• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권3호
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• pp.81-86
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• 2023

플래시 메모리 기반 저장장치인 SSD(solid state disk)는 높은 집적도와 빠른 데이터 처리가 가능한 장점을 가지고 있다. 따라서 급격하게 증가하고 있는 빅데이터를 관리하는 고용량 데이터 저장 시스템의 저장장치로 활용되고 있다. 그러나 저장 미디어인 플래시 메모리에 일정 횟수 이상 반복해서 쓰기/지우기 동작을 반복하면 셀이 마모되어 사용하지 못하는 물리적 한계가 있다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 불량률을 줄이고 수명을 연장하기 위해 불량이 발생한 다중 비트 셀을 단일 비트 셀로 변환하여 사용하는 방법을 제안한다. 제안하는 아이디어는 물리적 특징이 다르지만 동일하게 불량으로 처리되고 있는 다중 비트 셀과 단일 비트 셀의 불량 및 처리 방법을 구분하였다. 그리고 불량이 예상되는 다중 비트 셀을 단일 비트 셀로 변환하여 불량률을 개선하고 전체적인 수명을 연장하였다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 SSD의 증가한 수명을 측정하여 제안하는 아이디어의 효과를 증명하였다.

• 응용통계연구
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• 제31권3호
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• pp.383-396
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• 2018

빅데이터의 시대가 열림에 따라 데이터의 빠른 처리와 분석을 위한 방법의 하나로 R 프로그램 기반의 다양한 병렬처리 패키지가 사용되고 있다. 병렬처리는 수행하려는 작업이 상호의존적이지 않은 작업들로 분해될 수 있을 때 사용하게 되는데, 경우에 따라서는 병렬처리를 위해 분해된 각각의 작업들이 또 다시 상호의존적이지 않은 세부작업으로 분해되기도 한다. 이러한 중첩병렬화 상황에서는 일반적으로 처음 단계에서 분해된 작업들에 대해 병렬처리를 할지, 두 번째 단계에서 세분화되는 작업들에 대해 병렬처리를 할지 선택하게 된다. 그러한 선택이 계산 속도에 상당한 영향을 주는 경우가 많기 때문에 수행하고자 하는 작업의 상황에 따라 병렬처리를 실시할 곳을 잘 결정하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이러한 병렬화 포인트 선택이라는 문제에 대한 이해를 돕고 자신의 문제에 효과적으로 병렬컴퓨팅을 적용하려는 사람들에게 필요한 아이디어를 제공하려는 시도의 하나로 비모수적 함수 추정의 평활량 선택이라는 구체적인 통계문제에 대해 효율적인 계산을 위한 병렬화 포인트 선택 과정을 제시하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권11호
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• pp.1209-1218
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• 2017

최근 스마트 자동차, 스마트폰과 같은 다양한 소스로부터 공간 빅데이터 스트림을 수집하는 것이 매우 용이해졌다. 공간 데이터 스트림은 편중되고 동적으로 변화하는 분포를 지니기 때문에 전체 부하가 분산 클러스터 내의 작업자들에게 효율적으로 분배되지 않을 경우 전체 시스템의 성능이 저하된다. 본 연구에서는 공간 데이터 스트림에 특화된 부하 균형화 알고리즘인 적응적 공간 키 그룹핑(ASKG)을 제안한다. ASKG의 핵심 아이디어는 공간 데이터 스트림의 최근 분포를 학습하고 이를 기반으로 향후 유입되는 데이터 스트림이 각 작업자에게 고르게 분배되도록 하는 새로운 그룹핑 스키마를 제안하는 것이다. 이를 공간 분포의 변화에 맞춰 주기적으로 반복함으로서 적응적으로 부하 불균형을 해결할 수 있다. 실제 데이터셋에 대해 작업자의 수, 입력 속도, 공간 질의 처리 시간을 변화시키며 성능을 평가한 결과, 대안 알고리즘 대비 제안 방법이 부하 불균형, 처리량, 지연 시간에서 높은 개선효과를 보였다.

• 한국과학예술포럼
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• 제34권
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• pp.133-148
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• 2018

우리나라의 가구구조는 앞으로 1인 가구가 가장 보편적인 가구 유형이 될 것으로 예측되고 있다. 이에 본 연구는 급격히 늘어난 1인 가구 주거자의 삶을 총체적으로 고려한 1인 주거 공간을 디자인하기 위한 콘텐츠를 도출하기 위해, 1인 가구 주거를 형성하는 사회·경제·문화적 영향요인 등을 빅데이터 분석을 통해 객관적으로 도출하고, 콘텐츠 간의 상관관계를 소셜 네트워크 분석 방법론을 활용하여 다각적으로 분석하였다. 빅 데이터 분석 방법론을 적용해 1인 주거공간과 관련된 총 60개의 핵심 콘텐츠를 도출하였으며, 소셜네트워크 분석을 통해 가장 영향력이 큰 콘텐츠는 공간의 편집, 공간 구성 카테고리로 도출되었다. 이는 주거공간은 사용자의 삶의 변화에 따라 탄력적으로 대응할 수 있는 디자인 아이디어가 중요한 부분을 차지한다고 볼 수 있다. 앞으로 더욱 구체화된 1인 주거 공간의 컨셉 및 디자인방법론에 대한 연구를 진행하고자 한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.87-103
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• 2024

