본 연구는 학생들의 효율적인 학습을 위하여 정보처리이론에 따른 소프트웨어 교육 수업 전략 설계 및 교수학습 활용 방법을 도출하는데 목적이 있다. 정보가 입력되어 인출되기까지의 정보처리과정을 적용해 소프트웨어 교육에서 프로그래밍을 보다 효과적으로 이해하고 적용할 수 있는 원리와 방법을 제시한다. 학습의 과정을 개선하고 소프트웨어 교육 정보를 보다 많이 기억하고 인출할될 수 있도록 돕는 유용한 내용들을 제공한다. 정보처리이론을 소프트웨어 교육 수업에 적용함으로써 학생들은 집중력, 문제해결능력이 향상되고 학습정보에 대해 효과적으로 기억하며 장기간 기억, 인출이 가능해 질 것을 기대한다. 교육 환경이 발전하고 학습방법도 달라지고 있지만 학습자의 인지구조가 변화되진 않을 것이다. 그러므로 발전하는 교육 환경에 맞추어 정보처리이론을 토대한 소프트웨어 교육에서 교수·학습 방법은 지속적으로 연구되어야 한다.
본 연구에서는 구문 처리에서 운율 정보 활용이 작업 기억 용량의 영향을 받는지를 검증하였다. 구체적으로 작업 기억 용량이 운율 경계의 강도와 위치에 따른 관계절 부착 중의성 해소 방식 차이를 예측하는지를 알아보았다. 실험 결과, 작업 기억 폭이 큰 청자들의 중의성 해소 방식이 작업 기억 폭이 작은 청자들에 비해 운율 경계 강도의 영향을 더 받는 것으로 나타났다. 이는 다른 상위 수준 제약과 마찬가지로 운율 제약의 활용도 작업 기억과 같은 인지적 자원을 필요로 함을 시사한다.
본 논문에서는 영상처리용 16개의 처리기를 위한 다중접근기억장치(Multi-Access Memory System) 및 병렬처리기의 칩을 설계하였다. 다중접근기억장치는 병렬접근 메모리 시스템의 한 종류로서 영상의 픽셀 데이터값에 8가지 타입으로 동시 접근이 가능하다. 또한 일정한 간격을 두고 픽셀 데이터값에 접근하는 것이 가능하다. 다중접근기억장치가 내장된 병렬처리기는 실제로 2003년에 구현되어진 적이 있다. 하지만 고해상도 영상을 실시간으로 처리하기에는 그 성능이 미치지 못하였다. 이에 본 논문에서는 이전의 시스템의 메모리 모듈(Memory Module)과 처리기(Processing Element)를 추가 확장하여 보다 개선된 병렬처리 시스템을 설계하였다. 이 시스템은 이전의 시스템보다는 3배, 시리얼 시스템보다는 6배 빠른 속도로 모폴로지컬 클로징(Morphological closing) 알고리즘의 수행이 가능하다.
Ti-Ni합금은 CsCl구조의 B2상, monoclinic 구조의 B19'(M)상과 rhombohedral 구조의 R상(R)이 나타난다고 알려져 있고, 이들 상의 변태에 의해 열탄성 마르텐사이트와 응력유기 마르텐사이트에 의한 형상기억효과와 초탄성 효과를 가지고 있다. 또한 Ti-Ni 합금은 우수한 형상기억특성을 가질 뿐만 아니라 생체적합성, 가공성 및 내식성 등이 뛰어나 공업분야 및 생체분야에서 폭 넓게 활용되고 있다. Ti-Ni합금의 형상기억특성은 냉간가공 후 어닐링 처리의 온도와 시간에 따른 matrix 내 Ni의 농도, 석출물의 밀도와 크기, 전위밀도와 전위주위의 응력장에 의해 영향을 받는다고 알려져 있다. 본 연구에서는 Ti-Ni합금의 형상기억 특성 및 변태온도에 미치는 영향을 조사하기 위해 다양한 냉간가공률의 시료를 제작하여 다양한 온도에서 Annealing 처리를 하여 냉간가공률 및 Annealing 온도가 형상기억특성에 미치는 영향을 조사하였다. Ti-50.4 at.% Ni 합금은 진공 아크 용해로에서 용해 하였으며, 용해된 Ingot는 열간단조 및 열간 압출한 후 냉간 인발과 중간온도에서 어닐링을 반복하면서 직경 0.5mm의 선재로 만들었다. 최종적으로 제작한 선재의 냉간가공률은 9.5%, 18.2%, 34.5%, 45% 이었다. 각 시편은 5X10-5torr의 진공으로 석영관에 진공 봉입하여 각각 673K, 723K, 783K에서 1hr 열처리 하였다. 합금의 형상기억특성과 변태온도는 DSC에 의해 조사되었다. DSC 측정 결과, 냉간가공률이 증가함에 따라 마르텐사이트 변태 온도는 감소하였고, 어닐링 온도가 증가함에 따라 마르텐사이트 변태 온도는 증가하였다. 또한 가공률이 증가하여도 R상 변태온도는 큰 변화가 없었고, Annealing온도가 증가함에 따라 R상 변태온도는 감소하였다. 또한, 형상기억특성은 인장시험기를 이용한 정하중 열싸이클 테스트를 이용하여 평가 하였다. 냉간 가공률이 증가함에 따라 안정한 형상기억특성을 나타내었다.
