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디지털교과서 활용이 문제해결력 향상에 미치는 효과 (Effects of Digital Textbook Usage on the Improvement of Problem Solving Competency)

  • 서순식;서정희;황소희
    • 정보교육학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.263-271
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    • 2009
  • 문제해결력은 21세기를 성공적으로 살아가기 위해 요구되는 역량(21st Century Skills) 또는 생애 능력(Life Competency) 중 핵심 역량이며, 2009년부터 적용되는 개정교육과정에서도 화두로 등장하고 있다. 본 연구에서는 첨단 디지털 사회에서 대안 교과서로 제안되고 있는 디지털교과서의 영향력을 학습자의 문제해결력 측면에서 확인하고자 하였다. 본 연구는 디지털교과서 사용과 문제해결력 신장 수업 경험이 학습자의 문제해결력에 유의미한 차이를 나타내는지 규명하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 관련 선행 연구 고찰을 바탕으로 디지털교과서와 문제해결력 신장 수업을 독립변수로 선정하고 두 개의 독립 변수간의 상호작용 효과가 있는지 판단하고자 이원 분산분석과 학생 면담을 실시하였다. 초등학교 5학년 4개 학급을 대상으로 통제집단 사전사후 검사를 실시한 결과, 디지털교과서를 사용한 집단이 사용하지 않은 집단보다 문제해결력이 신장된 것으로 나타났다. 그리고 문제해결력 신장 수업을 처치한 것이 처치하지 않은 것보다 학생들의 문제해결력에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 디지털교과서 사용과 문제해결력 신장 수업 간에는 상호작용 효과가 있는 것으로 나타나 디지털교과서를 활용한 교수 설계에서 교사들의 교수행위에 대한 고려가 요구됨을 확인하였다.

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분산비디오부호화에서 동적비디오에 적합한 프레임별 모드 결정 (A Frame-based Coding Mode Decision for Temporally Active Video Sequence in Distributed Video Coding)

  • ;박종빈;심혁재;전병우
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.510-519
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    • 2011
  • 분산비디오부호화를 위한 인트라 모드 결정은 빠른 움직임 특성을 갖는 영상에서 분산비디오부호화 성능을 향상시킬 수 있는 중요한 도구이다. 그러나 기존의 인트라 모드 결정 방법은 사전에 정의한 매개변수나 특정 임계값에 크게 의존함으로 인해 영상의 통계적 특성이 갑자기 바뀌는 상황에 효과적인 대처가 어려웠다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하는 분산비디오부호화를 위한 인트라모드와 Wyner-Ziv 모드간의 적응적 결정 방법을 제안한다. 제안 방법은 분산비디오부호화에서 시간과 공간상관도를 고려하여 각각의 확률을 계산 후 엔트로피를 계산하고 이를 비교함으로써 영상의 특성에 적응적으로 인트라와 Wyner-Ziv 모드를 결정한다. 따라서 현실적인 응용에 적합하도록 사전에 정의한 매개변수나 임계값을 사용하지 않아도 되는 장점이 있다. 실험 결과 비트율 왜곡 측면에서 모드 결정 방법을 사용하지 않는 기존의 Wyner-Ziv 분산비디오부호화 방식에 비해 PSNR에서 최대 2dB 까지 성능을 개선한다. 또한, 제안방법은 사용자로부터 어떠한 경계치 또는 모델파라메타 값을 요구하지 않으므로 실제적인 응용에 적합하다.

대용량 추론을 위한 분산환경에서의 가정기반진리관리시스템 (Distributed Assumption-Based Truth Maintenance System for Scalable Reasoning)

  • 바트셀렘;박영택
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권10호
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    • pp.1115-1123
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    • 2016
  • 가정기반진리관리 시스템(ATMS)은 추론 시스템의 추론 과정을 저장하고 비단조추론을 지원할 수 있는 도구이다. 또한 의존기반 backtracking을 지원하므로 매우 넓은 공간 탐색 문제를 해결 할 수 있는 강력한 도구이다. 모든 추론 과정을 기록하고, 특정한 컨텍스트에서 지능형시스템의 Belief를 매우 빠르게 확인하고 비단조 추론 문제에 대한 해결책을 효율적으로 제공할 수 있게 한다. 그러나 최근 데이터의 양이 방대해지면서 기존의 단일 머신을 사용하는 경우 문제 해결 프로그램의 대용량의 추론과정을 저장하는 것이 불가능하게 되었다. 대용량 데이터에 대한 문제 해결 과정을 기록하는 것은 많은 연산과 메모리 오버헤드를 야기한다. 이러한 단점을 극복하기 위해 본 논문에서는 Apache Spark 환경에서 functional 및 객체지향 방식 기반의 점진적 컨텍스트 추론을 유지할 수 있는 방법을 제안한다. 이는 가정(Assumption)과 유도과정을 분산 환경에 저장하며, 실체화된 대용량 데이터셋의 변화를 효율적으로 수정가능하게 한다. 또한 ATMS의 Label, Environment를 분산 처리하여 대규모의 추론 과정을 효과적으로 관리할 수 있는 방안을 제시하고 있다. 제안하는 시스템의 성능을 측정하기 위해 5개의 노드로 구성된 클러스터에서 LUBM 데이터셋에 대한 OWL/RDFS 추론을 수행하고, 데이터의 추가, 설명, 제거에 대한 실험을 수행하였다. LUBM2000에 대하여 추론을 수행한 결과 80GB데이터가 추론되었고, ATMS에 적용하여 추가, 설명, 제거에 대하여 수초 내에 처리하는 성능을 보였다.

