• 제목/요약/키워드: 다변량 일반화가능도 분석

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미국 수학교사의 교수 질 평가도구 분석을 통한 우리나라 수학 교원능력개발평가에서의 일반화가능도 이론 활용성 탐색 (Exploring the Application of Generalizability Theory to Mathematics Teacher Evaluation for Professional Development in Korea Based on the Analysis of Instructional Quality Assessment of Mathematics Teachers in the U.S.)

  • 김성연
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.431-455
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    • 2014
  • 이 연구는 미국 수학교사의 교수 질 평가도구 분석을 통하여 우리나라 수학교사들의 수업관찰 평가의 현장 적용 가능성을 모색하였다. 자료는 2007년부터 미국국립과학재단의 지원을 받아 수행되고 있는 중등수학 교수와 제도적 구성 프로젝트에서 수집한 수학 수업관찰 평가 종단 자료 중 3차년도와 4차년도의 96명의 수학교사 수업관찰 평가점수를 활용하였다. 이 프로젝트는 대규모로 야심차고 공평한 교수 실제를 위한 수학교사의 전문성 개발을 지원하기 위해 필요한 것들을 탐구하고 있다(MIST, 2007). 이 연구에서는 GENOVA 프로그램을 이용하여 단변량 일반화가능도 분석을, 그리고 mGENOVA 프로그램을 이용하여 다변량 일반화가능도 분석을 수행하였다. 구체적으로 교수 질 평가도구를 사용한 수학 수업관찰 평가에서 발생하는 오차요인들의 상대적인 영향력을 살펴보고, 적정 수준의 신뢰도를 확보하기 위한 최적의 측정 조건을 탐색하였다. 이러한 방법론적 틀은 평가의 측정학적 특성을 바탕으로 우리나라 수학교사들의 수업 전문성을 평가하는 교원능력개발평가에서 최적의 측정 조건을 탐구하는데 적용 가능하다. 마지막으로 이 연구의 제한점과 후속연구를 제시하였다.

관찰·추천제에 의한 수학영재 선발 시 사용되는 교사추천서와 자기소개서 평가에 대한 다변량 일반화가능도 이론의 활용 (An Application of Multivariate Generalizability Theory to Teacher Recommendation Letters and Self-introduction Letters Used in Selection of Mathematically Gifted Students by Observation and Nomination)

  • 김성연;한기순
    • 영재교육연구
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    • 제23권5호
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    • pp.671-695
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    • 2013
  • 이 연구는 관찰 추천제에 의한 수학영재 선발 시 사용되는 자기소개서와 교사추천서를 활용하여 측정상황에서 발생하는 오차요인들의 상대적인 영향력을 살펴보고, 이를 바탕으로 채점 영역 내의 문항 수의 조건을 변화시킴으로써 일반화가능도계수를 최대화할 수 있는 효율적인 측정 조건을 탐색하는 방법을 제시하였다. 이를 위해 2011학년도 수도권에 소재하고 있는 대학부설 과학영재교육원 수학분야에 지원한 90명의 자기소개서와 교사추천서를 2명의 교사가 분석적 방법으로 채점한 자료에 대해 다변량 일반화가능도 분석을 적용하였다. 이 연구 결과 산출된 최적의 측정 조건은 특정 영재교육원에서 제작한 루브릭을 바탕으로 수학영재를 선발하기 위해 사용된 선발도구에만 국한되지만, 이 연구에서 적용한 방법론적 틀은 시 도 교육청 영재교육원, 영재학급 그리고 대학의 영재교육원 등 각 영재교육 현장에서 직접 제작한 선발도구에 측정학적 특성을 바탕으로 최적의 측정 조건을 탐색하는 데 적용 가능하다.

