• 제목/요약/키워드: 수학적 형태학

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유전자 알고리즘과 군집 분석을 이용한 확률적 시뮬레이션 최적화 기법 (Genetic Algorithm and Clustering Technique for Optimization of Stochastic Simulation)

  • 이동훈;허성필
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.90-100
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    • 1999
  • 유전자 알고리즘은 전통적인 등반 알고리즘을 이용하여 구하기 어려웠던 최적화 문제를 해결하기 위한 강인한(Robust) 탐색 기법이다. 특히 목적함수가 (1)여러 개의 국부 최대치를 가지는 경우, (2)수학적으로 표현이 불가능하거나 어려운 경우, (3)목적함수에 교란 항(disturbance term)이 섞여 있을 경우도 우수한 탐색 능력을 갖는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 나타나는 다양한 해집합을 형성하는 개체군을 군집성 분석(cluster analysis)을 이용하여 군집화하고, 각 군집에 부여된 군집 적합도에 따라서 최적해를 구함으로써 단순 유전자 알고리즘에 의한 최적화보다 훨씬 향상된 탐색 알고리즘을 제안하였다. 반응표면의 형태가 정형화한 테스트 함수의 형태로 나타난다고 가정한 경우에 대하여 몬테 칼로 시뮬레이션을 통하여 본 알고리즘을 적용하여 평가하고 분석하였다.

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이야기 나누기 활동에서 수학동화유형에 따른 수학적 담화의 차이 (The Differences in 'Math Talks' during Storybook Reading Activities According to the Types of Math Storybook Used)

  • 홍혜경
    • 아동학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.63-77
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    • 2010
  • This study was to investigate the differences of 'math talks' between concept-based storybook reading and context-based storybook reading activities. The teachers carried out storybook reading activities with their children using either four concept-based storybooks or four context-based storybooks. Fifty-six storybook reading activities from seven kindergarten classrooms were observed. The data were collected through participant observations and audio recordings. The transcriptions of 'math talks' during storybook reading activity were classified in terms of the levels of instructional conversation, types of mathematizing, and the mathematical processes involved. The results indicated that the 'math talks' during the concept-based storybook reading activity were higher than those of the context-based storybook reading activity in terms of both the instructional conversation and in quantifying and redescribing of mathematizing. However, the 'math talks' during the context-based storybook reading activity were higher than those of the concept-based storybook reading activity in connecting and reasoning of the mathematical processes involved. These findings suggest that early childhood teachers need to improve the level of instructional conversation during math storybook reading activities.

의사소통 중심 수학 수업이 수학적 성향과 학업성취도에 미치는 영향 (Effects of Communication Oriented Mathematics Lessons on Mathematical Disposition and Academic Achievements)

  • 홍선주;최창우
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.269-283
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    • 2009
  • 본 연구에서는 2007 개정 교육과정 이후 강조하고 있는 의사소통을 향상하는 방안을 모색하고 이를 수업에 적용하여 그 결과 학생들의 수학적 성향과 학업성취도에 미치는 영향을 알아보았다. 이 실험은 대구광역시 달서구 1학년 2개 반 각 24명을 대상으로 실험 반에는 의사소통 중심 수업을, 비교 반에는 전통적인 수업을 1학기 8주간 실시하였다. 학생들이 수학적 의사소통에 익숙하도록 하기 위하여 의사소통 전략을 구안 적용하였으며, 그 구체적 방법은 수정하여 재 진술하기, 질문하기와 요약하기, 발표 수신호 등이다. 연구 결과, 첫째, 의사소통 중심 수학 수업은 학생들의 수학적 성향 중 문제 해결 의지, 수학에 대한 가치 이해에서 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 의사소통 중심 수학 수업이 기존 형태의 학업성취도 평가에는 영향을 미치지 않았다.