해상운송업의 기상기후정보 경제적 효과에 관한 연구 (A study of the economic effects of weather and climate information on marine logistics)

  • 노상환;임동순
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제23권1호
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    • pp.1-19
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    • 2014
  • 해상물류업에 기상기후정보의 이용은 자연재난으로 인한 리스크 감소, 정시도착, 고객으로부터 클레임 수 및 금액 감소, 화물파손 감소, 연료절감 등 다양한 효과를 기대할 수 있다. 기상기후정보 활용의 효율성을 표준화하는 데는 어려움이 있으나 Jeppesen사의 연료절감 성과를 적용하여 한국의 해상물류업에서 기상기후정보 활용의 경제적 성과를 VVOS의 성과를 기초로 분석한 결과, 2012년 기준으로 외항항해 국적선의 경우 약 622억 원의 연료 절감할 수 있었다. 그리고 내항항해의 경우, 연안의 풍속, 파고, 파주기 등이 화물운송에 큰 영향을 미친다고 할 수 있다. 내항운송에 악영향을 미치는 주요 기상요소는 풍속, 파고, 파주기라고 할 수 있는데, 선박 입출항실적과 기상요소와의 관계는 파고와 풍속과는 음의 관계를 파주기와는 양의 관계를 보이고 있어, 기상기후를 정확히 예측하면 입출항 실적을 제고할 수 있을 것으로 기대된다. 구체적으로, 고정효과모형에서 5% 유의수준 하에서 파고 1m 이상인 일수가 1일 증가하면 선박입출항 실적이 9.605천 톤이, 평균 풍속이 1m/s 증가하면 35.391천 톤이 감소하였다. 그리고 파주기 1초 증가하면 31.204천 톤의 실적이 중가하였다.

암반터널 설계를 위한 수압파쇄 초기지압 측정의 10여년 간의 경험 (A Decade's Experiences on the Hydrofracturing In-Situ Stress Measurement for Tunnel Construction in Korea)

  • 최성웅;박찬;신중호;신희순
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2008년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.79-88
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    • 2008
  • 1994년 처음으로 국내 지반공학자들에게 소개된 수압파쇄 시험법은, 측정장비 및 해석방법에 있어서 많은 발전을 이루어 왔다. 파이프라인 타입이었던 제1세대 수압파쇄 시험장비는 다루기가 쉽지 않았고 파이프 연결부위에서의 압력 누설 문제가 대두되면서, 제2세대라 불리는 와이어라인 타입으로 보완된 바 있으나, 기존의 시스템에 비해 많은 장점을 가짐에도 불구하고 공기압축기를 별도로 설치해야 하는 문제점을 여전히 안고 있어, 2004년 이후 이를 모두 포함하는 현재의 제3세대 all-in-one 시스템으로 보완된 바 있다. 장비의 발전과 함께, 응력해석을 위한 소프트웨어의 발전도 꾸준히 진행되어온 바, 불확실한 결정값으로 인해 가장 다루기 어려운 균열폐쇄압력에 대하여 여러 가지 기법을 적용함으로써 가장 합리적인 값을 도출해내는 방법의 개발이 그 한 예가 될 것이다. 이러한 지난 10여년 간의 기술발전과 함께 국내 대부분의 지역에서 수행된 수압파쇄시험을 통하여 대한민국의 거의 전 지역에 대한 측정결과들을 축적할 수 있었으며, 현재 이 결과값은 터널굴착을 위한 기초설계단계에서 널리 활용되고 있다. 향후 해저터널의 건설과 관련하여 해상에서의 수압파쇄 초기응력측정법 또한 꾸준히 개발되고 있으나, 지금까지 축적된 내륙에서의 초기응력 측정값이 해저터널의 안전한 설계를 위해 직간접적으로 사용되어지길 기대하며, 현재까지 수압파쇄시험을 통해 얻어진 한반도의 초기응력의 평균 크기와 방향을 지질학적 특성결과와 관련 지어 제시하고자 한다.

