• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.131-131
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• 2022

기후변화의 영향으로 극치강우의 변동성이 커지고 있으며 계획빈도를 초과하는 폭우로 피해가 증가하고 있다. 기존의 물리기반의 홍수예측모델은 개념적 및 구조적 제약과 함께 다양한 유역조건 및 수문기상 조건에 기인한 강우-유출 관계의 불확실성을 고려하는 데 한계가 있다. 특히 한정된 홍수 사상을 통해 구축된 관측 자료로 인해 새로운 홍수 사상 예측 능력이 저조할 수밖에 없다. 따라서 기존 물리모형 기반의 홍수예측과 함께, 딥러닝(deep learning) 모형을 고려한 홍수예측 모델 개발과 개선이 필요하다. 본 연구에서는 다양한 분야에서 활용되는 인공지능(artificial intelligence, AI) 기술을 종합적으로 검토하고, 홍수 예측 측면에서의 활용 가능성 및 신뢰성을 고려하여 AI 기법을 채택하였다. 한강수계에 존재하는 댐 중 일부를 선정하여 대상 댐의 수문·기상학적 자료를 전처리한 후, 인공지능 기반의 홍수예측모형을 구축 및 최적화하였다. 다양한 예측인자와 모델 구성으로 홍수예측력에 대한 평가를 다각적으로 수행함으로써 홍수예측모델의 신뢰성을 제고하였다. 전반적으로 우수한 결과를 도출하였고, 유역면적이 작을수록 결과가 좋았다. 이는 넓은 유역일수록 복잡한 강우-유출 과정이 내재되어 있기 때문으로 판단되며, 넓은 유역에는 본 연구에서 활용한 자료에 추가적인 자료를 도입하여 모형 개선이 이루어져야 할 것으로 판단하였다. 수문 예측 연구에 통계모형이나 기계학습모형의 적용은 많이 있었지만, 딥러닝 기법 활용은 새로운 시도라는 점에서 의미가 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.563-567
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• 2015

우리나라 하천관리의 패러다임은 1990년대 이후 기존의 치수 및 이수능력을 고려함과 동시에 하천환경의 보전 및 복원을 새로운 목표로 설정한 자연친화적 방식으로 변화되었다. 하천법령 및 제도적 측면에서도 수자원 장기종합계획 및 유역 종합 치수계획은 하천의 환경보전 및 다목적 이용계획을 포함하도록 규정하고 있으며, 국내 하천법에 따르면 하천기본계획 수립 또한 자연친화적 하천조성 및 이와 관련된 보전지구 지정 등을 포함하도록 규정하고 있다. 하천설계기준, 자연 친화적 하천관리에 관한 통합지침, 또는 수자원 장기종합계획에서 적용하고 있는 하천환경조사 및 평가지표는 서로 다를 뿐만 아니라 과학적인 근거가 명확하지 않는 등 국가차원의 표준화가 이루어지지 못한 상태라 할 수 있다. 1990년대 이후 미국, 독일, 영국, 호주 등 선진국들은 하천환경 복원사업의 추진과정에서 복원사업의 타당성 제고 및 성공적인 사업수행을 위하여 그들 국가의 하천특성에 적합한 하천환경 평가 체계를 구축한 바 있으며, 이들 평가체계는 새로운 과학적 지식과 기술의 축적에 힘입어 지속적으로 발전되고 있다. Fujita의 유형화(Segment 분류)법에 의하면, 하천구간(Segment)은 하상경사, 하상재료, 식생, 생태 등이 통계적으로 동질인 하천 구간으로서, 하도 특성과 하천생태계 공간을 구분하는 단위이다. 자연하천에서 동일한 경사를 갖는 하천구간은 하상재료, 소류력, 저수로 폭, 수심 등이 대체로 동일한 값을 나타내고 있으며, 하도 특성을 지배하는 주요 인자로 각 하천의 평균 연최대유량, 하상재료의 대표입경, 하상경사 등을 설정하고 있다. 본 연구에서는 하천구간을 유형화하는 기준을 하상경사로 적용하여 평가단위를 분류하였으며, 평가체계는 미국의 USEPA를 한국형 하천환경에 맞도록 수정보완 하였다. 특히 미국의 USEPA의 지표 중 하안영역의 식생피복, 하반림 등은 생물분야 식생영역과 상충되어 제외하고 우리나라 특성에 적합한 하천횡단형상, 하천횡단 구조물 등의 평가기준을 재정립하여 내성천에 평가적용 분석하였다. 하천환경의 수리 및 하도 특성 평가기준 개발에 따라 평가체계의 개념적 틀을 토대로 통합적이고 표준화된 한국형 하천평가기준 개발을 위한 방법론을 정립하고, 나아가 하천환경의 지속가능성을 전제로 한 하천복원사업의 장 단기적 성공 여부를 평가할 수 있는 실무지침의 과학적 근거를 제시하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.237-237
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• 2022