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십진체계에 기초한 실수의 분류에 관한 연구 (A Study on the Classification of Real Numbers based on the Decimal System)

  • 정영우
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제22권2호
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    • pp.163-178
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    • 2012
  • 수를 십진체계에 기초하여 표현하려는 노력은 초 중등학교의 관련 수학 지식들에 대한 개념망 구축과 지도의의에 대한 본질적 이해를 준다. 나아가 고유한 표현의 자연수, 정수, 유리수, 실수를 십진체계로 표현하려는 과정에서 확대된 십진체계인 소수를 분류할 수 있으며, 실수 분류를 위한 하나의 관점을 얻게 된다. 본 연구에서는 자연수의 십진체계 표현에서 출발하여 실수를 십진체계 형태로 표현하려는 과정에서 나타나는 수학적 지식들의 교수학적 의의를 고찰하고, 실수의 분류에 관한 이론적 근거를 제공한다. 이러한 연구는 초 중등학교의 교사가 학교수학을 비판적 안목에서 이해하게 하며, 관련지식에 대한 이론적 배경을 제공한다. 나아가 관련된 수학적 지식들의 내적 연결성과 일관성 있는 교육과정 구성의 단초를 제공한다.

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Flanders 언어상호작용분석 프로그램을 이용한 초등수학영재 수업에서의 교사 발언 사례 분석 (Analysis on Teacher's Discourse in Math Gifted Class in Elementary Schools Using Flanders Interaction Analysis Program)

  • 김미환;송상헌
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.385-415
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    • 2011
  • 본 연구는 초등수학영재 수업에서 일어나는 교사와 학생간의 언어적 의사소통을 살펴보면서 수업 중 교사와 학생의 발언 흐름과 수학적 의사소통이 활발히 일어나는 상황에서의 교사 발언 유형의 분석을 통해 효과적인 수학적 의사소통의 언어흐름을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 Flanders 언어상호작용분석 프로그램으로 수학영재지도의 현장 교육 경력이 많고 수학영재교육분야의 전문가 추천을 받은 한 명의 우수 교사의 수업 사례를 분석하였다. 연구 결과 일반 학급 수업에서의 경향과 다른 양태였으며, 수학적 의사소통의 수준이 높고 활발하게 일어나는 과정은 대부분 (질문)${\rightarrow}$(활동 및 사고 대기)${\rightarrow}$(넓은 답변)${\rightarrow}$(활동)의 언어 흐름 형태였으며, 수학적 의사소통을 가장 활발하게 하는 교사 발언의 유형은 비지시적 발언 중 '아이디어 수용'인 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 영재학급에서의 효과적인 언어 상호작용의 흐름을 제안하였다.

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초등학교 수학 영재 지도 방안에 관한 고찰 (A study on teaching methods for the mathematically gifted in elementary school)

  • 남승인
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.41-59
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    • 1998
  • 수학 영재 교육이 정상적으로 이루어지기 위해서는 제도적인 운영 체제와 적절한 교육 프로그램의 뒷받침이 이루어져야 한다. 우선, 수학 영재의 특성을 파악하기 위한 적절한 판별 도구의 개발이 필요하다. 영재를 지도하는 교사의 책임도 막중하며, 다양한 형태의 수업 방법과 학습 환경이 제공되어야 한다. 또한 새로운 자료의 개발과 활용에 보다 세심한 배려가 필요하다. 아울러 학생과 프로그램 평가에 대한 연구가 뒷받침되어야 할 것이다.

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열린교육을 위한 가정에서의 수학 학습

  • 김창복;박성선
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제9권
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    • pp.15-29
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    • 1999
  • 최근 초등학교를 중심으로 급속히 확산되고 있는 열린교육은 종래의 규격화된 일제식 수업과 경직된 교육운영의 틀을 깨고, 다양한 수업의 방법들을 도입하고 개발하고 보급하고자 하는 교육운동이다. 이것은 교육을 ‘하는 사람’이 아니라 ‘받는 사람’을 위주로 하여 행하는 민주주의적인 교육형태로서, 이른바 학습자 및 학부모의 요구에 부응하는 ‘수요자 중심의 교육’임을 뜻한다. 따라서 진정한 열린교육의 효과를 얻기 위해서는, 현재 일반적으로 주력하고 있는 학교교실에서의 교수학습방법 개선 노력 이외에 학부모와 학교간의 건전하고 진정한 협력 관계가 수립, 유지되어야 할 필요성이 높다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 필요성에 근거하여, 교사와 어머니와의 동반자적 관계를 수립하고 서로 협력함으로써 초등학교 1학년 아동의 수학 학습의 방향 및 활동방법을 제시하고자 한다.

