• Structural Engineering and Mechanics
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• 제66권6호
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• pp.677-691
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• 2018

Reliability assessment of complex structures using simulation methods is time-consuming. Thus, surrogate models are usually employed to reduce computational cost. AK-MCS is a surrogate-based Active learning method combining Kriging and Monte-Carlo Simulation for structural reliability analysis. This paper proposes three modifications of the AK-MCS method to reduce the number of calls to the performance function. The first modification is related to the definition of an initial Design of Experiments (DoE). In the original AK-MCS method, an initial DoE is created by a random selection of samples among the Monte Carlo population. Therefore, samples in the failure region have fewer chances to be selected, because a small number of samples are usually located in the failure region compared to the safe region. The proposed method in this paper is based on a uniform selection of samples in the predefined domain, so more samples may be selected from the failure region. Another important parameter in the AK-MCS method is the size of the initial DoE. The algorithm may not predict the exact limit state surface with an insufficient number of initial samples. Thus, the second modification of the AK-MCS method is proposed to overcome this problem. The third modification is relevant to the type of regression trend in the AK-MCS method. The original AK-MCS method uses an ordinary Kriging model, so the regression part of Kriging model is an unknown constant value. In this paper, the effect of regression trend in the AK-MCS method is investigated for a benchmark problem, and it is shown that the appropriate choice of regression type could reduce the number of calls to the performance function. A stepwise approach is also presented to select a suitable trend of the Kriging model. The numerical results show the effectiveness of the proposed modifications.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권8호
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• pp.353-359
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• 2021

Information technology and the need for timely and effective communication during the Covid-19 have made most governments adopt technological approaches to provide their services. E-government services have been adopted by most governments especially in developed countries to quickly and effectively share information. This study discusses the reasons why governments in the Gulf region should develop a new model for information technology knowledge management practices. To achieve this, the author identified possible benefits of adopting information technology knowledge management practices and why most governments in the Gulf find it hard to adopt them. Knowledge management allows for learning, transfer as well as sharing of information between government organizations and citizens and with the development of technology, the effectiveness of electronic services can easily be achieved. Also, effective adoption of information technology can improve knowledge management with the help of techniques that enhance capture, storage, retrieval as well as sharing of information. The author used systematic literature review to select 28 journals and articles published post 2019. IEEE, Google Scholar and Science Direct were used to select potential studies from which 722 journals and articles were selected. Through screening and eligibility assessment, 21 articles were retained while the back and forward search had 7 more articles which were also included in the study. Using information gathered from these articles and journals a new conceptual model was developed to help improve information technology knowledge management for governments in the Gulf region to effectively deliver e-services during Covid-19. This model was developed based on the process of KM, Theory of Planned Behavior and Unified Theory of Acceptance and Use of Technology. Based on the developed model. From UTAUT model, performance expectancy, effort expectancy as well as social influence had a great impact.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.211-225
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• 2019

본 연구의 목적은 공학적 설계과정을 강조하는 공학중심 융합인재(E-STEAM)프로그램을 개발한 후 이를 유아를 대상으로 적용하여 유아의 과학적 문제해결능력과 의사소통능력에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. E-STEAM 프로그램을 개발하기 위해 STEAM과 공학교육에 관련된 선행연구와 웹사이트를 참고하여 활동을 구성하였다. 구성된 활동은 전문가와의 협의 과정을 거쳐 최종 활동으로 선정하였다. 개발한 프로그램의 효과를 검증하기 위한 연구대상은 G시에 소재한 K유치원의 만 5세 유아 50명(실험집단 25명, 통제집단 25명)이었다. 실험집단은 7주 동안 E-STEAM활동에 참여하였고, 통제집단은 일반적인 과학 활동에 참여하였다. 연구절차는 예비연구, 사전검사, 실험처치, 사후검사의 순으로 이루어졌다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 실험집단은 전체 유아의 과학적 문제해결능력에서 통제집단보다 유의하게 점수가 높은 것으로 나타났다. 둘째, 실험 집단은 전체 유아의 의사소통능력에서 유의하게 점수가 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 유아의 E-STEAM활동 경험이 유아의 문제해결능력과 의사소통능력의 향상에 효과적인 교수학습방법이 될 수 있다는 것을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제42권1호
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• pp.149-160
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• 2022

