• 스마트미디어저널
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• 제13권4호
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• pp.94-103
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• 2024

안구 입력 시스템은 '아이트래킹 기술'과 '화상키보드 문자 입력 기술'을 기반으로 설계된 디지털 키보드 형식의 문자 입력 시스템이며, 이때 사용하는 화상키보드 구조는 직사각형의 QWERTY 배열로 양손 10개의 손가락을 동시에 활용하는 다중 입력 방식에 최적화된 구조이다. 하지만 '아이트래킹 기술'은 한 개의 초점만으로 입력해야 하는 안구운동 기반의 단일 입력 방식이기 때문에 다중 입력 방식인 직사각형 구조의 화상키보드와 함께 사용할 때 문제점이 발생한다. 이를 해결하고자 우선 안구에 연결된 근육의 형태와 종류 및 움직임에 관한 선행연구를 조사하였다. 그 후 안구의 동작원리가 직선이 아닌 원형으로 움직이는 것을 파악했다. 따라서 본 연구는 양손 입력에 최적화된 현재의 직사각형 구조로 배치된 화상키보드의 키 배열보다 회전운동에 적합한 원형 구조로 배치된 새로운 키 배열을 제안한다. 또한, 기존 직사각형 키 배열과 비교하여 원형 키 배열에 대한 성능 검증 실험을 진행하였고, 실험을 통해서 원형 배열의 키보드로 직사각형 배열 키보드를 대체 가능한지 확인하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.501-506
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• 2024

인간은 동시에 두 가지 이상의 주제에 대한 정보를 찾거나 정보시스템을 검색할 때 다중작업 행위에 관여하는 것으로 나타났다. 여러 정보 작업을 처리할 때는 한 번에 복수의 작업을 처리하는 데 인지적/신체적 한계가 있으므로 우선순위를 정해야 한다. 다중작업 행위에 수반되는 인지적 주의(Cognitive Attention) 수준은 정보 작업의 복잡성과 중요성에 따라 달라질 수 있다. 본 연구의 목적은 이러한 현상에 대한 이해를 두 가지 측면에서 도모하기 위함이다: (a) 사람들이 여러 작업에 대한 정보를 찾기 위해 정보검색시스템과 상호 작용할 때 인지적 주위와 정보 작업 우선순위 행위의 관계; (b) 사람들이 여러 작업에 대한 정보를 찾기 위해 정보검색 시스템과 상호 작용할 때 인지적 주의의 정도가 정보 작업 우선순위 행위에 미치는 영향. 다양한 관련 문헌조사를 통해 사람들이 여러 작업에 대한 정보를 찾기 위해 정보검색시스템과 상호 작용할 때 집중 정도가 여러 정보 작업의 우선순위를 지정하는 방식에 영향을 미친다는 것을 보여주고 있다. 또한 사람들이 자신이 관심을 갖고 있거나 기분이 좋거나 중요하다고 판단한 것에 더 많은 집중을 기울이는 것을 알 수 있다. 다중 작업에 대한 개념적 이해를 바탕으로 인간 중심 시스템 설계에 대해 논하고자 한다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권3호
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• pp.783-790
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• 2024

본 연구는 관절염 자가관리 교육이 경로당 이용 노인의 관절염 관련 지식수준과 관절염 특이형 자기효능감에 미치는 영향을 확인하기 위하여 단일군 전·후 실험연구로 설계되었다. 대상자는 4곳의 경로당을 이용하는 노인 48명이었으며, 3주간 관절염 자가관리 교육을 제공하였다. 자료분석은 교육 제공 전·후 효과를 비교하기 위해 paired t-test를 이용하였다. 연구결과, 관절염 자가관리 교육 후 관절염 관련 지식수준(t=9.17, p<0.001)과 관절염 특이형 자기효능감(t=3.96, p<0.001)은 증가하였으며, 통계적으로 유의하였다. 85세를 기준으로 연령대별 사전, 사후 각각의 지식수준과 자기효능감 수준은 유의미한 차이가 있었다. 본 연구결과를 통해 고령의 재가노인에게 실시한 3주간의 관절염 자가관리 교육이 지식과 자기효능감 향상에 효과적임을 확인하였으며, 자가관리에 대한 지식수준과 자기효능감 수준이 낮은 85세 이상의 고령의 노인에게는 연령에 따른 차별화된 교육내용과 방법이 필요하다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.303-314
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• 2024

