기존의 웹기반 가상실험 시스템은 단방향적 학습내용 제시 및 학습자의 반응이라는 구조를 가지고 있으며 실제 과학실험에서 범하기 쉬운 오류들을 학습자가 스스로 진단하고 수정할 수 있는 과정을 간과하고 있다. 또한 현재의 가상실험 사이트는 학습자의 입장에서 다양하게 사고하고 변인을 조작하며 피드백을 통한 오류를 분석, 분류 및 수정 할 수 있는 기회를 제공하지 않는 경우가 대부분이다. 이에 본 논문은 가상 실험에서 학습자들이 겪게 되는 오류발생 문제를 진단하고 분석하여 피드백과정을 거쳐 오류를 수정하고 보완하여 가상공간에서 교사와 학습자, 학습자와 학습자간의 상호작용을 통한 가상실험이 원활하게 이루어지게 하는데 목적이 있다. 본 논문에서는 웹 기반 가상실험 학습의 장점 및 그와 연관된 오류분석 및 피드백의 의미를 7차 교육과정과 관련되어 기술하였으며, 시스템을 인터페이스 프로세스, 오류체크 프로세스, 오류분석 프로세스, 오류기록 프로세스, 오류제어 프로세스, 피드백 프로세스로 구성하였다. 또한 현 교육과정 중 초등학교 4학년 과학과의 한 단원을 선택하여 시스템을 적용하였다. 먼저 국내 및 국외에서 웹기반 학습과 관련된 가상실험 사이트들이 다수 개발되고 있으나 단순한 학습내용 제시와 실험결과 위주의 평가를 중시한다는 단점이 있다. 본 시스템의 학습자는 이와는 달리 실험결과 뿐만 아니라 실험과정의 오류를 확인하고 피드백을 받아 스스로 오류를 분석, 수정하게 된다.
자가 치유 시스템은 자율 컴퓨팅의 개념 중 하나로 사람의 개입 없이 시스템의 이상상태를 인식하고 정상상태로 복귀 가능한 시스템을 의미한다. 발생한 오류는 또 다른 오류를 유발할 수 있고, 하나 이상의 원인이 되는 오류나 사건이 있을 수 있다. 따라서 오류의 원인에 따른 치유전략을 필요로 하며 발생한 오류에서부터 전이될 수 있는 오류에 대한 추론을 요구하게 된다. 따라서 본 논문에서는 오류의 인과관계에 따른 진단 및 추론 기법을 제안하고자 한다. 제안사항을 통해 오류트리를 기반으로 하여 발생한 오류의 원인이 되는 오류를 파악할 수 있으며, 오류의 원인에 따른 치유 전략을 계획 가능하고, 발생 가능한 오류의 추론이 가능하다.
자가 치유 시스템은 자율 컴퓨팅의 개념 중 하나로 사람의 개입 없이 시스템의 이상상태를 인식하고 정상상태로 복귀 가능한 시스템을 의미한다. 발생한 오류는 또 다른 오류를 유발할 수 있고, 하나 이상의 원인이 되는 오류나 사건이 있을 수 있다. 따라서 오류의 원인에 따른 치유전략을 필요로 하며 발생한 오류에서부터 전이될 수 있는 오류에 대한 추론을 요구하게 된다. 따라서 본 논문에서는 오류의 인과관계에 따른 진단 및 추론 기법을 제안하고자 한다. 제안사항을 통해 오류트리를 기반으로 하여 발생한 오류의 원인이 되는 오류를 파악할 수 있으며, 오류의 원인에 따른 치유 전략을 계획 가능하고, 발생 가능한 오류의 추론이 가능하다.
이 논문은 원자력발전소의 중대사고를 중지 또는 완화시키기 위하여 제시된 사고관리 방안의 실현가능성을 평가하기 위한 새로운 방법론을 소개하고 있다. 이 방법론은 사고관리 방안의 수행실패 요인으로 운전원 진단 및 의사결정 오류, 운전원 수행오류, 관련기기 실패로 인한 오류, 수행지연으로 인한 오류 등으로 나누고, 각각에 대하여 평가 방법을 제시하였다 .운전원 진단 및 의사결정 오류 평가시 고려하여야 할 주요 인자들을 제시하였으며, 수행지연으로 인한 오류 평가시에는 시스템 가용시간과 방안 수행 소요시간을 정의하고 각각에 대한 분포 획득 방법과 이를 이용한 평가 방법을 제시하였다. 제시된 방법론을 영광 3.4호기 공동범람 방안의 평가에 적용하였다.
