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딥러닝 기반 탄성파 전파형 역산 연구 개관 (A Review of Seismic Full Waveform Inversion Based on Deep Learning)

  • 편석준;박윤희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권4호
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    • pp.227-241
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    • 2022
  • 전파형 역산은 석유가스 탐사를 위한 탄성파 자료처리 분야에서 지층의 속도 모델을 추정하는데 사용되는 역산 기법이다. 최근 탄성파 자료처리에 딥러닝 기술의 활용이 급격하게 증가하고 있는데, 전파형 역산 기술도 마찬가지로 다양한 연구가 이루어지고 있다. 초기에는 머신러닝 기술을 활용한 자료처리 기법이 전파형 역산을 위한 입력자료의 전처리 목적으로 활용되는 수준이었으나, 딥러닝 기술을 통해 전파형 역산을 직접적으로 구현하는 연구가 등장하기 시작하였다. 딥러닝 기술을 활용한 전파형 역산은 순수 데이터 기반 접근법, 물리 기반 신경망 활용법, 인코더-디코더 구조 활용법, 신경망 재매개변수화를 이용한 구현법, 물리정보 기반 신경망 기법 등으로 구분할 수 있다. 이 논문에서는 딥러닝 기반 전파형 역산 기법을 발전 과정 순서로 체계화하여 각각의 접근법에 대한 이론과 특징을 설명하였다. 전파형 역산 기술에 딥러닝 기법을 도입한 초기에는 데이터 과학의 기본 원리에 충실하게 대량의 학습자료를 준비하고 순수 데이터 기반 예측 모델을 적용하여 속도 모델을 역산하는 연구로 시작하였다. 최근 연구 동향은 탄성파 자료의 잔차나 파동방정식 자체의 물리정보를 심층 신경망에 활용하여 순수 데이터 기반 접근법의 단점을 보완해 나가는 방향으로 진행되고 있다. 이러한 발전으로 대량의 학습자료가 필요하지 않고, 전파형 역산의 태생적 한계점인 주기 놓침 현상을 완화하며 계산 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 딥러닝 기반 전파형 역산 기술이 등장하고 있다. 딥러닝 기술의 도입으로 전파형 역산 기술은 탄성파 자료처리 분야에서 가치가 더 높아질 것으로 생각된다.

《역상고성후편》의 <일전역리>, <일전보법>, <일전표>에 기록된 태양의 운동 (Solar motion described in the Richan lili(日躔曆理), the Rìchán bùfǎ(日躔步法) and the Richan biao(日躔表) of the Yōngzhèng reign treatises on Calendrical Astronomy, Lixiang kaocheng houbian(曆象考成後編))