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강건설계방법을 활용한 창의적 문제해결 실습과정 (The Performance of the National Authorization System of Private Qualification)

  • 김태운
    • 공학교육연구
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    • 제11권1호
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    • pp.64-75
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    • 2008
  • 신제품의 개발 및 제품실현화 과정은 창의적 문제해결과정을 통한 아이디어를 창출하고 피드백과 순환적인 과정을 통해서 이를 발전시키고 보완해 나가는 과정이다. 이러한 제품실현화 과정의 초기 단계인 개념설계와 제품개발의 단계가 절약가능한 비용요소의 대부분을 차지하며 이 단계의 최적 설계를 위한 방안으로 다구치가 제안한 강건설계 방법이 효과적이다. 품질은 검사를 통해서가 아니고 공학적 접근을 통해 향상될 수 있다. 강건설계는 제품의 연구개발 단계에 있어서 행해지는 공학적 방법론으로서 제품의 품질에 영향을 미치는 변화자체를 제거하지는 않고 변화에 의한 효과를 최소화함으로써 품질을 향상시키고 최적 디자인 파라미터를 얻고자 하는 것이다. 본 연구의 목적은 강건설계 방법을 이용하여 제품개발단계에서 효과적인 설계 파라미터를 탐색하는 방법을 소개하고, 이를 공학교육의 창의성 개발과 관련하여 적용해 보는 사례를 소개하고자 하는 것이다. 주된 연구내용은 창의적 문제해결과정과 강건설계의 파라미터 선정 과정을 제시하고, 강건설계 방법을 창의성 교육에 활용하는 과정 및 이에 따른 실습내용이다. 강건설계의 실습을 위해서 투석기를 이용하였고, 실험한 투석기와 유사한 기능을 수행 할 수 있는 장비를 창의적 접근방법으로 디자인 하도록 하였다. 또한 레퍼런스 모델을 제시하여 아이디어를 비교평가 하게 함으로써 창의적 문제해결의 반복 순환적 과정을 체험하게 하였다.

GATE6를 이용한 Varian 21EX Clinac 선형가속기의 6 MV X-선 특성모사 (Monte Carlo Simulation of a Varian 21EX Clinac 6 MV Photon Beam Characteristics Using GATE6)

  • 안수정;이창래;백철하
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권4호
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    • pp.571-575
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    • 2016
  • 본 연구에서는 몬테칼로 전산모사 코드인 GATE6 (Geant4 Application for Tomographic Emission ver.6)를 사용하여 의료용 선형 가속기인 Varian사의 Clinac 21EX를 모사하고, 6 MV 광자선의 선량 특성을 평가하였다. 몬테칼로 방법은 방사선 치료시 환자 내의 선량분포를 계산하는 가장 정확한 방법으로 널리 이용되고 있다. 몬테칼로 기반의 코드를 이용하여 선형가속기의 조사 헤드부를 통과하는 입자의 흐름을 모사하는 것은 조사선량을 정량화 하는데 필요한 입자들의 에너지, 공간 분포와 같은 임상적인 빔의 특성을 결정하기 위한 실용적인 방법이다. 본 연구에서 모사한 선형가속기의 조사 헤드부는 빔 경로에 위치한 타겟, 일차 콜리메이터, 선속 평탄 필터, 이온전리함, 이차 콜리메이터로 구성된다. 모사된 선형가속기를 이용하여 선원-표면간 거리 100 cm, 조사야 $10{\times}10cm^2$ 조건에서 물팬텀 내의 광자선 에너지 스펙트럼(energy spectrum), 심부선량백분율(percentage depth dose), 선량프로파일(dose profiles)을 측정하였으며, 이 결과값을 실험 측정값과 비교하여 정확성을 검증하였다. 본 연구에서는 모사를 통한 결과값과 실험값이 매우 일치함을 보였으며, 이를 통해 GATE6 전산모사 코드는 방사선치료에 사용되는 광자선을 모사하기에 효과적임을 입증하였다.