수학적 창의성 검사의 채점 영역별 가중치 분석 (Analysis of weights depending on scoring domains of the mathematical creativity test)

  • 김성연
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제55권2호
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    • pp.147-169
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    • 2016
  • This study analyzes the mathematical creativity test as an illustrative example with scoring domains of fluency, flexibility and originality in order to make suggestions for obtaining maximum reliability based on a composite score depending on combinations of each scoring domain weights. This is done by performing a multivariate generalizability analysis on the test scores, which were allowed to access publicly, of 30 mathematically gifted elementary school students, and therefore error variances, generalizability coefficients, and effective weights have been calculated. The main results were as follows. First, the optimal weights should adjust to .5, .4, and .1 based on the maximum generalizability coefficient even though the original weights in the mathematical creativity test were equal for each scoring domain with fluency, flexibility and originality. Second, the mathematical creativity test using the three scoring domains of fluency, flexibility, and originality showed higher reliability than using one scoring domain such as fluency. These results are limited to the mathematical creativity test used in this study. However, the methodology applied in this study can help determine the optimal weights depending on each scoring domain when the tests constructed in various researchers or educational fields are composed of multiple scoring domains.

수학적 창의성 태도 검사에서 수학영재와 일반학생의 다집단 일반화가능도 분석 (Multigroup Generalizability Analysis of Creative Attitude Scale-Korea for Mathematically Gifted and General Students in Middle Schools)

  • 김성연
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.49-70
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 측정학적 이론을 바탕으로 수학영재 집단과 일반학생 집단에서 수학적 창의성 태도 검사 점수에 영향을 미치는 오차 요인들의 상대적인 영향력과 적정 수준의 신뢰도에 도달하는 효율적인 측정 조건을 탐색하는 데 있다. 이를 위해 109명의 중등 수학영재와 125명의 일반 중학생을 대상으로 실시한 수학적 창의성 태도 검사 결과에 다변량 일반화가능도 분석을 수행하였다. 주요 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 수학적 창의성 태도 검사는 신뢰도를 기준으로는 일반학생 집단에서, 조건부 측정 오차를 기준으로는 수학영재 집단에서 좀 더 적합한 것으로 나타났지만, 두 집단에서 모두 시행할 수 있는 신뢰로운 측정도구인 것으로 나타났다. 둘째, 수학적 창의성 태도 검사에서 신뢰도를 높이기 위해서는 수학영재 집단의 경우 수렴적 태도를 높게. 반면에 일반학생 집단의 경우 발산적 태도와 문제해결 태도를 높게 반영하여야 하는 것으로 나타났다. 셋째, 수학영재 집단의 경우 발산적 태도, 문제해결 태도, 수렴적 태도의 다차원적인 요소를 반영하는 경우, 그리고 일반학생 집단의 경우 발산적 태도만으로도 적정 수준의 신뢰도에 도달하는 것으로 나타났다. 마지막으로 이러한 연구결과들을 바탕으로 수학적 창의성 태도 검사 활용 방안 및 향후 연구 방향을 제시하였다.

다변량일반화가능도 이론을 적용한 자동문항생성 기반 평가에서의 신뢰도 탐색 (Exploring the Reliability of an Assessment based on Automatic Item Generation Using the Multivariate Generalizability Theory)

  • 정진민;김성연
    • 과학교육연구지
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    • 제47권2호
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    • pp.211-224
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 예시 자료를 활용하여 자동문항생성을 기반으로 생성된 평가도구의 신뢰도를 산출하는 방안을 제시하는 데 있다. 이를 위해 학생들마다 다른 문항에 응답하는 설계와 평가 점수에 다중 오차요인을 반영할 수 있는 다변량일반화가능도이론을 예시 자료에 적용하여 분석하였다. G-연구분석 결과, 대부분의 설계에서 잔차 효과 다음으로 고전검사이론의 진점수에 해당하는 학생 효과가 크게 나타났다. 또한 문항 내용 영역을 고정한 설계에서 학생들의 상대적 순위는 문항 유형이나 문항에 따라 변하지 않았으며, 문항 유형을 고정한 설계에서 내용 영역에 따라 난이도는 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. D-연구 분석 결과, 원자료는 적정수준 이상의 신뢰도를 확보하였으며, 수와 연산, 기하, 확률 및 통계 영역의 문항 수를 줄이거나 문자와 식과 함수 영역의 가중치를 높게 반영함으로써 원자료보다 높은 신뢰도를 산출할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시한 효율적인 측정 조건은 예시 평가 자료에 제한되지만 본 연구에서 활용한 방법은 자동문항생성 기반의 다양한 평가 상황에서 측정학적 특성을 바탕으로 신뢰도를 산출하고, 효율적인 측정 조건을 탐색하는 데 적용 가능하다.

