• 제목/요약/키워드: 공간상호작용모형

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셀룰러 오토마타 기반 물순환 및 침수 해석 기반 기술 개발 (Development of a cellular automata-based water cycle and inundation analysis technology)

  • 최현진;노성진;이은형;김상현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.436-436
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    • 2022
  • 셀룰러 오토마타(Cellular Automata; CA)는 격자(cell)에 대해 사전 정의된 규칙을 바탕으로 이웃 격자 간 상호작용을 해석하여 복잡한 동력학적 현상을 효과적으로 재현할 수 있는 이산형(discrete) 모의 기법이다. CA 기법은 격자 구조에 수치표고 자료 및 토양수분 정보 등을 직접 매칭 후 상호관계를 해석하기 때문에 공간정보를 최대한 활용하여 불균질성을 나타내는 것이 가능하다. 따라서, 도시 유출해석에 있어서 높은 정확도와 빠른 계산속도를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 CA 기반 고해상도 물순환·침수 연계 해석 framework 개발 방향 및 CA 기반 prototype 모형의 사면유출 적용 사례를 소개한다. 개발 중인 CA 모형에서는 격자별 침수 깊이, 침투, 토양수분 저류, 지표 유출 등의 물순환 요소를 모의할 수 있다. 기존의 집중형(lumped) 모형은 지표-지표하 유출에 대한 routing algorithm이 없고 각 셀의 물수지 모형 내 파라미터가 많은 단점이 있다. 따라서 개발 중인 CA 모형에서는 cell state 내 fast reservoir와 slow reservoir를 통해 지표-지표하 상태를 구현하고 단순화된 물수지 모형 및 흐름 방향 알고리즘을 적용함으로써 실제 현장에서 발생하는 다중 피크 형태의 지표 유출을 모사한다. 최적의 지표수 흐름 방향 알고리즘 선정을 위해 3개의 다중 흐름 방향 알고리즘(D4, D8, 4+4N)을 정량적으로 비교·분석한다. 이번 발표에서는 CA 모형을 소규모 산지 사면과 도심지 등 다양한 규모의 테스트베드에 적용하여 모형의 장단점을 평가한다.

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증강현실을 이용한 학습모형연구 (A Study on Education Model using AR)

  • 최은영;최훈
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2010년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.524-527
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    • 2010
  • 증강현실은 가상현실과 달리 완벽한 가상공간이 아닌 실제 환경과 융합된 환경을 제공하여 줌으로써 수용자들과의 상호 작용성을 한층 더 강화시켜주고 있다. 게임을 비롯한 가상현실에 대한 컨텐츠의 활용은 최근 미디어 아트, 스마트 폰과 같이 매체와 결합을 하면서 증강현실 형태로 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히 학습하고 있는 내용에 대한 직접적인 정보 제공과 콘텐츠 제공을 통한 실시간 상호 작용성이 가능해짐에 따라 이를 활용하고자 하는 교육적 수요가 증가하고 있다. 이러한 산업적 요구에도 불구하고 증강현실 시스템에 관한 선행된 연구들의 많은 부분이 리얼리티의 증가, 렌더링 및 트랙킹 기술, 입체 영상으로의 변환등과 같이 기술적인 부분으로 한정되어 있으며, 증강현실을 교육적으로 활용하기위한 연구는 미비한 편이다. 즉 기술적인 면에서 어떻게 적용할 것인가에 대한 연구가 선행되었을 뿐 수용자의 입장에서 적용 방법 및 적용 범위에 따른 다양한 논의가 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 증강현실 경험을 최적화하기 위한 구현요소를 수용자 시각과 인식에 중점을 두어 파악하고 적용하고자 한다.

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자기주도적 학습 역량 강화를 위한 웹 기반 온.오프라인 연계 협력 학습활동 시스템 적용 (A Study on Blended Collaborative Learning System of Web Community-based for Self Directed Learning)

  • 조재완;김은경
    • 한국정보교육학회:학술대회논문집
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    • 한국정보교육학회 2006년도 하계학술대회
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    • pp.231-243
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    • 2006
  • 웹 커뮤니티 기반 온 오프라인 연계 자기주도 학습모형은 일반적으로 전통적인 면대면 교육방식이 갖고 있던 시간과 공간상의 제약 및 상호작용성의 한계를 극복하려던 e-Learning의 노력에서 한 걸음 더 나아가, e-Learning 교육 방식에 전통적인 면대면 교육방식이 갖고 있는 교육적 장점을 결합, 적절히 활용함으로써 학습효과를 극대화하기 위한 학습전략-소위 Blended Learning이다. 이에 이 논문에서는 교실이라는 제한된 범위를 넘어 다른 지역, 다른 학습자끼리 공동 관심사항에 대해 각기 자료를 검색하고, 취합하여 결과물을 공유하는 시스템을 적용하였다. 이 연구는 많은 사람들과의 연계를 통해 지기주도적 상호작용을 활성화한다는 점 이외에도 전문가 집단의 도움을 쉽게 받을 수 있으며 서로 다른 환경과 문화에 대해 통찰할 수 있는 기회를 제공해 준다는 점에서 의의가 있다.

