반응표면실험계획들을 평가하기 위한 방법으로서 전형적인 방법이 알파벳최적화이다. 그러나 이러한 알파벳최적화(D-, A-, G-, V-최적화 등)는 하나의 수치이므로 그 유용성에도 불구하고 반응표면실험계획들이 갖는 추정반응값 분산의 분포에 대한 정보에 한계를 갖는다. 이를 극복하고자 하는 대안으로서 그래픽 방법들이 있는데 우리는 그 중에 분위수그림을 애니메이션화한 동적분위수그림을 제안할 수 있고 이 동적분위수그림을 이용하여 반응표면실험계획들이 갖는 추정반응값분산의 분포를 서로 비교, 평가할 수 있다.
반응표면실험계획들을 평가하기 위한 방법으로서 전형적인 방법이 알파벳최적화이다. 그러나 이러한 알파벳최적화(D-, A-, G-, V-최적화 등)는 하나의 수치이므로 그 유용성에도 불구하고 반응표면실험 계획들이 갖는 추정반응값분산의 분포에 대한 정보에 한계를 갖는다. 이를 극복하고자 하는 대안으로서 그래픽 방법들이 있는데 우리는 그 중에 분위수그림을 애니메이션화한 동적분위수그림을 제안할 수 있고 이 동적분위수그림을 이용하여 반응표면실험계획들이 갖는 추정반응값분산의 분포를 서로 비교, 평가 할 수 있다.
실험계획법의 강의내용은 크게 두 개의 파트인 실험계획과 모형분석으로 대별되는데 시각화 작업은 주로 모형분석 중심으로 이루어져 왔다. 실험계획법의 강의내용에 대한 시각화 작업의 일환으로 우리는 실험계획의 시각화를 라틴 방격법의 시각화, 초포화계획법의 시각화, 불완비블럭계획법의 시각화로 나누어 고려하여 볼 수 있다. 실험계획을 시각화하는 작업을 위하여 우리는 계획그림을 제안 할 수 있고 기존의 산점도나 산점도행렬을 사용할 수 있다. 이러한 실험계획의 시각화를 통하여 우리는 이론 중심의 실험계획법 강의에 그림들을 삽입함으로써 실험계획법 수업에서의 시너지효과를 얻을 수 있다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제3권2호
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pp.93-102
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1996
혼합물 실험에서 실험의 조건이 균질하지 않은 경우, 블럭화를 주로 행한다. 이런 블럭화가 이루어 질때 추정반응값 분산그림을 이용하여 각 구성성분에 제약이 없는 경우와 제약이 있는 경우 각각에 대하여 블럭화가 실험계획의 추정반응값 분산에 어떤 영향을 미치는지 알 수 있는 그래픽 방법을 제안하였다. 이 방법을 통하 여 혼합물 실험에서 블럭화의 효과를 각 구성 성분에 대하여 알아볼 수 있다. 또한, 어떤 블럭화가 추정반응값 분산의 증가를 최소화할 수 있는 지를 그림을 이용하여 비교, 검토할 수 있게 된다.
회귀모형을 이용하여 자료를 분석하는 경우 이상점이나 영향점과 같은 특이값들의 유무를 검정하는 회귀진단기법은 모형의 적합성을 체크하기 위한 필수적인 도구로 잡은 지 오래이다. 이러한 점들이 존재 하는 경우 회귀분석의 결과가 왜곡되어 해석이 된다. Jang과 Anderson-Cook (2013)은 불꽃그림이란 이름을 붙인 그림도구를 발표하였는데 관측값에 부여된 가중치를 1에서 0으로 변화함에 따라 이상점이나 영향점이 회귀계수 및 잔차제곱합(SSE)에 어떠한 영향을 미치는지 3차원 그림에 추적곡선을 그려 보았을 뿐 아니라 쌍으로 대비시켜 봄으로써 분석의 시각적인 효과를 증대시켰다. 본 연구에서는 더 나아가 이러한 시도가 기존 방법과 어떤 차이점이 있는지 2013년에는 반영치 않은 통계량을 포함해서 더 많은 해석이 가능한지 혼합물 실험 계획을 통해 다양한 통계량의 민감도 분석을 실행하였다. 왜냐하면 작은 혼합물실험인 자료인 경우 더욱 세밀한 통계량에 대한 민감도 분석이 필요하기 때문이다.
저영향개발 기법은 유역개발에 따른 수문 및 환경적 영향을 최소화하기 위해 자연상태를 가급적 보존하고 불투수 면적을 최대한 줄이며, 우수발생 지점에서부터 소규모로 우수를 관리하는 분산식 우수배제 방식을 지향한다. 본 연구의 목적은 이러한 저영향개발 기법을 이용한 도시유역의 우수관리에 관한 효과를 기술적, 경제적 관점에서 정량적으로 평가하는 것이다. 이를 위해 기존 개발 방식으로 계획된 송산 그린시티 동측지구에 저영향개발 기법을 적용하였고, 결과를 기존 개발 방식과 비교하여 저영향개발 기법의 효과를 분석하였다. 대상유역에 대하여 저영향개발 기법을 적용하기 위해 분산식 우수배제 방식을 도입하였고(그림 1), 식생수로와 인공습지 등의 저영향개발 요소기술을 적용하였다(그림 2). 연구에서는 SWMM을 이용하여 저영향개발 기법과 기존 개발 방식에 의한 우수관리를 각각 모의하였고, 모의 결과를 홍수, 물순환, 비점오염 저감의 관점에서 비교 검토하였다(그림 3과 4). 또한, 개략 공사비 산정을 통해 기존 개발 방식 대비 저영향개발 기술의 경제적 효과를 분석하였다. 그 결과, 저영향개발 기법을 적용할 경우, 상대적으로 저 비용으로도 기존 개발 방식에 의한 우수관리보다 더 높은 효과를 달성할 수 있는 것으로 분석되었다.