  • choe, Seung-Urn;Kang, Min-Jeong;Kim, Seulki;Kim, Sukjoo;Suh, Wonmo;Lee, Jinhyon;Lee, Yong Bok;Lee, Myon U;Yang, Hong-Jin
    • 천문학회보
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    • 제46권2호
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    • pp.35.5-36
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    • 2021
  • '역상고성'은 '신법산서'에 수록되어 있는 티코브라헤의 역법체계와 그 밖의 천문 내용들을 중국인 천문학자들에 의하여 확실하게 정리를 하였지만 '역상고성'에 따른 추보는 천상과 불일치를 보게 되었다. 藪內淸(야부우치 키요시) 저(1969), 유경로 역(1985)에 의하면 이러한 불일치는 옹정 8년 6월 초 1일의 일식이었는데 예보의 오류를 정정한다는 것을 중국 천문학자들이 감당하기 어려웠다. 퀘글러(Ignatius Kögler, 戴進賢, 1680~1746)와 페레이라(Andreas Pereira, 서무덕(徐懋德), 1690-1743) 등의 선교사 천문학자들이 칙명을 받아 종사하게 되고, 이들이 중심이 되어 '역상고성'보다 더 진보된 서양천문 역법에 기초를 둔 역서가 편찬되게 되었다. '신법산서'와 '역상고성'은 모델에서는 평원(平圓)을 사용하지만 '역상고성후편'에서는 타원(楕圓) 모델을 사용하게 된다. 건륭 7년(1742년)에 10권이 완성되어 '역상고성후편'이라 명하였다. 타원모델을 채택하였지만 지동설에 대한 내용은 전혀 기술되어 있지 않다. 아마도 태양이나 달의 운동을 추보하는데 지구를 중심으로 해야 하기에 이에 대한 언급을 필요치 않았을 수도 있다. '역상고성후편' 은 태양과 달의 운행, 일식과 월식에 대해서만 다루고 있다.그러나 '역상고성'에서는 청몽기차나 지반경차를 티코브라헤의 표 값을 그대로 사용하였고, 이 값들이 관측과 관련이 되어 있음을 설명하려는 무리를 두고 있다. 너무 정확하게 값들이 관측 값들로부터 유도되어 의심이 갈 정도이다. 카시니(Giovanni Domenico Cassini, 喝西尼, 1625~1712)는 자신의 동료 리셰와 함께 파리와 프랑스령 기아나 카이엔에서 충의 위치에 있는 화성과 부근 별의 고도를 관측하여 충의 위치에 있는 화성의 시차를 측정하여 최초로 태양과 지구 사이의 거리를 어림하고, 태양의 지반 경차를 현재와 값과 거의 비슷하게 얻었다. '역상고성후편'에서는 이 내용을 상세하게 다루고 있다. 또한 대기에서 입사각과 굴절각 사이에 Snell의 법칙이 성립하는데 이를 이용하여 모호하게 알았던 청몽기차를 대기의 굴절을 이용하여 현재의 값과 비슷한 값을 얻어 사용할 수 있게 되었다. 이는 모든 천체의 위치를 관측하는데 있어서 매우 정확한 값들을 얻을 수 있게 되고 이에 따라 황도-적도 경사각도 정확하게 얻어진다. '역상고성후편'은 옹정원년을 역원으로 하고 있다. 태양의 운행에 있어서 케플러의 타원 궤도를 이용하게 된다. '신법산서'와 '역상고성'에서는 평균근점이각 M을 모델에서 보여 줄 수 있지만 타원 궤도에서는 이 각이 면적각으로 주어지고, 원 대신 타원을 다루기에 쉽지 않다. 현재는 케플러 방정식을 풀어 가감차를 구하게 되는데 이를 기하학적으로 풀이하는 차적구적법을 소개하고 있다. 이와 함께 면적을 이용하여 타원계각과 타원차각을 구하는 차각구각법도 소개한다. 타원계각과 타원차각을 모두 고려하였기에 현재의 태양의 운동을 기술하는 타원모델과 완벽하게 같다. 다만 사용하는 상수가 아주 조금 다를 분이다. 태양의 경도를 추보하는 방법도 동지점을 기준으로 하고 현재의 방법과 동일하다. 달의 운행도 타원 궤도를 사용한다. '역상고성후편'의 내용은 우리나라의 전해져서 1860년 남병길이 쓴 '시헌기요(時憲紀要)'에는 태양, 달, 일·월식, 오행성의 운동, 항성의 위치, 시간 등을 추보하는데 필요한 내용들이 매뉴얼화 되어 기록되어 있고, 1862년 남병철이 쓴 '추보속해(推步續解)'에도 같은 내용을 담고 있다.

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메타버스 내 아바타 정체성 확인에 영향을 미치는 요인에 관한 연구 (How do people verify identity in the Metaverse: Through exploring the user's avatar)

  • 김기현;이성원;서길수
    • 지능정보연구
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    • 제29권2호
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    • pp.189-217
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    • 2023
  • 메타버스는 아바타를 이용하여 사회적, 경제적, 문화적 활동을 하게 되는 가상의 세계이며, 아바타는 가상 세계에서 나를 대신하는 '또 다른 자신'이다. 최근 메타버스는 전 세계적으로 관심을 받고 있으나, 메타버스 내에서 아바타를 통해 구현되는 정체성을 탐구하는 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 메타버스에서 아바타 사용 관련 네 가지 IT 아티팩트 특성(아바타 표현, 아바타 공현존감, 아바타 프로파일링, 아바타-공간 상호작용)이 지각된 아바타 정체성 확인을 매개하여 메타버스 사용에 대한 만족도와 지속 사용 의도에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 이를 위해 제페토 플랫폼 유경험자 196명을 대상으로 설문을 실시하였으며 구조방정식 분석을 통해 가설을 검증하였다. 분석 결과에 따르면, 아바타 표현, 아바타 프로파일링, 아바타-공간 상호작용을 가능하게 하는 IT 아티팩트의 사용이 지각된 아바타 정체성 확인에 긍정적인 영향을 주는 것으로 확인되었다. 이렇게 충족된 자기 확인은 지속 사용 의도에 만족도를 거쳐 간접적으로 영향을 주는 것이 확인되었다. 본 연구는 처음으로 메타버스 내 아바타에 투영한 정체성에 영향을 미치는 메타버스 기술 요소들을 검증하였다는 점에서 학문적으로 기여를 한다. 또한 메타버스 플랫폼 기업에게 메타버스를 디자인하고 구현하는 데 있어서 효과적인 가이드를 제공할 것으로 기대된다.

