔλS)는 1번 결(R, -0.08) < 2번 결(G, 0.14) < 3번 결(H, 0.75) 및 3번 결(H, 0.16) < 2번 결(G, 0.23) < 1번 결(R, 0.45)의 순으로 각각 증가한다. 넷째, 미세균열의 길이, 미세 균열의 간격 및 인장강도의 분포 특성을 보여 주는 여섯 그래프에 대한 종합도를 작성하였다. 길이의 범위에 따라, 여섯 그래프는 G2 < H2 < H1 < R2 < G1 < R1(<7 mm) 및 G2 < H1 < H2 < R2 < G1 < R1(≦2.38 mm)의 순을 보여 준다. 간격에 대한 여섯 그래프는 누적 빈도수 12 및 간격 0.53 mm에 해당하는 지점 부근에서 병목구간을 형성하여 서로 교차한다. 다섯째, 여섯 결을 대변하는 각 파라미터의 여섯 값을 증가 및 감소하는 순으로 배열하였다. 길이와 관련된 8개 파라미터 중에서, 총 길이(Lt) 및 그래프(≦2.38 mm)는 배열순에서 상호 부합한다. 간격과 관련된 7개 파라미터 중에서, 간격의 빈도수(N), 평균 간격(Sm) 및 그래프(≦5 mm)는 배열순에서 상호 일관성이 있다. 배열순의 측면에서, 간격에 대한 상기 세 파라미터의 값은 그룹 E에 속하는 최대인장강도와 일관성이 있다. 표 8에서와 같이, 이들 파라미터 값의 배열순은 여섯 결 및 세채석면에 대한 사전 인식에 유용하다.

두경부암의 영상유도방사선치료에서 ExacTrac의 유용성 평가 (Evaluation of the Usefulness of Exactrac in Image-guided Radiation Therapy for Head and Neck Cancer)

  • 백민규;김민우;하세민;채종표;조광섭;이상봉
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제32권
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    • pp.7-15
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    • 2020
  • 목 적: 현대 방사선치료기술에서 종양표적위치 및 정상장기에 정확한 선량을 전달하기 위해 여러 방법의 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)가 사용되고 있으며 그 중 선형가속기에 장착된 CBCT(Cone Beam Computed Tomography, CBCT)와 이외 장치인 ExacTrac(ExacTrac X-ray System)이 있다. 두 시스템을 비교한 이전 연구들에서는 Offline-review 이용하여 후향적으로 팬텀 및 환자의 Set-up 오차를 분석하거나 X, Y, Z 축과 하나의 회전방향(Couch Rotation)으로만 연구되어졌다. 본 연구에서는 Head and Neck Cancer 환자를 대상으로 CBCT와 ExacTrac을 이용하여 한 치료중심센터에서 각각 6 DoF(Degree Of Freedom) IGRT를 시행한 후, 두 IGRT 장비에서 나타난 팬텀 및 환자의 Set-up 오차, 환자 Set-up에 걸리는 시간, 노출 방사선량의 비교를 통해 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: Rando Phantom을 이용하여 환자 움직임을 배제한 상태의 Set-up 오차 평가와 Head and Neck Cancer 환자의 Set-up 오차 값 두 가지 경우로 나누어 획득하였다. 노출 방사선량 평가는 유리선량계로 하였다. 환자 Set-up 후 IGRT 시행하는데 소요되는 시간을 평가하기 위해 Head and Neck Cancer 환자 11명을 대상으로 하였다. 총 치료기간동안 환자 당 평균 10회의 CBCT와 ExacTrac 영상을 동시에 얻었고, 관심영역지정(Region Of Interest, ROI) 설정 후 6D 온라인 자동위치교정(Online Automatching) 값의 차를 6개의 축(Translation group: SI, AP, LR; Rotation group: Pitch, Roll, Rtn)으로 각각 계산하였다. 결 과: Phantom과 환자에서 Set-up 오차는 Translation group에서 1mm 미만, Rotation group에서 1.5° 미만의 차이가 보였으며, Rtn 값을 제외한 다른 모든 축의 RMS 값이 1mm, 1° 미만으로 나타났다. 각 시스템에서 최종적으로 Set-up 오차 교정까지 걸리는 시간은 CBCT를 이용한 IGRT에서는 평균 256±47.6sec, ExacTrac을 이용 시 평균 84±3.5sec로 각각 나타났다. 1회 치료 당 IGRT에 의한 방사선 노출선량은 Head and Neck 부위 7곳의 측정위치 중 Oral Mucosa에서 CBCT와 ExacTrac이 각각 2.468mGy, 0.066mGy로 상대적으로 ExacTrac에 비해 피폭선량이 37배 높게 측정되었다. 결 론: CBCT와 ExacTrac 두 시스템 간의 6D 온라인 자동위치교정을 통해 Set-up 오차는 두 시스템의 자체적인 Systematic error 뿐 아니라, 환자 움직임(Random error)를 포함한 Set-up 오차가 1mm, 1.02° 미만으로 나타났다. 이는 본원에서 Head and Neck IMRT 치료 시 PTV Margin이 3mm이라는 것을 고려했을 때, 이 오차범위는 합리적으로 사료된다. 하지만 치료기간 동안 환자체중변화로 인한 따른 표적, 손상위험장기의 변화를 고려했을 때 CBCT와 적절히 병용하여 사용하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