우리나라 국가 교육과정에서 교과 교육과정의 내용 체계는 교과서 집필 및 교실 현장에서 이루어지는 교수·학습, 그리고 교과 교육과정 연구 등에 이르기까지 큰 영향을 미친다. 하지만 지금까지 교과 교육과정 내용 체계 구성의 쟁점을 포괄적으로 정리한 연구는 드물었다. 본 연구에서는 교과 교육과정 내용 체계가 신설된 제6차 교육과정으로부터 최근의 2022 개정 교육과정까지 내용 체계가 제시되어 온 방식의 변천을 살펴보았으며, 구체적인 사례로서는 과학과의 경우를 주로 살펴보았다. 이를 통해 도출한 교과 내용 체계의 구성의 쟁점과 제안 사항은 다음과 같다. 첫째, '영역', '분야', '범주' 등의 용어를 주의 깊게 사용할 필요가 있으며 각각이 단순히 논리적인 구별을 위한 것인지 아니면 특정 강조점을 지닌 내용 조직자로서 의도된 것인지를 명확히 해야 한다. 둘째, '핵심 아이디어' 등 혁신적인 내용 조직자로 기능할 수 있는 항목들의 성격을 엄밀하게 규정하여야 한다. 셋째, '지식·이해', '과정·기능', '가치·태도'의 3차원적 내용 요소 제시를 긍정적으로 평가하되, 보다 구체적으로 각각이 어떻게 동원되어 총론적 핵심 역량 각각을 형성할 수 있는지를 밝히는 데까지 나아가야 한다. 넷째, 교과별 내용 체계를 구성하는 일이 '총론과 각론의 괴리'를 해결할지 혹은 '총론과 여러 각론의 괴리'를 만들어낼지는 미지수이므로, 이를 국가 교육과정에서 시도하는 일에 주의가 필요하다. 다섯째, 우리나라 국가 교육과정 문서에서 교과 내용 체계 구성 방식의 겉보기 진자 운동이 관찰되는 바, 이것이 무의미한 반복에 머무르지 않고 변증법적인 진전을 이룰 수 있도록 해야 한다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권3호
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• pp.495-511
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• 2017

본 연구는 수학 교육과정에서의 핵심 개념에 대한 향후의 연구 방향을 제시하고자, 핵심 개념의 의미를 고찰하고 국가별 수학과 교육과정에서의 핵심 개념을 비교하였다. 그 결과, 학교 수학에서의 핵심 개념은 학교 수학에서 배워야 하는 수학의 주요 내용 영역, 수학 개념의 기저 및 내용 간의 핵심 원리, 교수 학습의 초점 등의 관점에서 제시되어 왔으며, 우리나라, 미국, 캐나다, 호주, 뉴질랜드 등의 교육과정에서 다양한 방식으로 제시된 것을 알 수 있었다. 본 연구는 향후 미래를 살아갈 학생들을 위한 수학과 교육과정을 위하여 수학과의 핵심 개념이 무엇인지에 대한 중장기 연구와 수학과 교육과정에서 핵심 개념의 제시 방식에 대한 연구의 방향을 논의하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.86-100
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• 2015

인터넷 발전과 스마트 혁명을 거치며 사용자가 생산하는 데이터양이 중가하고 그 유형도 다양해졌다. 이렇게 방대한 양의 데이터를 분석하고 새로운 가치로 활용한다는 개념의 빅데이터가 새로운 이슈로 부상하였다. 더욱이 빅데이터 속의 콘텐츠들을 검색하기 위해서는 동영상이 포함하고 있는 스토리에 대한 분석과 시각화에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 등장인물들 간의 대화를 분석하여 스토리를 모델링하는 캐릭터 넷(Character-net)이라는 인터페이스를 개발하였다. 캐릭터 넷은 스토리가 있는 동영상을 분석해서 인물들을 자동으로 추출할 수 있고, 등장인물들 간의 관계를 자동으로 모형화 할 수 있다. 이로써 기존 연구와는 다른 방법으로 스토리를 가시화하는 툴의 가능성을 발견할 수 있었다. 하지만 아직 활용하기 어렵고 한 눈에 스토리 특징을 파악하기 어렵다는 단점이 발견되었다. 이러한 캐릭터 넷을 개선하기 위해서는 정보 디자인을 접목하여 해결할 수 있을 것이라 가정하였다. 따라서 본고에서는 먼저 데이터 정보디자인 분야에서의 시각화 디자인들을 간략하게 소개하였다. 나아가 동영상 스토리를 시각화하는 연구 사례들을 살펴보았다. 그리고 캐릭터 넷의 핵심 아이디어와 기존 연구와의 기술적 차이점에 대해 소개한 뒤, 추가적으로 이를 디자인적 솔루션을 접목하여 개선할 수 있는 방법들을 모색하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권5호
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• pp.1041-1054
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• 2013