현장 계측자료를 이용한 아스팔트 포장체 온도 예측 연구 (A Study on the Temperature Prediction for Asphalt Pavement Using Field Monitoring Data)

  • 안덕순;박희문;엄병식;김제원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1D호
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    • pp.67-72
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    • 2006
  • 아스팔트 포장체내의 온도예측은 역학적-경험적 포장설계법에서 포장의 거동해석 및 공용성 예측시 매우 중요한 요소 중에 하나다. 본 연구에서는 현장 온도 계측자료를 이용하여 아스팔트 포장체의 시간별, 깊이별 온도예측에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 전국의 대표 지점을 선정하여 깊이별로 온도계측 센서를 매설하고 주기적으로 대기, 포장표면 및 내부온도를 계측하였으며, 이 현장 자료를 이용하여 개발된 온도 예측 모델의 보정을 수행하였다. 보정된 온도예측 모델을 이용하여 포장체의 표면 및 중간깊이의 온도를 예측한 후에 현장 계측자료와 비교분석하였다. 본 연구의 결과, 온도예측 모델에 필요한 계수값 중 가을철의 경우 태양흡수율과 방사율(emissivity) 값이 다른 계절과 다르게 나타났다. 아스팔트 포장체 중간 깊이에서의 예측과 실측 온도차는 ${\pm}3^{\circ}C$내이며, 온도 예측 모델이 현장 온도를 정확히 예측할 수 있음을 입증하였다. 또한, 온도예측에 있어서 지역별 특성의 영향은 받지 않는 것으로 증명되었다.

액상화 가능 지반의 진동 도중 및 후의 잔류 변형에 대한 정량적 예측을 위한 하이브리드 시뮬레이션 시스템 (Geotechnical Hybrid Simulation System for the Quantitative Prediction of the Residual Deformation in the Liquefiable Sand During and After Earthquake Motion)

  • 권영철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1C호
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    • pp.43-52
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    • 2006
  • 동적 지반 거동을 해석하기 위해 많은 모델들이 제안되어 사용되고 있지만 여전히 모델에 대한 이해와 합리적인 해석 파라미터의 평가는 매우 어려운 작업이다. 더욱이 지반 진동 해석에서 침투에 의해 추가적인 체적변화가 발생하는 경우에는 이를 설명할만한 적당한 모델이 아직까지 개발되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 공극수의 이동을 제어해 가면서 측방변위나 침하와 같이 액상화에 의해 일어나는 잔류변형을 정량적으로 산정할 수 있는 하이브리드 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 초기 전단을 받는 약간 기울어진 지반에 대한 일차원 동적 문제가 주요한 해석 대상이 되며 지반은 운동방정식과 연속조건식의 지배를 받는다. 또한, 이 시스템에서는 요소시험체가 흙의 구성관계를 대신하게 되며, 대상 지반의 동적 응답을 직접 공시체로부터 도입하며 해석을 수행하므로 액상화라고 하는 재료의 강한 비선형성을 재현하기 위한 파라미터의 입력과정을 생략할 수 있게 된다. 본 논문에서는 시스템의 기본 개념을 비롯한 여러 가지 구성요소에 대해 설명하며 해석 예제를 통해 지반 진동 해석에 있어서 투수성이 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과로 진동 도중 및 그 이후의 거동에도 체적 변화 특성이 모래의 동적 거동해석에 중대한 영향을 미치고 있음을 보였다.

노년기 연소노인, 중고령노인, 초고령노인 집단의 스트레스 요인과 자아존중감이 우울에 미치는 영향 - 자아존중감 2요인의 매개효과를 중심으로 - (The Effects of Stress factors and Self-Esteem on Depressive Symptoms among the young-old, the old-old, the oldest-old groups: The Mediating Role of Two Dimension Self-Esteem)

