• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제41권3호
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• pp.569-591
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• 2022

본 연구는 '금속이 차갑게 느껴지는 이유'를 설명하는 소집단 활동 과정에서 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료가 초등학생에게 미치는 교육적 효과에 대해서 알아보고자 하였다. 연구를 위해 초등 5학년 4명을 대상으로 '온도와 열' 단원 학습 전후에 사전 사후 심층면담을 진행하였다. 또한 '금속이 차갑게 느껴지는 이유'를 설명하는 추가 차시 수업의 소집단 활동 과정에서 녹화 및 녹음 자료, 학생들의 활동지, 연구자의 연구일지 등을 수집하여, 비교⋅검토하였다. 연구 결과 열화상 사진기로 열전도 현상을 시각화한 자료는 호기심을 유발하고 정교한 관찰 및 통합적 사고의 기회를 제공하였다. 또한 열전도 현상을 시각화한 자료는 학생들의 소집단 활동 과정에서 활발한 의사소통을 위한 해석과 반박의 근거자료로 사용되었다. 학생들은 열화상 동영상 자료를 바탕으로 하는 소집단 토론 과정을 통해 비과학적 신념을 변화시키고 지식을 정교화하였으며 이를 바탕으로 각자의 정신모형을 발달시켰다.

• 지능정보연구
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• 제25권1호
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• pp.127-137
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• 2019

재범예측은 70년대 이전부터 전문가들에 의해서 꾸준히 연구되어온 분야지만, 최근 재범에 의한 범죄가 꾸준히 증가하면서 재범예측의 중요성이 커지고 있다. 특히 미국과 캐나다에서 재판이나 가석방심사 시 재범 위험 평가 보고서를 결정적인 기준으로 채택하게 된 90년대를 기점으로 재범예측에 관한 연구가 활발해졌으며, 비슷한 시기에 국내에서도 재범요인에 관한 실증적인 연구가 시작되었다. 지금까지 대부분의 재범예측 연구는 재범요인 분석이나 재범예측의 정확성을 높이는 연구에 집중된 경향을 보이고 있다. 그러나 재범 예측에는 비대칭 오류 비용 구조가 있기 때문에 경우에 따라 예측 정확도를 최대화함과 동시에 예측 오분류 비용을 최소화하는 연구도 중요한 의미를 가진다. 일반적으로 재범을 저지르지 않을 사람을 재범을 저지를 것으로 오분류하는 비용은 재범을 저지를 사람을 재범을 저지르지 않을 것으로 오분류하는 비용보다 낮다. 전자는 추가적인 감시 비용만 증가되는 반면, 후자는 범죄 발생에 따른 막대한 사회적, 경제적 비용을 야기하기 때문이다. 이러한 비대칭비용에 따른 비용 경제성을 반영하여, 본 연구에서 비대칭 오류 비용을 고려한 XGBoost 기반 재범 예측모델을 제안한다. 모델의 첫 단계에서 최근 데이터 마이닝 분야에서 높은 성능으로 각광받고 있는 앙상블 기법, XGBoost를 적용하였고, XGBoost의 결과를 로지스틱 회귀 분석(Logistic Regression Analysis), 의사결정나무(Decision Trees), 인공신경망(Artificial Neural Networks), 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine)과 같은 다양한 예측 기법과 비교하였다. 다음 단계에서 임계치의 최적화를 통해 FNE(False Negative Error)와 FPE(False Positive Error)의 가중 평균인 전체 오분류 비용을 최소화한다. 이후 모델의 유용성을 검증하기 위해 모델을 실제 재범예측 데이터셋에 적용하여 XGBoost 모델이 다른 비교 모델 보다 우수한 예측 정확도를 보일 뿐 아니라 오분류 비용도 가장 효과적으로 낮춘다는 점을 확인하였다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.459-467
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• 2009

