복합명사의 한 구조는 구성 명사간의 수식관계의 집합이라고 본다. 한 복합명사에 대하여 가능한 여러 구조 중에서 올바른 구조를 알아 내는 것이 본 논문의 목표이다. 이를 위하여 우리는 최근에 유행하는 통계 기반 분석 기법을 이용한다. 먼저 우리의 복합 명사 분석 문제에 알맞은 통계 모델을 개발하였다. 이 모델을 이용하면 분석하려는 복합명사의 가능한 분석 구조마다 확률 값을 얻게 된다. 그 다음 가능한 구조들 중에서 가장 확률값이 큰 구조를 복합명사의 구조로 선택한다. 통계 기반 기법에서 항상 문제가 되는 것이 데이터 부족문제이다. 우리는 이를 해결하기 위해 개념적 계층구조의 하나인 워드넷(WordNet)을 이용한다.
이 연구는 비례문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인이 무엇인지 확인하는 것을 궁극적인 목적으로 한다. 이를 위해 비례 문제를 구조화 정도에 따라 잘-구조화된 문제, 구조화된 문제, 비-구조화된 문제로 분류하고, 이론적 고찰을 통해 비례문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인으로 사실 알고리즘 지식, 개념적 지식, 문제유형 지식, 양의 변화 인식, 메타인지를 추출하였다. 중다회귀분석 방법을 사용해 구조화 정도가 다른 문제를 해결하는데 유의하게 영향을 주는 인지적 변인이 무엇인지를 분석하였다. 분석 결과 구조화 정도가 다른 문제를 해결하는데 서로 다른 인지적 변인이 영향을 주었다. 즉 잘-구조화된 문제 해결에는 사실 알고리즘 지식과 문제유형 지식, 그리고 구조화된 문제 해결에는 개념적 지식, 문제유형지식, 양의 변화 인식, 마지막으로 비-구조화된 문제해결에는 메타조절, 개념적 지식, 양의 변화 인식, 문제유형지식이 영향을 주었다. 이처럼 문제 유형에 따라 다른 인지적 변인이 영향을 미치기 때문에, 수학수업에서는 문제 유형에 따라 다른 교수학습 방법과 다른 평가 틀을 적용할 필요가 있으며, 더불어 학생들의 비례 문제 해결 능력을 계발하기 위해서는 수학 수업에서 구조화된 문제와 비-구조화된 문제를 적극 활용할 필요가 있다는 결론을 도출할 수 있었다.
데이타 및 음성 등의 통신에서 무선 통신의 비중은 날로 증가하고 있다. 그러나 무선 통신에서는 유선통신에 비해 여러 가지 자원의 제약을 받는다. 컴퓨터, PDA, 이동통신기기 등 급격히 증가하는 무선 단말기의 증가에 따른 통신량 수요를 충족하기위해 제한된 자원을 보다 효율적으로 사용해야 한다. 무선 통신에 있어 효율성이 필요한 자원중의 하나가 주파수 이다. 효율적 주파수 사용을 위한 주파수 할당 문제에 관한 연구는 현재 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 주파수 할당 문제가 NP-Complete의 어려운 문제로 실험적 연구를 통한 접근과 함께 이에 대한 이론적 이해 또한 필요하다. 주파수 할당 문제의 이론적 연구 중 셀룰러 위상구조에서의 크로마틱 대역폭 문제의 하한 값이 $O(k^2)$로 알려져 있다. 본 논문에서는 셀룰러 위상구조에서의 크로마틱 대역폭 주파수 할당 문제의 하한 값으로 기존에 알려진 $O(k^2)$보다 향상된 하한 값 $O(k^3)$을 제시하여, 주파수 할당 문제의 보다 정확한 이론적 이해를 제시하였다.
복사구조(안테나 구조)에서 물리적 구조의 크기가 작아질수록 안테나 구조로부터 실제 복사전력은 점차 줄어들고 리액티브 축적(reactive stored) 에너지가 증가하게 되면서 안테나 구조로서의 복사효율이 매우 열화된다는 것은 널리 알려진 사실이다. 하지만 양자역학 분야에서의 quantum radiation의 예로서 라이만, 발머, 파셴 계열의 복사를 생각해 보면, 이러한 quantum radiation의 경우, 복사체인 원자구조의 크기는 빛 파장의 수백분의 일에 지나지 않으면서도 복사가 잘 일어난다. 이러한 사실로부터 우리는 보다 작은 소형 안테나 구조를 기대할 수 있지 않을까$\ulcorner$ 본 글에서는 이러한 문제에 대하여 최근에 제기된 질문들과 이와 관련된 문제들에 대하여 간략히 살펴보고자 한다.