쉴드 TBM (tunnel boring machine) 시공은 일반적으로 세그먼트 설치를 위해 규칙적으로 굴진을 멈추는 것이 요구되어, TBM 굴착과 세그먼트 설치를 병행하는 연속굴착형 쉴드 TBM의 개발에 대한 연구가 국내외에 추진되고 있다. 하지만, 연속굴착형 쉴드 TBM은 기존 쉴드 TBM과 다른 굴착 공정과 이에 따른 특별한 장비 및 유압 시스템이 요구된다. 또한, 연속굴착형 쉴드 TBM 설계 및 시공 사례가 적으므로 연속굴착형 쉴드 TBM 시공을 위한 사전 리스크 평가가 반드시 수행되어야 한다. 본 논문에서는 연속굴착형 쉴드 TBM에 특화된 4가지 사건과 8가지 요인 간의 인과관계를 규명하였다. 이를 기반으로 전문가 설문조사와 리스크 매트릭스를 이용하여 최종적으로 리스크 등급을 도출하였다. 리스크 평가 결과, 붕괴/지표침하의 영향도와 TBM 선형이탈 관련 인과조합의 발생확률이 높게 평가되었다. 또한, 연속적으로 수행되어야 하는 테일보이드(tail void) 뒷채움 미흡과 추진 잭 손상으로 인한 붕괴/지표침하를 방지하기 위한 리스크 저감조치가 사전에 적용해야 함을 알 수 있었다. 이에 따라, 리스크 저감 조치로서 나선형 세그먼트를 따라 배면 전 범위 탐지가 가능한 비파괴탐사 기술 개발과 순차적 추진 잭 가력 방식 고안 및 최적 페데스탈 각도 선정을 제안하였다.

• 지능정보연구
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• 제17권4호
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• pp.241-254
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• 2011

Support vector machines(SVM)은 비교적 최근에 등장한 데이터마이닝 기법이지만, 재무, CRM 등의 경영학 분야에서 많이 연구되고 있다. SVM은 인공신경망과 필적할 만큼의 예측 정확도를 보이는 사례가 많았지만, 암상자로 불리는 인공신경망 모형에 비해 구축된 예측모형의 구조를 이해하기 쉽고, 인공신경망에 비해 과도적합의 가능성이 적어서 적은 수의 데이터에서도 적용 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 일반적인 SVM을 이용하려면, 인공신경망과 마찬가지로 여러 가지 설계요소들을 설계자가 선택하여야 하기 때문에 임의성이 높고, 국부 최적해에 수렴할 가능성도 크다. 또한, 많은 수의 데이터가 존재하는 경우에는 데이터를 분석하고 이용하는데 시간이 소요되고, 종종 잡음이 심한 데이터가 포함된 경우에는 기대하는 수준의 예측성과를 얻지 못할 가능성이 있다. 본 연구에서는 일반적인 SVM의 장점을 그대로 유지하면서, 전술한 두 가지 단점을 보완한 새로운 SVM 모형을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 모형은 사례선택기법을 일반적인 SVM에 융합한 것으로 대용량의 데이터에서 예측에 불필요한 데이터를 선별적으로 제거하여 예측의 정확도와 속도를 제고할 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 잡음이 많고 예측이 어려운 것으로 알려진 재무 데이터를 활용하여 제안 모형의 유용성을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권6호
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• pp.777-790
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• 2019

