고등학교 지구과학에서 다루는 천문학 개념의 위계를 밝히고, 그에 따른 교수-학습의 효과를 알아보기 위해 지식공간론을 활용하여 학습과제 속에서 내재되어 있는 학습자의 지식상태를 분석하였다. 고등학교 학생들의 천문학적 공간개념에 대한 구성 요인 간 위계는 '공간위치 $\rightarrow$ 공간추리 $\rightarrow$ 공간변화' 순이었다. 학습자의 천문학적 공간개념 점수가 같아도 개념의 구조화( 지식상태 )가 다르게 나타나는 경우가 있었다. 이는 학습자에 따라 개별화 학습의 처방이 달라져야 함을 시사한다. 천체관측 개념의 위계는 '지구운동 $\rightarrow$ 천구좌표계 $\rightarrow$ 천체관측( 망원경 원리 $\rightarrow$ 망원경 설치 $\rightarrow$ 망원경 관측 )' 순으로 분석되었으며 2007개정교육과정에서 제시하는 순서와는 차이가 있었다. 고등학생들의 천체관측 개념에 대한 지식상태 분석에서 개념의 구조화가 잘 이루어진 학생의 경우에는 하위 위계를 이루는 지구운동과 천구좌표계, 망원경 원리에 관한 문항을 잘 맞추었고, 상위 위계에 있는 망원경 설치와 관측 문항에서 정답률이 낮았다. 그러나 개념의 구조화가 덜 이루어진 학생의 지식상태는 하위 위계를 이루는 지구 운동 관련 문항에서 더 많이 틀렸고, 최상위 위계( 망원경 설치, 관측 )를 이루는 문항에 대한 정답률이 높았다. 지구과학I의 천체관측 단원에 대하여 학습자의 심리적 위계와 교과서의 논리 위계에 따라 학습과제를 제시하여 교수-학습한 결과, 개념의 형성률은 심리적 위계에 따라 수업한 경우가 유의미( p & .05 )하게 더 높았다.
공간과 관련된 의사결정문제 해결에 필요한 취득가능한 자료나 정보는 불완전하거나 부정확하며, 많은 부분 자연산어(natural language)로 기술되어 있다. 이 같은 정보들을 컴퓨터를 이용하여 처리하기 위해서는 결국 컴퓨터로 하여금 인간이 사용하는 자연어를 이해할 수 있도록 애매한 특성의 언어값(Linguistic value)을 정량적으로 기술할 필요가 있다. 이를 위해 퍼지집합(fuzzy set) 이론을 퍼지논리(fuzzy logic)가 대표적인 방법론으로 이용되고 있다. 본 논문에서는 부정확하거나 불명확한 자료 및 정보를 기반으로 의사결정문제를 지능적으로 처리하기위해 사용자가 가장 이해하기 쉬운 자연어로 『언어모델』을 구축하고, 평가사안이나 의사결정문제가 불명확하게 서술될 경우 컴퓨터를 이용한 구조화 및 추론을 통한 문제해결이 가능하도록 퍼지추론기관구축을 위한 일련의 논리적 개념과 구축과정을 연구하였다.
실시간 시스템의 복잡도가 증가함에 따라 임시방편적 시스템 해석 방법은 시스템 동작 영역 전체를 완전하게 분석하는 데는 한계가 있다. 모델링을 기반으로 한 정형 기법은 그러한 한계점을 극복 할 수 있다. 본 논문은 모델 기반 정형 기법을 이용하여 실시간 시스템의 안전성 및 필연성 등과 같은 논리적 타당성을 이산 사건 모델 수준에서 분석하는 방법을 제안한다. 먼저, 분석 대상 실시간 시스템은 이산사건 수준에서 계층적으로 모듈화하여 모델을 명세하는 수학적 형식론인 DEVS (Discrete Event Systems Specification) 형식론으로 기술된다. 다음으로, 기술된 DEVS 모델은 시간 명세가 포함된 전역 상태 공간을 표현하는 C-DEVS (Communicating DEVS) 형식론으로 표현한 후 C-DEVS 형식론의 해석 알고리즘을 통해 시스템 동작을 분석된다. 제안된 C-DEVS 형식론 및 해석 알고리즘은 주어진 시스템의 동작 특성을 분석하는 과정에서 시스템의 상태 공간을 완전하게 빠짐없이 탐색하는 것을 보장한다. 간단한 건널목 제어 시스템의 안전성 분석 사례 연구를 통하여 제안된 모델 기반 해석 기법의 효율성을 예시 하였다.
국가기본도 수치지도자료는 향후 정보시대의 기반정보로 1995년이래 시작된 1차사업을 완료하고 자료의 유통이 이루어지고 있다. 일반적으로 수치지도의 품질은 자료의 연혁, 위치정확돈 속성정확도, 논리적 일관성 및 완전성에 의해 좌우되며, 다양한 응용분야의 기초정보로 사용하기 위해서는 신뢰성 있는 풀질 확보가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 국가기본도 수치지도자료 제작과정에서의 오류유형을 분석하여 주로 자료의 논리적 일관성과 완전성을 확보할 수 있는 자동검수프로그램을 개발하고, 위치정확도를 향상시킬 수 있는 제작방법을 제안함으로써 수치지도정보의 품질유지 및 정확도향상을 통해 고품질 수치지도제작에 기여하는데 목적이 있다. 본 연구의 수행결과, 수치지도의 GIS분야 응용분야에서 주요한 자료의 논리적일관성과 완전성을 확보할 수 있는 자동검수 프로그램을 개발하였으며, 고품질 수치지도제작방법을 제시함으로써 국가기본도 수치지도 데이터베이스의 품질확보 및 정확도향상에 기여할 수 있음을 알 수 있었다.