목적: ML-EM (The maximum likelihood-expectation maximization) 기법은 방출과 검출 과정에 대한 통계학적 모델에 기반한 재구성 알고리즘이다. ML-EM은 결과 영상의 정확성과 유용성에 있어 많은 이점이 있는 반면 반복적인 계산과 방대한 작업량 때문에 CPU(central processing unit)로 처리할 때 상당한 연산시간이 소요되었다. 본 연구에서는 GPU(graphic processing unit)의 병렬 처리 기술을 ML-EM 알고리즘에 적용하여 영상을 재구성하였다. 대상 및 방법: 엔비디아사(社)의 CUDA 기술을 이용하여 ML-EM 알고리즘의 투사 및 역투사 과정을 병렬화 전략을 구상하였으며 Geforce 9800 GTX+ 그래픽 카드를 이용하여 병렬화 연산을 수행하여 기존의 단일 CPU기반 연산법과 비교하였다. 각 반복횟수마다 투사 및 역투사 과정에 걸리는 총 지연 시간과 퍼센트 오차(percent error)를 측정하였다. 총 지연 시간에는 RAM과 GPU 메모리 간의 데이터 전송 지연 시간도 포함하였다. 결과: 모든 반복횟수에 대해 CPU 기반 ML-EM 알고리즘보다 GPU 기반 알고리즘이 더 빠른 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 단일 CPU 및 GPU 기반 ML-EM의 32번 반복연산에 있어 각각 3.83초와 0.26초가 걸렸으며 GPU의 병렬연산의 경우 15배 정도의 개선된 성능을 보였다. 반복횟수가 1024까지 증가하였을 경우, CPU와 GPU 기반 알고리즘은 각각 18분과 8초의 연산시간이 걸렸다. GPU 기반 알고리즘이 약 135배 빠른 처리속도를 보였는데 이는 단일 CPU 계산이 특정 반복횟수 이후 나타나는 시간 지연에 따른 것이다. 결과적으로, GPU 기반 계산이 더 작은 편차와 빠른 속도를 보였다. 결론: ML-EM 알고리즘에 기초한 GPU기반 병렬 계산이 처리 속도와 안정성을 더 증진시킴을 확인하였으며 이를 활용해 다른 영상 재구성 알고리즘에도 적용시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.821-834
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• 2015

본 연구에서는 세굴방지를 위하여 설치된 바닥보호공의 영향을 고려한 흐름특성 및 하상변동에 관한 연구를 수행하였다. 대상지역은 낙동강유역의 합천창녕보가 포함된 현풍 수위관측소에서부터 마수원 수위관측소까지의 구간이며, CCHE2D 모형을 적용하기 위하여 2010년 태풍 '곤파스'사상을 대상으로 검 보정하였다. 바닥보호공에 대한 영향을 분석하기 위하여 빈도별 호우사상(50년, 100년, 200년)에 대해 세 가지의 모의조건(Case 1, 2, 3)을 구성하였으며, Case 1은 보가 설치되기 이전의 조건, Case 2는 보가 설치된 이후의 조건, Case 3는 바닥보호공을 고려한 조건이다. 보의 설치로 인하여(Case 2) 고정보 및 전도게이트형 가동보 구간에는 퇴적량이 증가하였고, 리프트게이트형 가동보 구간은 높은 수위차로 인하여 보를 건설하기 이전(Case 1)보다 더 많은 세굴이 발생하였다. Case 3은 바닥보호공의 영향으로 보 직하구간(30m)에서 세굴이 발생하지 않았다. 그러나 바닥보호공이 설치되지 않은 보 하류구간(60m 이상)에서는 보가 설치되기 이전 조건(Case 1)보다 더 많은 세굴이 발생하였다. 이와 같은 결과를 통하여 본 연구결과는 실제 보에 대한 하상변동 예측과 보의 관리 및 운영에 대한 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제26권2호
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• pp.59-67
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• 2016

본 논문에서는 해저 하이드레이트 퇴적층에서의 메탄가스 생산 과정에서 발생 가능한 생산정 주변 단층의 재활성화 가능성을 수치해석을 통해 평가하고 재활성화에 따른 미소지진 규모를 예측한 결과를 소개하였다. 가스 생산에 의한 하이드레이트 퇴적층의 유효응력 변화 및 역학적 변형은 TOUGH+Hydrate 코드와 FLAC3D 코드를 순차적으로 연계해석함으로써 시뮬레이션하였다. 단층면 재활성화 기준은 모어쿨롱(Mohr-Coulomb)법칙이 유효한 것으로 가정하였다. 30일간의 시험생산 해석 결과, 감압에 의한 공극압력 감소 및 유효응력의 증가가 주변 단층의 활성화를 일으킬 가능성은 크지 않은 것으로 나타났다. 초기응력 조건에 따른 활성화 가능성을 활동마찰각으로 평가한 결과로부터 수평응력에 비해 수직응력이 상대적으로 큰 정단층 응력조건(normal fault stress regime)에서 단층 재활성화 가능성이 상대적으로 큰 것으로 파악되었다. 또한, 정단층 응력조건에서 단층 재활성화에 기인한 유도지진 발생규모를 모멘트 크기(moment magnitude)로 추정할 경우, 모두 음(-)의 값을 보여 인간이 감지하지 어려운 수준의 미소지진에 해당하는 결과를 보였다. 다만, 본 해석은 하이드레이트 생산과정에서의 단층재활성화 가능성 평가를 목적으로 한 해석기법 구축 및 그 적용성을 소개할 목적으로 상당히 단순화된 지질구조 모델을 가정한 결과이므로, 향후 하이드레이트 시험 생산 및 상업 생산 지역에서의 상세 지질구조, 입력 물성 및 생산 설계조건을 반영한 해석에서는 상이한 결과를 보일 수 있을 것이다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제40권1호
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• pp.55-65
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• 2016