각 나라의 대표적 표본을 추출하여 시행되는 국제비교연구의 결과를 한 국가의 교육 시스템 안에 적용하고자 할 때에 여러 요인들로 인해 적절하지 않을 수 있다는 생각에서 시작한 본 연구는, 학업성취를 설명하는 구조방정식 모형을 국제연구자료와 국내 자료에 각각 적용하여 비교함으로 국제연구자료를 통해 얻은 결과를 국내에 바로 적용할 수 있는지 확인해보고자 하는 목적을 가지고 진행되었다. 구체적으로 학생의 과학에 대한 태도, 교사의 학습 지원, 학교생활 변인이 학업성취도에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에 사용된 데이터는 TIMSS 2019 한국 7학년 학생 5,554명의 데이터와 NAEA 2019 중학교 3학년 학생 6,365명의 데이터를 대상으로 하였다. 연구 결과, 첫째, 학교생활은 두 데이터 모두에서 과학성취도에 유의한 영향을 미치지 않았으며, NAEA 2019에서는 과학에 대한 태도를 완전 매개하여 과학 성취도에 유의한 영향을 미쳤다. 둘째, 교사의 학습 지원은 TIMSS에서 과학 성취에 유의한 영향을 나타내었고, 과학에 대한 태도를 매개한 경우에도 유의한 영향을 나타냈다. 반면 NAEA에서는 과학에 대한 태도를 완전 매개한 경우에만 과학 성취에 유의한 영향을 나타내었다. 셋째, 과학 태도는 두 데이터 모두에서 과학 성취에 유의한 영향을 미쳤다. 넷째, 두 연구에서 성별은 학교생활, 학업성취도, 과학에 대한 태도, 교사의 학습 지원에 영향을 미치는 양상이 다르게 나타났으며, 다섯째, 책 보유량 또한 양상이 다르게 나타났다. 본 연구는 학생의 과학에 대한 태도, 교사의 학습 지원, 학교생활과 학업성취도의 구조적 관계를 규명하였으며, 국내연구와 국제연구를 비교한 결과 차이가 나타났는데, 이와 같은 결과는 국제연구의 결과를 통해 국내 현장을 해석하고자 할 때 유의해야 할 필요성이 있다는 것을 보여준다.

• 대한인간공학회지
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• 제36권5호
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• pp.385-394
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• 2017

Objective: The aim of this study is to investigate how to design effective virtual reality-based training (i.e., virtual training) in maritime safety and to present methods for enhancing interface fidelity by employing immersive interaction and 3D user interface (UI) design. Background: Emerging virtual reality technologies and hardware enable to provide immersive experiences to individuals. There is also a theory that the improvement of fidelity can improve the training efficiency. Such a sense of immersion can be utilized as an element for realizing effective training in the virtual space. Method: As an immersive interaction, we implemented gesture-based interaction using leap motion and Myo armband type sensors. Hand gestures captured from both sensors are used to interact with the virtual appliance in the scenario. The proposed 3D UI design is employed to visualize appropriate information for tasks in training. Results: A usability study to evaluate the effectiveness of the proposed method has been carried out. As a result, the usability test of satisfaction, intuitiveness of UI, ease of procedure learning, and equipment understanding showed that virtual training-based exercise was superior to existing training. These improvements were also independent of the type of input devices for virtual training. Conclusion: We have shown through experiments that the proposed interaction design results are more efficient interactions than the existing training method. The improvement of interface fidelity through intuitive and immediate feedback on the input device and the training information improve user satisfaction with the system, as well as training efficiency. Application: Design methods for an effective virtual training system can be applied to other areas by which trainees are required to do sophisticated job with their hands.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제20권3호
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• pp.221-239
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• 2010

국제 학회에서 또는 국제 비교 연구에서 한국 수학교육의 고유한 관점에 관한 관심이 높아지고 있다. 그러나 아직은 개인적인 차원에서 주관적인 경험과 판단에 기초하여 우리나라의 수학교육 현황과 연구에 대해 소개하는 경우가 많았다. 이 글은 우리나라 고유의 수학교육 관점에 대한 논의의 필요성을 제기하고, 그 출발점을 제시하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 먼저 한국의 수학교육 관점에 대한 가설을 소개한다. 또한, 이 가설을 보완하기 위해 14명의 교사 연구자들, 7명의 수학교육 연구자들이 수학적 모델링 관점의 수용을 둘러싼 논의에 반영한 의견을 수집하여 제시한다. 연구 결과, 우리나라 수학교육의 관점이 가진 고유한 측면은 '교사가 담당해야 할 역할에 대한 강한 책임의식'에서 찾을 수 있었다. 특히 기본과 기초를 충실히 다지고, 구조와 본질에 주목하는 진지함을 추구하며, 지나치게 열려있어 학습 가능성을 알 수 없는 의사소통 모델보다는 안정적으로 얼마간의 목표를 추구하는 조용한 실질론에 따르고 있음을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권8호
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• pp.2016-2029
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• 2023

Accurate prediction of critical illness is significant for ensuring the lives and health of patients. The selection of indicators affects the real-time capability and accuracy of the prediction for critical illness. However, the diversity and complexity of these indicators make it difficult to find potential connections between them and critical illnesses. For the first time, this study proposes an indicator analysis model to extract key indicators from the preoperative and intraoperative clinical indicators and laboratory results of critical illnesses. In this study, preoperative and intraoperative data of heart failure and respiratory failure are used to verify the model. The proposed model processes the datum and extracts key indicators through four parts. To test the effectiveness of the proposed model, the key indicators are used to predict the two critical illnesses. The classifiers used in the prediction are light gradient boosting machine (LightGBM) and eXtreme Gradient Boosting (XGBoost). The predictive performance using key indicators is better than that using all indicators. In the prediction of heart failure, LightGBM and XGBoost have sensitivities of 0.889 and 0.892, and specificities of 0.939 and 0.937, respectively. For respiratory failure, LightGBM and XGBoost have sensitivities of 0.709 and 0.689, and specificity of 0.936 and 0.940, respectively. The proposed model can effectively analyze the correlation between indicators and postoperative critical illness. The analytical results make it possible to find the key indicators for postoperative critical illnesses. This model is meaningful to assist doctors in extracting key indicators in time and improving the reliability and efficiency of prediction.

