• 한국방사선학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.453-462
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• 2022

본 논문에서는 의료 영상 분석 분야에서 이용되고 있는 AI(Artificial Intelligence)기술을 문헌 검토를 통해 분석하였다. 문헌 검색은 중심어(keyword)를 사용하여 PubMed, ResearchGate, Google 및 Cochrane Review의 문헌 검색을 수행했다. 문헌 검색을 통해 114개의 초록을 검색하였고 그 중 16개의 중복된 것을 제외하고 98개의 초록을 검토했다. 검토된 문헌에서 AI가 응용되고 있는 분야는 분류(Classification), 국소화(Localization), 질병의 탐지(Detection), 질병의 분할(Segmentation), 합성 영상의 적합도(Fit degree) 등으로 나타났다. 기계학습(ML: Machine Learning)을 위한 모델은 특징 추출을 한 후 신경망의 네트워크에 특징 값을 입력하는 방식은 지양되는 것으로 나타났다. 그 대신에 신경망의 은닉층을 여러 개로 하는 심층학습(DL: Deep Learning) 방식으로 변화되고 있는 것으로 나타났다. 그 이유는 컴퓨터의 메모리 량의 증가와 계산속도의 향상, 빅 데이터의 구축 등으로 특징 추출을 DL 과정에서 처리하는 것으로 사료된다. AI를 이용한 의료영상의 분석을 의료에 적용하기 위해서는 의사의 역할이 중요하다. 의사는 AI 알고리즘의 예측을 해석하고 분석할 수 있어야 한다. 이러한 이해를 위해서는 현재 의사를 위한 추가 의학 교육 및 전문성 개발과 의대에 재학 중인 학습자를 위한 개정된 커리큘럼이 필요해 보인다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권5호
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• pp.961-969
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• 2017

현재 전세계는 이상기후로 인해 다양한 종류의 자연재해를 경험하고 있다. 2016년 2월부터 5월까지 동남아시아 전역에 발생한 가뭄 또한 이상기후의 한 가지 형태라고 볼 수 있다. 이 가뭄으로 캄보디아를 비롯한 태국, 베트남, 라오스, 미얀마 등 5개 국가들은 수출을 위한 쌀 수확량뿐만 아니라, 식량난, 식수난에 직면하게 되었다. 이에 본 연구에서는 가뭄으로 인한 피해를 정량적으로 분석하기 위해 동남아시아 최대 호수인 톤레사프호 주변을 대상으로 원격탐사기법을 적용하였다. 그 결과, 토지피복 변화를 통해 2016년 2월에 수계(132.582km2)와 녹지(706.937km2)의 급격한 감소가 발생되었으며, 감소된 수계와 녹지는 마른 토지(752.488km2)와 나지(257.350km2)로 변화된 것을 알 수 있었다. 또한, 지표면 온도 변화를 통해 2016년 2월 이후 4월 까지 가뭄으로 인해 예년에 비해 6℃ ~ 8℃의 온도 상승이 발생된 것을 알 수 있었다. 이는 지속적인 가뭄으로 인해 4월에 호수의 기능이 저하된 것을 나타내는 것이라 할 수 있다.

• 생태와환경
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• 제44권3호
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• pp.264-271
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• 2011