본 연구의 목적은 여러 학문에서 다루는 개념과 다양한 현상을 포괄하여 설명할 수 있는 원리가 되는 Big idea를 중심으로 교육과정에 기반을 둔 통합과학 교육과정(standard based integrated science curriculum) 틀을 설계하는 것이다. Big idea에 대한 학습을 통하여 학생들은 개별적인 사실 및 이론을 통합할 수 있을 뿐 아니라 영역 특정적인 지식들에 대한 총체적인 이해를 도모할 수 있다. 이를 위하여 2009 개정 과학과 교육과정에 제시된 초 중등학교 과학의 내용 영역을 분석하여 필수학습요소를 추출하였다. 필수학습요소들을 분석하고 범주화하는 과정을 거쳐 통합의 중심이 되는 네 개의 Big idea인 '다양성', '구조', '상호작용', '변화'를 선정하였다. 지식 피라미드를 이용하여 각각의 Big idea에 속하는 내용지식과 이들을 포괄할 수 있는 학문 내 개념, 간학문적 개념들을 위계적으로 나타내었다. 또한 Big idea를 중심으로 교육과정을 설계할 때 방향을 제시할 수 있는 본질적 질문들을 각각의 Big idea마다 제시하였다. 개발한 통합과학 교육과정 틀을 이용하여 교육 현장에 적용할 수 있는 방법을 구체화한 예시 모듈을 개발하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제42권6호
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• pp.717-733
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• 2021

이 연구는 극지 연구의 중요성을 확산하고자, 극지 소양 교육 방향을 설정하는 기초 자료를 제공하기 위해 수행되었다. 초·중·고등학생들의 극지 인식을 극지 정보 획득 현황, 극지에 대한 인상, 극지 문제 인식 측면에서 조사했다. 초·중·고 9개교 학생 975명이 선택형과 서답형이 포함된 16문항에 대한 설문 조사에 참여했다. 연구 결과, 학생들은 시청각 매체를 중심으로 한 극지 경험이 많았고, 학교 교육에서 극지에 대한 학습 경험이 상대적으로 적었다. 극지에 대한 인상은 지구 온난화로 빙하가 녹으면서 위기에 처한 북극곰과 같은 이미지가 대부분이었다. 학생들은 시청각 매체에서 본 장면을 정서와 결합하면서 이미지를 형성했다. 극지 문제 인식 측면에서 학생들은 공통적으로 생물과 자연 환경, 기후 변화에 관심이 많았지만, 학교급 및 진로 희망에 따라 관심 분야가 달랐다. 학생들은 극지 문제를 해결하는 주체로서 과학자의 위상을 높게 평가했으며, 극지 문제에 대해 실용적 가치보다는 세계 시민적 가치를 우선했다. 이상의 결과를 바탕으로 학교 교육과정에서 극지 내용 수용 및 체계화, 극지 과학자와 교육자의 협력에 의한 차별화된 학습 경험 마련, 여러 교과에 생성력 있는 빅아이디어 중심의 극지 소양 설정, 지구계 중심의 학습 접근법, 후속 연구의 방향 설정, 다양한 가치를 수용하는 과학 교육의 필요성 등을 시사점으로 제시했다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.30-39
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• 2013

웹 크롤러는 서버의 부담을 최소화하면서도 최신의 데이터를 웹사이트로부터 수집하고 유지해야 한다. 빅데이터 시대와 같이 데이터가 폭발적으로 증가하는 시대에 데이터 소스로부터 자주 모든 데이터를 추출하는 것은 서버에 심각한 부담을 주게 된다. 무선통신 기술과 다양한 스마트 기기들의 확산으로 정보가 급속도로 생성되고 있으며, 어디에서나 어느 시간이나 지속적으로 생성 및 변경되고 있다. 웹크롤러는 이러한 상황을 감안하여 최신의 정보를 적은 오버헤드로 유지해 나가는 것이 중요한 이슈로 부각되고 있다. 본 논문에서는 웹사이트의 변경사항을 체크할 수 있는 효과적인 방안과 웹사이트의 수집 주기를 동적으로 변경함으로써 적은 비용으로 최신성을 유지할 수 있는 방안을 제시한다. 핵심 아이디어는 과거 히스토리로부터 웹사이트 변경이 집중되는 시간을 파악하여 웹수집 주기를 결정하는데 반영한다는 점이다. 논문에서는 특정 웹사이트의 데이터를 추출하는 Java 크롤러를 개발하고, 제안된 방식과 기존 방식의 유용성을 비교하였다. 제안된 기법을 사용하면 정적인 방식보다 서버 오버헤드를 절반정도(46.2%)로 줄이면서도 최신성을 더욱 높게 보장할 수 있게 된다.