• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2013.05a
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• pp.275-276
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• 2013

생명현상은 다양한 단백질들 간의 상호작용으로 외부의 환경에 대처하고 생명유지를 위한 다양한 생화학반응을 수행한다. 이러한 복잡한 생명현상의 과정을 이해하기 위해서 생명과학자들은 유전자 조절네트워크, 신호전달네트워크, 대사네트워크 등 다양한 종류의 네트워크를 모델링하고 있다. 하지만 각각의 모델링방법은 각 분야별로 다양하게 존재하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 다양한 종류의 생물학적 네트워크를 통합적으로 모델링할 수 있는 통합적 모델링 시스템을 설계하고 구현하였다. 특히 신호전달 과정에 대한 블리온 모델링기법, 유전자 발현조절 및 대사과정에 대한 ODE(Ordinary Differential Equation)모델링 그리고 유전적 표현형을 분석할 수 있는 Flux 모델링을 하나의 모델링 시스템에서 설계 하였다. 또한 이 같은 다양한 종류의 모델링을 지원하기 위해서 SBML포멧을 기준으로 가시적인 모델링 시스템을 구현하였다. 특히 연구자가 모델링한 생물학적 모델이 다른 형태의 모델링기법에도 적용될 수 있도록 전환할 수 있도록 하였다. 이러한 통합적인 모델링 시스템은 향후 복잡해지는 생물학적 네트워크를 손쉽게 모델링 할 수 있는 시스템으로 활용될 것이다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.35 no.2
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• pp.84-93
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• 2008

Modeling and rendering of cloth texture have been regarded as one of the most important factors to enhance reality of the contents in the digital contents industry. So far, however, two major approaches to realistically describe the cloth texture were developed: building analytical reflectance model for target cloth and sometimes thread itself and obtaining overall reflectance model using optical equipments. However, yielding a plausible analytic reflection model satisfying many subtle characteristics of a cloth is not an easy task; moreover, fine-detailed modeling of the cloth pattern across the target clothes should also be accompanied by huge amount of computation. The method to obtain overall reflectance model needs expensive measurement equipments and data size becomes huge. Since it applies in the end the reflectance model obtained at one point of a cloth to across whole the visible area of the target clothes, it cannot properly reproduce the pattern of the clothes nor the texture. To address the aforementioned problems, this paper proposes a simple low cost camera rig and a novel method for realistic modeling and rendering of the cloth texture by analyzing photos taken by the proposed camera rig, which can reproduce even the texture pattern applied to the whole clothes, overcoming the one-point reflectance model.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.42 no.2
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• pp.201-214
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• 2022

The purpose of this study is to examine the characteristics of model of the experiment in students' open inquiry. The research is a reinterpretation of the data collected from the performance of a three-year research project under the theme of 'school science inquiry' the perspective of model of the experiment. The inquiry activities of a focus group made up of four students have been recorded seven times. The recorded files and transcribed copies were analyzed according to interpretive methods. Students' activities were divided into three modeling of the experiment units, considering the modeling unit that includes the process of starting from the problem until it gets solved. The results of the study include illuminating the dynamic process and characteristics of modeling of the experiment and discussing its educational meaning as a distributed cognitive system at each modeling unit. First, students, instruments, and the primitive form of calculation represented by the interaction between them turned out to be important factors in the distributed cognitive system that constitutes model of the experiment. Second, in the early stages, non-verbal activities were carried out in which students became familiar with instruments, and verbal quantitative signs were created when the activities were sufficiently carried out. The generated quantitative signs became a source of data and confidence that can be referenced in subsequent activities. Third, the specialization of instrumentalization occurred, and factors that were important in inquiry, such as variable control, appeared. The results of the study provide new implications for science education research and education, which have been centered on explanatory models, by unfolding the characteristics of model of the experiment that have not been noticed in science education through students' inquiry.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.41 no.1
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• pp.19-32
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• 2021

