• 제목/요약/키워드: 수학적 분석

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디지털 교육매체의 기초 컨셉디자인 동향 파악을 위한 선진국 사례 분석 - 영국과 스웨덴의 사용자 니즈를 중심으로 - (Case Study Analysis of Digital Education Design to Basic Concept Design Trend by Target of Education Needs in UK and Sweden)

  • 김정희
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권34호
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    • pp.345-366
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    • 2014
  • 2007년 수학 교과서의 공교육 최초 디지털 교과서 적용을 시작으로 영어, 과학 등 다양한 분야에 디지털 교과서를 활용한 교육이 실시되고 있다. 초반에 아날로그 형식의 종이 교과서를 그대로 스캔하여서 사용했던 수준을 넘어 이제는 디지털 교과서만을 위한 전문화된 디자인 및 콘텐츠가 기획 단계부터 실시되어 적용되고 있으며 국립 교과서 및 검정 교과서에서도 엄체 경쟁을 통해서 보다 수준 높은 디자인 및 콘텐츠를 엄선하고 있다. 그러나 이는 디지털 교과서 하나의 매체에 국한된 것이며 국외 교육 선진국의 다양한 디지털 교육매체의 활용에는 뒤쳐져 있는 게 현실이다. 이에 본 연구는 LG 전자 유럽 디자인센터를 기점으로 영국 및 스웨덴의 선진 교육을 통해 디지털 교육매체를 수년간 접하여 이에 따른 사용자 경험과 니즈가 쌓인 사용자들을 타겟으로 휴리스틱 분석, 설문 등의 사용자 조사를 실시한다. 이에 교육 주체의 디지털 교과서 디자인의 니즈를 대입하여 세분화한 후 이를 현재 영국 및 스웨덴 선진국에서 사용하고 있는 디지털 교육매체 디자인에 간단하게 접목시켜본다. 디지털 교과서만을 접한 국내 사용자의 니즈와 사용자 경험에 비교한 결과 설문타겟 사용자들은 상당히 수준 높고 현실적이며 교육의 개별화에 치중하는 사용자 니즈(customer needs) 즉 사용자들이 원하는 것을 보여주고 있었으며 이는 디지털 매체가 적응해 나가는 초기 적용단계의 요구사항에서는 볼 수 없던 것이다. 본 논문의 결과는 선진국의 설문 조사를 통한 사용자들의 요구 즉 니즈를 파악하고 이를 적용한 디자인 교육매체의 동향을 파악하는데 기초 자료로 활용하고자 한다. 단순히 예쁘고 화려하며 디지털화 하는데서 만족하는 게 아니라 디지털 교육매체 디자인의 사용자 요구의 방향성을 미리 파악하고 이를 기획 단계부터 적용하여 교육 선진국과의 사용자 편의성의 차이를 줄이는데 도움이 되고자 한다.

시·도교육청에 의한 일반계고 학업성취도의 동태적 변화 예측에 관한 탐색적 연구: 시스템 다이내믹스의 적용 (A Exploratory Study on the Impact of Metropolitan and Provincial Offices of Education on Dynamic Change of Academic Achievement in General High School: Applying System Dynamics)

  • 하정윤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.387-396
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 단위학교 학업성취도에 영향을 주는 시·도교육청의 변인을 확인하고, 시·도교육청 지원에 따라 학업성취도가 동태적으로 어떻게 변화하는지 예측하는 것이다. 이를 위해 16개 시·도교육청 총 606개 일반계고의 국가 수준학업성취도(국어·영어·수학 교과의 보통학력 이상 도달 비율) 결과를 다층모형과 시스템 다이내믹스를 활용하여 분석하였다. 분석 결과, 시·도교육청 수준의 지방교육재정 효율화 노력과 교원행정업무 경감 노력, 교원연수 활성화 노력이 단위학교 학업성취도에 영향을 미치는 시·도교육청 변인으로 확인되었다. 또한 정책 실험을 통해 단위학교 학업성취도의 동태적 변화를 예측한 결과, 교원연수 활성화 노력이 단위학교 학업성취도의 가장 큰 영향 요인으로 확인되었고, 지방교육재정 효율화 노력, 교원 행정업무 경감 노력 순이었다. 단위학교 학업성취도의 향상을 위해 시·도교육청의 기능은 교육 책무성에 기반을 두어야 하며 중장기적인 관점에서 보다 강화된 정책을 수립·운영할 필요가 있다.

