원자력발전소에서 디지털 컴퓨터의 사용이 증가함에 따라 관련 시스템의 안전성, 신뢰성, 무결성, 가용성, 완전성 등을 충족시키기 위한 방안들이 현안으로 대두되고 있다. 특히 원자력발전소의 신경계통이라 할 수 있는 계측제어 계통의 디지털화로 인하여, 기존의 아날로그 하드웨어의 기능을 향상시킨 소프트웨어가 디지털 시스템에 사용되게 됨으로서, 디지털 시스템에 사용되는 상용 소프트웨어 제품의 신뢰도가 원자력발전소의 안전 및 안정 운영과 직결되므로 상용 소프트웨어에 대한 평가 문제가 중요한 관심사로 대두되었다. 본 논문의 서론에서는 원자력발전소에서 상용 소프트웨어제품을 사용하게 된 배경과 감시 및 제어를 위한 상용 실시간 운영체제를 사용하기 위한 고려사항을 기술하고, 본론에서는 상용 실시간 운영체제 선정시 제공하여야 할 기능에 대한 고려사항과, 상용 소프트웨어 제품 선정에 관한 규제 현황 및 규제 요건에 대한 고려사항을 해결하기 위한 선정 및 평가 절차를 수립하고, 이를 평가에 반영하는 방법과 절차를 제시한다. 결론에서는 원자력발전소 감시제어를 위한 상용 실시간 운영체제 평가시 고려사항의 해결에 대한 문제점과 해결 방안, 그리고 선정 절차 및 평가방안을 적용하는 데 따른 문제점과 해결 방안을 제시한다.
정보교과는 2007년 개정 교육과정을 통해 '정보'로 과목의 명칭을 통일하고, 교과의 특성을 반영한 문제해결 능력을 중시하는 교육으로 변화를 거듭하였다. 이에 본 연구는 '정보' 교과의 '문제 해결 방법과 절차' 영역이 학생들의 능력을 높이는 데 기여할 수 있을 정도의 탐구적 경향을 보이는 지 알아보았다. 검정 교과서 중 채택율이 높은 4종의 교과서를 Romey 분석법으로 분석한 결과, 본문 분석에서는 1개 교과서만이 탐구적 경향을 보인 반면, 교과서 활동 지수는 각 교과서마다 충분한 정도의 탐구적 경향을 나타내었다. 그러나 내용의 구성에 있어서 사용된 소프트웨어들이 상용이거나 특정 프로그래밍 언어에 귀속되는 문제가 발견되었다. 본 연구는 학교 교육에서 교과서의 선택만으로도 내재적 불평등의 가능성이 제기될 수 있으므로 교과서는 최대한 객관적으로 기술되어야 하고 특정 학습 환경에 종속되지 않도록 구성되어야 함을 시사점으로 발견할 수 있었다.
이동통신 시스템의 성능을 증가시키기 위해서 다중안테나 기술 중의 하나인 빔포밍(beamforming) 기술을 적용하고자 하는 노력들이 많이 이루어지고 있다. 이러한 빔포밍 기능을 수행하기 위해서는 여러 RF 안테나 패스간의 위상 및 진폭차를 주기적으로 보정해 주는 절차가 필요한데, 이를 RF-패스 보정절차(calibration) 라고 한다. 하지만, 현재 Mobile WiMAX 기지국에서 사용되고 있는 RF-패스 보정 방법은 중계기가 연결될 때에 문제가 발생될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 기술하고 이를 해결하기 위한 새로운 보정절차 방법을 제시한다.
