• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.615-621
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• 2014

중독 문제가 사회문제가 되고 있으며 이를 해결하고자하는 사회적 노력이 계속되고 있다. 이러한 노력 중의 하나로 중독에 대한 수학적 모델링과 이 모델링을 이용하여 거동해석을 수행하며 이 결과를 가지고 중독이전과 중독이후의 상태를 판정하는 연구를 중독 이전의 상태에서 중독 상태로 진행하는 단계의 관찰을 통한 연구를 진행하는 것이 필요하다. 이러한 필요성에 따라 본 연구에서는 운동에 대한 중독 방정식을 전개하기 위하여 Spring-Damper-Mass 시스템과 등가적으로 구성할 수 있는 새로운 2차계로 구성한 운동에 대한 운동 중독 방정식 모델을 제안하고 이 중독 방정식에서의 거동을 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.919-930
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• 2000

본 논문은 정수계획 문제로 수리모형화 되는 선박운항 일정계획 문제에 대한 컴퓨터 그래픽기반의 상호대화식 모델링 시스템의 개발에 관해서 논한다. 선박운항 일정계획 문제는 "최대의 운임수익을 얻기 위하여 선박과 화물을 적절히 배정하는 문제"로 요약되며 수리모형과 해법에 대한 많은 연구가 있어왔다. 1970년 후반부터 컴퓨터의 발전에 힘입어 수학적 모델링 뿐만 아니라 컴퓨터 그래픽을 활용한 시각적 상호대화식 모델링에 관한 연구가 시도되었고 현재는 MS/OR(management Science / Operational Research) 및 경영정보시스템(Management Information System : MIS)의 중요한 한 분야가 되었다. 시각적 상호대화식 모델링(Visual Interactive Modeling : VIM)이란 자료의 입력과 모델의 생성 및 해의 표현에 이르는 모델링 생명주기 전체에 걸쳐 의사결정자가 직접 개입하여 의사결정자가 원하는 해를 얻는 과정을 말한다. 본 논문에서는 선박운항일정계획 문제에 있어 컴퓨터 그래픽을 이용한 자료의 입력, 모델의 생성 및 검증, 적절한 해법의 선택 그리고 해의 표현 방법을 제안하고 개발된 프로토타입 시스템을 소개한다.시스템을 소개한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.241-250
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• 2020

본 연구는 미래 세대를 위한 교육 방법의 방향성을 제안하는 것이다. 이와 같은 방향성을 제안하기 위해 코딩활동과 수학적 모델링을 통합한 교수학습자료를 하향식과 상향식 과정을 통해 개발하였다. 코딩과 공학 전문가와 수학교육 전문가들이 협의회를 통해 교수·학습 자료를 개발하고(하향식 과정) 고등학교 1학년 학생 24명에게 적용하여 학생의 반응을 토대로 자료를 수정하였다(상향식 과정). 그 결과, 수업에 참여한 학생들은 개발된 자료를 바탕으로 동료들과 논의를 하고 코드를 수정하여 자신만의 스토리를 시각적으로 구현하였다. 한편 이 과정을 통해 수학 학습에 대한 흥미와 동기가 유발될 수 있고, 더 나아가 수학의 개념 이해, 문제 제기, 문제 해결에도 도움을 줄 수 있다고 결론지을 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 4차 산업혁명 시대에 필요한 수학적 모델링과 코딩 활동을 통합하는 교육과정을 개발하는데 아이디어를 제공하였다고 볼 수 있다.

• 한국수학사학회지
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• 제20권4호
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• pp.93-104
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• 2007

현수교는 기둥 설치가 용이하지 않은 환경에 적용할 수 있는 혁신적인 교량 건설 방법으로 사람들의 관심을 끌어왔다. 그러나 Tocoma Narrows Bridge의 붕괴이후 안전상의 문제가 제기되었으며, 많은 비용이 지불되는 교량 건설에 시행착오를 줄이고자 현수교 방정식에 대한 연구가 시행되었다. 이 논문에서는 다양한 현수교 방정식의 모델을 정리하여 현수교 방정식의 차후 연구 방향을 제시하고자 한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.396-410
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• 2009

이 논문은 산업용 로봇의 모델링을 할 때 일어나는 불확실성을 측정하여, 이 불확실성이 야기하는 비선형 문제를 해결하는 데 필요한 정보를 얻는 데 목적이 있다. 우선 주어진 로봇모델에서 수학적 운동방정식을 유도하고, 불학실성의 물리적 현실에 가능한 가상모델을 접목하여 수학적 확장 모델을 세우고, 이를 바탕으로 불확실성을 측정 할 수 있는 관측자를 설계한다. 이 불확실성에는 모델링을 하기 어려운 모델링 오차, 중력, 마찰, 질량의 불균일 분포, 코리오리스 힘이 포함된다. 관측자와 관련된 조건들을 관측가능성 및 수렴 관계를 분석한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2458-2460
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• 2001

단일 로봇을 이용한 물체의 운반은 제어대상이 하나이기 때문에 제어가 쉽다는 장점이 있다. 그러나 로봇의 크기에 비해 물체의 길이가 길어지거나 부피가 커지고 무게가 증가할 경우, 물체의 균형을 유지하기가 힘들고 로봇의 속도가 감소하는 등의 문제가 발생한다. 본 연구에서는 페트리넷의 그래픽적인 모델링 방법을 이용하여 전체 작업을 모델링하여 로봇의 작업 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 하였으며 명령체계상에서 발생할 수 있는 오류를 사전에 제거하려 하였다. 또한 시스템을 분산형 구조로 설계하여 시스템을 관리하는 별도의 시스템을 설정하지 않는 대신 퍼지 제어기를 이용하여 두 로봇의 협조 작업을 통해 물체를 운반할 경우 일어날 수 있는 애매한 상황에 대한 문제를 수학적인 모델링이 필요하지 않은 퍼지 제어기의 특성을 이용해 해결하고자 한다.