댐이나 보와 같은 하천내 구조물의 건설시 어도의 설치는 어류의 이동에 있어서 중요한 역할을 한다. 탐진강에 건설되어 있는 장흥 다목적댐에는 어류의 상류로 이동을 원활히 하기 위해 엘리베이터식 어도에 포함되는 트럭식 댐체어도가 방류구 옆쪽에 위치하고 있다. 이러한 종류의 어도는 효율적으로 어류를 포집하기 위한 트랩이 함께 설치된다. 본 연구에서는 장흥댐에 설치되어 있는 어도 트랩의 어류 이용정도를 파악하기 위하여 PIT telemetry 방식을 적용, 총 15종 254개체의 어류에 tag을 삽입하여 모니터링을 하였다. 붕어, 떡붕어, 돌고기, 갈겨니, 피라미, 눈동자개 6종 36개체가 감지되어 14.2%의 감지율을 나타냈다. 붕어가 43개체 중 19개체가 감지되어 44.2%로 가장 높은 감지 비율을 보였고 돌고기는 14.3%의 비율을 나타냈으며, 갈겨니와 피라미는 각각 5%와 7.7%의 감지 비율을 나타냈다. 일부 개체들은 한번에 어도내로 이동하지 않고 장기간에 걸쳐 꾸준히 신호가 감지되었다. 이동한 개체들과 이동하지 않은 개체들 사이에 크기 (전장, 체장, 체중)는 차이가 없었으며(Mann-Whitney U test, p>0.05), 주로 댐에서 방류가 이루어지는 시간에 트랩으로 이동하는 것으로 파악되었다 (Mann-Whitney U test, p<0.001). 시간대별 분석에서는 주로 야간시간대보다 주간시간대에서 더 높은 감지빈도를 보였다(Mann-Whitney U test, p<0.001). 본 연구의 결과에 의하면, 어류가 트랩으로 이동하는 데는 방류시간과 같은 외적인 요소와 각 종별 생태적 특성(산란기, 주행성, 야행성)이 중요한 역할을 하고 있었다. 따라서 어류의 어도 이용율을 높이기 위해서는 어류의 생태적 특성을 고려하여 방류량과 더불어 방류시간, 방류시간대를 적절하게 변화시키는 전략적 방류가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권5호
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• pp.504-519
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• 2020

해수의 서로 다른 물성이 만나는 해양 전선은 해수의 열교환 및 운동량 교환, 물성의 혼합과정과 같은 해양 역학적 과정과 해양-대기 상호작용으로 기상변화와 기후 변화를 조절하는 중요한 역할을 한다. 이러한 해양 전선이 중등학교 교과서에는 해류가 만난다는 의미를 가지는 '조경 수역'이라는 용어로 사용되고 있으며 동해 어장과의 관련성을 제시하고 있다. 그러나 고등교육과 해양과학자들은 지난 수십 년 동안 이 이 용어를 사용하지 않고 있어서 용어의 적절성이 조사되어야 하며 오개념을 제거할 필요성이 있다. 본 연구에서는 2015 개정교육과정에 기반한 중등학교 교과서 11종(중학교 5종, 고등학교 6종)을 활용하여 이와 관련된 교과 내용을 분석하였다. 또한 중등학교 과학교사 30인을 대상으로 설문 조사를 실시하여 이 문제에 대한 교사들의 인지 정도를 분석하였다. 조경 수역과 어장에 관한 교과서의 내용을 분석한 결과, 과학적 사실과 부합하지 않는 상당히 많은 오류와 오개념이 발견되었다. 교과서에서 조경 수역이라는 개념이 한류와 난류가 만나는 의미로 주로 활용되고 있으나, 수온, 염분, 밀도, 유속 등 해양의 서로 다른 물성이 접하는 '해양 전선'이라는 포괄적인 용어로 대체하는 것이 바람직하다. 교과서에서는 어장의 계절변동을 겨울에 남하하고 여름에 북상하고 북한한류의 계절변동과 연결하고 설명하고 있지만 이는 북한한류의 여름철 강화에 관한 그동안의 과학적 사실에 위배되는 내용이다. 동해의 어장은 동해안 좁은 영역에 국한된 것이 아니라 훨씬 더 넓은 해역에 광범위하게 분포하고 있다. 교사들의 설문 결과는 이러한 오개념이 지난 수십 년 동안 지속되어 왔음을 입증하였다. 본 연구는 조경 수역, 어장, 북한한류와 관련된 오개념을 수정하기 위한 과학적 지식의 중요성과 교육과정으로의 전달 과정의 중요성을 강조하였다. 향후 이 연구가 교과서 수정과 교사교육에 중요한 역할을 할 수 있기를 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.855-858
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• 2006