This study aims to analyze the visual modeling process of pre-service elementary teachers on the reflection of light. The analytical framework was developed from three aspects; coherence, correspondence, and commensurability of the modeling thinking proposed by Halloun (2004). 20 pre-service elementary teachers participated and were randomly paired to observe the reflection of light. They were asked to construct the visual model individually at first and then collaboratively. Comparing personal and cooperative models, the level of correspondence and commensurability in some groups has increased, despite the lack of special educational treatment. In addition, three main features were found in their reasoning process. First, the level of commensurability to apply the law of reflection continued to change fluidly depending on the circumstances and often the verbal and visual explanations did not match. Second, in the process of visual modeling, correspondence was often given priority over commensurability and coherence. Third, in a situation where correspondence and commensurability are at odds with each other, participants resolved this conflict and developed reasoning through review and revision of the auxiliary hypothesis. Several implications have been discussed for effectively guiding visual modeling activities.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06c
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• pp.104-109
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• 2007

최근 분산된 자원을 효과적으로 공유할 수 있는 그리드 기반의 과학 연구가 다양하게 진행되고 있으며, 그러한 예로 국내에서는 건설 및 토목 분야의 원격실험 관측과 제어를 포함한 공동연구 환경의 구축을 내용으로 하는 KOCED(Korea Construction Engineering Development) 프로젝트가 진행 중에 있다. 본 논문에서는 KOCED에서 구축 중인 실험센터의 하나로써, 지리적으로 떨어진 실험 시설과 수치시뮬레이션을 연동하여 실험할 수 있는 하이브리드 실험센터를 대상으로 데이터 모델링을 하였다. 데이터 모델은 데이터를 표현하는 용어를 통일하고 데이터 간의 관계를 명확하게 하여, 데이터의 재사용성을 높일 수 있기 때문에 실험비용이 많이 소모되는 과학실험에 필수적이다. 그리드에 기반한 하이브리드 실험의 데이터 모델링은, 기존의 건설 및 토목실험의 대부분이 독립적인 실험 형태였기 때문에, 정확한 데이터 모델을 예측하기가 용이하지 않았다. 따라서 먼저 하이브리드 실험의 축소 모형인, 프로토타입 실험체를 만들고, 이에 대한 데이터 모델을 설계하여 토목공학 연구자에 의해 사용하게 하였다. 일정기간 사용기간을 갖고, 이에 대한 회의를 통해 향후 구축될 하이브리드 실험센터의 데이터 모델을 설계하였다. 현재 하이브리드 실험의 데이터 모델을 그리드 포탈 기반의 데이터관리 서비스로 구현 중에 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.351-354
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• 2018

본 연구에서는 일 증발접시 증발량 모델링을 위한 다변량 적응 회귀 스플라인 (multivariate adaptive regression splines, MARS) 모델의 성능을 평가하였다. 모델 입력변수 집합은 부산 관측소 (기상청)로부터 수집된 기상자료를 활용하여 증발접시 증발량과의 상관성이 높은 변수들의 조합으로 구성되었으며, 일사량, 일조시간, 평균지상온도, 최대기온의 조합으로 구성된 세 가지 입력집합이 결정되었다. MARS 모델의 성능은 네 가지의 모델성능평가지표를 활용하여 정량적으로 산출되었으며, 그 결과를 인공신경망 (artificial neural network, ANN) 모델과 비교하였다. 입력변수로서 일사량 및 일조시간을 가지는 Set 1의 경우 MARS1 모델이 ANN1 모델보다 우수한 성능을 나타내었으며, Set 2 (일사량, 일조시간, 평균지상온도)의 경우 ANN2 모델, Set 3 (일사량, 일조시간, 평균지상온도, 최대기온)의 경우 MARS3 모델이 상대적으로 우수한 모델 성능을 나타내었다. 모든 분석 모델들을 비교하였을 때, MARS3, ANN2, ANN3, MARS2, MARS1, ANN1 모델의 순서로 우수한 모델 성능을 나타내었으며, 특히 MARS3 모델은 CE = 0.790, $r^2=0.800$, RMSE = 0.762, MAE = 0.587로서 가장 우수한 일 증발접시 증발량 모델링 성능을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 적용한 MARS 모델은 지상관측 기상자료를 활용한 일 증발접시 증발량 모델링에서 효과적인 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Elementary Science Education
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• v.42 no.3
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• pp.434-454
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• 2023