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퍼지 수학적 형태학을 이용한 미세균열 모델링 (Modeling of Fine Cracks using Fuzzy Mathematical Morphology)

  • 박인규;최규석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.105-111
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    • 2010
  • 본 논문에서는 결함추출 알고리즘을 퍼지이론을 적용하여 유연성을 제시하고 실험을 통하여 타당성을 확인 하였다. 균열의 검출츨 위하여 퍼지형태학을 이용한 기본 연산자를 정의하였다. 이 연산자를 기초로 하여 퍼지집합에 대해 ${\lambda}$-퍼지척도를 이용하여 무게중심을 구하여 결함을 추출하였다.. 결함추출 알고리즘의 경우 양호한 결과를 낼 수 있었다. 하지만 균열이 매우 미세한 경우 영상 획득부분에 해당하는 조명장치를 얼마나 잘 설계하느냐가 중요하였다. 소프트웨어적으로는 룩업테이블을 사용하여 메모리의 사용을 최소화 시켜 좀 더 빠른 검사속도를 꾀하였다.

서술형 평가가 초등학생의 수학적 성향에 미치는 영향 연구 (Effect on Mathematical Inclination of Elementary School Students Using the Description Style Assessment)

  • 김남준;배종수
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.195-219
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    • 2006
  • 서술형 평가가 실시됨에 따라 학생들의 수학적 성향이 어떻게 변화되었는지 살펴보았다. 학생들이 서술형 평가를 처음 접하였을 때 어렵게 생각하고 부담을 느끼고 있었으며, 풀이과정을 쓴다는 것이 불필요하다고 여기는 학생들도 있었다. 하지만 연구를 진행하는 동안 학생들은 곧 서술형 평가에 익숙해졌다. 서술형 평가를 통해 학생들은 수학을 자신의 글로 표현하는 경험을 하게 되었고. 수학적 개념이나 원리에 관심을 가지고 되었다. 또 풀이과정을 논리적으로 전개하려는 경향이 나타났다. 또 서술형 평가를 통해 학생들은 문제에 대한 자신의 생각을 논리적으로 서술하는 경험을 하게 되었고, 자신이 푼 문제에 대하여 반성하는 과정을 거칠 수 있었다. 또한 학생들은 새로운 형태의 서술형 문항을 접하면서 서술형 평가에 대한 호기심도 나타내었다. 그러나 어려운 문제를 풀어야 하는 경우에는 부담스러워 했으며, 자신만의 방법으로 문제를 풀기보다 교과서에 제시되었거나 교사가 알려 준 방법대로 풀려는 경향이 강하여 수학적 융통성은 다소 떨어지는 것을 알 수 있었다.

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중등 예비교사들의 수학적 모델링 기반 수업 설계 사례연구 (A Case Study of Lesson Design Based on Mathematical Modeling of Pre-Service Mathematics Teachers)

  • 최희선
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.59-72
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    • 2022
  • 본 연구는 수학적 모델링 활동을 수행할 수 있는 과제 개발과 이를 기반한 수업 설계의 중요성을 생각하여, 수학적 모델링에 대한 예비교사들의 내재된 인식을 바탕으로 그들이 설계한 수학적 모델링 기반 수업의 특징을 파악하는 데 목적이 있다. 그 결과 예비교사들이 개발한 수학적 모델링 과제는 주로 개념 활용 학습을 목적으로, 실생활 맥락의 소재를 활용한 적정량의 정보를 제시한 다소 구조화된 형태로, 이해, 의미, 개념과 연결이 있는 절차적 과정이 필요한 인지적 요구수준으로 개발된 경향을 보였다. 이를 바탕으로 설계한 수업은 대부분이 준비 활동, 모델 도출 활동, 모델 탐험 활동만을 유도한 경향이 있었다. 본 결과를 토대로 예비교사 교육에서의 시사점을 논의하였다.