Node2vec 그래프 임베딩과 Light GBM 링크 예측을 활용한 식음료 산업의 수출 후보국가 탐색 연구 (A Study on Searching for Export Candidate Countries of the Korean Food and Beverage Industry Using Node2vec Graph Embedding and Light GBM Link Prediction)

  • 이재성;전승표;서진이
    • 지능정보연구
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    • 제27권4호
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    • pp.73-95
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    • 2021
  • 본 연구는 Node2vec 그래프 임베딩 방법과 Light GBM 링크 예측을 활용해 우리나라 식음료 산업의 미개척 수출 후보국가를 탐색한다. Node2vec은 네트워크의 공통 이웃 개수 등을 기반으로 하는 기존의 링크 예측 방법에 비해 상대적으로 취약하다고 알려져 있던 네트워크의 구조적 등위성 표현의 한계를 개선한 방법이다. 따라서 해당 방법은 네트워크의 커뮤니티 탐지와 구조적 등위성 모두에서 우수한 성능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구는 이상의 방법을 우리나라 식음료 산업의 국제 무역거래 정보에 적용했다. 이를 통해 해당 산업의 글로벌 가치사슬 관계에서 우리나라의 광범위한 마진 다각화 효과를 창출하는데 기여하고자 한다. 본 연구의 결과를 통해 도출된 최적의 예측 모델은 0.95의 정밀도와 0.79의 재현율을 기록하며 0.86의 F1 score를 기록해 우수한 성능을 나타냈다. 이상의 모델을 통해 도출한 우리나라의 잠재적 수출 후보국가들의 결과는 추가 조사를 통해 대부분 적절하게 나타난 것을 알 수 있었다. 이상의 내용을 종합하여 본 연구는 Node2vec과 Light GBM을 응용한 링크 예측 방법의 실무적 활용성에 대해 시사할 수 있었다. 그리고 모델을 학습하며 링크 예측을 보다 잘 수행할 수 있는 가중치 업데이트 전략에 대해서도 유용한 시사점을 도출할 수 있었다. 한편, 본 연구는 그래프 임베딩 기반의 링크 예측 관련 연구에서 아직까지 많이 수행된 적 없는 무역거래에 이를 적용했기에 정책적 활용성도 갖고 있다. 본 연구의 결과는 최근 미중 무역갈등이나 일본 수출 규제 등과 같은 글로벌 가치사슬의 변화에 대한 빠른 대응을 지원하며 정책적 의사결정을 위한 도구로써 충분한 유용성이 있다고 생각한다.

60주년 (사)한국기상학회와 함께한 유관기관의 발전사 - 대학, 기상청, 공군기상단, 한국기상산업협회 - (The History of the Development of Meteorological Related Organizations with the 60th Anniversary of the Korean Meteorological Society - Universities, Korea Meteorological Administration, ROK Air Force Weather Group, and Korea Meteorological Industry Association -)