  • 권태연
    • 사회복지연구
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    • 제40권1호
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    • pp.163-196
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    • 2009
  • 본 연구는 스트레스 대처이론을 토대로 노년기를 연소노인, 고령노인, 초고령노인 집단으로 구분하여 스트레스 요인들과 긍정적 자아존중감 및 부정적 자아존중감의 내적자원이 우울에 미치는 영향과 그 경로를 살펴보았다. 또한 자아존중감을 긍정적 자아존중감과 부정적 자아존중감의 2요인으로 구분하여, 스트레스 요인들과 우울의 관계에서 매개역할을 하는지 검증하였다. 연구를 위해 한국복지패널(Korea Welfare Panel Study) 1차년도 자료를 활용하였으며, 65세 이상인 가구원 4,338명을 최종 분석 대상으로 하여 구조방정식 모형을 사용하여 분석하였다. 분석결과, 노년기의 스트레스 요인들은 우울에 직접적인 영향을 미치기도 하고 긍정적 자아존중감 및 부정적 자아존중감을 통해 간접적으로 우울에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 다중집단분석결과, 노년기의 연령대별로 우울에 영향을 미치는 스트레스 요인과 자아존중감의 영향력과 경로가 다르게 나타났다. 이러한 연구결과를 토대로 노년기 우울의 예방과 치료를 위한 사회복지의 정책 및 실천적 함의를 제언하였다.

은퇴 남성의 은퇴스트레스, 성격 강점, 결혼불만족이 은퇴 후 우울에 미치는 영향 (Effects of Retirement Stress, Character Strengths, and Marital Dissatisfaction on Post-retirement Depression)

  • 김선영;윤혜영
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제19권4호
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    • pp.553-576
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 은퇴 남성의 은퇴스트레스, 성격 강점, 결혼불만족이 우울에 영향을 미치는지 살펴보고, 성격 강점과 결혼불만족의 직접효과 및 간접효과를 검증하는 것이다. 이를 통해 은퇴스트레스가 우울감을 유발하는데 있어서 개인의 긍정적 성격특성과 결혼만족이라는 긍정적인 관계특성이 완충적 역할을 하는지 포괄적으로 살펴볼 수 있을 것이다. 본 연구를 위해 대구·경북 지역에 거주하는 은퇴 남성 197명에게 은퇴스트레스 척도(RSS), 성격 강점 검사(CST), 한국판 결혼만족도 검사(K-MSI), 한국판 역학연구센터 우울척도(CES-D)를 실시하였다. 중다회귀분석과 AMOS를 이용한 구조방정식 결과는 다음과 같다. 첫째, 은퇴남성의 은퇴스트레스가 높을수록 은퇴 남성의 우울이 높은 것으로 나타났다. 둘째, 은퇴 남성의 성격 강점 중 낙관성이 부족할수록 그리고 심미안이 높을수록 높은 우울 수준을 예견하였다. 또한 은퇴 남성의 결혼불만족이 높을수록 우울경향이 높은 것으로 나타났다. 셋째, 은퇴스트레스와 우울의 관계에서 성격강점과 결혼불만족의 직접경로와 간접경로 모두를 포함하는 연구모형은 대안모형보다 더욱 좋은 적합도를 보였다. 즉, 성격 강점과 원만한 부부관계가 은퇴 이후 경험하는 남성들의 우울에 완충 작용을 하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 은퇴 남성의 심리적 안녕을 위한 프로그램의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 마지막으로 본 연구의 제한점과 후속연구에 대한 제언을 논의하였다.

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내부고객의 ESG중요도 인식이 조직의 ESG경영 필요성과 ESG성과 인식에 미치는 영향 -공공기관(직업능력개발 조직)을 중심으로 - (The Impact of Internal Customer Awareness of ESG Importance on the Organization's ESG Management Needs and ESG Performance Awareness -Focusing on Vocational Training Institutions-)

  • 김동태;이은영;박지환
    • 실천공학교육논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.663-670
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    • 2023
  • 본 연구는 소비자(외부고객) 관점에서 ESG 경영과 ESG 성과를 살펴 왔던 기존 연구들과 달리 조직 구성원인 내부고객의 관점에서 ESG에 대한 태도와 ESG 성과인식 간의 관계를 살펴보는데 목적이 있다. 이를 위해 ESG영역별 중요도에 대한 내부 구성원의 인식이 조직의 ESG 경영 필요성과 성과 인식에 미치는 영향관계를 세 가지 연구질문으로 정리하고 구조방정식 모델을 이용해 영향관계를 살펴보았다. 연구결과 내부고객은 E(환경)영역, G(지배구조)영역을 중요하게 인식하면 조직의 ESG 경영 필요성을 높게 인식하였지만 S(사회) 영역에서는 ESG 경영 필요성과의 유의적 관계를 나타내지 않았다(연구질문 1). 또한 ESG 영역별 중요도 인식과 조직의 ESG 경영 필요성간 관계는 내부고객의 ESG에 대한 관심이나 지식정도, 연령 등에 따라 차이가 거의 없는 것으로 나타났다(연구질문 2). 끝으로 조직의 ESG 경영 필요성을 높게 인식하는 내부고객은 조직의 ESG 성과 수준에 대해서도 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다(연구질문 3).

