• 제목/요약/키워드: Scientific Software

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과학용 소프트웨어 구현을 위한 RE와 TDD기반 V&V 개발 프로세스 제안 (Suggestion of RE and TDD-based V&V Development Process for Scientific Software Implementation)

  • 이재홍;김덕수;김승희
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.79-88
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    • 2021
  • 과학용 소프트웨어는 전문가 수준의 깊이있는 도메인 지식 요구 등과 같이 고유한 특성들로 인하여 전통적인 응용소프트웨어와는 다른 개발 프로세스가 요구된다. 본 연구에서 우리는 과학용 소프트웨어 개발을 위하여 RE(Reverse Engineering)과 TDD(Test-Driven Development)에 기반한 V&V 개발 프로세스를 제안하였다. 또한 실제 프로젝트에 가상 시나리오를 구성하고 적용하여 절차를 검증하고 정교화 하였다. 과학용 소프트웨어 개발을 목적으로 제안된 본 연구의 개발 프로세스는 고품질, 고 신뢰성을 제공할 수 있는 소프트웨어 개발 및 적용에 기여할 것이다. 또한 본 연구는 과학용 소프트웨어 개발 및 연구의 저변 확산의 계기가 될 것으로 기대된다.

A Document-Driven Method for Certifying Scientific Computing Software for Use in Nuclear Safety Analysis

  • Smith, W. Spencer;Koothoor, Nirmitha
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제48권2호
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    • pp.404-418
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    • 2016
  • This paper presents a documentation and development method to facilitate the certification of scientific computing software used in the safety analysis of nuclear facilities. To study the problems faced during quality assurance and certification activities, a case study was performed on legacy software used for thermal analysis of a fuelpin in a nuclear reactor. Although no errors were uncovered in the code, 27 issues of incompleteness and inconsistency were found with the documentation. This work proposes that software documentation follow a rational process, which includes a software requirements specification following a template that is reusable, maintainable, and understandable. To develop the design and implementation, this paper suggests literate programming as an alternative to traditional structured programming. Literate programming allows for documenting of numerical algorithms and code together in what is termed the literate programmer's manual. This manual is developed with explicit traceability to the software requirements specification. The traceability between the theory, numerical algorithms, and implementation facilitates achieving completeness and consistency, as well as simplifies the process of verification and the associated certification.

천체관측 소프트웨어를 활용한 과학수업이 초등학생의 과학 학습 동기와 학업 성취도에 미치는 영향 (The Effect of Science Classes using Astronomical Observation Software on Scientific Learning Motivation and Academic Achievement of Elementary Students)

  • 송영호;소금현
    • 과학교육연구지
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    • 제42권2호
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    • pp.230-241
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    • 2018
  • 본 연구에서는 천체 관측 소프트웨어를 활용한 과학 수업이 초등학생의 과학 학습 동기 및 학업 성취도에 어떻게 영향을 미치는지를 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위해 G 초등학교의 6 학년 24 명을 연구 그룹으로 지정하여 천문 관측 소프트웨어를 활용한 수업을 실시하였다. 연구 기간은 4주였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 천문 관측 소프트웨어를 활용한 초등 과학 수업은 과학적 학습 동기를 높이는 데 효과적이었다. 둘째, 천문 관측 소프트웨어를 활용한 초등 과학 수업은 학업 성취도를 높이는 데 효과적이었다. 이 연구 결과로부터 우리는 초등학생들의 동기 부여와 학업 성취도 향상에 천체 관측 소프트웨어를 활용한 초등 과학 수업이 효과적이었음을 알 수 있었다.

초등 과학 수업에 VR 구현 프로그램을 활용한 SW 융합교육프로그램의 개발과 적용 (The Development and Application of the SW-STEAM Program by Utilizing Software Supporting the Creation of VR for Elementary Science Class)

  • 김혜란;최선영
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제39권2호
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    • pp.296-305
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    • 2020
  • The purpose of this study was to analyse the effects of the SW-STEAM program by utilizing software supporting the creation of VR for elementary science class. Two classes of 5th grade were selected, and were engaged in different teaching and learning methods during 12 class hours. The experimental group which is consisted of 20 students participated in the SW-STEAM program by utilizing software supporting the creation of VR, the comparative group which comprised 19 students was thaught by using a traditional instruction. Teaching unit was 'the solar system and stars' in 5th grade science text book. The results of this study were as follows. The SW-STEAM program by utilizing software the creation of VR had a positive effect on elementary school students' creative problem solving ability, scientific interest, science achievement. Therefore, the SW-STEAM program by utilizing software supporting the creation of VR could be meaningful works to encourage students' creative problem solving ability, scientific interest, science achievement, and this study will help elementary teachers teach 'the solar system and stars' in 5th grade science text book more interesting.