우리나라 하천 내에 설치된 횡단구조물은 보 35,000개소 이상으로 전국 하천의 0.6 km마다 수공구조물이 위치해 있으며 이로 인해 종적(longitudinal) 연결성에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 농어촌연구원의 조사에 따르면 하천 횡단구조물이 설치된 구간에 어도 설치율은 14.9%로 나타났으며 이는 수생태 관점에서 연속성이 매우 열악한 상태임을 확인 할 수 있다. 이에 우리나라 각 부처 국토교통부, 환경부 등에서는 수생태 연속성을 확보하고자하는 노력이 지속되고 있으며 대표적으로 어류의 이동통로인 어도를 설치하거나 기존 어도의 효율을 향상시키기 위하여 개보수 작업을 지속적으로 실시하고 있다. 어도의 기능을 평가하기 위해서는 어도 내의 수리특성을 정확히 파악하는 것이 중요한데 연속적인 구조물로 구성된 어도 내 흐름은 매우 복잡하다. 특히 어도 내 구조물간 상호작용에 의하여 비정상 흐름이 발생하며 구조물 뒤에서는 사수역(dead zone)이 형성된다. 사수역에서 나타나는 와류의 거동은 구조물의 기하학적 특성에 따라 변화한다. 본 연구에서는 2차원 수심적분 수치모형을 활용하였으며 벽면 근처 점성저층의 유속분포을 재현하기 위하여와 점성항에 감쇠함수(damping function)를 고려하였다. 수치모형의 검증을 위해 실내 실험수로의 직선 개수로에서 PIV(particle image velocimetry)를 활용하여 연속적으로 배치된 구조물에 의한 유속자료를 활용하였다. 이 결과는 향후 새로운 어도설계 혹은 기 설치된 어도의 수리학적 기능을 평가하는데 활용이 가능할 것으로 보인다.

• Spatial Information Research
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• 제11권1호
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• pp.41-60
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• 2003

책자형태의 대학시설물 도면에서 공간정보의 부정확, 도면의 유지보수의 한계, 현장에서 유지보수 등 작업과 GIS-DB구축간에 이원화된 작업으로 인한 경제적 비효용 등이 문제점으로 지적되어왔다 본 연구에서는 이러한 문제에 대한 대안을 제시하기 위해 시설물 도면을 현장 실무자가 작업현장에서 실시간으로 입·출력하는 시스템의 도입가능성을 평가하고자 하였다. 제안된 기법은 무선 네트워크, 이동 컴퓨팅 등의 최근 정보 통신 환경의 변화 동향을 바탕으로 PDA를 기반으로 하여 작업현장에서 도면을 수정·갱신할 수 있는 실시간 Mobile GIS를 상정하였다. 구축된 시스템을 평가하기 위한 기준에는 다양한 관점이 있을 수 있으나 본 연구에서는 대학시설물 관리자가 기존의 시스템에서 직면한 문제를 해소할 수 있는 지 여부에 주안점을 두고 3종류의 품질 평가기준이 도출되었다: (1) 데이터 검색 (2) 공간분석 (3) 실시간 데이터 갱신. 실제 서비스를 수행하면서 평가기준에 의거 시스템의 가능성을 검증하여 보았다. 본시스템을 이용함으로써 현지 작업인력이 시설물 점검 등 관련업무에서 보다 정확한 위치정보를 확보할 수 있게 되었다. 아울러 작업과정에서 다양한 도면을 실시간으로 직접 확인하여 현재 시설물 상황과 비교함으로서 시설물의 시·공간적 변화 추이를 반영한 공간분석이 이루어질 수 있었다. 또한 이동 컴퓨팅에 의거한 시스템을 통해 작업현장에서 실시간으로 GIS 데이터베이스를 구축할 수 있게 되었다. 본 연구는 실제적인 실시간 Mobile GIS 도입을 위한 개념 및 요구 사항, 구조, 동작 모델에 대해 향후 무선통신 등 관련 기술이 일반화되었을 경우를 대비한 기초연구를 수행하였다는데 큰 의의가 있을 것이다. 본 연구가 전통적인 책자도면 기반의 대학시설물 관리의 한계를 극복할 수 있는 계기가 되어 적은 인력과 예산으로도 대학시설물에 대하여 표준화된 실시간 GIS구축에 중요한 참고자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.510-521
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• 2013