핵연료봉 중간검사를 위한 장탈착 툴 개발 (Development of Disassembly Tool for Intermediate Examination of Nuclear Fuel Rods)

  • 홍진태;허성호;김가혜;박승재;정창용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권4호
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    • pp.443-449
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    • 2014
  • 조사시험 도중 핵연료의 특성변화를 확인하기 위하여 원자로 수조내에 위치한 조사리그로부터 핵연료봉을 분리한 후 핫셀로 이송하여 중간검사를 진행한다. 또한 중간검사를 마친 핵연료봉은 원자로의 작업 수조로 이동시켜 조사리그에 재장착을 하게 되며, 재조립된 조사리그는 원자로 노심의 조사리그에 장착시켜 조사시험을 계속 진행한다. 그러나 중성자 조사가 진행된 핵연료봉은 높은 에너지의 방사선을 방출하기 때문에 작업자가 방사선에 피폭되지 않게 하기 위하여 핵연료봉 장탈착 공정은 원자로 작업수조수 내에서 이루어져야 한다. 특히 조사리그의 길이가 5.4 미터이고, 핵연료봉의 장탈착 작업이 이루어질 하나로 작업수조수의 깊이는 6 미터로 매우 깊어 장탈착 작업을위한 특수한 장치가 필요하다. 본 연구에서는 중간검사가 가능한 새로운 핵연료봉 조립체를 설계하고, 조사 핵연료봉 조립체의 장탈착용 툴을 개발하여 노외 성능시험을 통해 그 성능을 검증하였다.

요양병원 간호사의 통증관리에 대한 지식, 태도, 수행정도 (Pain Management Knowledge, Attitudes, and Performance of Nurses in Long-Term Care Hospitals)

  • 조현주;권소희
    • Journal of Hospice and Palliative Care
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    • 제19권4호
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    • pp.322-330
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    • 2016
  • 목적: 본 연구는 요양병원 간호사의 통증관리 지식, 태도, 수행정도를 파악하여 추후 요양병원 통증관리 교육을 설계하는데 기초자료로 활용하고자 실시되었다. 방법: 본 연구는 4개 요양병원에서 근무하는 간호사 120명을 대상으로 한 횡단적 조사연구이다. 통증관리 지식과 통증관리 태도는 원래 연구도구는 Watt-Watson이 개발한 도구를 사용하였고, 통증관리 수행정도는 요양병원에서의 통증관리 가이드라인들을 근거로 연구자가 개발하여 사용하였다. 결과: 본 연구의 결과 통증관리 지식은 40점 만점 평균 26.2점이었다. 가장 많이 틀린 문항은 통증의 주관성에 대한 항목으로 '통증에 따르는 환자의 생리적, 행동적 반응을 보고 통증의 유무와 강도를 파악할 수 있다(89.2%)'였고, 56.7%는 내성의 증가는 마약성 진통제 중독을 의미한다고 생각하였다. 통증관리 태도와 실무에 관해서는, 80.2%가 통증을 자주 호소하는 환자에게 위약을 사용한다고 하였고, 위약사용은 간호사가 두 번째로 자주 사용하는 통증관리 방법이었다. 결론: 본 연구는 요양병원 간호사의 통증관리 지식이 낮고 태도가 부적절한 것으로 나타났고, 이는 통증관리 실무에 부정적 영향을 미칠 수 있다. 요양병원 간호사들에게 통증관리 교육, 특히 통증의 속성과 위약남용에 대한 교육이 시급하다.

우리나라 직장인 피로의 역학적 특성 (Correlates of Self-rated Fatigue in Korean Employees)

  • 장세진;강명근;현숙정;차봉석;박종구;박준호;김성아;강동묵;장성실;이경재;하은희;하미나;고상백
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제38권1호
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    • pp.71-81
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    • 2005
  • Objective : To elucidate the correlates of self-rated fatigue in Korean employees. Methods : The data for 10,176 (men, 7,984; women, 2,192; mean age, 34.2; SD: 8.8) employees recruited from a nationwide sample were examined. A structured questionnaire was used to measure the participants' fatigue, sociodemographics (sex, age, education, and marital status), job-related characteristics (work duration, grade at work, work hours, shiftwork, employment type, and magnitude of workplace), and health-related habits (smoking, drinking, coffee intake, and exercise). Two types of measurement for fatigue were used to evaluate the magnitude of fatigue: self-rated question and a standardized measurement tool (Multidimensional Fatigue Scale: MFS). Results : According to the self-rated fatigue, 32% of employees reported that they felt fatigue for the past two weeks, and 9.6% of males and 8.7% of females had experienced excessive fatigue (6 months or more). Hierarchical multiple regression analysis showed that fatigue measured by MFS was more common in women, younger, college or more graduated, single, and employees who do not regularly exercise. Fatigue was also associated with long work hours, and the size of the workplace (<1,000 employees). Conclusions : These results suggest that fatigue has been considered as a common complaint, and that it is affected by job-related factors like work hours and the workplace size as well as sociodemographics or health-related behaviors. Further research is needed to clarify the effects of fatigue on adverse health outcomes, work performance, work disability, sick absence and medical utilization, and to examine the relationship of job characteristics (e.g.: work demand, decision latitude) to fatigue.