수치지도 2.0을 준공도면을 이용하여 수시 갱신하면 서로 다른 시기에 얻어진 원천 자료로 인해 등고선과 하천간의 공간 충돌이 발생할 수 있어 이에 대한 해결책이 필요하다. 본 연구에서는 두 개체간 발생하는 공간충돌의 유형을 정의하고 논리 조건식을 세워 자동으로 탐지하기 위한 방법을 제시하였다.
본 연구의 목적은 영재성과 학년수준에 따른 논리적 사고력과 상위인지적 특성을 규명함으로써, 학생의 인지능력 신장뿐 아니라 자기-주도적인 학습능력 증진의 중요성을 피력하는 실증적인 기초를 제공하는데 있다. 이에 1, 2차에 걸쳐 표집한 일반 학생(n=199), 소외 영재(n=133) 및 일반 영재(n=111)를 대상으로 논리적 사고력 검사(조석희 외, 2006)를 실시하여 '언어,' '수' 및 '공간' 영역에서 인지능력을 측정하였고, 상위인지 능력에 대해서는 기존의 지적 능력에 대한 신념 검사(조석희, 한석실, 2004)와 학습 전략 검사(조석희, 한석실, 2004)를 수정, 보완하여 사용하였다. 수집된 자료는 학생의 영재성과 학년수준에 따라 논리적 사고력 및 상위인지의 하위 변인에 대해 다변량분산분석을 실시하였다(MANOVA). 연구결과, 영재는 일반 학생에 비해, 그리고 일반 영재는 소외 영재에 비해 논리적 사고력 하위 영역에서 모두 높게 나타났으며, 이상의 논리 사고력에서의 차이는 학생의 영재성과 학년수준에 따라 다른 경향성을 나타내었다. 또한 논리적 사고력에서의 차이 외에 영재는 일반 학생에 비해, '상위인지 통제' 능력이 높아 자신의 학습을 계획하고 관리하는 것으로 나타났다. 그러나 소외 영재와 일반 영재의 상위인지 능력에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
본 연구는 도시에서 공공 공간이 차지하는 문화지리학적 중요성을 부각시키려는 시도이다. 공공 공간은 근대 도시계획의 산물로서 사회적 배경이 다른 사람들이 마주치고 집회와 축제를 여는 곳으로 근대 도시의 활력을 대표하는 곳이다. 때문에 국가나 지배집단이 특정한 의미를 부여하고 그 쓰임새를 한정함으로써 공간 내에서의 행위를 통제하는 시도를 반복하는 한편, 개인적인 혹은 사회적인 이유에 따라 전혀 다른 의미로 공공공간을 이용하는 사람들이 끈임 없이 발을 들여 놓는다. 공공 공간은 그 특성상 의미가 불확정적이라는 점에서, 그 공간의 의미가 무엇인가 그리고 그 쓰임새가 어떠해야 하는가는 사회의 다양한 집단들 간 경합의 대상이 되어 왔다. 서울 최초의 근대공원인 탑골공원은 다양한 사회적 배경을 지닌 개인들이 모여드는 도심에 위치한 이유로 그 쓰임새와 의미가 중첩되어 왔다. 연구자는 위의 주제를 구체화 할 수 있는 적합한 대상으로 1990년대 후반에서 2000년대 초반에 이르는 시기의 탑골공원을 주목했다. 참여관찰과 면담을 포함하는 민족지 연구(ethnographic research)를 통해서 현대 도시사회 질서 속에서 지속되고 있는 공간의 의미의 경합을 민족주의와 복지논리를 통한 배제의 과정과 '탑골공원 할아버지'로 대표되는 공원 이용자들의 장소형성과 전유의 과정을 중심으로 분석했다.
온톨로지의 크기가 대형화됨에 따라, 온톨로지 내부 구조는 점점 복잡해지고 있다. 따라서 온톨로지 구축과정에서 발생하는 여러 가지 논리적 오류를 찾아내어 수정하는 것은 매우 어려운 작업이 되고 있다. Minerva[1]는 OWL로 작성한 온톨로지 중 논리적 오류를 갖는 개념들을 자동으로 탐지하고, 개념간의 계층 관계를 추론하기 위해 개발된 온톨로지 추론 엔진이다. Minerva를 포함한 대부분의 서술 논리 기반의 온톨로지 추론 엔진은 태블로 알고리즘(Tableau Algorithm)을 기반으로 동작한다. 태블로 알고리즘을 그대로 적용할 경우 시간 및 공간 복잡도가 상당히 높아지기 때문에 다양한 최적화 기법이 필요하다. 본 논문에서는 태블로 알고리즘을 사용하는 온톨로지 추론 엔진의 속도를 향상시키는 최적화 기법들을 제안한다. 제안한 기법들은 선행 연구로서 이미 개발된 온톨로지 추론엔진 Minerva에 적용되어 성능향상을 이끌어 내었다.
본 연구는 그동안 연구되고 개발된 여러 검색 기법을 검색된 문헌 집합의 특성과 사용된 표현에 의해서 완전 매치 검색과 부분 매치 검색으로 구분하였다. 완전 매치는 부울 논리가 그 대표적이며 현행 대부분의 정보 검색 시스템에서 사용하고 있는 검색 기법이다. 부분 매치는 부울논리가 가지고 있는 문제점과 한계점을 극복하기 위한 대한으로서 많은 연 구가 있었으나 그 본질은 부울 논리 구조안에서 검색을 향상시킨다는 점에서 한계를 가질수 밖에 없다 하겠다. 대표적인 예로 확률 검색, 벡터 공간 모델, 그리고 퍼지 집합을 대상으로 두 검색 기법을 비교하고 앞으로의 검색 기법이 나아가야 할 방향을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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