Background: In this article, it was analyzed how snow melting affects the assembly of lichen and moss communities in a small area of the coastal region of Barton Peninsula, which is in maritime Antarctic. In the small area, even though there is a huge gap of difference of the environment between the snow-filled area and snow-melt one, the latter did not have distinctive environmental gradients. Results: Depending on the snow melting time, coverage and species diversity of lichens and mosses tend to increase remarkably. For species with significant changes depending on the snow-covered period, there are Andreaea regularis, crustose lichens, Placopsis contortuplicata, Usnea aurantiaco-atra, and snow algae. In this area, the process of vegetation assembly process has shown the directional development in the order of snow algae${\rightarrow}$crustose, lichen sub-formation${\rightarrow}$fruticose lichen, moss cushion sub-formation (Andreaea sociation)${\rightarrow}$fruticose lichen, and moss cushion sub-formation (Usnea sociation), according to the order of snow melting. These directional development stages are shown in gradual change in small area with the snow melting phenomena. However, in the snow-free area, where water is sufficiently supplied, it is expected that moss carpet sub-formation (Sanionia sociation) will be developed. Vegetation development in the small area with the snow melting phenomena, depending on differences of resistance on snow kill and moisture settled by species in according to the time of snow melting, tolerance model to form community is followed. Conclusions: The research results explain the development of vegetation in the Antarctic tundra and its spatial distribution according to the period for growth of lichens and mosses in the summer time by differences of snow melting in the small area. In the future, if research for the community development process in a large scale will be done, it will be helpful to figure out temporal and spatial dynamic of vegetation in the Antarctic tundra where snow and glaciers melt rapidly due to climatic warming.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.397-406
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• 2016

이 연구는 최근 아동의 친사회성에 영향을 주는 중요한 변수로 부각되고 있는 애완동물에 대한 애착과 공감능력 간의 관계를 살펴보기 위해 아동의 애완동물에 대한 애착과 공감능력 및 친사회성간의 구조적 분석을 실시하였다. 이 연구를 수행하기 위하여 애완동물을 기른 경험이 있는 대전광역시 초등학생 209명을 대상으로 애완동물에 대한 애착과 공감능력 및 친사회성에 대한 자료를 수집하였다. 수집된 자료는 SPSS 22.0 프로그램을 사용하여 기술통계분석, 상관분석, 신뢰도분석을 수행하였으며, AMOS 22.0 프로그램을 사용하여 확인적 요인분석 및 구조방정식 모형 검증을 실시하였다. 분석결과 첫째, 아동의 애완동물에 대한 애착이 친사회성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 둘째, 애완동물에 대한 애착이 아동의 공감능력에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 아동의 공감능력이 친사회성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 넷째, 아동의 애완동물에 대한 애착과 친사회성 사이에서 공감능력이 매개효과가 있음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 아동의 친사회성에 영향을 주기 위해서는 애완동물에 대한 애착과 공감능력은 필수요소임을 시사한다. 또한 아동의 친사회성을 향상시키기 위해서는 애완동물 기르기 등의 애완동물에 대한 애착과 공감능력 향상을 위한 노력과 지원이 필요함을 시사한다. 따라서 본 연구결과는 아동의 애완동물에 대한 애착과 공감능력 그리고 친사회성 향상을 위한 방안 마련에 이론적이고 실천적인 기초자료를 제공해 준다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권4호
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• pp.358-373
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• 2013