영재들은 왜 사교육을 받을까?: 초등 영재의 사교육 실태 및 참여 결정요인 분석 (Why Gifted Students Participate in Private Education?: A Study on the Current Status and Key Factors of the Attendance in Private Education)

  • 한기순;박유진
    • 영재교육연구
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    • 제23권4호
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    • pp.505-521
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    • 2013
  • 본 연구에서는 서울, 경기, 인천의 초등학교 영재학급 학생들과 일반학생들의 사교육 실태를 비교하고, 이들 및 이들의 부모가 인식하는 사교육 참여결정 요인을 분석하고자 하였다. 연구결과 영재학생의 95.9%, 일반학생의 94.6%가 현재 사교육에 참여하고 있어 영재여부에 상관없이 대부분의 학생들이 사교육을 받고 있는 것으로 드러났다. 사교육 형태는 '학원 수강'이 가장 많은 것으로 나타났으며, 현재 받고 있는 사교육 과목은 영어와 수학이 가장 많은 것으로 나타났다. 하루 평균 사교육을 위해 보내는 시간은 2~3시간이 가장 많았다. 자녀의 월 평균 사교육비 지출비용은 영재와 일반 모두에서 한 자녀 당 '40~60만원 미만'이 가장 높은 비율을 차지하였다. 사교육실태와 관련된 항목 대부분에서 영재와 일반 학생 간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 사교육참여결정 요인과 관련해서는 영재학생의 경우 '학습관련능력 배양' 요인, '학교 성적 관리' 요인, '주변의 영향' 요인 순으로, 일반학생과 일반학부모의 경우에는 '학습관련능력 배양' 요인, '학교 성적 관리' 요인 순으로 사교육 참여 결정에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다소 상이하게 영재 학생 학부모는 '학습관련능력 배양'과 '진학'을 위해 사교육에 자녀를 참여시키는 것으로 나타났다. 본 연구결과의 함의가 실천적 맥락에서 논의되었다.

다중 무선랜 인터페이스 전송을 위한 결합 방식의 성능 연구 (A Comparative Study of Aggregation Schemes for Concurrent Transmission over Multiple WLAN Interfaces)

  • 유리스;황환웅;윤지훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권7호
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    • pp.18-25
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    • 2014
  • 무선 전송 용량의 향상을 위해 다른 주파수 대역을 사용하는 복수 개의 무선 인터페이스를 결합하여 동시에 사용하는 것을 고려할 수 있다. 본 논문에서는 복수 개의 Wi-Fi 인터페이스를 갖는 시스템을 대상으로, 인터페이스 결합 사용을 위한 링크 결합과 다중경로 TCP(MPTCP)의 두 기법을 실험을 통해 성능을 비교, 분석한다. 실험은 트래픽 종류, 네트워크 지연 시간, 무선 채널 품질, 인터페이스 장애 등의 다양한 조건이 고려되었다. 실험 결과, 인터페이스 결합을 통한 다중 전송은 큰 수율 이득이 있었다. 하지만, 링크 결합 기법은 패킷 전달 순서의 변경으로 중복 TCP 응답이 발생하여 MPTCP보다 낮은 수율을 보였고, 이의 개선을 위해 응답 필터링이 적용될 경우 이득이 있음을 확인하였다. 또, 링크 결합 기법에서 스케줄링 가중치의 조합에 따른 성능 차이가 있으므로 시공간에 따라 적응적으로 가중치를 조절할 필요가 있음을 보였다. 한편, 링크 결합 기법은 MPTCP 대비 빠른 반응으로 인해 긴 네트워크 지연 시간 및 인터페이스 장애 시 더 나은 성능을 보였다. 끝으로, 평균 소비 전력 계산을 위한 수학 모델을 제시하고, 이를 통해 각 기법의 소비 전력을 비교, 분석하였다.