교육서비스에 대한 인식이 공급자 중심에서 수요자 중심으로 전환되고 있다. 이에 본 연구는 교육서비스의 만족도를 평가하기 위해 1) 교과내용, 교수활동, 취업과정의 세 가지 핵심요인과 후생복지, 교육환경, 대학생활의 세 가지 부가요인으로 구성된 교육서비스 평가모형을 개발하고 2) 구조방정식을 통해 모형을 검증하여 3) 교육서비스의 만족도지수를 산출한 뒤 4) IPA 결과를 제시한다. 연구결과 핵심요소인 교과내용, 교수활동, 취업과정과 부가요소인 후생복지, 교육환경, 대학생활 모두 학생만족을 결정하는 유의한 개념이고, 학생만족은 추천의도에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 학생만족에는 교과내용, 취업과정, 대학생활, 후생복지, 교수활동, 교육환경의 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 요인별 만족도지수를 산출한 결과와 IPA 결과를 바탕으로 향후 개선해야 할 전략적 시사점을 제공한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제24권6호
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• pp.523-530
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• 1999

자기공명영상 (MRI)기법은 최근에 그의 이용 분야가 식품공학 및 농학 분야까지 확대되고 있다. 이 연구에서는 MRI의 기본 원리를 알아보고 어떤 요인들이 자기공명영상의 명암을 결정하는지 알아 보았다. MRI를 이용하여 비파괴적인 방법으로 농축산물의 내부 구조 영상을 얻고 이로부터 토마토의 내부 공동, 감자의 공동병, 사과와 파파야의 멍, 버찌씨의 유무, 망고와 감자의 벌레에 의한 손상, 망고와 마늘의 내부 결함, 키위의 성숙도에 따른 변화, 그리고 소고기의 내부 구조 둥을 판별할 수 있음을 알아 보았으며 농축산물의 품질을 결정짓는 이러한 내부 요인들이 어떻게 자기공명영상을 형성하는지 알아 보았다. 대상 시료에 따라 적당한 자기공명영상 인자(TR과 TE)를 선택하여야 한다. 또한 특정 인자를 강조하기 위해서는 최적의 자기공명영상 인자를 선택하여야 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.382-392
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• 2016

본 연구는 복합적 구조의 자기주도학습 과정을 구성하고, 이를 토대로 대학생들을 위한 복합적 구조의 자기주도학습 측정 도구를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 연구 목적을 달성하기 위해 문헌 분석 및 선행 연구 검토를 통해서 동기와 학습실행 행동(학습목표 설정, 학습 계획 수립, 학습 활동, 학습결과 평가 행동)과 학습관리 행동(자기관찰, 자기검토, 자기수정)이 복합적으로 구성된 자기주도학습 모형을 구성하였다. 이를 토대로 19개의 하위요인을 구성하였고, 114개 측정 문항을 개발하였다. 먼저 예비 척도를 개발하여 수도권의 D대학 학생 128명을 대상으로 신뢰도 검증을 수행하였다. 그 결과 모든 하위 요인의 신뢰도가 양호한 것으로 나타나 제외된 문항 없이 본 척도를 개발하였다. 본 척도의 타당성을 검증하기 위해 수도권의 D대학 학생 674명을 대상으로 신뢰도와 구인타당도를 검증하였다. 신뢰도는 목표행동 (.834), 목표관찰(.809), 목표검토(.839), 목표수정(.773), 계획행동(.765), 계획관찰(.861), 계획검토(.890), 계획수정(.810), 학습전략(.784), 학습관리(.775), 학습유지(.809), 자원획득(.828), 학습관찰(.846), 학습검토(.827), 학습수정(.830), 평가행동(.892), 평가관찰(.866), 평가검토(.891), 평가수정(.868)로서 모든 하위 요인이 양호한 것으로 나타났다. 구인타당도 검증을 위해 확인적 요인분석을 실시한 결과 최초 모형은 적합한 것으로 나타나지 않았다. 이에 모형 수정지수를 고려하여 1차 수정한 결과 ${\chi}^2$(563.254), CFI=.963, NFI=.951, RMSEA=.064로 나타나 모형이 타당한 것으로 검증되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.125-125
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• 2018

