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미분 개념의 이해에 관한 수업 사례 - 공학적 도구를 활용한 역사 발생적 과정을 토대로 - (An Experimental Study on the Understanding of the Differential Concept Based on the Historical-Genetic Process Using a Technological Device)

  • 황혜정;김미향
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제18권2호
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    • pp.277-300
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    • 2016
  • 미분에 관한 주요 문제점으로 미분 개념이 공식처럼 다루어져 기초적 지식이 결여되어 있으며, 정형화된 계산 및 활용 문제를 해결하는 데에는 익숙하지만 비정형의 새로운 문제를 해결하는데 있어서는 그렇지 못함이 지적되고 있다. 선행 연구들은 주로 학습자 오류, 교재 구성, 지도 방법 등에 관심을 두고 이의 해결 방안을 제시하는데 중점을 두어 온 반면, 실험수업을 통한 양 질적 연구는 그다지 활발히 이뤄지지 않아 왔다. 이에 따라, 본 연구에서는 우선 '이해'의 의미를 가늠하고 미분 개념을 이해한다는 것이 무엇인지를 탐색하고, 그 결과에 맞춰 역사 발생적 원리 및 공학적 도구를 활용하여 미분계수와 도함수 내용의 이해를 돕기 위한 수업지도안을 마련하고자 하였다. 또, G광역시의 S고등학교 1학년에 재학 중인 총 68명의 학생들을 대상으로 통제집단 설계를 적용하여 실험수업을 실시하였다. 이때, 검사 도구는 '학습이해도'와 '학습만족도' 영역으로 구성하였으며, 'SPSS 21.0 Ver'를 사용하여 사후검사 결과를 분석하고 그 결과를 토대로 미분 개념의 이해를 높이기 위한 몇몇 지도 방안을 제시하고자 하였다.

멀티미디어디자인에서 인포그래픽 도구로서 디지털다이어그램 활용에 관한 연구 (The Application of Digital-Diagrams as Infographic Material in Multimedia Design)

  • 류시천
    • 디자인학연구
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    • 제17권3호
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    • pp.133-146
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    • 2004
  • 다이어그램은 디자인 정보와 지식에 관한 효과적인 커뮤니케이션 지원을 목적으로 디자인 분야에서 폭넓게 활용되고 있으며, 그 결과 현재는 '디자인 과정의 개념과 방법을 증식' 시키는 '증식적 디자인 매체'로까지 그 역할이 확대되어 가고 있다. 최근에는 웹 컨텐츠, 인터랙티브 무비, DVD 타이틀과 같은 멀티미디어 디자인 분야에서 사용자 정보 이해를 손쉽게 지원하고 더 나아가 정보 획득 과정의 사용자 참여를 촉진시킬 목적으로 '디지털 다이어그램'이 적극 활용되고 있는 추세이다. 본 연구는 멀티미디어 디자인에서 인포그래픽 유형에 해당하는 '디지털 다이어그램'의 본질이 무엇이고 컨텐츠 개발 프로세스에서 그 활용의 문제가 어떠한지를 규명하기 위해 진행되었다. 이를 위해서 인포그래픽 유형으로서 다이어그램의 본질과 기존 다이어그램과 비교되는 디지털 다이어그램의 정체성에 대하여 논하였으며 최종적으로 멀티미디어 디자인 프로세스에서 디지털 다이어그램의 활용 문제를 탐색하였다. 디지털 다이어그램은 그 정체성과 관련하여 기능적으로 '언어적 형식'에 바탕을 둔 '하이퍼텍스트'와 '그래픽적 형식'에 바탕을 둔 '상호작용성'을 핵심 속성으로 활용하는 다이어그램이다. 따라서 의미론적으로'정보 표현의 층위를 세분화시켜 사용자의 정보 이해 폭을 확장시키고 더 나아가 정보에 대한 통제권을 사용자가 획득 ' 할 수 있도록 지원한다. 멀티미디어 디자인 프로세스와 관련지어, 디지털 다이어그램은 '정보 사용자의 정보 획득 지원'에 바탕을 둔 '실체적 모델링'의 일환으로서 '인포메이션 디자이너'와 '네비게이션 디자이너'에 의해 활용되어 진다. 특히 인포메이션 디자이너는 정보 제시 기법을 위해서 그리고 네비게이션 디자이너는 인터페이스의 실질적인 기능 요소 구현을 목적으로 디지털 다이어그램을 활용하고 있음을 파악할 수 있었다.