공공도서관 미대출 도서 추천시스템 구현 : 대구 D도서관을 중심으로 (Implementation of the Unborrowed Book Recommendation System for Public Libraries: Based on Daegu D Library)

  • 진민하;정승연;조은지;이명훈;김건욱
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권5호
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    • pp.175-186
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    • 2021
  • 국내 공공도서관의 역할과 기능은 다양해지고 있는 반면, 내부적으로는 편향된 도서 대출로 다양한 문제들이 나타나고 있다. 또한 최근 4차 산업혁명으로 공공도서관에서 인기도서 위주의 도서 추천시스템이 도입되고 있으나, 이용자가 접할 수 있는 도서의 다양성은 제한되고 있다. 이에 본 연구에서는 공공도서관 이용자의 만족을 제고하기 위해 공간적으로는 대구시 두류도서관으로 한정하여 대출이력 자료(213,093건), 회원정보(35,561명) 등을 활용하여 군집분석과 토픽 모델링, 콘텐츠 기반 필터링 추천 알고리즘으로 공공도서관 미대출 도서 추천시스템을 구현하였으며, 이에 대한 실제 이용자들의 만족도 설문조사를 실시하여 미대출 도서 추천시스템의 가능성과 시사점을 제시하였다. 분석 결과 대다수의 이용자들이 높은 만족도로 응답하였으며, 특정 성·연령대, 직업, 평소 독서량 등으로 분류된 계층에서 만족도가 상대적으로 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과를 통해 공공도서관의 편향된 도서 대출, 운영 효율성 저하 등의 문제를 일부 개선할 수 있을 것으로 기대하며, 연구의 한계점 또한 제시하였다.

사교육 시간에 따른 학습동기, 학습전략 사용 및 학업성취도의 변화 (Changes in Academic Motivation, Learning Strategy Use, and Test Scores by Private Tutoring Hours)

  • 정윤경 ;이민혜 ;우연경 ;봉미미 ;김성일
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제16권2호
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    • pp.103-124
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    • 2010
  • 이 연구에서는 사교육 시간과 교과별 학습동기 및 인지·행동전략으로 이루어진 학습전략 사용과의 구조적 관계를 파악하고, 궁극적으로 사교육이 학업성취도를 어떻게 예측하는지 살펴보았다. 이를 위해 2005년 당시 중학교 1학년을 대상으로 실시된 한국교육종단연구(KELS 2005)의 1-2차년도 자료를 활용하여 구조방정식모형을 통해 분석하였다. 분석 결과, 사교육이 학습동기와 학습전략의 사용에 도움을 준다는 증거는 찾을 수 없었으며, 학업성취도 역시 영어와 수학교과에 한해서만 통계적으로 미미한 수준에서 사교육과 정적인 관계를 보였다. 학업성취도 향상에는 사교육보다 오히려 학습동기와 학습전략이 더욱 중요한 역할을 담당하는 것으로 나타났다.

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Mathematical Models to Predict Staphylococcus aureus Growth on Processed Cheeses