고장진단 문제는 지식기반 시스템를 이용해 해결하려는 시도가 많이 있어왔다. 그러나 대부분의 방식은 휴리스틱 또는 모델기반 방식으로 단일 오류에 대한 문제에 많은 노력이 이루어져 왔다. 단일 오류에 대한 고장진단문제 해결방식을 다중 오류진 단으로 확대할 때 발생하는 지수적인 계산비용은 피할 수 없는 문제점으로 지적되어 왔다. 이 논문에서는 시스템 구성에 따라 블록으로 구분하면 전체 탐색 영역을 국소 화할 수 있다는 점에 착안하여 다중 오류 진단을 위한 효율적인 알고리즘을 제안한 다. 이 알고리즘의 기본 원리는 오류진단을 위한 출력값 측정 지점에 따라 전체 회로 를 블록으로 나누고 다중오류에 대한 발생원인의 지수적 증가를 줄임으로 효율화 시 킬 수 있다. 각각의 블럭으로부터 발생하는 오류에 대해 결합하는 규칙을 개발하고 이를 통해 상호 논리적인 모순이 없는 최소 오류원인 집합을 구한다.
비동기적으로 동작하는 디지털 회로는 동기 순차 회로에 비해서 고속, 저전력 소비 등 여러 가지 장점을 지니기 때문에 현대 디지털 시스템에서 여전히 중요한 요소로 사용되고 있다. 본 기고에서는 비동기 순차 회로에서 발생하는 고장을 진단하고 극복하는 최신 기술을 소개한다. 본 기고에서 주로 다루는 기술은 '교정 제어'로서 피드백 제어의 원리를 이용하여 비동기 순차 회로의 안정 상태를 바꾸는 기법이다. 크리티컬 레이스(critical race), 무한 순환 등 비동기 회로 설계상의 오류를 포함하여 SEU(Single Event Upset), 총이론화선량(TID)에 의한 고장 등 외부 환경에 의해서 발생하는 비동기 회로의 고장을 교정 제어를 이용하여 진단하고 극복하는 기술에 대해서 알아본다.
네트워크 노드의 고장진단 내용을 모바일 클라이언트에 실시간으로 서버하기 위하여는 정보를 최소화하여야 한다. 이를 위해 고장진단의 내용을 인덱스하고 인덱스 된 정보만을 모바일 클라이언트에 서버함으로 모바일 클라이언트가 소요하는 비용을 최대한으로 줄였다. 네트워크 관리자는 모바일 환경을 이용하여 실시간으로 메인 서버에 접속하며, 자신이 관리하는 시스템의 상태를 파악하여 오류나 고장의 시간을 줄임으로 효율적으로 시스템을 운영한다. 로그는 메인 서버에 순차적으로 저장되고 인덱스 됨으로 모바일 환경에서의 검색 속도를 향상시킨다.
항공기 소프트웨어의 건전성 관리시스템은 수행 중에 발생하는 오류를 수리하여 안전성을 제공하고 유지보수 비용을 절감한다. 순서 위배 오류는 개발 단계에서 모두 제거하는 것이 어렵기 때문에 운용 단계에서 자율적으로 수리할 수 있어야 한다. 순서 위배를 자율 수리하기 위한 기존 연구는 각 접근사건의 수행 직전에 접근사건 순서를 비교하여 오류를 진단하기 때문에 접근사건 수에 비례하는 시간 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문은 접근사건을 포함하는 함수의 올바른 순서 정보로 오류를 진단하고 해당 함수를 지연시켜 조치하는 기법인 ORS를 제시한다. ORS를 평가하기 위해, 순서 위배 오류를 포함하는 5가지의 합성 프로그램에 기존 연구와 ORS를 적용하여 시간 오버헤드를 측정하였다. 그 결과, 접근 횟수가 약 60번 이상일 때 기존 연구보다 효율적임을 확인하였다.
자연환경에 노출된 센서기반의 제어장치는 센서오류가 발생하게 된다. 본 논문에서는 센서의 오류 보정기능을 갖는 고정밀 태양추적장치를 개발하였다. 다항식회귀분석 (Polynomial Regression)과 주성분 분석(Principal Component Analysis)을 응용하였으며 태양추적장치의 센서를 모델링하고 자체 진단하고 복구하는 방법을 연구하였다. 시스템의 정상동작시의 센서간의 상호관계를 이용한 모델링과 센서 표본값의 주분포 모델인 PCA 모델이 이루어지면 이를 기준으로 센서의 여러 가지 오류를 점검하고 오류센서 신호를 재건을 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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