고장 예지 및 건전성 관리 기술(Prognostics and Health Management; PHM)은 시스템의 현재 상태를 진단하고 향후 발생 가능한 고장 시점을 신뢰성 있게 예지하는 기술로써 유지 보수 비용의 절감 및 시스템의 안정성 향상을 꾀하고자 하는 다양한 산업분야에서 활발하게 이용되고 있다. 스마트 그리드의 에너지 저장장치, 전기차, 스마트폰, 항공우주산업 등 광범위한 사용처에서 중요한 에너지원으로 사용되고 있는 배터리 또한 성능 저하 및 폭발의 위험성으로부터 자유로울 수 없기 때문에 이러한 고장 예지 및 건전성 관리 기술이 반드시 적용되어야 할 어플리케이션이다. 본 논문에서는 PHM의 기본적인 개념을 소개함과 동시에 배터리의 잔존 유효 수명(Remaining Useful Life; RUL)을 예측하는 각종 알고리즘 및 성능 평가 지표 서술에 초점을 맞추도록 한다. 더불어 배터리의 기능적 동작 원리 및 전기화학 기반의 모델링에 대한 설명을 통해 향후 잠재적인 가능성을 지닌 배터리의 전반적인 특성에 대한 깊은 이해 및 응용 기술에 대한 통찰력을 제시하고자 한다.
일반적으로 프로젝트를 수행하는 과정에서 적절한 기술 계획에 따라 진척도 및 성과에 대한 기술검토를 규칙적으로 실시하게 된다. 그러나 일정 시점에서 수행되는 기술검토를 진행하는 과정에서 불명확한 진척도 및 성과 보고, 의견의 불일치, 시간지연 등 여러 가지 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 규칙적인 기술검토 이전에 동료검토를 진행하게 된다. 본 연구에서는 연구개발을 수행하는 과정에 활용되는 효과적인 동료검토 프로세스를 개발하였으며, 추가적으로 동료검토에 관한 일반적인 오해와 개선방안에 대해 서술하였다.
1983년 말 중국 형주시 소재 강릉장가산 247호 묘에서 죽간의 형태로 출토된 ${\ulcorner}$산수소${\lrcorner}$ 는 그것이 엮어진 시점이 유휘의 ${\ulcorner}$구장산술${\lrcorner}$ 보아 최소한 450년 가량이나 거슬러 올라간다는 점에서 동야수학사의 기원을 크게 앞당기게 하는 막중한 의의를 지니는 문서가 아닐 수 없다. 그러나 석문 자체가 최근 들어와서야 겨우 공개되었을 뿐, 현재로서는 자료에 대한 평가와 내용 분석은 물론, 변역마저도 제대로 이루어지지 못한 상태에 있다. 이 글은 ${\ulcorner}$산수서${\lrcorner}$ 와 ${\ulcorner}$구장산술${\lrcorner}$ 의 내용을 배교하여 ${\ulcorner}$산수서${\lrcorner}$ 의 특징을 밝히는 동시에 동양수학의 초창기 발달의 궤적을 더듬어 보려는 시도이다. ${\ulcorner}$산수서${\lrcorner}$ 는 '상승(相乘)'에서 '이전(里田)'까지 이어지는 70개 제명(題名)하에 서술되어 있는데, 제명들은 주제를 나타내는 것과 산법을 나타내는 것을 혼재하는 것으로 나타난다. 내용 가운데에는 '여직(女織)', '우시(羽矢)', '소광(少廣)' 등이 문제처럼 ${\ulcorner}$구장산술${\lrcorner}$ 의 그것들과 기본적으로 같거나 유사한 것들이 다수 발견되어 고대수학 전통의 연속성을 엿볼 수 있게 하지만, 동시에 의료수가 문제인 '의(醫)'처럼 ${\ulcorner}$산수서${\lrcorner}$에서만 발견되는 것들도 더러 눈에 띈다. ${\ulcorner}$산수서${\lrcorner}$ 와 ${\ulcorner}$구장산술${\lrcorner}$ 사이에 이루어진 수학 발달은, 이를테면, 제급근 사이에 있어서 전자의 경우에는 $\sqrt{240}$을 $15\frac{15}{31}$로 계산한 데서도 드러나듯이 보간법에 의존한 반면, 후자의 경우에는 온답을 제시하는 데 하등의 어려움을 겪지 않았다는 차에서도 확인된다.