  • Kim, Kyungmi;Lee, Heeyoung;Moon, Jinsan;Kim, Youngjo;Heo, Eunjeong;Park, Hyunjung;Yoon, Yohan
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.217-221
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    • 2013
  • 본 연구는 가공치즈에서 Staphylococcus aureus의 생장을 예측하기 위한 수학적 모델을 개발하였다. 모짜렐라 슬라이스 치즈와 체다 슬라이스 치즈에 S. aureus 혼합균액(ATCC13565, ATCC14458, ATCC23235, ATCC27664, NCCP10826) 0.1 ml (log CFU/g)을 접종한 후 $4^{\circ}C$ (1440 h), $15^{\circ}C$ (288 h), $25^{\circ}C$ (72 h), and $30^{\circ}C$ (48 h)에 저장하면서 총 세균수와 S. aureus 세균수를 tryptic soy agar와 mannitol salt agar를 이용해 각각 확인하였다. S. aureus의 세균 수를 Baranyi model로 분석하여 생장률(${\mu}_{max}$; ${\log}CFU{\cdot}g^{-1}{\cdot}h^{-1}$), 유도기(LPD; h), 초기 세균 수(log CFU/g), 최대 생장 세균수(log CFU/g)를 계산함으로써 1차 모델을 개발하였다. 또한 저장온도와 S. aureus의 ${\mu}_{max}$, LPD의 관계를 분석하기 위해 square root model과 exponential decay model을 이용하였고 이를 통해 2차모델을 개발하였으며 개발된 모델의 평균제곱근 편차(RMSE)를 계산하여 적합성을 검증하였다. $4^{\circ}C$에서는 모든 가공치즈에서 황색포도상구균의 생장이 관찰되지 않았으나 $15^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$에서는 모짜렐라 슬라이스와 체다 슬라이스 치즈에서 황색포도상구균이 생장하였으며($R^2=0.785-0.996$) 저장온도가 높아짐에 따라 생장률은 증가한 반면 유도기는 감소하였다($R^2=0.879-0.999$). 또한 개발된 모델의 RMSE 값은 0.3500-0.5344로 적합하였다. 따라서 본 연구결과는 가공치즈에서 황색포도상구균의 생장 예측에 유용하게 사용될 것이다.

유한요소법을 이용한 나이티놀 와이어 스텐트의 전산모사 실험 데이터 검증 (The Verification of Computer Simulation of Nitinol Wire Stent Using Finite Element Analysis)

  • 김진영;정원균;전동민;신일균;김한기;신동오;김상호;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권3호
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    • pp.139-144
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    • 2009
  • 최근 스텐트 시술의 수학적인 분석은 스텐트의 위치와 기계적인 반응을 측정하는 여러 가지 툴이 개발됨에 따라 발전하고 있다. 그러나 기존의 연구의 경우, 전산모사 실험을 통해 여러 요소에 따른 변형 정도 및 응력 분포, 팽창력 등과 같은 성능평가에 대한 연구가 주류를 이루며 전산모사 실험을 통한 응력 분포 및 변형 정도에 대한 소프트웨어의 검증은 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 만능재료 시험기를 이용한 실험을 통해 얻은 결과와 전산모사 실험 결과의 유의성 검증을 통해 해당 전산 모사용 소프트웨어를 통한 전산모사 실험 결과에 신뢰성을 부여하였다. 또한 이를 토대로 전산모사 실험을 통해 스텐트 피막 유무에 따른 스텐트의 응력분포를 분석하고자 하였다. 본 연구에서는 전산모사 실험 데이터와 실제 인장 시험 데이터를 통한 유의성 검증을 하고자 하였다. 스텐트의 연결 부분에 대해 유한요소 해석법을 적용하여 전산모사 실험을 수행한 결과, 178.93 MPa의 최대응력으로 인장시험 결과인 184.23 MPa와 거의 유사한 값을 가졌으며, 이를 통해 인장시험 결과와 전산모사 결과가 유의성을 가짐을 검증할 수 있었다. 또한 피막 유무에 따른 스텐트의 전산모사 실험을 통해 피막에서는 접촉부, 나이티놀에서는 연결부에서 최대 응력이 발생함을 알 수 있었다. 그리고 피막이 있는 경우에는 피막의 장력으로 인해 연결부분에서 형상을 유지하고 있으나 피막이 없는 경우에는 이격 및 교차부에서 슬립이 발생함을 알 수 있었다. 이러한 결과들을 통해 스텐트 설계 초기에 있어 해당 전산모사용 소프트웨어를 통해 해석을 수행하여 그에 따른 해석 결과를 설계에 반영함으로써 설계 변경을 최소화할 수 있고, 이에 따라 양질의 설계 품질 확보가 가능할 것으로 사료된다.