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강우클러스터의 이류특성에 따른 홍수유출수문곡선 반응해석 (The Analysis of Flood Hydrograph Responce according to Spatial Advection Characteristics of Rainfall Cluster)

  • 강부식;문수진;김진겸;김종민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.949-949
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    • 2012
  • 유출수문곡선은 강우량, 강우강도, 강우지속시간, 강우이동방향 및 이동속도와 같은 강우발생특성과 강수대의 공간적 이류방향과 유역형상과의 상호작용에 의하여 영향을 받으며, 특히 강우의 이류과정에서 나타나는 시간적, 공간적인 분포는 유출에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 일반적으로 유출해석 기본이론은 연속방정식과 운동방정식으로서 운동파가정(kinematic wave analogy)을 기반으로 한 집중수문모형(lumped hydrologic model)에 의하여 수행되고 있지만 집중형 모형은 한 매개변수에 여러 가지의 물리적 과정을 개념화하여 담고 있기 때문에 유출과정에 대한 섬세한 모형화의 제약으로 인하여 강우의 이류과정에 따른 유출변화특성을 모의하기가 어렵다. 본 연구에서는 완전 분포형 수문동력학적 강우-유출 모형을 사용하여 강우의 이류특성을 반영할 수 있는 유출 모델을 구성하고, 강우의 이류특성에 따른 유역 출구에서의 유출수문곡선의 변화과정을 살펴보고 상관관계를 분석하였다.

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통행행태와 도시공간특성에 관한 위계적 분석 (A Hierarchical Analysis on the Commuting Behaviors and Urban Spatial Characteristics)

  • Seo, Jonggook
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.506-514
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    • 2015
  • 본 연구에서는 TOD는 대중교통수단의 분담율 제고가 목적인데 이를 위한 정책대안의 모색에 필요한 새로운 분석기법을 제시하였다. 교통수단의 결정요인은 개인 특성과 라이프스타일 그리고 도시공간특성인데 이 요인들은 상호의존적으로 복합적 결합작용은 한다. 또한 개인과 그룹 및 지역 특성은 서로 다른 차원에서 상호의존성을 갖는다. 전통적 회귀분석과는 달리 위계적 분석모형은 요인들 간의 상호의존성과 복합결합적 영향관계를 규명하는 장점이 있다. 이러한 분석 기법에 의한 결과는 보다 효율적인 TOD정책 대한의 모색에 많은 기여를 할 것으로 기대된다.

미고결 저토피 터널에 작용하는 토압에 관한 연구 (Tunnel Pressure acting on Shallow Tunnel in Unconsolidated Ground)

  • 이재호;아쿠타가와 신니치;김영수;문홍득
    • 터널과지하공간
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    • 제17권6호
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    • pp.453-463
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    • 2007
  • Terzaghi터널토압 이론은 shield 및 도심 NATM터널의 설계토압으로 현재까지도 사용되고 있다. 본 논문에서 지반의 변형거동과 한계상태를 가정한 Terzaghi 토압과의 상호 관계에 관한 조사를 위해 Terzaghi 터널토압이론, 2차원 실내 터널 모형 실험과 변형률 연화모델을 기본으로한 비선형 수치해석을 실시하였다. 굴착에 따른 터널 토압와 지반 변형거동의 폭넓은 이해와 그들의 상호작용에 대한 효율적인 활용은 경제적인 터널 지보설계와 안정한 시공을 이끌 수 있다.