직교성은 실험계획에서 중요한 개념이다. 실험계획에서 실험점의 개수보다 인자의 개수가 많은 상황에서 우리는 초포화계획을 사용한다. 이러한 초포화계획은 직교성을 만족하지 못하게 되는 데 얼마나 직교성을 만족하는 지를 평가하는 데 우리는 주로 수치적인 측도들을 사용한다. 우리는 초포화계획의 직교성의 정도를 평가하는 방법으로서 그래픽방법을 사용할 수 있다.
본 연구는 초등학교 저학년 외국인 가정 다문화 학생의 언어능력 향상과 정서적 안정감을 촉진시키기 위한 학교도서관을 활용한 그림책 읽어주기 수업의 운영 사례를 제시하는 데 목적이 있다. 이를 위해 다문화 학생을 대상으로 한 그림책 읽어주기 수업을 계획하고 실제 수업을 진행하며 얻은 결과를 분석하였다. 연구 과정에서는 다문화교육 및 언어능력 향상을 위한 그림책 활용과 관련된 선행 연구들을 고찰하였으며, 이를 토대로 수업의 주요 요소들을 도출하여 수업 절차를 구체적으로 설계하였다. 실제로 경기도의 A초등학교에서 1학년과 2학년 다문화 학생 5개 반 43명을 대상으로 20주 동안 반별로 각각 3회의 시범수업과 17회의 본 수업, 총 100회의 그림책 읽어주기 수업을 실시하였다. 연구 결과, 그림책 읽어주기 수업이 다문화 학생들의 한국어 이해 능력 향상에 긍정적인 영향을 미쳤음을 확인하였다. 학생들의 한국어 표현력과 발표 태도가 개선되었으며, 도서관 이용도가 증가한 것으로 나타났다. 또한, 그림책 읽어주기 수업은 학급생활 태도에도 긍정적인 변화를 가져왔다. 본 연구에서 제안한 학교도서관 활용 그림책 읽어주기 수업의 절차는 실제 학교교육 현장의 수업 운영과정에서 구상되고 발전된 것으로, 다문화 학생들의 증가에 따른 수업 환경 개선의 필요성을 반영한 실행연구이다. 이 연구를 통해 초등학교 저학년 다문화 가정의 학생들을 위한 그림책 읽어주기 수업이 어떻게 수업 환경을 개선하고 학습 성과를 향상시킬 수 있는지에 대한 중요한 시사점을 도출하였다.
생활수준이 향상되면서 물의 양과 질에 대한 국민의 요구수준은 높아지고 있으나, 우리의 하천유지유량은 일본의 1/3에 불과하며, 평갈수기의 하천유량 증대가 물관리의 주요 관심사로 떠오르고 있다. 댐 저수지의 저류와 생공용수의 회귀수에 의해 평갈수기의 하천유량을 크게 개선시킬 수 있는 바, 본 연구에서는 수계별로 그 현황과 향후 개선방안 도출을 위해 무수한 하천지점에서 용수수급 현황을 쉽게 분석, 평가할 수 있는 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 용수수요 추정 모듈, 일 유출 모의 및 하천 유황분석 모듈, 기존댐 저수량 변화 모의 모듈, 신규 댐 규모 모의 모듈 등으로 구성되어 있다(그림 1). 분석 대상 하천 지점 유역의 논 용수, 생활 용수, 공업 용수의 수요량을 일별로 추정할 수 있으며, 이들의 회귀수를 고려한 하천유량을 일별로 모의하여 유황을 분석할 수 있고, 상류에 기존 댐 및 저수지가 있는 경우 이의 저수량을 모의하여 하류 방류량을 고려한 하천유량을 분석할 수 있고, 하천유황이 목표 값에 미치지 못하는 경우 신규 댐 및 저수지를 계획하여 이로부터 유량을 공급받아 하천유황을 유기적으로 아주 쉽게 분석할 수 있도록 하였다. 또한 저수량 변화 모의의 필수 자료인 저수지 표고별 저수면적, 저수량 자료를 신속하게 수집, 정리할 수 있도록 DEM을 활용하는 모듈을 장착하였다(그림 2). 수계별로 수많은 하천 지점의 유지유량 확보를 위한 다양한 용수공급 시나리오를 신속하게 분석, 평가하는데 편리한 도구로 활용할 수 있을 것이다. 개발된 시스템은 금강 유역의 하천유지유량 확보 방안 수립에 활용하고 있으며, 향후 전 수계에 적용될 수 있도록 보완할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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