영상기억은 시각기억 처리 과정의 최초 저장 기제로서 오랫동안 이론적인 타당성을 인정받아왔다. 그러나 최근 관심이 대폭 증가한 시각단기기억과 시각장기기억에 비해 영상기억에 대한 연구자들의 관심은 상대적으로 부족했던 것이 사실이다. 이러한 관심의 부족은 영상기억 및 시각지속 현상에 대한 이론 및 방법론적 이해의 결여가 그 원인인 것으로 짐작된다. 본 연구는 영상기억 및 시각지속 현상에 대한 이론적 배경과 경험적 연구 사례를 개관해 영상기억에 대한 상세한 이해를 도모하였다. 더 나아가 영상기억의 타당성에 대한 현상학적, 생태학적 비판들의 핵심 내용들을 토대로 향후 영상기억 연구의 방향을 가늠하는데 목적을 두었다.
본 연구는 초기 사용자 경험 단계에서 발생 할 수 있는 확증 편향의 요인에 관해 요인별 사용자 경험 요소를 도출하여 허니콤 모형으로 분석하였다. 초기 사용자 경험 단계에서 확증 편향은 인상의 단계에서 발생한다. 기억의 처리단계에서는 감각기억과 작동 기억 그리고 선택적 기억을 저장하고 인출하는 장기 기억과 밀접한 관련이 있었다. 확증편향은 사용성 부분에서 가시성, 상관성, 기억성, 명확성, 보편성으로 분류되었고 감정요인으로는 만족감, 기쁨, 불만족이 도출되었다. 허니콤 모형으로 분석한 결과 사용성 요인에서 시각성, 명확성, 보편성과 감정 요인에서 기쁨은 확증편향에 미치는 영향이 미미하였으며 상관성과 기억성 그리고 감정 요인에서는 만족감과 불만족이 확증 편향의 주요요인으로 분석되었다. 본 연구는 확증 편향 요인에 대해 디자인 패턴을 커스텀화 하는 기업의 경우 참고 자료로 유용하게 활용될 수 있다는 점에서 의의를 가진다.
본 논문에서는 종래의 정적인 디지털 패턴 매칭을 행하는 연상메모리와는 달리 아놀로그의 시계열정보를 직접 처리하여 시간축 방향으로 설정하는 것으로 강인성이 뛰어난 연상기억시스템을 제안하였다. 시스템의 기본적인 능력을 조사하기 위하여 기억패턴을 주기계열로 그리고 하중은 전부 고정하는 조건으로 단순화하여 시뮬레이션을 행하여 오류 정정능력을 갖는 것을 확인하였다. 시간축 방향의 하중을 적절하게 설정하면 기억용량의 증대나 상기 오류의 저감 등의 효과가 기대된다.
주의가 주어진 위치에 발현되는 공간적 주의는 주의 착점으로부터 거리가 멀어질수록 점진적으로 감소한다. 이에 근거하여 지각과 단기 기억 수준에 작용하는 시각적 주의의 공간적 패턴을 조사하였다. 실험 1에서는 시야의 한 지점에 사전 단서(pre-cue)를 제시한 후 시각적 차폐를 동반한 표적 자극을 변별하는 지각적 처리 과제(perception-intensive task)와 차폐 자극이 없이 단서 위치의 항목을 기억해야 하는 기억 처리 과제(memory-intensiv, task)가 사용되었다. 지각 과제에서 표적 변별 정확도는 주의 착점에서 가장 높았고 인접한 위치에 제시된 표적일 경우 단서 위치로부터 거리가 멀어질수록 점진적으로 저하되었다. 반면에 기억 과제에서는 단서 위치에 제시된 기억 항목만이 정확히 재인되었으며 인접한 항목들에 대한 기억 재인은 우연 수준에 머물렀다. 실험 2는 지각 처리 과제에서도 객체(object) 수준의 공간적 주의가 작용함을 보여주어 기억 과제에서 관찰된 객체 중심적 주의 효과가 경우에 따라서는 지각적 처리 과정에서도 발현될 수 있음을 보여주었다. 이 결과는 선별적 주의 효과는 위치 중심적 모형의 예견에만 국한되지 않고 요구되는 정보 처리 수준의 공간적 특성에 따라 위치 중심적 또는 객체 중심적으로 융통성 있게 작용함을 시사한다.
본 논문에서는 신경회로망을 이용하여 아날로그 시 계열정보를 직접 처리할 수 있는 연상기억 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 시 계열정보를 상기할 때 현재의 정보와의 일치 결과만으로 출력(상기결과)을 결정하는 것 외에 과거의 일치결과도 고려한 상태에서 출력을 결정하는 시스템이다. 시스템의 기본적인 능력을 조사하기 위하여 기억패턴을 주기계열로 그리고 하중은 전부 고정하는 조건으로 단순화하여 시뮬레이션을 행하여 오류정정 능력을 갖는 것을 확인하였다. 시간축 방향의 하중을 적절하게 설정하면 기억용량의 증대나 상기 오류의 저감 등의 효과가 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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