• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권3_4호
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• pp.145-151
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• 2004

본 논문에서는 배열에서 구간 최소값 위치를 상수 시간에 찾기 위한 효율적인 자료구조를 제시한다. 최근의 생물 정보학 분야에서 빠른 DNA 서열의 검색을 위해 접미사 배열이 많이 사용되고 있는데 이 접미사 배열을 생성하는 문제는 구간 최소값 위치 문제를 포함하고 있다. 이 접미사 배열을 생성할 때는 구간 최소값 위치 문제를 빠르게 푸는 것뿐만 아니라 공간 효율적으로 해결하는 것도 중요하다. 그 이유는 DNA 서열이 수백만 개에서 수십 억 개의 염기를 가진 굉장히 큰 데이타이기 때문이다. 배열의 구간 최소간 위치를 상수 시간에 찾기 위해 지금까지 알려진 가장 효율적인 자료구조는 배열의 구간 최소값 문제를 Cartesian 트리에서의 LCA(Lowest Common Ancestor) 문제로 바꾸고 이 트리에서의 LCA 문제를 다시 특수한 배열에서의 구간 최소값 문제로 바꾸어 푸는 방법을 이용한 자료구조이다. 이 자료구조는 이론적으로 O(n) 공간을 사용하여 O(n) 시간에 생성된다. 하지만 이 자료구조는 배열의 구간 최소값 문제를 두 번에 걸쳐 다른 문제로 변환하는 과정을 포함하고 있기 때문에 실제로 사용되는 공간은 상당히 큰 13n이며 또한 많은 시간이 요구된다. 본 논문에서 제시하는 자료구조는 배열의 구간 최소값 문제를 다른 문제로 변환하지 않고 직접 구하는 자료구조이다. 따라서 이론적으로 O(n) 공간을 차지하며 O(n) 시간에 생성될 뿐만 아니라 실제적으로도 5n의 적은 공간을 사용하며 빠른 시간에 생성된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.522-537
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• 2013

이 연구는 과학적 문제해결을 위한 소집단 논의과정에서 생성된 비유의 수준, 상호작용, 결과 예측에 대한 불확실성을 분석하여 설명적 모델과의 관계를 논의하였다. 이 연구의 참여자는 4년제 K 대학에 재학 중인 대학생 8명으로 4명 2개조로 편성되어 과학적 문제해결과제를 수행하였다. 연구 참여자들은 개별적으로 과학적 문제해결과제 수행한 이후, 조별로 모여 논의에 참여하였다. 이후 다시 개별적 면담을 통해 소집단 논의 활동을 통한 사고의 변화를 알아보았다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 논의 과정에서 속성/실체 수준의 비유는 논의 과정에서 어떠한 실체나 속성의 특징을 보다 명료하게 이해시키기 위해 사용되었다. 논의과정에서 생성된 공간적 배치/움직임 수준의 비유는 다른 참여자가 문제해결결과를 예측하는데 불확실성을 낮추어주었다. 메커니즘/인과성 수준의 비유 생성은 문제 상황의 구조를 변화시켜 다른 참여자가 설명적 모델을 재구성하는데 도움을 주거나, 자신이 생성한 메커니즘을 정당화하기 위해 메커니즘 상황이 유지된 채 이전에는 경험하지 못하였던 새로운 상황을 떠올려 적용하는 형태의 비유로 생성되었으며, 이를 통해 논의과정에서 사고실험의 생성 사례를 확인할 수 있었다. 소집단 과정에서 생성된 비유의 변화를 살펴보면, 논의과정에서 각 개인의 비유 패러다임은 생산적 패러다임, 수용-생산 패러다임, 생산-수용 패러다임, 수용 패러다임으로 나타났다. 설명적 모델의 생성과 재구성은 비유의 생산적 패러다임에서 나타났으며, 비유의 수용적 패러다임에서 예측이 바뀌거나, 예측에 대한 불확실성이 달라졌다.

• 영재교육연구
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• 제23권6호
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• pp.1099-1115
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• 2013

지식의 생성 주체로서 집단지성이 주목받고 있다. 집단지성으로 문제를 해결하기 위해서는 협업이 필요한데 협업을 위한 기본 조건은 정보의 공유이다. 이 연구에서는 4명의 과학영재 학생들을 대상으로 불일치 상황을 제시하고 이를 과학적으로 설명하도록 요구한 후 그들의 문제해결과정을 분석함으로써 과학영재들이 협업적 문제해결과정에서 무엇을 공유하는지를 알아보았다. 연구 결과, 과학영재들은 문제발견과정에서 전제와 문제를 공유하였고, 가설 생성과정에서는 문제해결의 목표와 이 목표에 도달할 수 있는 수단을 공유하여 가설을 생성하기 위한 조작자 인출에 이용하였다. 생성된 가설이 평가되는 과정에서는 해결방법의 평가기준으로서 제약조건과, 이를 이용한 평가의 결과를 공유하였다. 이는 집단이 생각의 공유를 통해 스스로 지식을 창출하고 자신들의 개념을 변화시켜 나가는 것을 의미한다. 이러한 문제해결과정을 통한 자발적인 개념변화는 영재교육에 시사점을 제공한다.