이 연구는 일반계고등학교 신 개정 정보 교육과정의 '문제 해결 방법과 절차' 영역의 효과적인 교수 학습을 위한 수업 모형을 개발하고 그것의 효과성을 검증하는데 목적이 있다. 중학교에서 이 영역을 학습하지 못한 일반계 고등학생들을 위해 중학교 교육과정을 포함할 필요가 있고, 학습자의 발달 단계에 알맞은 프로그래밍 언어를 채택하여 인지적 부담을 줄일 필요가 있다. 재미있게 프로그래밍 할 수 있는 퍼즐을 학습 예제로 사용할 필요가 있다. 연구 수행을 위한 연구 방법은 ADDIE 모형에 따라 수행한다. 수업 모형의 프로그래밍 언어로는 파이썬을 선택한다. 이 수업 모형의 효과성을 평가하고자 컴퓨터 부 학생들을 대상으로 수업을 진행하였고, 컴퓨터교육과 예비 교사들이 모의수업을 하였다. 예비교사의 75%가 수업 모형에 만족하였다. 2012년 3월부터 23시간동안 일반계고등학교 정보 교과 수업에 적용하였다. 수업 전 후에 문제해결력 향상 여부를 알아보기 위해 PSI 검사를 하고, 중간고사 정보 점수와 비교하여 약간의 정상관관계가 있다고 분석하였다. 따라서 개발한 수업 모형이 위 영역의 교수 학습에 효과가 있다고 분석한다. 그러므로 정보 교사들의 교수 학습 수업 모형의 지표가 되고, 예비 교사의 교육 자료로 활용하는 것을 제안한다.
저수지군 연계운영 문제는 서로 상충되는 목적들이 존재하고, 다양한 평가 기준들이 존재하는 다목적 특성을 갖는 문제이다. 때문에 저수지군 연계운영 문제에 다중목적계획법이 많이 사용되고 있으나 문제의 해결을 위해 사용한 다수의 목적간의 가중치 설정에 의사결정자의 주관적요소가 반영 될 수도 있고, 설정된 가중치에 따라 결과 값이 민감하게 반응하여 의사결정자가 바람직한 가중치 설정에 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 다중 목적 특성이 존재하는 저수지군 연계운영 문제에 다요소 의사결정기법 적용하여 바람직한 저수지별 저수 가중치를 선정하는 방법을 제안하는 것이다. 제안하는 저수 가중치 선정 절차는, 우선 GA-CoMOM (Genetic-Algorithm Coordinate Multi-reservoir Operation Model)을 통해 수계 전체 관점에서 저수량과 발전량의 상충되는 목적에 대한 파레토 최적해와 각 최적해에 해당하는 저수지별 저수 가중치를 도출한다. 다음 단계로 다요소 의사결정기법중에 하나인 수정된 거리척도 기반의 DEA 순위 선정 절차를 이용하여 도출된 최적해들의 운영 결과를 평가하여 파레토 최적해군 중에 선호해를 결정하고, 결정된 선호해의 저수지별 저수 가중치를 해당 기간의 저수 가중치로 선정한다. 설명한 선호 가중치 선정 절차를 금강 수계에 적용해 보고 저수지 연계운영에서 바람직한 가중치를 도출할 수 있음을 보인다.
본 논문에서는 2011년부터 사용된 고등학교 '정보' 교과서의 '문제 해결 방법과 절차 영역'에 대한 탐구적 경향을 분석하였다. 이를 위해 4가지 분석요소인 본문, 자료, 활동, 평가를 사용하여 6권의 교과서에 Romey 분석법을 적용하였다. 탐구적 경향을 분석한 결과, 교과서들이 학생의 참여가 부족한 형태로 구성되어 탐구적 경향이 낮은 것으로 나타났다. 또한 교과서들에서 탐구적 경향이 가장 높게 나타난 분석요소는 활동인 것으로 확인되었다. 본 논문에서는 분석 결과를 근거로 '정보' 교과서의 개선방안을 제안하였다.
사물인터넷, 인공지능, 로봇공학, 증강현실, 가상현실과 같은 고급 기술의 융합과 사용자 행동의 변화가 미래 사업의 모습을 다시 만들고 있다. 기업이 어떻게 잠재적 변화, 작업 공간의 설계, 업무의 정의, 업무 절차를 인식하느냐가 기업이 경쟁 우위를 갖게 하는 데 도움이 되는 중요한 요인이다. Frost & Sullivan은 사회적 진화, 미래에도 견고한 사업 모델, 기술 혁신 등 미래 사업의 모습을 만들어갈 3개의 중요한 동인을 찾아냈다. 실제 작업 공간에서 작업자와 기계의 융합, 사람과 공간의 융합과 같은 트랜드가 사이버 작업 공간에 일어날 것으로, 이를 통해 점진적으로 사업과 업무의 미래 모습을 만들 것이다. 하지만 디지털 전환을 받아들이는 와중에 기업은 숙련된 인력의 부족, 기술의 정렬, 직원 반발, 사이버 보안, 조직 구조와 사고 방식 등과 같은 문제를 해결해야만 한다. 이런 문제들을 해결하기 위해 SHARED 방법론이 기술 수용과 업무 절차 개선에 관심이 있는 기업을 위한 가이드라인 역할을 할 수 있다. 시장에서 성공하기 위해 기술 솔루션 제공자(Technology Solution Provider)는 서비스 제공자로서 역할을 계속하는 동시에, 고객에게 인력 관리 솔루션의 필요성을 교육해야 한다. 기술 솔루션 제공자는 디지털 전환 과정에서 기업과 동반할 믿음직한 조언자이자 장기적 파트너에 기초한 사업 관계를 구축해야만 한다.
