• 전산구조공학
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• 제5권3호
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• pp.52-55
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• 1992

이 글에서는 Mathematica의 고유한 특징과 많은 기능 중의 일부분만을 예를 들어 설명을 하였다. 그러나 Mathematica의 피할 수 없는 단점은 많은 수학적 기능이 포함되어 있기 때문에 처리속도가 늦다는 점이다. 예를 들면 많은 량의 반복작업이나 차수가 큰 매트릭스의 연산작업은 다소 속도가 늦어 PC기종에서는 곤란을 겪을 때가 많다. 따라서 PC대신 workstation 같은 상위기종의 컴퓨터를 이용한다면 처리속도가 빨라져 진행에 문제점이 없다. 한 예로 workstation에서는 차수가 30개인 고유치 해석도 내장함수인 명령어만으로 단지 몇초만에 할 수 있는 데 비하여 PC에서는 기종에 따라 몇배, 몇백배의 시간이 요구되는 것이다. 그리고 또 하나의 단점으로는 방대한 프로그램을 운용하기 위한 비용(ram)이 많이 든다는 점이다. 한 예로 PC에서는 기본적으로 Mathematica를 작동하기 위해 최소한 4 mega ram이 필요하며 여러 수학적 기능을 충분히 이용하기 위해 많은 량의 ram이 필요하다는 점이다. 그러나 위의 단점은 Mathematica가 지니고 있는 고유한 장점을 생각한다면 매우 미미한 것이라 여겨진다. 수학의 대부분의 기능을 포함하고 있으며 기호처리가 가능하고 프로그래밍 기법이 다양하기 때문에 수학을 이용하여 연구를 하는 사람에게는 훌륭한 도구가 생긴 것이라 할 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.39-47
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• 2018

이 연구는 사다리타기 게임에서 등장하는 사다리 모양에 따른 이산구조를 순열과 조합적 사고, 알고리즘적 구현을 통하여 최소생성사다리를 생성하는 방법과 컴퓨팅 사고력과의 관련성을 탐구하는 내용을 다루었다. 먼저 연구자는 사다리 모양의 세로판과 가로판의 조합에 따라서 생성되는 순열 중에서 역순열에 대응하는 사다리(최소생성사다리)를 필터링 기법과 새로 개선한 알고리즘을 고안하여 Mathematica 프로젝트로 진행하였다. 그 결과 최소생성사다리를 생성원(generator)으로 하는 새로운 그래프를 Mathematica로 창출하여 YC그래프라 이름 붙였으며 그에 대한 속성을 조사하였다. YC그래프는 이전 차원의 그래프를 내포하는 재귀적 구조와 다층 구조를 가졌으며 간선대칭의 특징을 보여주었다. 또한 계산복잡도가 증가함에 따라 세로판 5개, 가로판 10개 사다리부터 층별로 최소생성사다리를 생성하도록 탐색 공간을 분할하는 알고리즘을 적용하였다. 이 과정에서 자료의 시각화, 추상화 및 병렬처리 알고리즘 구현을 통한 컴퓨팅 사고력이 새로운 YC그래프의 창출 및 구조 분석에 기여한 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.234-240
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• 2007

이 연구는 철봉 몸굽혀 휘돌기 동작의 최적 모델을 구축하는 것이다. 연구 대상자는 국가대표 남자체조선수(나이 18세, 신장 153cm, 질량 48kg) 1명을 선정하였고, K대학교 체조장에 기 설치된 Spieth사의 철봉을 이용하여 실험하였다. 먼저 대상자에게 연구의 목적과 주의 사항을 주지시키고 사전 서면동의를 받은 후 실험을 실시하였다. 인체를 2분절로 모형화한 몸 굽혀 휘돌기 동작의 영상분석을 위하여 Qualisys사의 카메라(MCU-240) 6대와 소프트웨어인 QTM(Qualisys Track Mannager)을 사용하였다. 이 동작을 이중진자(HAT/total leg)로 모형화하고 라그랑지 운동방정식의 파라메터에 실험에서 획득한 수치를 입력하여 시뮬레이션하였다. 데이터 처리와 모델(미분 연립 방정식)의 해는 Mathematicas5.0으로 프로그래밍하여 구하였다. 분석변인에 대한 모델치와 실험치의 비교 결과는 첫째, 철봉의 최대변위는 모델치(약 0.18 m)가 실험치(약 0.16 m)보다 약 0.02m 더 크게 나타났다. 둘째, 분절1(HAT)의 각변위 패턴은 모두 증가곡선을 보였으나 변곡점의 차이가 나타났다. 셋째, 분절2(total leg)의 각변위 패턴은 전반적으로 유사하게 나타났으나 최대 각은 약 $4^{\circ}$ 차이를 보였다. 결론적으로 실험치와 일치하는 최적모델을 도출하지는 못하였지만 라그랑지 모델을 통한 시뮬레이션의 가능성을 제시하였다. 향후 제한된 2분절 모형을 3, 4분절 모델로 확장하고 생체물성(근골격계)을 정확하게 표현하는 물리적 도구를 개발하는 연구와 인체시스템을 근골격계와 근신경계을 통합한 모델구축이 이루어져야 하겠다.