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학령기 부모의 우울에 대한 가족 상호작용과 자아존중감의 자기효과와 상대방효과: 커플관계분석을 활용하여 (The Actor Effect and the Partner Effect of Family Interaction and Self-esteem on Depression of Parents in School Age: Analysis of Actor-Partner Interdependence Model)

  • 한정원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.231-239
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    • 2017
  • 본 연구는 학령기 부모의 가족 상호작용과 자아존중감이 우울에 미치는 자기효과와 상대방효과를 확인하여 학령기 부모의 우울에 대한 기초자료를 제공하고자 시행되었다. 이를 위해 한국아동패널 7차 년도(2014년)의 1,475쌍의 자료를 SPSS 18.0 프로그램과 AMOS 18.0 프로그램을 이용하여 분석하였다. 가설적 모형을 분석한 결과, 총 10개의 가설 중 3개의 가설은 기각되었다. 부모의 가족 상호작용은 자아존중감에 자기 효과(어머니 ${\beta}=0.47$, p<0.001; 아버지 ${\beta}=0.47$, p<0.001)가 있는 것으로 나타났으며, 어머니의 가족 상호작용(${\beta}=-0.19$, p<0.001)과 자아존중감(${\beta}=-0.46$, p<0.001)은 우울에 자기효과는 있으나 아버지의 우울에 영향을 미치는 상대방 효과는 통계적으로 유의미 하지 않았다. 아버지의 가족 상호작용(${\beta}=-0.42$, p<0.001)과 자아존중감(${\beta}=-0.21$, p<0.001)은 우울에 자기효과는 있으나 아버지의 가족 상호작용은 어머니의 우울에 영향을 미치는 상대방 효과는 통계적으로 유의미 하지 않았으며, 아버지의 자아존중감(${\beta}=-0.15$, p=0.011)만이 어머니의 우울에 상대방 효과가 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 아동의 우울과 직접적인 연관이 있는 학령기 부모의 우울에 대한 영양요인들을 확인함으로써 부모의 정서적 안정을 도모하기 위한 간호 중재의 기초자료를 마련하고 임상에서 간호사들이 부모의 우울을 조절하기 위한 전문적인 지식을 전달할 수 있는 자료로 활용될 것으로 기대한다.

유역 특성과 유출추적에 의한 단위도 해석에 관한 고찰 (A Study on the Interpretalion of the Synthetic Unit Hydrograph According to the Characteristics of catchment Area and Runoff Routing)

  • 서승덕
    • 한국농공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1088-1096
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    • 1966
  • The following is a method of synthetic unitgraph derivation based on the routing of a time area diagram through channel storage, studied by Clark-Jonstone and Laurenson. Unithy drograph (or unitgraph) is the hydrograph that would result from unit rainfall\ulcorner excess occuring uniformly with respect to both time and area over a catchment in unit time. By thus standarzing rainfall characteristics and ignoring loss, the unitgraph represents only the effects of catchment characteristics on the time distribution of runoff from a catchment The situation abten arises where it is desirable to derive a unitgraph for the design of dams, large bridge, and flood mitigation works such as levees, floodways and other flood control structures, and are also used in flood forecasting, and the necessary hydrologie records are not available. In such cases, if time and funds permit, it may be desirable to install the necessary raingauges, pruviometers, and stream gaging stations, and collect the necessary data over a period of years. On the otherhand, this procedure may be found either uneconomic or impossible on the grounds of time required, and it then becomes necessary to synthesise a unitgraph from a knowledge of the physical charcteristics of the catchment. In the preparing the approach to the solution of the problem we must select a number of catchment characteristic(shape, stream pattern, surface slope, and stream slope, etc.), a number of parameters that will define the magnitude and shape of the unit graph (e.g. peak discharge, time to peak, and base length, etc.), evaluate the catch-ment characteristics and unitgraph parameters selected, for a number of catchments having adequate rainfall and stream data and obtain Correlations between the two classes of data, and assume the relationships derived in just above question apply to other, ungaged, Catchments in the same region and, knowing the physical characteritics of these catchments, substitute for them in the relation\ulcorner ships to determine the corresponding unitgraph parameters. This method described in this note, based on the routing of a time area diagram through channel storage, appears to provide a logical line of research and they allow a readier correlation of unitgraph parameters with catchment characteristics. The main disadvantage of this method appears to be the error in routing all elements of rainfall excess through the same amount of storage. evertheless, it should be noted that the synthetic unitgraph method is more accurate than the rational method since it takes account of the shape and tophography of the catchment, channel storage, and temporal variation of rainfall excess, all of which are neglected in rational method.