T/G 가동중 발생한 Gear Box 파손원인을 조사하기 위하여 실시한 현장측정결과를 이용한 결과, 다음과 같은 사실을 알 수 있었다. 1) 현장 측정치와 구조해석 결과를 토대로 판단해 볼 때 본 연구대상 구조물의 구조상 문제는 없는 것으로 판단된다. 특히 측정된 진동변위를 여러기준과 비교해 볼 때 기계 가동시 구조물에 발생하는 진동은 사람이 감지할 정도에 속한다. 2) 본 연구대상 구조물과 기계의 진동수 차가 커 공진역을 벗어나므로 기계와 구조물이 공진을 일으킬 가능성은 없으며, 감쇠비에 따른 구조물의 동적응답에는 큰 변화가 없는 것으로 판단된다. 3) 구조물설계회사에서 사용한 구조해석 모델은 근사적 모델로서 구조해석 결과 안전한 값이 얻어졌다. 따라서 이 모델을 사용하여 기초설계를 실시할 경우 안전성 문제는 없는 것으로 판단되나, 다소 경제성이 문제가 되었을 것으로 사료된다. 4) 기계제작회사에서 제시한 해석자료의 불충분으로 기계제작회사의 구조해석 모형에 대해서는 충분한 검토를 실시할 수 없었으나 기계제작회사의 해석결과를 측정치와 비교해 볼 때 측정치를 훨씬 초과함을 알 수 있었다. 이는 해석모형 작성시 구조물과 하중의 실제 상황을 제대로 반영하지 못했기 때문으로 판단되며 따라서 해석결과는 타당성이 없어 보인다. 이상의 사실을 토대로 판단해 볼 때 Gear Box 파손의 주된 원인은 구조물의 결함이라기 보다는 기계 자체의 결함인 것으로 판단되나 기계에 대한 조사는 본 연구대상이 아니므로 이에 대한 검토는 실시하지 않았다.
평판과 셸은 그 하중 지지의 효율성 때문에 각종 구조물에 널리 사용되고 있다. 그러나 여러 종류의 불연속은 어쩔 수 없이 존재하게 된다. 대형 구조물의 출입을 위한 개구부의 존재나, 관과 노즐의 결합 부위 등 복잡한 형상을 가지면서 생기는 기하학적 문제, 재료에 원래 존재하는 균 열이나 개재물(inclusion) 등의 문제가 그 예가 될 것이다. 집중하중이나 선하중 등은 넓은 의미의 불연속으로서 힘에 의한 것으로 볼 수 있으나, 보다 문제가 되는 것은 변위의 불연속으로 이해될 수 있는 균열의 문제일 것이다. 이균열의 존재는 구조물의 안전성에 미치는 효과가 커서 중요한 연구 대상이 되어 있다. 또 해석적 방법으로 풀기도 까다로운데, 여기서는 이 문제를 다루는 해 석적 방법들을 살펴보고, 또 효율적으로 계산할 수 있는 반해석적(semi-analytical) 방법을 도입한 수 대표적인 평판과 셸 문제를 예로 들어본다.
유한요소기법은 원만한 온도변화를 갖는 이동경계문제에 대해 적용할 수 있음을 설명하였다. 상변화가 일어나는 요소에서 어느 한 시간 단계에 변화할 수 있는 온도의 범위는 상변화 온도 구간 보다 적어야 원만한 수치해를 얻을 수 있음을 소개하였다. 잠열의 효과를 엔탈피의 온도에 대한 변화율로 처리하여 열용량 행렬을 계산할 수 있음을 설명하였다. 급격한 변화를 갖는 온 도분포를 수치적으로 근사해를 구할 때 나타나는 파동형상은 연속적인 변수를 부분적으로 근사 해를 가정 하는데서 포함되는 오차에 기인한다. 따라서 이러한 급격한 변화의 변수를 취급하는 기법이 요구된다. 상변화를 수반하는 이동경계문제는 물의 결빙금속의 열처리, 용접, 고체연료의 연소 등에서 많이 접하게 되나 전문적인 프로그램이 없으므로(저자가 조사한 바에 의하면) 온 도분포를 요구하는 문제에서는 이의 선결이 요망되고 있다. 특히 구조해석문제에서 시간에 따라 온도조건이 변화는 경우가 많아 온도분포에 대해 따로 계산하고 그 후 구조해석을 하는 방법이 있으나, 이는 상변화와 같은 물성의 큰 변화가 없는 경우에만 가능하다. 따라서 상변화가 있는 문제에서 열탄성(thermo-elasticity)이나 열탄소성(thermoelasto-plasticity)해석을 하기 위해서는 이동경계와 구조해석을 동시에 하여야 한다.