• 정보기술응용연구
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• 제3권1호
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• pp.1-21
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• 2001

인터넷과 월드와이드웹 (WWW)의 폭발적인 성장은 온라인 기반의 전세계적인 전자상거래의 발전을 촉발시켰다. 상거래를 위한 매체로서의 인터넷의 급속한 도입은 기업과 소비자간에 새로운 대화 채널로서의 웹 기반 광고의 중요성을 부각시키고 있다. 제대로 된 웹 광고가 올바르게 소비자에게 전달된다면 웹 광고의 효과는 극대화되고 기업의 수입은 지대하게 증대될 수 있다. 따라서 본 논문은 인터넷 상에서 전자 신문 서비스를 제공하는 기업을 위한 지능화된 고객 서비스의 일환으로 개인화(personalization) 된 광고 기법을 제공하고자 한다. 전자 신문은 통상적으로 정치, 경제, 스포츠, 문화 등의 여러 섹션으로 구분되어 제공되어지는데, 기계 학습 (machine learning) 기법을 도입하여 고객이 전자신문 페이지에 접속, 검색하고 읽어보는 기록을 분석하고 적절한 웹 광고 (특히, 배너광고)를 선택한 뒤, 그것을 고객이 해당 웹 사이트에 재접속할 때 제시함으로써 웹 광고에 대한 고객의 반응을 극적으로 향상시키고자 한다. 이를 위하여 현재 대한민국의 인터넷 전자신문 제공업자 중 유명한 한 곳을 선정하여 본 논문에서 제시한 방법론을 적용하고자 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.360-366
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• 2008

퍼지 규칙기반 분류 시스템에서 초기의 퍼지 분할은 주어진 데이터가 가진 속성들의 도메인을 고려함으로서 결정되어지고, 최적의 분류 경계면은 초기에 정의된 퍼지 분할의 파라미터들을 조정함으로서 찾을 수 있다. 본 논문에서는 학습과정들을 사용하지 않고 패턴분류의 성능을 최대화하기 위해 통계적 정보에 기반을 둔 퍼지 분할의 선택방법을 제안한다. 제안된 방법에서 통계적 정보는 주어진 수치적인 데이터로부터 각 입력 속성의 '불확실성 영역', 즉 패턴분류문제에서 분류 경계면이 결정되는 영역을 추출하기 위해 사용되었다. 또한 통계적인 정보에 의해서 생성된 퍼지 분할구간에 대응하는 후보 규칙들을 추출하기 위한 방법과 그 후보 규칙들 간의 커플링 문제를 최소화하기 위한 방법도 추가적으로 논의하였다. 실험에서는 제안된 방법의 효용성을 보이기 위해 IRIS와 New Thyroid Cancer 데이터를 사용한 기존 패턴분류 방법들과의 분류 정확성을 비교하였고, 그 결과들로부터 제안된 방법이 기존의 방법들보다 더 좋은 분류 정확성을 제공함을 확인할 수 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제30권3호
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• pp.281-294
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• 2016

본 연구에서는 '대화형(interactive) 공학수학 실습실'의 개발 과정과 내용 및 활용을 다룬다. 본 실습실에는 공학수학 전 범위에 걸쳐서 각 장별로 하나의 html 파일을 활용하여 공학수학 예제 및 연습문제, SageMath 명령어를 실행할 수 있는 SageMath 셀, 장별 요점 강의 녹화 파일로 연결되는 링크가 포함되어있다. 또한 기존에 만들어 놓은 SageMath 명령어가 동시에 제공되므로 실습 때마다 매번 명령어를 따로 입력해야하는 번거로움 없이 마우스로 [실행(Evaluate)]을 클릭하면서 미리 입력된 코드를 실습하고, 그와 유사한 다른 문제에 대하여는 함수와 조건을 바꾸면서 바로 사용할 수 있도록 하였다. 이렇게 웹 주소를 이용하여 공학수학을 지도하는 실습실의 장점은 첨단 모바일 기기의 사용이 증가하고 있는 추세에 맞추어 각 장 별 실습내용을 시간과 장소의 제약 없이 쉽게 프로그래밍을 학습 및 실행이 가능하므로 실습 효과를 높일 수 있다는 것이다. 본 실습실은 이론과 실습이 병행되어야 하는 공학수학 강의에서 학생들이 언제 어디서나 손쉽게 이용할 수 있으므로 공학수학 강좌의 효과적인 실습실 모델이 될 수 있다.