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인공 신경경망과 사례기반추론을 혼합한 지능형 진단 시스템 (The hybrid of artificial neural networks and case-based reasoning for intelligent diagnosis system)

  • 이길재;김창주;안병렬;김문현
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권1호
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    • pp.45-52
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    • 2008
  • 최근 IT 서비스 발달과 함께 고장제어, 고장의 원인분석 등의 복잡한 문제에 대하여 적합한 해결책을 제시할 수 있는 효과적인 진단시스템의 필요성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 지능형 진단 시스템분야에서의 시스템의 성능을 향상시키고, 최적의 진단을 수행하고자 사례기반추론과 인공신경망을 혼합한 지능형 진단 시스템을 제안 한다. 사례기반추론은 과거의 사례(경험)를 통해 현재의 제시된 문제를 해결하는 추론방식으로, 지식 획득이 덜 복잡하고, 정형화되기 어려운 규칙이나 문제영역이 불분명한 분야를 효율적으로 추론할 수 있다. 하지만 사례기반추론만을 이용해 추론된 사례는 증상에 대해 다수의 원인을 추론하게 된다. 이때 추론된 증상에 따른 다수의 원인은 동일한 가중치를 가져 불필요한 원인까지 진단해야 하는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하고자 인공신경망의 오류역전파 학습 알고리즘을 이용하여 증상에 대한 원인들의 쌍을 학습 시킨 후 각각의 증상에 대한 원인의 가중치를 구해 제시된 증상에 대해 가장 발생 가능성이 높은 원인을 찾아내어, 보다 명확하고 신뢰성 있는 진단을 하는 데 그 목적이 있다.

산업용 로봇 제어를 위한 태블릿 PC 기반의 비주얼 프로그래밍 연구 (A Visual Programming Environment on Tablet PCs to Control Industrial Robots)

  • 박은지;서경은;박태곤;선덕한;조현중
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제5권2호
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    • pp.107-116
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    • 2016
  • 산업용 로봇 제어는 버튼 기반의 TP(Teaching Pendant) 단말기를 통해 제조사가 제공하는 텍스트 기반의 프로그래밍 언어를 사용하여 이루어진다. 그러나 제조 현장에서 TP를 조작하는 사용자가 주로 언어의 배경지식이 없는 비전공자임을 고려할 때, 버튼 기반의 TP에서의 텍스트 기반의 프로그래밍 언어는 학습과 사용의 어려운 단점이 있다. 텍스트 기반의 프로그래밍 언어의 단점을 극복하기 위해 비숙련 사용자들도 쉽게 프로그래밍을 할 수 있는 그래픽 기반의 비주얼 프로그래밍 환경이 제안되었으며, 특히 명령 블록을 사용한 비주얼 프로그래밍 환경은 드래그 앤 드롭 기반으로 조립할 수 있는 블록 형태의 명령어를 지원해주므로 초보자가 쉽게 프로그래밍을 할 수 있다. 본 논문에서는 태블릿 PC를 로봇 제어를 위한 TP로 활용하고, 이를 기반으로 블록을 이용한 비주얼 프로그래밍 개발 환경을 제공하여 비숙련 사용자도 드래그 앤 드롭으로 쉽게 프로그래밍하는 환경을 제안한다. 또한, 사용 환경이 PC 환경 대신, 한정된 디스플레이 공간을 가지고 있는 태블릿PC 환경에 적용된 점을 고려하여 총 3가지의 서로 다른 명령어의 범위를 포함하고 있는 블록을 디자인하여 사용자 실험을 진행했다. 실험 결과를 바탕으로 한정된 디스플레이 공간인 태블릿 PC 환경에서의 효과적인 명령 블록들을 제안한다.