Bernese와 TGO에 의한 국내 GPS 상시관측소 자료처리 결과 분석 (The Analysis of the GPS Data Processing of the NGII CORS by Bernese and TGO)

  • 김지운;권재현;이지선
    • 한국측량학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.549-559
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    • 2008
  • 본 연구에서는 다양한 조건 하에서의 Bernese와 TGO와의 처리결과 비교를 통하여 상용 소프트웨어의 한계와 정밀측위에 대한 응용성을 검증하였다. 이를 위하여 전국규모의 세 가지의 관측데이터와 그 보다 작은 두 가지의 지역 데이터를 선정하여 망을 구성하고 Bernese와 TGO를 사용하여 기선해석 및 망조정을 통해 성과를 산출하여 소프트웨어별, 기선거리 및 망규모별, 관측시간별, 고정점 수별로 비교분석을 실시하였다. 소프트웨어 간 비교에서는 학술연구용 소프트웨어의 정확도가 우수하였다. 비록 GPS 관련 기술이 발달하면서 수신기의 정확도가 향상되었고 이에 병행하여 상용 소프트웨어도 발전을 거듭해왔으나 학술연구용 소프트웨어와의 평균성과차이를 볼 때 크지는 않지만 엄연한 차이가 존재했다. 따라서 가장 정밀한 위치정보가 요구될 때는, 특히 기선벡터가 큰 경우에는 필히 학술연구용 소프트웨어를 사용하여야 할 것이다.

GLOVE: 대용량 과학 데이터를 위한 분산공유메모리 기반 병렬 가시화 도구 (GLOVE: Distributed Shared Memory Based Parallel Visualization Tool for Massive Scientific Dataset)

  • 이중연;김민아;이세훈;허영주
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제5권6호
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    • pp.273-282
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    • 2016
  • 가시화 도구는 데이터 입출력, 시각적 변환, 상호작용적인 렌더링의 세 구성요소로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 거대용량의 과학 데이터를 실시간으로 가시화하기 위해 가시화 도구의 세 구성요소에 대한 요구사항을 분석, 정의하고 이를 만족시키기 위한 방안을 제시하고자 한다. 특히, 효율적인 가시화 도구의 개발을 위해 공개 소프트웨어 도구를 최대한 활용하고자 하였으며, 서로 다른 용도로 개발된 각 공개 소프트웨어 도구를 통합하여 하나의 가시화 도구로 개발하는 방안과 시공간적인 과학 데이터의 실시간 가시화를 위한 최적화 방법에 대해 논한다. 이를 통해 분산공유메모리 기반의 과학 데이터 병렬 가시화 도구인 GLOVE를 제안하였으며, 유동해석 분야 과학 데이터를 이용한 실험을 통해 GLOVE와 다른 데이터 가시화 소프트웨어와의 성능을 비교 분석했다.

Educational hardware and simulator development of Multifunction Array Radar

  • Lee, Jong-Hyun;Kim, Tae-Jun;Chun, Joo-Hwan;Park, Jin-Kyu;Kim, Yong-Hwan
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1797-1801
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    • 2004
  • In this paper we show the hardware testbed and software simulator of multi function array radar (MFAR). The hardware MFAR is simple and flexible hardware to implement various radar beamforming and detecting algorithms. To overcome the limitation of hardware MFAR, the software simulator is proposed. User can simulate radar under the various environment conditions adjusting the parameter of simulator. User can set environment of radar, such as the location and velocity of target, jammer and the terrain clutter. The radar use various probing pulses and supports two operation mode, surveillance and tracking mode.

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Application of THEMATICS to Non-Catalytic Ligand-Binding Proteins

  • Murga, Leonel F.;Ko, Jaeju;Ondrechen, Mary Jo
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2005년도 BIOINFO 2005
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    • pp.221-227
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    • 2005
  • THEMATICS is a simple computational method for predicting functional sites in proteins. The method computes the theoretical titration curves of the ionizable residues of a protein using its 3D structure, determines the residues with perturbed, non-Henderson-Hasselbalch titration behavior, and identifies clusters of these perturbed residues in physical proximity. We have shown previously that this method is highly successful in predicting catalytic sites in enzymes. In the present study, we apply the method to non-catalytic ligand-binding proteins. It is shown that THEMATICS can predict non-catalytic binding sites. The success rate is better than 80 % for a set of 30 non-catalytic, ligand-binding proteins. The application of the method to Glutamine-binding protein from E. coli is discussed in detail.

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MBL기반 소프트웨어 융합형 과학실험교구 설계 (Designs of MBL-based Software Convergence for the Scientific Experiment by means of Education Tools)

  • 손민우;주영태;김종실;유승혁;김응곤
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.765-772
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    • 2020
  • 현재 사용되는 일반적인 교육용 과학실험교구들은 정밀한 측정이 불가능하며 MBL 실험교구일지라도 센서중심의 프로그램으로 구성되어 있으며 데이터 확보에만 주력하여 능동적인 실험설계가 힘들다. 이 연구는 교육과정 분석을 통해 소프트웨어 융합 실험설계가 가능한 과학실험교구 시스템을 구상하고 기존 실험의 한계점을 보완하여 MBL기반 과학실험교구의 전체 시스템 아키텍처와 프레임 및 기구부를 설계한 것이다.