• 디자인학연구
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• 제11권
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• pp.22-29
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• 1995

본 논문에서는 시각 조형적인 입장에서의 '칠성 화(七星畵)'를 대한(大韓)민족 고유의 시각전달체계의 한 심벌(symbol)로서 이해하였다. 또한 그것에 대한 그래픽분석을 통해 토속적인 민족의 정서를 단순하고 그래픽한 선과 색채로써 수학적인 그리드(grid)안에 규격있게 표현하였음을 분석하였다. 이에 칠성 화를 조상의 시각 조형물로서 커뮤니케이션 디자인의 한 분야로 정착시키는 데 기여하고자 함이 본 연구의 주된 목적이다. 이에 그래픽 측면 구조분석의 구체적 내용을 요약하면 1) 동양의 수학적 사고와 공간 구성은 기본적으로 동양의 공(空)과 허(虛)로 일컬어지는 0(zero)의 개념과 수학의 무한(無限)의 수(數)개념을 설명하였으며, 이것을 근거로 음양론(陰陽論)을 기초로 한 대칭 개념의 발전으로 대각선 전개 법을 유추하여 방위개념에 의거한 공간분할 방식을 설명하였다. 2) 비례분석에서는 황금 분할비 구형을 기준하여 현대적 레이아웃에 있어 시각중심 위치를 잡고 분석하였는데 이에 칠성화의 존상(尊像)의 미간중심을 그 비례 중심적으로 지정하였다. 3) 수학적 구조 분석은 균형있는 배열 및 그 형태법칙에 어떠한 통일된 원칙을 찾기 위한 방법으로 황금 분할 비에 의거하여 분할한 그리드를 적용시켜 그 위에 주(主)인물과 부(副)인물의 기본적인 움직임에 인체모듈(module)에 기준한 형태법칙을 유추 분석하였다. 이에 칠성화의 경우 만다라(曼茶羅) 도형의 기본 분할 방법과 그 맥을 같이 하여 두 가지 유형으로 분석하였다.

• 정보와 통신
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• 제30권12호
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• pp.66-75
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• 2013

수학을 기반으로 경제학에서 널리 사용되던 게임이론이 최근 네트워크 디자인 분야에서 중요한 수단으로 활용되고 있다. 통신 네트워크에서 게임이론의 응용 분야로는 혼잡 제어, 네트워크 라우팅, 네트워크 부하균형, 통신보안, 대역폭 가격선정, 무선 협력통신, 트래픽 컨트롤, 전력제어, 자원 할당과 서비스 품질 보장 등 다양한 분야가 존재한다. 본 고에서는 최근 주목받고 있는 게임이론의 기본개념과 발전해온 역사, 그리고 대표적인 게임모델들에 대하여 간단히 소개하고자 한다.

• 한국수학사학회지
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• 제19권1호
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• pp.33-42
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• 2006

본 논문은 조합론 분야에서 매우 중요하게 다루는 조합대상들의 동형문제에 관한 이론적 배경의 연구와 아울러 역사적 배경을 고찰해본다. 또한, 유한체에서 케일리대상들의 동형사상 문제에 대한 부분적인 결과를 소개한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제30권2호
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• pp.179-198
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• 2016

우리 주변에서 쉽게 접할 수 있는 문양과 음악에서 다양한 수학적 요소를 발견할 수 있다. 특히, 대칭 등의 수학적 개념을 활용하면 다양한 예술 작품을 보다 쉽게 만들어 낼 수 있다. 바흐의 음악, 레오나르도 다 빈치의 미술 작품에서부터 우리나라의 도자기, 궁궐, 전통 의상 등에 사용된 문양 중에는 대칭을 활용하여 만들어진 예술 작품이 많다. 이 연구에서는 대칭을 통해 음악과 미술 작품을 분석하고 활용하여 음악과 미술 작품을 만들고 이를 융합 교육 현장에 활용할 수 있는 한 가지 방안으로 제시하고자 한다. 이를 위하여, 수학적 개념을 매개로 디자인이 음악으로 어떻게 표현되는지 구체적으로 살피고 융합 교육에 활용할 수 있는 예를 만들어 QR-코드로 제시한다.