• 전기의세계
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• 제34권11호
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• pp.685-691
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• 1985

전기가 널리 가정에 보급되어 사용되기 시작한지 약 100여년이 지나서야 power circuit를 making하거나 breaking하는 문제에 부닥치게 되어 여러가지 괄목할 만한 방법이 계속 발전해 나아갔다. 특히 breaking 할때에 발생하는 arc를 어떻게 처리하느냐에 따라 테크닉이 달라지고 문제의 해결점이 되는 것이다. 왜냐하면 이러한 물리적인 현상은 아주 높은 온도의 특수한 상황에서 발생하기 때문에, 그의 성격을 정확하게 충분히 알맞는 모델링을 한다는 것은 그리 쉬운 일이 아니다. 다라서 이러한 어려움을 다루는 것은 학구적인 연구를 하는 이들에게는 좋은 연구과제가 되고 있으나, switching aparatus를 사용하는 현장엔지니어들은 수학적인 모델이나 물리적인 문제점 보다도 실질적인 경험에 의하여 know-how를 터득하여 나가야 한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.45-65
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• 2020

이 연구는 수학적 모델링이 반영된 중학생 이차함수 교수·학습 과정에서 발생하는 의사소통을 분석한 것이다. 의사소통의 심층 분석을 위해 Sfard(2008)의 담화 이론과 언어 분석 틀(장현석, 김명창, 이봉주, 2019)을 적용하였다. 이차함수 개념을 학습하고 3개월이 지난 학생을 대상으로, 이차함수 수학적 모델링 교수·학습이 2019년 6월 둘째 주에(1차시) 실시되었다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 학생 간 이차함수 이외의 선행 지식의 차이로 인해 의사소통-인지적 갈등이 발생하였다. 둘째, 의사소통 과정에서 서로 다른 관점의 문제 해결을 통해 지식을 확장하였다. 이러한 결과는 학생이 이차함수 개념의 이해를 기반으로 의사소통 과정에서 문제점을 명료히 드러내고 학생 간 협동을 촉진할 수 있었던 것으로 해석 가능하다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제15권2호
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• pp.107-134
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• 2012

수학적 모델링은 일반적으로 수학적인 방법으로 해석되고 이해되어야 하는 실제적인 문제 상황을 해결하기 위해 상황에 대한 적절한 수학적 모델을 구성하여 문제를 해결하는 일련의 과정이라고 할 수 있다. 문장제는 실제적인 측면과 형식적인 측면, 모두를 포함하고 있으므로 수학적 모델링 활동에 이상적인 도구가 될 수 있다. 이에 본 연구는 실세계의 맥락을 고려해야 하는 진정성있는 문장제를 바탕으로 한 수학적 모델링 학습이 문장제 해결 행동, 문장제 해결에서 실생활 경험을 활용하는 능력, 문장제에 대한 신념 등에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 결과 문장제에 대한 수학적 모델링 학습은 직접번역 접근(DTA) 대신에 의미기반 접근(MBA)으로 문장제 해결 행동을 이끄는데 효과적이었으며, 문장제를 해결하는데 있어서 실생활 맥락을 고려하는 태도에 긍정적인 영향을 미쳤다. 또한 수학적 모델링 학습은 문장제에 대한 긍정적인 신념을 형성하는데 중요한 역할을 했음을 알 수 있었다. 이와 같은 연구 결과를 바탕으로 초등학교에서 문장제를 어떻게 다루어야 하는지에 대한 시사점을 살펴보았다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제14권1호
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• pp.39-69
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• 2004

본 연구에서는 학생들이 일차함수의 활용단원을 학습할 때 여러 현상을 해석하고 다양한 수학적 표현을 사용하여 모델로 만들어 문제해결과정에 이를 적용할 수 있도록, 학생들의 표현에 대한 이전 경험과 현상을 해석하기 위한 표현 방법을 효과적으로 연결하는 학습-지도 방법을 분석하였다. 본 연구는 일차함수를 학습한 8학년 학생들을 대상으로 일차함수 단원을 예측과제, 번역과제, 해석과제, 척도과제로 세분화하여 각각에 대한 학생들의 오류를 분석한 다음, 일차함수의 활용 단원을 교과서 위주의 강의식 표현변환 학습, 모델링 관점에서의 표현변환 학습과 과제기반 표현변환 학습을 실시하였다. 연구 결과, 강의식 학습 방법보다는 모델링 관점과 과제기반 학습이 표현변환의 유연한 연결성 및 일차함수에 대한 각 과제별 오류교정과 질적 함수에 대한 해석 능력에서 효과적이었다. 모델링 관점과 과제기반 학습의 경우는 모두 표현변환의 유연한 연결을 교수하는데 효과적이었으나, 질적 함수의 해석 능력에서는 모델링 관점의 학습이 보다 효과적이었다.