본 연구에서는 산 및 알칼리 처리가 목질계 바이오매스의 주요 화학조성 변화에 미치는 영향을 확인하기 위해 $H_2SO_4$와 NaOH를 각각 1.0 wt%와 2.0 wt% 수용액으로 제조한 후 국내 주요 수종인 백합나무와 낙엽송에 상온에서 72시간 침지 처리하였다. 리그닌, 주요 구성당, 원소분석 등 화학적 특성 분석을 수행하고 그 결과를 통계프로그램을 이용하여 분석하였다. 그 결과 동일한 화학적 처리에도 수종에 따라 95% 유의수준에서 유의한 결과를 확인하였다. 백합나무는 산 처리에 민감한 변화를 보이는 반면에 낙엽송에서는 알칼리 처리에서 유의한 결과를 얻을 수 있었다. 두 수종 모두에서 glucose보다는 헤미셀룰로오스에 미치는 영향이 큰 것으로 분석되었으며, 바이오매스의 에너지량과 밀접한 관계가 있는 H/C와 O/C 비율을 이용한 Van Krevelen 다이어그램에서는 산 또는 알칼리 처리 종류에 관계없이 수종에 따라 상반된 결과를 확인하였다. 이러한 결과는 바이오매스 종류에 따라 각기 다른 최적화된 바이오에너지 생산 공정이 필요함을 의미하며, 목재펠릿과 같은 고형 바이오연료 생산의 경우 바이오매스 내 헤미셀룰로오스 및 리그닌 함량 변화로 인하여 내구성에 영향을 미칠 것으로 분석되었다.

• 대한한방내과학회지
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• 제36권4호
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• pp.486-497
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• 2015

Objectives Hataedock is an orally administered herbal extract treatment for newborn babies that dispels toxic heat and meconium gathered by the fetus. The purpose of this study was to evaluate whether Hataedock alleviates inflammatory skin damage in AD (Atopic Dermatitis)-induced NC/Nga mice through regulating and maintaining the skin barrier and anti-inflammation effects.Methods We established an AD model in three-week-old NC/Nga mice through the repeated application of DNFB (dinitrochlorobenzene) on days 28, 35, and 42 after Hataedock treatment was orally administered. We identified changes in the skin barrier and anti-inflammation effects through the histological and immunohistochemical changes of TNF- α, NF-κB p65, iNOS, COX-2, and apoptotic bodies.Results Skin damage and angiogenesis were mitigated in the HT (Hataedock) group. Damage to the intercellular space of the stratum corneum as well as hyperplasia, edema, the infiltration of lymphocytes, and the increase of capillaries decreased in the HT group. Our results suggest that Hataedock treatment significantly down-regulated levels of TNF- α by 38% (p<0.001) and of NF-κB p65 by 70% (p<0.001). But Hataedock up-regulated apoptosis by 183% in dermatitis-induced skin.Conclusions These results suggest that Hataedock alleviates AD through diminishing the various inflammatory cytokines in skin lesions that are involved in the initial steps of AD development. It might have potential applications for the prevention and treatment of atopic dermatitis.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.349-357
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• 2012

유헬스케어 서비스는 오랫동안 만성질환 관리에 대한 효과적인 대안으로 부각되고 있으나 아직까지 활성화되지 못하고 있다. 본 연구는 유헬스케어 서비스 도입에 있어 중요 의사결정자인 의사들의 유헬스케어 서비스에 대한 인식과 사용의도에 영향을 주는 요인에 대해 고찰해 보고자 한다. 이를 위해 유헬스케어 서비스 제공자인 의사들을 대상으로 설문조사를 실시하여 유헬스케어 서비스 사용의도에 따른 집단별 특성을 비교하고, 사용의도에 영향을 주는 요인을 고찰하기 위해 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 분석 결과 의사들의 유헬스케어 서비스 사용경험은 16.0%로 낮으나 사용의도는 70.1%로 높게 나타났다. 또한 유헬스케어 서비스 적용은 만성질환과 예방분야가 적절하다고 응답하였으며, 적용이 적합한 질환은 당뇨병과 고혈압등의 순으로 나타났다. 의사 특성에 따른 사용의도의 차이에 관한 로지스틱 분석 결과 유헬스케어 서비스 사용의도는 대학병원에 비해 비대학병원 의사들의 사용의도가 3.7배 높았다. 본 연구는 유헬스케어 서비스에 대한 의사들의 인식 그리고 사용의도에 대한 집단 간 차이를 파악함으로써 유헬스케어 서비스의 활성화와 효과적인 비즈니스 모델 개발에 기여할 것이다.