딥러닝 기반 무역 수출 가격 예측 모델 (Predicting the Future Price of Export Items in Trade Using a Deep Regression Model)

  • 김지훈;이지항
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제11권10호
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    • pp.427-436
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    • 2022
  • 산업통상자원부에서 제공하는 KOTRA 무역 데이터는 해당 품목과 해당 국가에 대하여 GDP, 관세율, 비즈니스 점수, 과/차년도 수출금액 등을 제공한다. 그러나 무역 수출품목은 수없이 많을뿐더러 그에 따른 대량의 데이터를 매년 수작업 기반 분석을 통해 유의미한 결과를 이끌어내는 것은 상당히 큰 시간과 비용을 요구한다. 따라서 이번 연구에선 대량의 데이터를 학습하여 단기간에 저비용으로 결과 예측이 가능한 다층 퍼셉트론 모델을 구현하고 성능을 평가하였다. 먼저 딥러닝 기반 무역 수출 가격 예측 모델을 일반적 다변량 회귀 모델과 비교하였을 때, 예측 오류와 학습 시간 측면에서 통계적으로 우수한 성능을 보였다. 수출 가격 데이터는 시계열 속성이 있을 것으로 예상하는 바, 은닉 노드들이 모두 연결된 다층 퍼셉트론과 순환 신경망을 이용하여 수출 가격 데이터를 예측하였다. 그 결과 새로운 데이터에 대해 수출 가격 예측을 위한 일반화 능력은 순환 신경망이 우수한 성능을 보였으나, 다층 퍼셉트론이 무역 수출 가격 예측에서 더 뛰어난 성능을 보였다. 추후 장기간 데이터를 확보한다면, 순환 신경망 혹은 트랜스포머 기반 딥러닝 모델을 이용하여 더 뛰어난 수출 가격 예측이 가능할 것으로 사료된다.

GIS를 이용한 한국의 기후지역 구분 (A Classification of Climatic Region in Korea Using GIS)

  • 박현욱;문병채
    • 대한지리학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.17-40
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    • 1998
  • 기후지역 구분(기후환경 유형화)의 가장 중요한 역할은 기후환경의 실태를 나타내 그 대세를 알기 쉽게 표현하는 귀납적 일반화를 행하기 위한 수단이다. 본 연구는 기후대표성과 그 범위의 체계적인 과학적 설정을 위해 한반도의 기후특성을 잘 반영하고 있는 13개 기후요서(강수일, 강수량, 일기엔트로피, 기온, 신적설, 상대습도 등)를 선정하고, 이에 관해 수집된 자료를 많은 변수 처리와 공간 및 속성자료를 동시에 분석해야 할 필요성으로, GIS 분석기능과 연계하여 다변량해석법의 일종인 주성분분석법, 정보이론에 의한 엔트로피아 정보비 개념을 사용해 기후요소별로 유형화를 시킨 후, 이들을 다시 GIS를 이용 중첩시켜 기후특성에 관한 속성값을 담고 있는 플라곤들을 대상으로 군집분석하여 한국 기후환경에 대한 종합적 유형화를 시도하였다. 이 결과 일기의 평균 정보량인 일기엔트로피와 그 정보비는 일기출현의 특성을 잘 나타내므로 그것을 측도로 하는 기후환경의 지역별 일기 대표성 및 범위의 설정이 가능하였고, 주성분분석법을 응용하여 추출된 기후요소들의 연변화형의 주성분 백터와 진폭계수는 실제의 기후요소들의 분포와 연변화 특징을 잘 나타내, 이를 기초로 하는 한국의 기후환경을 유형화하였으며, 위의 유형화된 결과물을 GIS 지도대수와 통계분석 프로그램인 S-Plus 및 SAS를 연계시켜 분석한 결과 형성된 997개 기후유형과 이 997개 유형에 포함된 109개 변량을 대상으로 군집분석을 하여, 남한의 기후환경을 3구분 즉, 대구분(8), 중구분(26), 소구분(48)으로 유형화시킨 결과를 얻어냈다.

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