정보화 시대에 이르러 정보통신기술의 급속한 발달은 교육을 포함한 모든 분야에 획기적인 패러다임의 변화를 가져왔다. 교육에 있어서의 변화는 단순한 지식의 축적이 아닌 학습자가 스스로 문제를 발견하고, 이를 위한 적절한 해결방법을 습득함을 의미한다. 즉, 교사는 조언자로서의 역할을, 학생은 학습의 주도자로서의 역할을 담당하며, 이는 교육의 주체가 교사중심에서 학생중심으로의 전환을 뜻한다. 이러한 교육적 패러다임의 변환과 더불어 주목받고 있는 교수학습이론이 "구성주의(Constructivism)"이다. 구성주의의 틀안에서 과거의 교사중심의 직접교수법 대신에 학습자 중심의 참여학습을 강조하고 있으며, 새로운 교육적 패러다임의 실천적 방안을 구체적으로 제시하고 있다. 이러한 실천적 방안을 구축 가능하게 해준 것이 바로 정보통신기술 그중에서도 인터넷(internet)의 발달이다. 인터넷에서 가장 활발하게 사용되고 있는 웹(Web)은 그 특성상 구성주의 학습원리를 실현하는데 적절한 환경을 제공하고 있으며, 교육 시스템의 변화를 가져오고 있다. 인터넷을 활용한 웹상에서의 교수학습은 교실이라는 제한된 공간에서 판서에 의존하는 방식의 수업이 아닌 풍부하고 다양한 형태의 폭넓은 자료의 습득을 가능하게 하며, 학습자에게 생동감 있는 학습 경험을 주어 학습 동기를 유발할 수 있다. 또한 기존의 수업에 비해 비교적 시간과 장소의 제약에서 자유롭게 학습할 수 있으며, 학습내용과 관련된 최신의 정보를 참조할 수 있다. 그리고 이미지, 오디오, 비디오, 텍스트와 같은 풍부한 멀티미디어 인터페이스 (Interface)가 가능하고 게시판, 이메일, 채팅을 통하여 교사와 학습자간에 활발한 상호작용이 이루어질 수 있다는 점에서 교육적 가능성이 대두되고 있다. 학교나 교육담당자들도 이런 교육기자제의 첨단화 더불어 새로운 교수 학습 모형 개발에 힘을 쓰고 있다. 이에 본 논문은 구성주의 학습원리에 토대를 둔, 월 기반 교육시스템의 설계 및 구현을 통하여 학습자 중심의 자기주도적 학습활동이 이루어질 수 있는 교육환경을 구축하는데 그 목적이 있다. 라라서 학습자는 학습자의 필요(need)에 라라 선별적으로 강의를 수강할 수 있고, 키워드 정색을 통해 학습하고자 하는 내용을 구분하여 학습할 수 있도록 구현하였다. 이를 통해 학습자들이 자기 주도적으로 주어진 문제에 대해 스스로 해결하는 방법을 찾아 학습할 수 있도록 함으로씨 학습 능력을 키우도록 하는데 그 주안점이 있다.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권4호
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• pp.409-416
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• 2013

최근 기후변화로 인한 인류의 피해가 나날이 늘고 있지만, 개인의 환경의식을 높일 수 있는 환경교육에 대한 공급은 수요를 따라 가지 못하고 있다. 따라서 본 연구는 설문조사를 통해 향후 환경분야 교재 개발에 필요한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 서울과 경기 지역에서 총 139명의 학생을 대상으로 설문조사를 통해 과학기술과 기후변화, 신재생에너지에 관한 인식을 물어봤다. 가장 먼저 기초과학, 건강 및 의학, 우주항공, 생명과학, 전기전자, 정보통신, 에너지 및 자원, 환경 등 8가지 과학기술 분야 각각에 대한 관심도를 물었다. 이 결과, '건강 및 의학'에 대한 관심도가 49.6%로 가장 높았고, '환경'이 46.8%로 뒤를 이었다. 또한, "매우 관심 있다"고 응답한 학생에게 그 이유를 물어본 결과, '환경' 분야에선 '삶의 질 향상과 직접 연관되므로'라는 응답이 53.8%로, '개인적인 관심 때문'(38.5%)보다 많아, 다른 분야에서 '개인적인 관심 때문'이란 많은 것과 차이를 보였다. 기후변화와 관련해 대다수 중, 고등학생은 해마다 계절의 변화에 '차이가 있다'고 응답(90.6%)했고, 본인 혹은 지인들이 기후변화로 인한 피해를 경험한 경우는 18.0%로 조사됐다. 또한, 청소년들은 일생 동안 기후변화로 인해 자연재해를 '경험할 것'이란 응답이 94.2%로 매우 많아, 기후변화는 이미 일상적인 문제로 받아들여지고 있었다. 또한, 응답자들은 기후변화 해결을 위해 정부가 '전국민적 에너지 절약 운동'을 가장 우선적으로 추진해야 한다(30.9%)는 견해가 가장 많았고, '태양광, 풍력 등 신재생에너지 보급 확대'(24.5%), '폭염, 폭설, 홍수 등 재난에 대비한 기후변화 적응 대책시행'(22.3%), '온실가스 감축을 위한 배출권 거래제, 탄소세 등 제도 도입'(20.9%), '기타'(1.4%) 순으로 응답됐다. 신재생에너지의 뜻을 인지한 경우는 69.1%로 비인지(18.7%)보다 많았다. 그러나 '매우 잘 알고 있었다'는 18.7%로 적어, 현재는 신재생에너지에 대해 막연하게 아는 학생이 많은 것으로 파악됐다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권5호
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• pp.591-603
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• 2022