아트리움 공간의 효과적인 방화설비 기준연구 (A study on the standard of effective fire facilities for the Atrium)

  • 최돈묵;김재운;민세홍
    • 한국화재조사학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.49-66
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    • 2005
  • 이 연구는 아트리움의 방화안전성 고찰 및 적정한 방화 장치의 기준제시를 초점으로 하고 있다. 주요 내용으로는 아트리움 공간의 일반적 고찰, 아트리움 건물의 실례와 방재상의 문제점을 알아보았고, 현재 우리나라 아트리움 공간에 설치되어 있는 방화설비 등을 조사하여 외국의 여러 기준과 비교함으로써 드러난 문제점 및 취약요인을 바탕으로 아트리움 설계 시 특히 유의하여야 할 사항에 대하여 탐구하였다. 여기서 주장한 아트리움 공간의 효과적인 소화설비기준은 다음과 같다. 1 제연 설비는 비상동력이 부설된 기계제연에 의한 강제배연이 알맞다. 2 아트리움 공간과 연결된 다른 부분에서 공기의 유입이 되지 않도록 연결된 부분(1층 제외)을 화재 시 지동으로 구획되는 가동벽 셔터 방화문을 설치한다. 3. 분리형 적외선 감지기를 아트리움 바닥으로부터 7~8m 높이에 설치하여 조기에 화재를 감지하도록 한다. 4. 천장이 20m이하인 아트리움의 경우 아트리움 천장에 개방형 스프링클러헤드를 설치하고 일제개방밸브를 작동시켜 해당구역에 소화수를 집중 방출하게 하며, 천장이 20m이상인 아트리움의 경우 측벽형 헤드를 저층부의 벽체에 설치하여 수평분출로 소화한다. 5. 피난 계단으로의 이동은 아트리움 공간을 지나지 않고 할 수 있도록 설계되어야한다. 6. 일부부재의 내력저하가 생겨도 전체의 붕괴에는 이르지 않게, 아트리움의 철골의 트러스재는 내화재로 보호한다.

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멀티에이전트의 동적우선순위 탐색 알고리즘 (Dynamic Priority Search Algorithm Of Multi-Agent)

  • 김진수
    • 공학논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.11-22
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    • 2004
  • 분산제약조건만족문제(Distributed CSP)는 변수와 제약 조건들이 다수의 에이전트에 분산되어 있는 제약조건만족문제를 말한다. 이 개념은 인공지능 분야의 다양한 문제들에게 폭 넓게 적용 할 수 있으며 또한 이와 유사하게, 에이전트 행동들의 일치된 조합을 찾기 위한 멀티에이전트 시스템의 다양한 응용 문제들(분산 자원할당문제, 분산 스케줄링문제, 분산 번역업무 등)이 모두 분산 제약조건만족문제에 속한다고 할 수 있다. 분산제약조건만족문제는다수의 자율적으로 동작하는 에이전트들의 상호작용과 그들 간의 협조에 의해 모든 에이전트들이 갖고 있는 변수들의 값과 그들 간에 존재하는 제약 조건들이 일치(consistency)하는 값을 효율적으로 찾기 위한 양질의 알고리즘 개발에 관한 연구 분야로서 최근에 와서는 멀티에이전트 시스템을 이용하여 분산 제약조건만족문제를 해결하기 위한 효율적인 알고리즘 개발에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이 논문에서는 비동기/병행적인 탐색 과정에서 모든 에이전트들이 그들의 시험적인 값들을 조건에 일치하는 값으로 변경하기 위해 각 에이전트의 우선순위를 동적으로 변경할 수 있게 함으로써 불 일치된 변수의 값을 탐색이 진행되는 동안에도 수정이 가능하도록 하여, 기존 비 동기 되돌림알고리즘의 개선 대상인 되돌림(backtracking)의 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 멀티에이전트의 동적 우선순위탐색 알고리즘을 제안하였다.