• 한국정보보호학회:학술대회논문집
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• 한국정보보호학회 2003년도 동계학술대회
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• pp.205-208
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• 2003

암호 시스템의 안전성 및 신뢰성은 키의 안전성에 기반을 두기 때문에, 암호 시스템의 설계 및 구현 시 키를 안전하게 생성하는 것은 매우 중요한 일이다. 키 생성은 암호학적인 안전성을 만족하는 키를 생성하는 절차를 의미하며, 키를 생성하기 위해서는 지금까지 알려진 여러 가지 공격 방법들에 대한 안전성을 확보할 수 있는 파라미터를 사용해야 한다. 본 논문에서는 암호 시스템의 설계 및 구현 시 공개키 암호방식의 키 생성 단계에서 이산대수 문제와 소인수분해 문제를 푸는 알고리즘들을 이용한 공격으로부터 안전성을 갖기 위한 요구사항을 분석한다. 또한 이러한 결과를 바탕으로 키 생성 단계의 안전성 확보를 위한 요구사항 명세서를 작성한다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.429-434
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• 2003

본 논문은 작업일정계획에서 부하평준화 문제를 효율적으로 해결하기 위하여 tabu 탐색을 적용함에 있어서 확률적 선별에 기반하여 이웃해를 생성하는 방법을 제시한다. 이웃해 생성은 부하평준화를 위해 일정을 조정할 대상 작업을 선택하는 단계와 선택된 작업에 대해 일정 조정의 방향을 결정하는 단계로 구분된다. 확률적 선별에 기반한 이웃해 생성은 우선 무작위로 추출된 작업에 대해서 탐색의 질을 개선시킬 수 있는 가능성에 대한 추정치에 따라 확률을 부여하고, 이 확률에 기반하여 선택여부를 결정함으로써 이웃해를 선별하는 방법이다. 실제 현장의 부하평준화 문제를 대상으로 이웃해 생성 방법으로 무작위 방법, 그리디(greedy) 방법과의 비교 실험을 통해 확률적 선별에 기반한 이웃해 생성 방법의 성능을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권2호
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• pp.125-134
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• 2008

본 논문에서는 난이도를 고려하여 선택형 문항을 자동으로 생성하는 방법을 고안하였으며, 학습자 수준에 적합하도록 동적인 형태로 다양한 문항 제시를 할 수 있는 시스템을 구현하였다. 선택형 문제를 통한 평가에서는 적절한 규모의 문제 은행이 필요하다. 이와 같은 요구를 만족시키기 위해서는 보다 쉽고 빠른 방식으로 다양하고 많은 문제 및 문항을 생성할 수 있는 시스템이 필요한데, 본 논문에서는 문제 및 문항의 생성을 위하여 워드넷이라는 언어 자원을 이용한 자동 생성 방법을 고안하였다. 자동 생성을 위해서는 주어진 문장에서 형태소 분석을 통해 키워드를 추출하고, 각 키워드마다 워드넷의 계층적 특성에 따라 유사한 의미를 가진 후보 단어를 제시한다. 의미 유사 후보 단어를 제시할 때, 기존의 한국어 워드넷의 스키마를 개념간 의미 유사도 행렬을 구할 수 있는 형태의 스키마로 변경한다. 단어의 의미 유사도는 동의어를 의미하는 수준 0에서 거의 유사도가 없다고 볼 수 있는 수준 9까지 다양하게 제시될 수 있으며, 생성될 문항에 어느 정도의 유사도를 가진 어휘를 포함시키느냐에 따라서 출제자의 의도에 따른 난이도의 조정이 가능하다. 후보 어휘들의 의미 유사도 측정을 위해서, 본 논문에서는 두 가지 방법을 사용하여 구현하였다. 첫째는 단순히 두 어휘의 워드넷 상에서의 거리만을 고려한 것이고 둘째는 두 어휘가 포함되어 있는 트리 구조의 크기까지 추가적으로 고려한 것이다. 이러한 방법을 통하여 실제 출제자가 기존에 출제된 문제를 토대로 더 다양한 내용과 난이도를 가진 문제 또는 문항을 더 쉽게 출제할 수 있는 시스템을 개발할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.478-481
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• 2002