• 한국수학사학회지
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• 제21권2호
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• pp.71-80
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• 2008

본 논문은 기하 프로그램 GSP(Geometer's SkechPad)를 응용하여, 수학이 흥미롭고 재미있는 교과목이며, 또 다양한 영역 속에서 아름답게 활용될 수 있는 것을 보이고자, 테셀레이션의 도형을 평면기하에서 평행이동, 미끄럼반사 등으로 우리 고유의 독특한 태극무늬와 단청문양, 흉배에 사용하였던 구름무늬 등을 현대적인 감각으로 디자인 한 것을 GSP(Geometr's SkechPad) 4.0 으로 작도하였다.

• 인포메이션 디스플레이
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• 제24권6호
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• pp.3-10
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• 2023

지금까지 시물레이션 기반의 인공지능을 활용한 디스플레이 응용 프로그램이 소개하였다. AI와 시뮬레이션 기술이 어떻게 융합되어 적용되는지, 그리고 디스플레이 연구 및 개발 분야에 어떻게 활용할 수 있는지 설명하였다. [11, 12] 앞서 언급한 대로, 최근 하드웨어의 발전 속도는 매우 빠르며, 이러한 발전은 비용 절감과 함께 고성능 하드웨어에 접근하는 것이 매우 쉬워지고 있다. 게다가, 디스플레이 산업의 역사를 통해 40년 이상 누적된 방대한 양의 관련 데이터가 존재한다. 그리고 수학적 물리학의 발전과 함께 거의 모든 주요 방정식에 대한 수치 해석 모델이 개발되고 있다. 지금은 디스플레이 분야의 전문가들이 대학과 대학원에서 공부한 관련 지식에만 국한되지 않다. 이제는 이렇게 빠르게 발전하는 하드웨어 기술, 물리학과 수학을 기반으로 한 데이터 과학, 그리고 디스플레이 분야 지식을 조화롭게 결합하여 적용하는 것이 중요하다. 뿐만 아니라, 이러한 융합 기술을 사용하여 디자인 최적화가 이루어져야만 앞으로 시장에서 성공할 제품을 만들 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.769-772
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• 2001

Waish-Hadamard Transform은 압축, 필터링, 코드 디자인 등 다양한 이미지처리 분야에 응용되어왔다. 이러한 Hadamard Transform을 기본으로 확장한 Jacket Transform은 행렬의 원소에 가중치를 부여함으로써 Weighted Hadamard Matrix라고 한다. Jacket Matrix의 cocyclic한 특성은 암호화, 정보이론, TCM 등 더욱 다양한 응용분야를 가질 수 있고, Space Time Code에서 대역효율, 전력면에서도 효율적인 특성을 나타낸다 [6],[7]. 본 논문에서는 Distributed Arithmetic(DA) 구조를 이용하여 Fast Jacket Transform(FJT)을 구현한다. Distributed Arithmetic은 ROM과 어큐뮬레이터를 이용하고, Jacket Watrix의 행렬을 분할하고 간략화하여 구현함으로써 하드웨어의 복잡도를 줄이고 기존의 시스톨릭한 구조보다 면적의 이득을 얻을 수 있다. 이 방법은 수학적으로 간단할 뿐 만 아니라 행렬의 곱의 형태를 단지 덧셈과 뺄셈의 형태로 나타냄으로써 하드웨어로 쉽게 구현할 수 있다. 이 구조는 입력데이타의 워드길이가 n일 때, O(2n)의 계산 복잡도를 가지므로 기존의 시스톨릭한 구조와 비교하여 더 적은 면적을 필요로 하고 FPGA로의 구현에도 적절하다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제13권2호
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• pp.563-589
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• 2002