이 연구의 목적은 성인입양인의 생애경험을 이해하고자 하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여, 이 연구에서는 한명의 성인입양인을 대상으로 한 심층면접, 관찰, 기록물 등의 방법을 활용하여 자료를 수집하였으며, 생애사 접근을 통해 분석하였다. 자료분석 과정은 우선 연구참여자의 생애 과정을 연대기 형식으로 요약한 뒤, 인생 이야기를 구체적으로 서술하였고, 연구참여자 사례에서 나타난 의미 있는 주제들을 파악하여 기술하고 해석하였다. 또한 앞서 분석된 내용들을 검토하여 입양현장에서 고려해야 할 개입이슈들을 파악하여 논의하였다. 주제분석에서는 '옹이 신세', '나비가 되려는 애벌레', '괜찮아요. 아니, 안괜찮아요', '내가 잘못한 건 아니니까', '사랑, 삶을 이끄는 결정적 요소' 등의 주제들을 발견하여 제시하였으며, 입양 시점, 사후관리, 비밀입양과 공개입양, 뿌리찾기, 성인입양인 대상 개입 등의 개입이슈들을 검토하였다. 이러한 연구결과를 토대로 성인입양인을 지원하기 위한 정책 방향과 실천 지침들을 제언하였다.
실제 환경에서 사람의 일상적인 활동을 학습하는 기술은 스마트 비서나 자율지능 로봇과 같은 인지 지능 시스템 개발을 위해 필요한 핵심 기술이다. 일상을 예측하는 대다수의 연구들은 센서 데이터의 패턴과 일상 활동 사이의 직접적인 상관관계를 탐색하는 것에 집중하였다. 하지만 일상에서의 인간 활동은 하나의 레이블로 표현하기 어려운 다수의 사건 집합이고 또한 서술 가능한 특성을 지니고 있다. 본고에서는 일상을 구성하는 사건 요소들을 우선 인식하고, 이후 일상 활동을 학습 및 예측하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 개인의 일상에서 웨어러블 장치와 스마트폰으로부터 수집된 일인칭 시점의 멀티 센서 데이터로부터 위치 좌표, 장면 영상, 그리고 신체적 움직임에 기인한 사건 요소들을 각각 인식한 뒤, 이 정보들이 특정 활동 내역에 따라 조합되는 규칙을 학습하여 최종적으로 사용자의 일상 활동을 예측한다. 두 명의 실험 참가자가 각각 2주간 수집한 센서 데이터를 이용하여 실험한 결과는 제안한 방법이 센서 데이터로부터 추출된 특징을 일차적으로 사용하여 분류하는 기존의 방법과 비교하여 향상된 성능을 보였다.
본 연구에서는 태풍과 해일에 의한 범람 피해 영역을 예보하기 위한 동적경보시스템에 대해서 서술하였다. 이 시스템은 연안 지역에 내수범람과 같은 잠재적 위기가 예상되는 태풍 발생 시기에 해안공학적 지식이 부족한 공공 재난관리자들이 직접 신속하게 운용할 수 있도록 일반 PC에서 MATLAB의 GUI(Graphical User Interface)를 이용하여 개발되었다. 신속한 예보를 위한 바람장은 기상청 태풍 예보 자료를 이용하는 단순파라메터 태풍모델로 생성된다. 조위와 수심평균된 조류를 신속하고 정확하게 모의를 하기 위하여 경계 조건을 사전에 준비하였다. 또한 임의의 시점에서도 정확하고 빠르게 수행되도록 MATLAB 수치프로그램을 벡터화하였다. 예상 태풍경로와 관련 태풍 예보 자료를 마우스 등을 이용하여 윈도우 화면에 입력하고 실행하면 마우스로 선정된 특정범람 예상 지점에 대한 실시간 수위정보를 얻을 수 있다. 이 시스템은 지역 재난관리자들에게 가능한 위험 정보를 신속히 파악하고 체계적으로 운용될 수 있도록 개발되었다. 그러나 모델결과는 태풍의 경로에 민감하게 작용하고, 또 지역 재난관리자들이 정확한 정보를 생산하기 위하여 오랜 기간 숙련과 지역에 적합한 경험 계수의 결정 과정이 필요하다.