해수 속의 용존 유기·무기물과 플랑크톤 등의 상호 작용은 해수의 색과 광학적 특성을 결정한다. 동중국해에 위치한 이어도 해양과학기지(I-ORS) 주변의 해역은 서쪽으로 양자강 저염수, 남쪽으로 대마 난류에 영향을 받아 한반도 주변의 해수 순환과 광특성 변동 연구에 적합하다. 본 연구에서는 MODIS/Aqua로 관측한 위성 원격 반사도와 NOMAD 실측 원격 반사도를 이용하여 2016년 1월부터 2020년 12월까지 I-ORS 주변의 해수의 원격반사도를 스펙트럼 특성에 따라 23가지의 유형으로 분류하였으며, 이어도 해양 과학기지 주변 해역(d ≤ 10 km)의 위성 일치점 자료 59,532개를 이용하여 연구 해역 수형의 계절 변동 특성을 제시하였다. 각 관측 지점에서의 원격 반사도 스펙트럼은 분광 각도법을 이용하여 기준 스펙트럼과의 유사도를 비교함으로써 가장 근접한 기준 수형으로 분류 하였으며 분광 유사도가 10° 이내일 때만 유의미하다고 판단하였다. 연구 기간내 I-ORS 주변 해역에서는 상대적으로 맑은 해역에서 잘 나타나는 수형이 50% 이상으로 가장 빈번하게 관측되었다. 계절별 수형의 도수분포에서 여름과 겨울의 분포 양상이 다르게 나타났고, 특히 여름에는 맑은 해수에서 주로 나타나는 7 이하의 수형이 주로 출현한 반면에 겨울에는 전체 4% 미만으로 존재하였다. I-ORS 주변을 비롯한 동중국해의 수형의 공간 분포 특성을 고려할 때 I-ORS는 해수 수형의 전이 대에 위치한 것으로 판단된다. 본 연구는 한반도 연안에서의 수형 변동을 분석함으로써 해수의 광학 특성 이해을 이해하고 인공위성 해색 변수의 정확도 향상을 위한 토대 마련에 기여할 것으로 기대된다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권1호
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• pp.119-126
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• 2023

오늘날 자동차의 연비 향상 과 동적 거동 향상을 위해서 자동차 부품의 경량화 및 간소화 시대가 형성되고 있다. 설계와 제작의 간소화를 위해 제품 형상을 다양한 부품의 일체화로 진행되고 있다. 예를 들어 3개의 제품을 1개의 제품화 시키기 위해서 아주 협소한 부분까지 제품 가공하는 일이 발생되고 있다. 기존의 부품의 경우 가공의 편의성을 위해 정밀 다이캐스팅 또는 주물 생산으로 가공 후 조립하는데 다중 조립체(multi-piece) 방식은 공정수가 많이 필요로 하며, 부품의 정밀도와 강도를 저하시키는 요인이 된다. 가공 공정을 단순화 시키고 부품의 강도를 확보하기 위해서 일체형으로 제작하는 것이 단점을 극복하는데 매우 유리하지만 깊고 좁은 포켓 부분을 가공 할 경우 장비 자체 스핀들로는 가공이 불가능하다. 문제점을 해결하고자 절삭가공에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 다축 복합가공 기술은 이러한 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 지금까지 하나의 공작기계로 여러 공정에 따른 유연한 절삭가공이 어려웠던 복합 형상에도 절삭가공이 가능하다는 등 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 고가의 장비로 인하여 제조경비 상승과 기계를 운영할 수 있는 기술자가 부족한 것이 현실이다. 5축 절삭 가공기에서는 깊고 협소한 구간의 제품을 생산할 때 공구의 간접으로 제품 생산에 사이클 타임이 늘어남은 물론 가공상에 문제점들이 많이 발생된다. 따라서 전용 공작기계 및 다축 복합가공기를 사용해야 한다. 그 대안으로 3축 머시닝센터에서 5축 이상의 다축 복합가공을 할 수 있는 특수 공구로서의 앵글 스핀들(angle spinde)이 사용될 수 있다. 앵글 스핀들 사용함으로 가공 진동 흡수, 낮은 열 발생과 작동 안정성, 우수한 치수 안정성, 강도 확보와 같은 분야에서 다양하고 지속적인 연구가 필요하다.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.482-496
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• 2023