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발명영재교육의 정체성 및 필요성에 대한 교사들의 인식 (Teachers' Perception on Differentiation of Gifted Education in Invention from Gifted Education in Science)

  • 이재호;박경빈;진석언;전미란;류지영;이행은;이윤조;이경표
    • 영재교육연구
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    • 제24권4호
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    • pp.597-612
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    • 2014
  • 본 연구는 국내 영재교육의 새로운 분야로 확대되고 있는 '발명교육'이 영재교육의 독립적 영역으로서 정체성을 가질 수 있는지를 현장 교사들의 인식분석을 통하여 판단해 보고자 수행되었다. 연구의 대상은 총 576명의 현직 교사들로서 직무연수 등의 기회를 통해 배포된 인쇄된 설문지나 이메일을 통해 안내된 온라인 설문지를 통해 응답하도록 하였다. 본 조사연구를 통해 확인할 수 있었던 가장 중요한 정보는 교사들 대부분(93.9%)이 발명영재교육이 별도의 영재교육 분야로서 필요하다는 의견을 보였다는 것이다. 또한 발명영재의 특성, 교육프로그램, 담당교사에게 요구되는 자질, 진도지도 및 상담, 선발방식, 필요한 교육시설 등 다양한 측면에서 수학이나 과학 분야의 영재교육과 뚜렷한 차별성을 갖는 것으로 인식하고 있었다. 기존 국내연구에서 밝히고 있는 발명영재 특성의 차별성에 대한 인식을 살펴본 결과로는 지식기술역량에 해당하는 3가지 특성 중 3가지 모두, 통합창의역량에 해당하는 3가지 특성 중 2가지, 인성역량에 해당하는 4가지 특성 중 1가지가 발명영재에게 특별히 요구되는 고유한 특성으로 인식하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해, 발명영재교육은 선진 외국의 영재교육에서 충분한 이론적 근거를 얻거나 관련 프로그램의 선례를 찾아볼 수는 없더라도 국내 영재교육에서 이미 독립적인 한 분야로서 인식되고 있으며, 어떤 면에서는 우리나라 영재교육이 해외의 영재교육 발전에도 크게 기여할 수 있는 선구자적 역할을 수행할 수 있는 좋은 기회가 될 수 있음을 알 수 있다.

자연휴양림 보존가치 측정을 위한 조건부가치측정법(CVM) 추정액 비교 (Comparative Study on Monetary Estimates of the Preservation Value of Recreational Forests through Contingent Valuation Methods)

  • 강기래
    • 한국조경학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.25-36
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    • 2010
  • 우리가 일반적으로 인식하고 있는 자연자원의 하나인 산림이 제공해 주는 중요한 기능은 공기 정화기능과 그 속에서 인류에게 휴식과 휴양활동을 가능하게 해 주는 보건기능이라고 할 수 있다. 하지만, 근래에 들어 사람들이 누리고 있는 자연환경의 중요성은 인식하지만 어느 정도의 가치가 있는지에 대한 질문에는 쉽게 대답하기 곤란하다. 그 이유는 환경재가 시장에서 거래되지 않는 공공재이기 때문에 거래 가격이 형성되지 않기 때문이다. 그렇기 때문에 현재 통화가치로 측정하기도 쉽지 않으며, 이 가치측정을 위한 아이디어들이 경제학자들 사이에서 탐구되어 왔다. 대표적인 환경재의 가치추정을 위한 방법은 조건부가치측정법(Contingent Valuation Methods: CVM)이며, 수학, 통계학, 경제학의 발달과 이들 학문과의 융합과정에서 다양한 추정방법들이 연구되어지고 시도되어 왔다. CVM에서 주로 사용하는 측정방법은 단일경계와 이중경계에서의 로짓과 프로빗 방법이며, 이 네가지 추정액을 비교하기 위해 본 연구가 수행되었다. CVM 추정액은 단일경계에서 의 로짓 중앙값이 가장 낮은 추정치가 도출되었으며, 이중경계에서의 프로빗 평균값이 가장 높은 추정치가 도출되었다. CVM을 통한 환경재의 추정금액과 추정방법의 선행연구가 몇몇 있었으나 부분적으로만 비교하는데 거쳤으나, 본 연구는 1,123부의 설문지를 통하여 네 가지 분석방법과 금액을 비교하여 제시하였다. 본 연구의 도출된 결과는 차후의 추정액과 추정방법의 비교를 위한 기초자료로 사용될 것으로 기대된다.