청년 1인 가구의 라이프 스타일과 삶의 만족도와의 관계: 대인관계의 매개효과와 부모의 사회·경제적 지위의 조절효과를 중심으로 (The Relationship between Lifestyle and Life Satisfaction of Single-Person Youth Households: Focusing on the Mediating Effect of Interpersonal Relationship and the Moderating Effect of Parents' Socioeconomic Status)

  • 민철기
    • 산업진흥연구
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    • 제8권4호
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    • pp.113-122
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    • 2023
  • 본 연구는 청년 1인 가구의 라이프 스타일과 삶의 만족도와의 관계를 알아보고 라이프 스타일과 삶의 만족도와의 관계에서 대인관계의 매개 역할과 부모의 사회·경제적 지위 조절 효과의 영향 관련성 파악을 목적으로 시도한 조사연구이다. 이를 위하여 본 연구에서는 남녀 구분 없이 전국의 청년 1인 가구를 대상으로 온라인 설문조사 기관을 통해 자기기입식 설문조사를 시행하여 520명의 대상자 중에서 총 501부를 최종결과분석에 활용하였다. 자료는 SPSS 25.0과 AMOS 25.0 프로그램을 활용하여 분석하였으며 적용된 통계기법은 상관분석, 확인적 요인분석, 구조방정식 모형분석, 다중집단 분석, 부트스트랩을 시행하였다. 연구 결과 청년 1인 가구의 라이프 스타일과 삶의 만족도, 대인관계는 유의한 정(+)적인 정(+)적인 상관관계가 있었으며, 라이프 스타일과 삶의 만족도와의 관계에서 대인관계는 매개효과를 하는 것으로 나타났다. 소득과 소득 만족도에서 유의한 정(+)적 영향을 미치는 것으로 나타났으나 학력, 경제활동, 주택 보유 형태와 계층의식의 조절 효과는 유의하지 않았다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 청년 1인 가구에 대한 제도적 장치를 마련하고 다양한 공동체 프로그램을 개발하는 기초자료로 제공하고자 하였다.

테크노스트레스가 사용자 저항과 성과에 미치는 영향 (The Effect of Technostress on User Resistance and End-User Performance)

  • 김경준;이기동
    • 경영정보학연구
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    • 제19권4호
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    • pp.63-85
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    • 2017
  • 최근의 정보기술은 인간이 할 수 있는 거의 모든 영역에서 적용될 만큼 눈부신 발전을 거듭하고 있지만, 직업 상실의 위협과 같은 사건들로 인하여 개인에게는 기술로 인한 지침, 압박감과 같은 테크노스트레스를 유발시키기도 한다. 이러한 테크노스트레스는 정보기술이 중심이 될 미래 사회에서 사용자의 성과나 생산성에 영향을 미칠 수 있는 중요한 요인이기 때문에 그 관계성에 대한 연구는 매우 중요하다. 본 연구에서는 정보기술 사용자에게 발생되는 테크노스트레스가 성과에 대한 직, 간접적인 영향을 밝히고자 한다. 이를 위해서 테크노스트레스의 발생절차에 대하여 문헌검토를 통해 구체화 하였으며, 사용자의 반응에 대한 유발과 개인적 결과인 성과에 미치는 영향을 실증분석하였다. 따라서 테크노 스트레스와 혁신저항 이론을 통합한 연구모형을 개발하였으며, 317명의 설문조사 응답 자료를 분석하였다. PLS 구조방정식과 매개회귀분석을 통한 분석결과 개인의 테크노스트레스 유발시키는 정보기술의 특성에는 급변성, 연결성, 신뢰성, 복잡성이 영향요인이었으며, 테크노스트레스는 혁신저항을 통해서 간접적으로만 최종 사용자의 성과에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 본 연구는 그동안 정보시스템 분야에서 제기되었던 테크노스트레스와 성과의 인과관계에 대하여 새로운 관점을 제시하여, 학문적이고 실무적인 시사점을 제공할 것이다.