충청남도는 2015년에 극심한 가뭄을 겪으며 보령댐은 역대 최저 저수율을 기록하고 128일간 제한급수를 시행한 바 있다. 가뭄은 농작물 피해, 인적 피해뿐 아니라 사회경제적인 피해 또한 야기하지만 강수량과 가용수자원양만을 고려하는 기존의 가뭄 위험 지수들은 물리적인 피해만 반영한다는 한계점을 갖는다. 본 연구는 이러한 한계점을 극복하기 위해 기존 가뭄 지수에 지역적 특성을 반영할 수 있는 사회경제적 인자와 가뭄 적응능력 인자들을 함께 반영하는 가뭄 위험 지수를 개발하는 것을 목적으로 한다. 위험을 산정하기 위해 International Panel on Climate Change(IPCC)는 재해, 노출, 취약성으로 구분하였고, Organisation for Economic Co-operation and Development(OECD)는 인과관계 구성의 체제를 강조하며 Pressure-State-Response(P-S-R) 프레임워크를 개발한 바 있으며, World Risk Index(WRI)는 노출과 취약성으로 산출하였다. 본 연구에서 개발된 가뭄 위험 지수는 P-S-R 체제의 인과관계 구조를 참고하여 재해(hazard), 노출(exposure), 적응능력(capacity)으로 구분하였다. 재해는 기상학적 가뭄을 평가하기 위한 요소로서 SPI 기법을 통해 산정되고 노출은 가뭄의 피해 대상을 의미하여 지역별 용수 수요량을 사용하였다. 적응능력은 가뭄 피해를 줄일 수 있는 지역적 특성을 나타내며 사회적 능력과 공학적 능력으로 구분하여 산정하였다. 사회적 능력은 개인의 재정능력, 공무원 수 등이 포함되며 공학적 능력은 댐 현황, 지하수 이용현황, 하천시설 현황이 포함된다. 본 연구 결과와 2015년 가뭄을 비교함으로써 개발된 가뭄 위험 지수의 적합성을 확인하였으며 이를 통해 지역별 취약성 평가를 할 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.13-26
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• 2017

프로그래밍(알고리즘) 자동 평가 시스템은 주어진 문제에 대해 사용자가 제출한 소스코드의 정확성과 알고리즘의 시간/공간 효율성 등에 대한 즉각적인 평가 결과와 교정적인 피드백을 제공한다. 또한, 이러한 실시간 평가 결과를 통해 제공되는 문제별 채점 현황(제출 횟수, 통과 횟수), 랭킹 등의 경쟁적인 요소는 사용자에게 프로그래밍 학습에 대한 동기와 흥미를 제공하는 장점이 있다. 본 연구에서는 프로그래밍(알고리즘) 자동 평가 시스템의 이론적 배경과 선행 연구에 대한 고찰, 국 내외 자동 평가 시스템의 동향에 대해 알아보고, 고등학교와 대학의 학부 과정에서 활용할 수 있는 방안을 제시하였다. 즉, 2015 개정 교육과정의 고등학교 과학 계열 전문 교과인 '정보 과학' 과목에서 자동 평가 시스템의 활용을 제시하고 있으며, 이에 따라 C언어의 문법에 관한 기초적인 내용에서부터 주어진 문제의 알고리즘 설계와 프로그래밍 단계까지 폭넓게 적용할 수 있다. 또한, 대학의 자료구조와 알고리즘 강좌에서 동일 문제에 대한 각 알고리즘의 실제 소요 시간을 직접 비교해 봄으로써 알고리즘의 성능 차이를 확인할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.492-492
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• 2023

담수 생물종 시식역의 보전을 위해 하천 연결성 유지와 회복이 중요하지만, 하천관리에 있어 이를 고려하기 위한 기초자료나 관련 연구가 부족한 실정이다. 특히 인공장벽(artificial barrier) 영향에 대한 대부분의 연구는 어류이동에 초점을 두고 있거나, 그 공간적 범위를 제한하는 경향이 있다. 본 연구는 강과 하천을 연속체 개념으로 접근하여 생태학적 과정을 방해할 수 있는 모든 인위적 구조물을 인공장벽으로 간주하고, 댐과 저수지, 보와 같이 하천의 종적 연결성을 저해하는 3개 유형의 인공 구조물에 대해 공간자료를 구축하였다. 수치지형도로부터 하천중심선과 수리시설물(보), 호소 및 저수지 경계를 교차(intersection) 분석하여 유형별 구조물의 위치 정보를 추출하고, 기존 자료와의 비교·검증을 통해 자료의 신뢰성을 도모하였다. 인공장벽에 대한 공간자료는 구조물의 유형에 따라 국가하천과 지방하천, 소하천으로 구분하고 낙동강 대권역 내 총 195개 표준유역에 대해 밀도(barrier density)를 계산하였는데, 여기서의 밀도는 하천 연장에 대한 총 인공장벽의 수로 정의(barriers/km)된다. 본 연구의 주요 결과는 낙동강 유역 내 인공 장벽의 밀도와 유형, 하천별 공간분포에 대한 정량적 평가를 포함하고 있으며, 이를 기반으로 수생태계 연결성 회복을 위한 하천관리방안을 모색하고자 하였다. 분석 방법과 결과 등 자세한 내용은 발표를 통해 제시될 예정이다.