지난 수십 년간 국내 벼농사 시스템은 규모와 구조 측면에서 많은 변화가 있었으나, 이 시스템의 지속가능성에 대한 연구는 충분히 이뤄지지 않았다. 본 연구에서는 에머지 분석방법을 이용하여, 시스템 생태학의 관점에서 국내 벼농사 시스템의 지속가능성 변화를 분석하고자 했다. 이를 위해서, 2011년, 2016년, 2021년의 국내 벼농사 시스템에 대한 에머지 테이블을 작성하고 에머지 기반 지표 분석을 수행하였다. 에머지 분석 결과, 2011~2021년 동안의 논면적 감소에 따라 벼농사 시스템에 투입된 총 에머지는 10,744E+18 sej year^-1에서 8,342E+18 sej year^-1로 감소했고, 재생가능한 자원의 비율은 1.4% 감소한 것으로 나타났다. 면적당(ha) 투입된 에머지는 2011년 13.13E+15 sej ha^-1 year^-1에서 2021년 11.89E+15 sej ha^-1 year^-1로 감소한 것으로 분석되었고, 질소 비료 사용량 및 노동시간의 감소가 주된 원인이었다. 벼 1 g을 재배하는 데 투입되는 에머지는 2016년과 2021년 사이에 변화가 없었으나(specific emergy: 13.3E+09 sej g^-1), 벼농사 시스템의 지속가능성(emergy sustainability index, ESI)은 2011년부터 2021년까지 계속해서 낮아진 것으로 나타났다(2011년: 0.107, 2016년: 0.088, 2021년: 0.086). 본 연구는 국내 벼농사 시스템의 에머지 투입 구조 및 특징에 대한 정량적인 정보를 제공했다. 이 연구 결과는 국내 벼농사 시스템의 생태적 지속가능성 향상을 위한 방안을 구축하는 데 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권4호
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• pp.685-698
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• 2023

본 연구는 한국인 인구집단에서 폭식행동, 음식중독을 식별하고, 해당 증상들이 비만 및 섭식행동, 정신건강, 인지적 특성과 어떠한 연관성을 보이는지 규명하고자 하였다. 이를 위하여 정상체중 및 비만체중에 해당하는 한국인 성인 257명을 대상으로 섭식문제(예: 폭식, 음식중독, 음식갈망), 정신건강(예: 우울), 인지기능(예: 충동성, 정서조절)에 관한 임상심리검사 척도를 측정하였다. 비만 여부와 성별에 따라 그룹을 나누었을 때, 비만체중 여성에서 폭식행동이 46.6%, 음식중독이 29.3%로 가장 빈도가 높았다. 성향점수 매칭 후 데이터로 독립성 검정을 수행한 결과, 폭식행동 및 음식중독이 비만체중 집단에서 정상체중 집단보다 더 많이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 폭식행동과 음식중독 유무에 각 심리검사 척도 요인이 미치는 영향력을 파악하고자, 전진선택법을 적용한 로지스틱 회귀모델을 구축하였다. 로지스틱 회귀분석 결과, 폭식행동에는 섭식장애, 음식갈망, 상태불안, 정서조절(인지적 재해석) 및 음식중독이 주로 관여하였고, 음식중독에는 음식갈망, 폭식행동과 함께 비만과 연령의 교호작용, 교육년수가 유의하게 작용하는 것으로 나타났다. 본 연구는 한국인 성인을 대상으로 한 체계적 연구로서, 폭식행동과 음식중독이 여성 및 비만인에서 특히 더 많이 나타남을 확인하였다. 폭식행동과 음식중독에는 일부 섭식문제(예: 음식갈망)가 공통되게 관여하나, 정신건강 및 인지적 위험요인에는 차이가 있었다. 따라서 음식중독과 폭식행동은 서로 구별되는 개념으로 두고, 각각의 기질적·환경적 위험요인을 깊이 있게 탐구하는 것이 필요하다.