연구목적: 본 연구는 제2형 당뇨환자의 당화혈색소 수치 조절에 미치는 영향요인을 파악하기 위한 서술적 조사연구이다. 연구방법: 본 연구는 2015년도 1월부터 12월까지 시행된 제6기 3차 년도 국민건강영양조사 자료 중 검진조사와 건강설문조사를 이용하였으며 설문에 참여한 전체 대상자 검진조사와 건강 설문조사에 참여한 전체 대상자 7.380명 중 제2형 당뇨환자로 분류된 285명을 대상으로 진행하였다. 연구결과: 대상자의 당화혈색소 조절에 영향을 주는 요인은 연령, 교육수준, 유병기간, 수면시간으로 나타났고 나머지는 영향을 주는 요인으로 나타나지 않았다. 결론: 제2형 당뇨환자에 있어서 중년기에도 질병 이환을 발견한 시점부터 교육수준에 맞는 적절한 당뇨교육을 실시하고, 적정 수면시간을 지키도록 하는 것도 당화혈색소 수치 조절에 영향을 미치는 것으로 나타났으므로, 이에 대한 적용 가능한 교육방법이나 프로그램의 개발이 필요하다.
본 연구는 차기 교육과정 개정을 앞둔 시점에서 지난 몇 차례 동안의 초등학교 물리 영역에서의 교육과정 변화를 분석하고 초등 과학 교육과정의 쟁점을 논의하기 위해 수행되었다. 이를 위해 제7차 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 내용 요소의 변화를 분석하고, 2015 개정 교육과정 이후 수행된 교육과정 연구들을 살펴보았다. 더불어 물리교육 전공 교수 3인이 교육과정 분석 결과에 대해 논의하였다. 연구 결과 제7차 교육과정 이후의 초등 물리 교육과정은 전반적으로 내용이 축소되거나 어려운 개념들이 삭제하거나 상위 학교급으로 이동하는 형태로 변화가 이루어졌다. 과학 교육과정 쟁점은 현 교육과정의 내용 적정성과 난이도, 수학 교과와의 연계성, 누리과정과 초등 1,2학년 통합 교육 과정과 연계문제, 성취기준 서술어 문제를 다루었다.
본 연구는 주관적 안녕의 구성 성분 가운데 삶의 만족도 증진을 위한 개입 전략 수립에 중요한 근거가 될 수 있는 인과성에 대한 탐색을 시도하였다. 즉 삶의 만족도의 두 구성 요소인 전반적 삶의 만족도와 영역특정적 삶의 만족도 간 인과성을 탐색하였다. 이를 위해 207명의 대상자들로 부터 2주 간격의 연 이은 세 시점에서 전반적 삶의 만족도와 영역특정적 삶의 만족도를 측정하고 수집하였다. 통계자료 분석에는 구조방정식의 자귀회귀 교차지연 모형을 사용하였는데, 인과성을 분석하기 위한 방법으로서 본 모형을 적용함에 있어서 연구자가 채택한 논리와 방식을 이론적 배경에 서술하였다. 본 모형을 적용하여 수집 자료를 통계 분석한 결과 영역특정적 삶의 만족도가 전반적 삶의 만족도에 원인 변인으로 추정되었다. 이러한 결과는 삶의 만족도 증진을 위한 개입에 있어서 일차적 초점을 영역특정적 삶의 만족도 증진에 둘 때 전반적 삶의 만족도 또한 증진될 수 있으며, 이러한 경로의 흐름을 따를 때 삶의 만족도 증진이 보다 효율적으로 이루어질 수 있음을 의미한다. 논의에서는 연구방법 상의 논점과 연구결과가 지닌 함의, 그리고 연구의 제한점이 검토되었다.
탄성파 축소모형 실험에서의 3D 프린팅 기술 활용에 관하여 파악하였으며, 국내에서 수행되고 있는 연구를 서술하였다. 먼저 3D 프린팅 기술을 적층 방식에 따라 7가지로 분류하여 설명하였다. 3D 프린팅 기술 활용을 파악하기 위하여 물리탐사 분야의 국내외 학술지에서 관련 연구를 검색하였고 관련 연구를 연도 및 3D 프린팅 적층 방식에 따라 종합적인 분석을 수행하였다. 분석 결과, 2010년대부터 연구가 수행되어 왔으며, 이는 3D 프린터의 상용화 시점과 비슷한 것을 확인할 수 있었다. 또한 논문의 87%가 material extrusion 적층 방식을 활용하였으며, 수행된 연구들은 특정 대학에 집중되어 수행되었다. 본 연구 내용을 활용한다면 탄성파 축소모형 실험 분야에서 3D 프린팅 기술 활용에 대한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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