This study explored the composition and attributes of modeling instructions and factors of teacher competence in elementary science classes. The study also examined educational research papers regarding modeling instruction cases in elementary schools and elementary teachers' perceptions of modeling instructions using qualitative meta-analysis, which can integrate findings from qualitative research. This investigation led to creating a small group to compose modeling instructions. Furthermore, the modeling approach was demonstrated to go through the process of generating, evaluating, and modifying the model. The attributes of modeling instructions can be divided into factors that affect modeling instructions and competence factors necessary for students participating in modeling instructions. The factors affecting modeling instructions included "small group interactions" and "time limitation in classes." The competence factors necessary for students participating in modeling instructions included "scientific knowledge," "meta-modeling knowledge," and the "ability to control emotions." The teacher competence factors in modeling instructions regarding knowledge, function, and attitude were explored. The teacher competence factors in elementary modeling instructions included "meta-modeling knowledge," "knowledge of modeling assessment," "emotional support for students," and the "awareness of modeling value." Accordingly, this study offered some recommendations for effective modeling instructions.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.40 no.6
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• pp.611-620
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• 2020

The purpose of the study is to find creativity factors of students in the process of small group modeling and relate them to the types of interactions among students. In order to capture students' detailed interactions, this study was conducted as an 'essential case study' through qualitative analysis. We have developed the modules of nine lessons about terraforming, and they were used in an actual classroom. In order to understand the creativity of the students in the process of modeling, students' discourses and interview data were analyzed using 19 creative factors or abilities. The findings are as follows. Frequently found creativity factors are Elaboration, Evaluation, Visualization, Resist premature closer, Originality, Analysis and Concentration. And students' interactions that affect students' creativity in the process of modeling can be classified into four categories: Suggestion, Agreement, Questioning, Refutation, and Conversion. Through each interaction, students demonstrated the process of expressing and modifying their own thoughts and ideas in the modeling process. The findings of the study suggest that it is important to the teachers to understand types of interactions among students and the relationship between the types of interaction and creativity factors for students' creative modeling in modeling-based learning.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.1
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• pp.221-229
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• 2015

This paper looks into the measurement of modeling ability in different fields like science, mathematics, operations research and management science and emulates the ideas to system analysis and design where modeling is a very useful skill. An assessment tool was designed to measure the graphical modeling ability in systems analysis and design. It was administered to 92 students and submitted to 10 MIS experts and tested statistically for its reliability and validity.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.212-212
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• 2023

비점오염원관리와 같이 장기적인 유역 관리 계획에서 유역 내 오염원 평가는 정말 중요하다. 유역 내 오염원 평가는 강우 유출에 의한 비점오염 발생원이 어디서 얼마나 발생시키는지에 대한 정량적인 조사가 필요하다. 유역 내의 오염원에 대한 정량적인 조사는 많은 비용과 시간이 필요하다. 이러한 비용과 시간을 줄이기 위해 유역단위 수리 수문 모델을 사용하고 있다. 유역단위 수리수문 모델은 HSPF (Hydrological Simulation Program in Fortran), SWAT (Soil and Water Assessment Tool), L-THIA ACN-WQ(The Long-term Hydrologic Impact Assessment Model with Asymptotic Curve Number Regression Equation and Water Quality model)등 다양한 모델이 사용되고 있다. 하지만 유역 모델을 통한 모의는 다양한 연산 과정을 진행하여 모의까지 많은 시간이 필요하다는 단점이 있다. 이에 따라 데이터 기반 모델링 기법(머신러닝/딥러닝)을 이용한 유출 및 수질 예측 연구가 많이 이루어지고 있다. 단순 머신러닝/딥러닝 기반 모델링 기법은 점(최종유출구)에서의 예측만 가능하여 최적관리 기법 적용 등과 같은 유역관리 방안을 적용하기 힘들다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서 머신러닝/딥러닝을 통해 일부 수문 프로세스를 대체하고 소유역별 하도추적 기법을 연계하여 유량 및 수질 항목들의 모의가 가능한 하이브리드 모델을 개발하였다. 이는 머신러닝/딥러닝이 유역 모델의 일부 연산 과정을 대체하여 모의시간이 빠르며, 기존 머신러닝/딥러닝 예측 모델에서 평가가 어려웠던 유역 관리 방안 및 최적관리기법 적용 평가에도 활용이 가능할 것으로 판단이 된다.