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Bacillus subtilis GDYA-1로부터 분리한 benzoic acid의 식물병원성 곰팡이에 대한 항균활성 (Antifungal Activity of Benzoic Acid from Bacillus subtilis GDYA-1 against Fungal Phytopathogens)

  • 윤미영;서국화;이상현;최경자;장경수;최용호;차병진;김진철
    • 식물병연구
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    • 제18권2호
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    • pp.109-116
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    • 2012
  • 전라남도 영남지역의 감나무 줄기로부터 다양한 식물병에 대해 방제 효과를 보이는 세균을 분리하였다. 분리균주는 16S rRNA sequencing의 방법을 이용하여 동정한 결과 B. subtilis로 동정되었으며, B. subtilis GDYA-1로 명명하였다. In vivo 생물검정에서 GDYA-1 액체 배양액은 벼 도열병, 토마토 역병 및 밀 붉은녹병에 항균 활성을 보였다. 액체 배양액으로부터 한 개의 항균물질을 분리하였으며, 질량분석과 핵자기공명분석을 통해 분리한 물질은 benzoic acid로 동정되었다. Benzoic acid는 M. oryzae, R. solani, S. sclerotiorum 및 P. capsici의 균사생육을 62.5-125 ${\mu}g/ml$에서 완전히 억제하였다. 또한 benzoic acid는 고추 역병을 효과적으로 방제하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 benzoic acid의 식물병원성곰팡이에 대한 항균활성을 처음으로 보고하는 바이다. Benzoic acid와 B. subtilis GDYA-1는 식물병원성곰팡이로부터 작물을 친환경적으로 보호하는데 기여할 것으로 기대된다.

다기준 의사결정기반 고속도로 공사구간 VSL전략에 관한 연구 (A Study on Variable Speed Limit Strategies in Freeway Work Zone Using Multi-Criteria Decision Making Process)

  • 박준영;오철;장명순
    • 대한교통학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.3-15
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    • 2013
  • 본 연구에서는 고속도로 공사구간에 이동이 가능한 PVMS(Portable Variable Message Sign)를 일정 간격으로 설치하여 VSL을 구현하는 교통류 제어전략을 구성하여 공사구간에 어떠한 영향을 미치는지 파악하고자 하였다. 다기준 의사결정 기법 중 하나인 AHP기법 및 다기준 가치함수를 이용하여 교통소통, 교통안전, 환경을 대표하는 척도들을 동시에 고려할 수 있는 평가 방법론을 정립하였으며, VSL전략의 도입 전 후 개선효과를 도출하고 실시간으로 수집되는 교통량 및 중차량 혼입율을 고려한 최적 VSL전략 대안선정을 연구의 목표로 하였다. 개발된 평가 방법론을 통해 시뮬레이션 결과를 분석하였으며, 결과의 통계적 유의성 검정을 위해 분산분석을 수행하였다. 분석결과, VSL 대안 2(PVMS 400m간격)가 6개의 Case에서, VSL 대안 1(PVMS 200m간격)이 5개의 Case에서, VSL 대안 4(PVMS 800m간격)는 1개의 Case에서 최적 대안으로 도출되었다. VSL 대안 3(PVMS 600m간격)는 모든 Case에서 최적 대안으로 선택되지 않았으며 4개 Case에서 가장 안 좋은 대안으로 나타났다. 이는 VSL전략이 항상 개선된 효과를 보이지 않는 것을 의미하며 교통상황별로 적정 대안의 도입이 필요하다는 것을 나타낸다. 본 연구에서 시도된 AHP기법을 이용하여 여러 효과척도를 복합적으로 고려한 교통류관리전략 평가방법은 향후 다목적 의사결정방법의 교통류관리전략에 적용 시 하나의 예시가 될 수 있을 것으로 기대되며, 연구에서 제안하는 PVMS를 이용한 공사구간 VSL전략은 교통정보센터에서 실시간으로 수집되는 데이터를 통해 교통류 관리를 위한 운영 및 제어방안에 활용될 것으로 기대된다.