  • 남재철;서명석;이은정;황재돈;곽준영;류성현;오승준
    • 대기
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    • 제33권2호
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    • pp.275-295
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    • 2023
  • 한국기상학회는 1963년 12월 19일 국립중앙관상대, 기상학계 인사 60여명이 모여 창립 총회를 개최하였으며 초대 회장에 국채표 국립중앙관상대장을 선출하였다. 한국기상학회 창립 당시 핵심 멤버들은 대부분이 기상학계와 국립중앙관상대에 종사하는 기상인들이 중심이 되었다(KMS, 2015). 우리나라에서 기상학 강의가 1917년 연희전문대학 농학과에서 처음 시작되었으며, 1950년 연희대학교 물리기상학과가 신설되면서 기상학 강의가 다시 시작되어 100여년의 역사를 가지고 있다. 1958년 서울대학교에서 천문기상학과가 신설되고, 1968년 연세대학교 천문기상학과가 신설되면서 본격적으로 기상 인재를 육성하게 되었다. 1980년대 후반부터는 사회경제가 발전되고 국민들의 의식수준이 향상되어 기상정보의 중요성이 부각되면서 1988년에 강릉원주대학교와 경북대학교에 각각 대기과학과와 천문기상학과가 설립되었고, 1989년에는 부경대학교와 부산대학교에, 그리고 1994년에는 공주대학교에 대기과학과가 신설되어 현재는 총 7개 대학에서 대기과학 관련 인재를 양성하고 있다. 우리나라에서 기상서비스 업무를 총괄하는 기상청은 1466년(세조 12년) 경국대전의 법적기반을 가진 관상감이 설립되면서 시작되었으므로 556년의 긴 역사를 가졌다고 볼 수가 있다. 한편, 1904년부터 부산, 목포, 인천, 용암포, 원산 등 5개소에 기상 관측소를 설치하여 본격적인 근대기상업무가 시작되었다(KMA, 2004). 1948년 대한민국 정부 수립 이후 국립중앙관상대가 설치되어 체계적인 기상업무가 시작되고, 1960년대 직제와 법령이 정비되고 기상 통신망을 개선 및 해외 기상 협력의 기틀을 마련하게 되었다. 1970년대 기상 업무의 전산화, 위성·레이더 관련 관측 등 현대적 기상 행정 및 기술 체계가 구축되었으며, 기상연구 업무를 총괄하는 국립기상연구소가 설치되었다. 1990년 중앙기상대는 기상청으로 승격되었으며, 이후 수치예보 기술개발을 시작하였으며, 슈퍼컴퓨터 도입, 기상레이더 관측망 구축, 독자 정지기상위성 발사 등으로 기상예보업무의 획기적인 발전을 이룩하였다. 한국기상학회와 기상청은 기술개발과 개발된 기술의 수요기관이라는 기존 협력관계를 넘어서 기상정책과 기상업무의 미래발전을 위해 같이 고민하고 협력하는 관계로 발전하고 있다. 기상청에서는 R&D를 통한 기술개발뿐만 아니라 연구용역을 통해 개발된 기술의 현업화, 정책기획연구 등을 학회와 같이 진행하고 있다. 한국기상학회는 기상청의 중요 정책방향인 기상예보, 기후시나리오, 장마, 폭염, 가뭄, 후속 기상위성연구 등을 지원하고 있으며, 인공지능, 저고도 항공기상, 인공강우 등 새로운 기술을 함께 개발하고 있다. 공군기상단은 1950년 7월 27일 6·25전쟁 중 공군본부 산하 기상대로 창립되었으며, 1951년 11월에 제50기상전대로 승격되었다. 1961년 9월 30일부터 제73기상전대로 명칭이 변경되고, 이후 2012년 1월 2일부로 기상전문 부대로서의 역할과 책임, 대외기관과의 업무협력 증대를 위하여 기상단으로 승격되었다. 공군기상단은 전군의 작전운영 및 부대관리에 필요한 기상정보 지원에 만전을 기해왔으며, 4차 산업혁명 관련 및 군 독자적 우주기상 지원체계를 구축해 나가고 있다. 또한, 인공지능·빅데이터·네트워크를 활용하는 미래 전장에서도 지상에서 우주까지 군 작전이 수행되는 전 영역에서 발생하는 기상현상을 관측·분석·예측·지원함으로써 전군 유일의 정예 국방기상전문부대로서 그 역할을 자리매김할 것이다. 아울러 국가 기상분야 발전을 위해 국방분야 동반자로서 한국기상학회 및 기상청과 파트너십을 통해 군의 균형 발전에 기여할 것이다. 우리나라의 기상산업은 1997년 민간기상사업자 제도가 시작되어 기상청 주도로 이루어졌던 기상산업이 민간기업도 참여하게 되었다. 그 후 2005년 한국기상산업기술원이 설립되고 2009년 기상산업진흥법이 제정되면서 큰 발전이 이루었으며, 2015년 기상산업에 대한 정보 제공, 기상기술지원 및 육성, 경영컨설팅, 해외시장개척 등을 목적으로 기상산업협회가 출범하였다. 국내 기상산업 시장의 매출액은 꾸준히 증가하는 성장세를 보이고 있으며, 본 산업 분야에 종사하는 근로자의 수 또한 증가하고 있는 추세이다. 그러나 기상서비스 분야 시장의 형성과 성장을 위해서는 그 기반이 안정적으로 조성될 수 있도록 한국기상학회와 정부의 적극적인 지원과 육성이 필요하다. 국가기상업무의 중추적 역할을 담당하고 있는 기상청, 공군기상단이 현재와 같이 선진화된 것은 사단법인 한국기상학회와의 학술교류의 체제하에서 대학과 기상산업협회와의 긴밀한 협력을 통해서 이룬 성과로 판단된다.