공간계량 방법론을 활용한 유럽의 전력수출입 결정요인 분석 (Analysis of Determinants of Electricity Import and Export in Europe Using Spatial Econometrics)

  • 홍원준;이지훈;노주만;조홍종
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제30권3호
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    • pp.435-469
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    • 2021
  • 본 연구에서는 패널 공간더빈모형을 활용하여 유럽연합 회원국 26개 국가의 전력수출입 결정요인을 밝히는 것을 주요 목적으로 하며, 특히 전원별 발전량을 중심으로 설명하고자 한다. 이때 공간더빈모형을 활용함에 있어 단순히 인접기준 혹은 거리에 의해 가중치를 부여하는 방식이 아닌 전력 계통이 연계된 국가 간의 교역 비중을 기준으로 공간가중치 행렬을 구성하고자 한다. 또한 유럽 국가들의 전력계통은 직간접적으로 연결되어 지리적으로 멀리 떨어진 국가들 사이의 상호작용이 가능하므로, 이를 가중치행렬에 반영한다. 이를 바탕으로 분석한 결과, 원자력발전은 수출에는 양의 효과, 수입에는 음의 효과를 미치며 풍력·태양광 발전량의 증가는 전력의 계통 불안정성을 높여 수출과 수입에 모두 양의 효과를 미치는 것으로 분석되었다. 현재 국내의 지리적 여건상 타국과의 전력교역은 어려운 실정이다. 따라서 본 연구의 결과는 국내 에너지믹스 정책에 있어 시사하는 바가 있으며, 이전에 사용되지 않던 방식의 가중치행렬을 이용한 패널 공간더빈모형을 통해 전력수출입 요인을 분석했다는 데 의의가 있다.

자기 주도적인 협동학습 모형을 통한 웹(Web) 기반 학습시스템 설계 -초등학교 ICT 활용교육을 중심으로- (A Design of Web-Based Learning System Using Self Directed Collaborative Learning Model)

  • 김효준;조세홍
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.741-745
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    • 2001
  • 본 논문은 구성주의적 관점에서의 학습환경을 구축하기 위하여 설계·구현된 웹 기반 협동학습 시스템을 기술한다. 웹 상에서 인터넷을 통해 상호작용적인 의사소통을 촉진하고 자기 주도적 협동학습을 가능케 하기 위해 관리자, 그룹관리자, 학습자의 3가지 모듈을 구성·설계하였고, 과제와 평가 역시 서로 연동시킴으로써 보다 내실있는 시스템을 설계하였다. 따라서 본 연구는 현재 강조되고 있는 ICT(Information & Communication Technology) 찬용 교육에 있어 의다 효율적인 협동학습 공간을 구축하는 데 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.

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행위자기반모형을 이용한 토지이용 변화 분석 (Analysis of Land Use Change using Agent based Modelling Approach)

  • 고진석;지홍기;이순탁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.1361-1364
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    • 2009
  • 최근 몇 년동안 지속가능하고 효과적인 수자원 관리는 전체적인 접근방법이 요구되고 있으며, 사회와 경제발전과 생태계 보호 및 토지이용과 수자원 이용의 적절한 관리와 연결된 개념이 필요하다. 이러한 관점에서 유역을 간단한 고정된 지역적인 문제라고 생각하는 것보다 전체로서의 유역 기능을 개선하는데 노력이 필요하다. 또한 사회와 경제발전으로 인해 도시화, 여가 관광지역 및 사회기반시설의 확장 그리고 자연환경의 변화가 발행하고 있다. 효과적인 토지이용 배분과 자연지역의 보호도 중요하지만 잠재적인 홍수피해 저감도 중요한 문제이다. 토지이용의 변화는 많은 이해관계자들로부터 유발되는 문제이기 때문에 거시적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 논문은 다양한 관계자와 자연환경과의 연결과 상호작용 유형을 이해하고 다양한 정책선택과 자연환경 상태가 토지이용 변화에 미치는 영향을 이해하고자 한다. 인간의 활동으로 인해 발생하는 토지이용의 변화를 모의하기 위해서 행위자기반모형(Agent based Model, ABM)으로 접근하고자 한다. ABM은 유역관리의 이해당사자간의 정책과정을 도출하고 다양한 유역관리 대안을 평가하기 위해서 홍수위험, 자연개발 및 비용과 같은 유역관리의 영향을 설명하는 통합된 유역모델이다. 여기서 토지이용은 경제적, 지형학적 상황, 공간계획 및 홍수방어정책에 좌우되며, 토지의 속성과 규칙을 통해 토지이용이 선택되게 된다. 본 모형을 통해 공간적으로 분포된 행위자의 운영을 기반으로 종합적인 토지이용 패턴을 분석하였다, 이를 통해 토지이용 결정에 영향을 주는 인자를 추정하여 통합홍수관리 목적에 맞는 관리 대책의 결정 및 설계를 가능토록 하였다.

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