본 연구에서는 핵가족과 확대가족의 구조가 한국 초등학교 아동의 문제행동에 미치는 영향을 비교하였다. 서울과 인천에 거주하는 417명의 초등학생을 대상으로 그들의 문제행동을 Children's Behaviour Questionnaire(CBQ:Rotter, 1967)에 의해서 교사가 평가하였으며, 아동은 그들 조부모의 역할을 Grandmother's Role Questionnaire(GRQ:Suh, 1991)에 의해서 평가하였다. 그 결과, 확대가족의 아동은 핵가족의 아동보다 문제행동을 덜 보였으며, 확대가족의 조부모가 손자녀를 정서적으로 지지하고 돌보아주며 생활에 간섭하는 역할을 하는 반면에 핵가족의 조부모는 손자녀를 훈계하는 역할을 주로 하는 것으로 나타났다. 즉, 확대가족에서의 조부모는 손자녀의 정서적인 안정을 뒷받침하고 또한 부모의 스트레스를 완화시키며 가족의 화목한 분위기를 증진시키는 등의 역할을 통해서 손자녀에게 직접적, 간접적으로 영향을 미치며, 이러한 조부모의 역할은 아동의 문제행동에 근간이 되는 가족의 역동성에 영향을 미친다고 본다.
설계자는 설계를 진행시켜 가면서 많은 의사 결정을 내려야 한다. 그 결정은 크게 선택 결정과 타협 결정으로 나뉘어질 수 있다. 선택 결정은 여러 평가 기준을 고려해 여러 대안들 중 하나를 선택하는 결정이며 타협 결정은 제한 조건과 목표들을 가장 잘 만족하는 설계 대안의 주요 치수를 결정하는 것이다. 이때 두 결정의 결과는 설계자의 의사에 크게 의존하게 된다. 따라서 설계자의 의사를 체계적이고 정확하게 반영시켜줄 필요가 있다. AHP 기법은 불분명한 선택 문제에 있어서 문제를 계층적으로 분석하여 평가함으로써 설계자의 의사를 체계적으로 반영시켜줄 수 있다. 또한 정성적인 성질들을 정량적인 판단 기준에 따라 평가함으로써 설계자의 의사를 보다 일관적으로 반영할 수 있다. 보통 공학 문제의 경우 하나의 설계 대안을 선택하고 또한 그 대안의 주요 치수를 동시에 결정해야 하는 결합된 문제이다. 이때 선택에 필요한 각 대안의 속성이 타협 문제 변수들의 함수로 표현되기 때문에 최적 과정 중에 계속 변화하게 된다. 또한 여러 속성을 고려할 경우 자릿수와 단위가 모두 다르기 때문에 속성들의 평가가 표준적으로 이루어져야 한다. 이 부분에 학습된 인공 신경망을 도입함으로써 변화하는 속성치를 자동적으로 평가할 수 있으며 설계자의 의사와 경험적인 지식도 반영할 수 있게 되었다.
접촉하는 두 물체 사이의 접합부에서는 국북적인 응력집중현상이 발생하여 기계 구조물의 마멸이나 파손의 직접적인 원인이 된다. 기존의 방법들은 복잡한 수식 처리와 반복 계산 때문에 접촉특성에 따라서 해석하기에 어려움이 많았다. 본 논문에서는 마찰이 있는 접촉문제를 반복계산 없이 효과적으로 해석하기 위해서 선형상보성 접촉조건과 가상일의 원리로부터 접촉요소를 개발하여 이를 사용한 유한요소 해석발법을 제안하였다. 연구결과로 평면 및 곡면 접촉문제나 다물체 접촉문제를 기존의 해석방법에 비해 훨씬 편리하고 정확하게 접촉현상을 규명할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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