K-평균 군집분석이 가지는 두 가지 근본적인 어려움은 사전에 미리 군집 수를 정해야 하는 문제와 초기 군집중심에 따라 결과가 달라질 수 있는 문제이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 자동화 K-평균 군집분석 절차를 제안하고, R을 이용하여 구현한 결과를 제공한다. 자동화 K-평균 군집분석에서 제안된 절차는 처음 단계로서 계층적 군집분석을 행한 후 이를 이용하여 군집 수와 초기 군집수를 자동으로 정하고, 다음 단계로 이 결과를 이용하여 K-평균 군집분석을 수행하는 방법을 택하였다. 처음 단계에서 이용된 계층적 군집분석 방법으로는 Ward의 군집분석을 한 후에 Mojena의 규칙을 이용하여 군집 수를 정하는 방법을 택하거나, 모형근거 군집분석방법을 수행한 후에 BIC 값을 이용하여 군집 수를 정하는 방법을 이용하였다. 제안된 자동화 K-평균 군집절차에는 대량자료의 분석에도 용이하게 이용될 수 있도록 반복된 표본추출 방법을 이용하여 군집 수 및 군집 중심을 구하는 절차를 포함하였다. 구현된 R 프로그램은 www.knou.ac.kr/ sskim/autokmeans.r에서 제공하고 있다.
시스템의 신뢰도는 설계 단계에서부터 중요한 제약 조건이 됨과 동시에 그 사용 단계에서도 지속적인 관찰의 대상이 된다. 특히 원자력 발전소와 길이 안전성이 강조되는 시스템에서 는 한 번의고장으로 치명적인 문제를 야기 시킬 수 있다. 따라서, 신뢰도가 높은 시스템을 구축하기 위한 방안과 함께 시스템의 신뢰도에 대한 수리적인 평가를 보다 합리적인 방법으로 할 수 있는 것에 관한 연구가 필요하다고 할 수 있다. 시스템의 신뢰도 평가는 고장를 분포 함수의 추정에서 출발한다. 시스템의 고장를 분포 함수 추정시, 고장 자료를 이용하여 분포 함수의 모수를 추정하지만 대상 시스템의 고장 자료가 없는 경우 다른 유사 시스템의 고장자료를 이용하여 고장률 분포 함수를 추정하게 된다. 기준의 연구들은 유사 시스템의 고장자료를 이용할 때 베이지안(Bayesian)분석 절차를 이용하였다. 하지만 기존 방법들은 추정 절차에 필요한 우도함수(likelihood function)를 유도시 계산상의 어려움이 많다. 본 연 구에서는 각각의 개발 자료에 대한 우도함수를 유도하여 전체적인 시스템의 우도함수를 유도함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 절차를 제안하였다. 또한 모의실험을 통하여 기존의 방법과의 비교함으로써 본 연구의 타당성을 검증하였다.
피로에 있어서 해결되지 않은 문제는 현재도 허다하여 많은 연구가 필요하나, 현재까지의 지식 으로도 크나 큰 피로파괴사고는 충분히 방지할 수 있다고 저자는 생각하고 있다. 본고의 파손 해소예로부터도 어느 정도 추측이 가능하듯이 현재의 파괴사고의 대부분은 인위적인 것이다. 인위적인 파괴사고를 방지하는 방법의 하나는 합리적인 설계 및 보수, 관리시스템을 확립하는 것일 것이다. 당해기술이 현재도 미흡한 국내에서는 그 필요성이 더욱 절실히 느껴져, 본고에서 소개한 건전성 평가절차도 그러한 맥락에서 이루어지고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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