가상환경을 이용한 다양한 응용분야에서는 체감에 의한 실재감을 처리하는 것이 요구되고 있다. 체감의 효과를 표현하기 위한 일반적인 형태는, PhanTom에서 사용 가능한 햅틱 라이브러리를 사용하지만, 고비공과 처리 속도 문제 때문에 그 사용의 한계를 가진다. 본 논문에서는 햅틱 렌더링의 근본적인 문제인 실시간 렌더링 문제를 극복하기 위한 비선형 보간에 의한 근사 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 하이브리드 접근 방식으로, 캐릭터에 작용하는 동역학적 움직임을 햅틱 효과 생성을 위하여 기하학적으로 재구성함으로써 체감효과 생성에 필요한 시간을 최소화 할 수 있다. 본 논문의 결과로는 캐릭터의 빈번한 제어에서 발생되는 체감 효과를 빠르게 생성할 수 있음을 보이며, 안정적이면서 그럴 듯한 효과를 생성할 수 있음을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.809-812
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• 2002

가상 현실이나 게임 제작 분야에서는 체감에 의한 실재감을 실시간으로 처리하는 것이 요구되고 있다. 체감 효과를 표현하기 위한 일반직인 형태는 PhanTom에서 사용 가능한 햅틱 라이브러리를 사용하지만, 처리 속도의 문제 때문에 대화형 시스템(interactive system)에는 그 사용의 한계를 가진다. 본 논문에서는 햅틱 렌더링의 근본적인 문제인 실시간 렌더링 문제를 극복하기 위한 비선형 보간에 의한 근사 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 하이브리드 접근 방식으로, 캐릭터에 작용하는 동역학적 움직임을 햅틱 효과 생성을 위하여 기하학적으로 재구성함으로써 체감효과 생성에 필요한 시간을 최소화 할 수 있다. 본 논문의 결과로는 캐릭터의 빈번한 제어에서 발생되는 체감 효과를 빠르게 생성할 수 있음을 보이며, 안정적이면서 그럴 듯한 효과를 생성할 수 있음을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.557-558
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• 2022

본 논문에서는 인공신경망을 통해 화면에 투영된 거품입자를 효율적으로 생성할 수 있는 기법에 대해 소개한다. 유체 시뮬레이션 기반으로 바다거품을 계산하기 위해서는 유체역학과 수치해석학에 대한 이해가 필요하며, 유속의 유기물, 풍속 등 다양한 물리적 요소를 고려해야하기 때문에 복잡하고 계산양이 커진다. 오일러리안(Eulerian)접근법에서는 격자의 해상도가 커지게 되고, 라그랑지안(Lagrangian)접근법에서는 입자의 개수가 많아지기 때문에 이 문제를 다루기 쉽지 않은 문제이다. 이러한 문제를 완화하기 위해 본 논문에서는 인공신경망을 이용한 분류 모델 학습을 통해 3차원 유체 시뮬레이션으로부터 투영된 2차원 스크린 이미지로부터 거품이 생성될 위치를 예측한다. 결과적으로 물의 스크린에 투영된 물 입자의 깊이와 가속도로부터 거품의 생성 위치를 예측함으로서 복잡한 수치해석학 없이 학습을 통해 효율적으로 거품을 표현하는 결과를 보여준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.307-310
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• 2002

인공지능 로봇 계획 문제는 초기상태, 동작, 목적상태로 구성되며, 초기상태를 목적상태로 변화시키는 일련의 동작을 찾는 문제로서, 지수 복잡도 문제이다. 이러한 문제에 대한 접근 방법으로 인공지능 탐색이 널리 쓰인다. 본 논문에서는 아일랜드 탐색을 사용하는 방법을 소개한다. 아일랜드 탐색을 적용하려면 초기상태에서 목적상태로 변환하는 도중 꼭 거쳐야 하는 아일랜드를 제공해야 한다. 그러나 그러한 아일랜드를 찾는 것은 불가능한 일이다. 그러므로, 본 논문에서는 선취관계를 이용하여 적당한 아일랜드를 생성하여 사용한다. 로봇 계획 문제의 목적 상태를 구성하는 부분목적 사이에 어떤 부분 목적이 반드시 다른 어떤 부분 목적 보다 먼저 성취되어져야 하는 관계를 선취관계라 한다. 아일랜드를 프로세서 수만큼 생성하여, 각 프로세서에 하나의 아일랜드를 원래의 계획 문제와 함께 할당한다. 각 프로세서는 초기상태에서 아일랜드까지 가는 문제를 휴리스틱 방법으로 풀고, 아일랜드에서 목적 상태로 도달하는 문제를 또한 휴리스틱 방법으로 풀어 결합함으로써 원래의 문제에 대한 해를 구하여 주 프로세서에게 되돌려 준다. 주 프로세서는 되돌아 온 해 중에서 가장 효율적인 해를 선택하여 최적해를 찾는다.