고학년으로 갈수록 지필 환경에만 머무르는 현실 속에서 생활 및 예술 작품 등에서 수학적 원리와 개념을 발견하도록 하는 테셀레이션 수업은 학생들의 흥미와 호기심을 유발하고 수학의 아름다움을 느끼게 하는 것 이상으로 기하학적 사고의 기초를 학습하는데 도움을 줄 수 있다. 이에 본 연구는 4학년까지 적용되고 있는 7차 교육과정을 중심으로 새롭게 등장하고 있는 테셀레이션에 대한 이해 및 교수 학습 자료가 체계적으로 정비되어 있지 못한 현실적인 문제의 해결 방안으로서 테셀레이션을 활용한 수학 학습의 내용을 분석하여 교사들에게는 테셀레이션의 이해 및 교수 학습 자료로서 , 학생들에게는 수학의 기하적 개념들을 쉽고 재미있게 학습할 수 있는 학습도구로서 활용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 테셀레이션을 구현할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어를 활용하여 테셀레이션 교수 학습 자료를 개발하였고 이를 위해 다음과 같은 연구 내용을 설정하였다. 가. 테셀레이션의 정의와 예 그리고 종류를 알아보고 테셀레이션 속의 수학적 개념을 활용방법과 함께 제시한다. 나. 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 테셀레이션을 적용할 수 있는 내용영역을 분석하고 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한다. 다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 효과적 활용을 위한 활용 방안을 탐색한다. 라. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 활용 효과를 알아보기 위해 적용 실험을 하고 이에 대한 학생들의 반응을 분석하여 학습의 효과를 밝힌다. 제작된 테셀레이션 교수 학습 자료의 적용 실험을 위하여 광주대성초등학교 6학년 한 반을 선정하였고 약 4주에 걸쳐 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료를 투입하여 4번의 활동수업을 실시하였다. 수업 후 작성된 학습지와 소감문 및 연구자에 의해 관찰된 수업내용을 바탕으로 다음과 같은 연구 결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 제7차 초등 수학 교육과정 중 도형 영역과 규칙성과 함수 영역을 중심으로 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 자료를 제시한 결과 지필적 환경에서 제한적이었던 탐구하고 조작해보는 활동을 할 수 있는 역동적인 수학 실험실 환경이 제공됨으로써 도구적 이해가 아닌 관계적 이해를 하는 것을 확인할 수 있었다. 수학적 개념을 암기하는 것에서 벗어나 자연스런 조작을 통해 학생들이 개념을 이해하고 탐구하는 과정 속에서 학생들은 수학을 공부한다기 보다는 수학 속에서 재미있게 놀이한다는 생각을 가지고 수업에 참여하였고 배우는 즐거움을 알고 자신감을 가지며 더 나아가 창의적인 생각을 하도록 하는 기회를 줄 수 있었다. 둘째, 테셀레이션은 우리 생활 속에서 쉽게 발견할 수 있는 것으로 수학이 단순히 책에서만 한정되지 않고 다양한 분야 즉 디자인, 생활 속에서의 벽지문양과 포장지, 예술작품 등에 활용되고 있음을 체험함으로써 수학이 실생활에 광범위하게 활용되고 있음을 알게 하였다. 역으로 생활 속에서의 테셀레이션을 통해 수학적 개념을 찾는 과정을 통해 수학이 아름다우면서도 실용적이라는 생각을 심어줄 수 있었다. 셋째, 테셀매니아, GSP, 캐브리, 거북기하 등 평소 수업에서는 활용도가 적은 컴퓨터 소프트웨어를 활용함으로써 컴퓨터 소프트웨어 자체에서 오는 호기심뿐만이 아니라 직접 조작하여 테셀레이션 작품과 개념을 익히고 새로운 작품과 학습을 해 내는 과정을 통해 자신감과 성취감 등에 있어 큰 변화가 있음을 발견할 수 있었다. 컴퓨터 기능이 미숙한 학생의 경우 처음에는 당황해 하고 어려워하는 부분도 있었으나 조작할 시간적 여유를 주고 교사와 우수한 학생들이 도우미로서 역할을 잘해내어 나중에는 큰 어려움 없이 마칠 수 있었다. 테셀레이션이라는 용어가 아직은 생소한 현장에서 교수 학습 자료가 부족하고 그에 따른 이해도 부족한 현실 속에서 컴퓨터 소프트웨어를 활용한 테셀레이션 교수 학습 자료가 교수 학습 현장에 투입되어 유용하게 사용될 수 있는지 그 가능성을 조사한 것을 목적으로 한 본 연구의 결과로서 테셀레이션이라는 주제는 도형 영역과 규칙성과 함수 영역에서 평면 도형의 각과 모양 등의 성질을 탐구하게 하고, 대칭변환의 개념을 효율적으로 학습하게 할 수 있고, 반복되는 모양에서 규칙성을 발견하고 부분과 전체를 파악하여 패턴을 인지할 수 있게 하며 제작하고 분석하는 과정을 통해 여러 가지 수학적 개념과 수학적 창의성, 수학적인 아름다움을 느끼게 할 수 있음을 발견할 수 있었다. 또한 테셀레이션은 수학적 개념은 물론 수학과 미술, 수학과 일상 생활과의 연결성을 논의하고 확인하는 데 흥미로운 주제가 될 수 있다. 초등학교 교육과정에서 새롭게 도입되고 있는 테셀레이션을 활용하여 지도하기 위한 교수 학습 자료로 유용하게 사용될 수 있고 앞으로는 테셀레이션과 관련된 내용이 직접적으로 교육과정 내에서 다루어지고, 또한 테셀레이션을 적용한 수업이 학생들의 기하학적 사고 및 수학적 태도에 미치는 영향과 관련한 연구가 뒤따라야 할 것으로 본다.

• 디자인학연구
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• 제16권1호
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• pp.15-24
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• 2003

최근에 들어서 운전자에게 이동의 기능 뿐 아니라 주행의 즐거움을 줄 수 있는 차량이 요구되는 추세이다. 기존의 차량은 증가되는 차량대수에 교통시설과 주차시설 확충에 어려움이 있어 사회적 문제가 되기도 한다. 현재의 사륜차량은 80%의 차량이 단지 혼자이거나 두 사람만을 운송하고 있다. 차량의 경량화는 에너지 자원의 경제적 이용과 환경 보존이라는 측면에서 더욱 중요하게 부각되고 있는 과제이다. 이러한 문제의 해결에 대한 한 방법으로, 한 명 내지 두 명이 타는 새로운 개념의 차량을 개발하기로 하였다. 이를 위하여 첫째, 기존의 해외에서 제작된 삼륜차에 대한 정보가 수집되고 분석된 후, 신 개념의 샤시 시스템에 대한 수학적인 모델링과 시뮬레이션과 시험모델 테스트가 병행되고, 이를 바탕으로 차체 디자인의 제작을 의도하고자 하였다. 특히, 주요 관점사항으로는 선회 시 차량이 능동적으로 바퀴와 차체를 회전중심 축으로 기울어지는 경사선회(Tilt) 요소 장착 삼륜 자동차를 제시하고자 하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제19권2호
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• pp.379-388
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• 2005

일차변환은 선형대수에서 가장 중요한 개념 중 하나이다. 그럼에도 많은 학생들에게서 나타나는 이 개념에 대한 오류는 무엇이며 또 어디에 근거하는가? 이 논문은 효과적인 선형대수 교수학습 연구의 일부로, 주어진 여러 함수 중에서 일차변환인 것을 찾는 과정 중에 나타난 학생들의 오류와 그 근거를 알아보았다. 본 연구 결과는 선형대수 학습에 어려움을 겪는 학생들에게 보다 효율적인 교수디자인 설계를 위한 기초 자료의 의미를 갖는다.