본 연구는 초등학교 STEAM 수업에서 스마트테크놀로지 적용해 본 교사들의 경험과 그 이유, 적용하면서 느끼는 어려움과 필요한 지원에 대해 조사하기 위하여, STEAM 수업 경험이 다수 있으며 STEAM 교육에 대한 전문적 소양을 갖춘 6명의 초등 교사를 대상으로 반 구조화된 심층면담을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 연구참여자들은 STEAM 수업에서 다양한 유형의 스마트테크놀로지를 활용하였는데, 특히 체험형과 상호작용지원형 스마트테크놀로지를 가장 많이 사용하였다. 또한 STEAM 학습 준거 중에서는 '창의적 설계'과정에서 스마트테크놀로지를 가장 많이 적용하였다. 둘째, 연구참여자들은 학생의 흥미 유발이나 적극적 참여, 간접체험의 기회 제공, 첨단 기술에 대한 학생의 관심 증대를 이유로 스마트테크놀로지를 STEAM 수업에서 사용하였으며, 미래사회 대비, 스마트테크놀로지 활용의 용이성, STEAM 학습 준거에 부합하는 수업을 구성하기 위하여 사용하기도 하였다. 셋째, STEAM 수업에서 스마트테크놀로지를 적용할 때 적합한 스마트테크놀로지를 찾고, 확보하고, 사용하는 것에 어려움을 겪었다. 또한 교과 융합을 위한 교육과정 재구성 과정에서 어려움을 겪었다. 수업을 하면서 스마트테크놀로지 활용으로 인한 수업시간 부족, 활동과제의 수준 상향으로 인한 어려움, 테크놀로지 기반 환경의 제한적 구축으로 인한 어려움을 겪었으며, 스마트테크놀로지가 갑자기 오작동하여 수업을 진행하지 못하는 어려움을 겪었다. 수업이 끝난 후에는 스마트테크놀로지의 사후 관리에 어려움을 겪었으며, 평가와 기록, 주변의 부정적 인식으로 인한 어려움을 겪었다. 넷째, 연구참여자들은 STEAM 수업에서 스마트테크놀로지 활용을 활성화하기 위해서는 스마트테크놀로지 적용이 가능한 STEAM 교육 가이드라인 제시, '창의적 설계'가 가능한 교육용자료 개발 및 보급, 교육과정 내용 축소, 연수, 스마트테크놀로지 기기확보 및 Wi-Fi 구축, STEAM 수업에 스마트테크놀로지를 활용하는 교사 동아리 및 커뮤니티 지원과 교사를 위한 정서적 지원 분위기 조성이 필요하다고 하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.57-65
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• 2015

농업과 IT기술 융합이 가속화됨에 따라 식물공장 내 작물의 품질 및 생산성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 식물공장의 생산성을 최대화하기 위해서는 먼저 시설 내부의 특성을 고려하여 생육에 적합한 열 환경과 공기의 흐름을 제공하기 위한 고도의 생장환경 관리기술이 필요하다. 현재 운영되고 있는 식물공장은 특화된 공기유동장치의 설계 및 운영기술이 확립되지 않아 온도 기류 편차로 인한 불균일한 품질의 작물 생산, 재배기간 연장에 따른 에너지 소비 등의 문제점을 내포하고 있다. 이를 해결하기 위해서는 식물공장 시설의 설계 단계에서 전산유체역학 시뮬레이션을 이용한 공기유동장치의 배치 및 운영기술에 대한 최적화 과정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 이용한 순환 팬의 적정 배치 및 유속을 파악하여 식물공장 시설 내부의 각 지점별 온도 편차를 최소화하고 에너지소비를 절감한다. 시뮬레이션 조건은 순환 팬의 설치 위치 및 수량 그리고 유속변화에 따라 총 12가지의 Case로 구분하였으며 해석을 위한 경계 조건 변수는 동일하게 설정하였다. 시뮬레이션 결과, 2set의 순환 팬을 식물재배기 상단에 부착한 Case D의 제어 조건이 설정온도에 부합하는 296.33K의 평균온도를 유지하면서 식물생육에 적합한 0.51m/s의 기류분포를 보였다. 또한, 순환 팬의 유속을 변화시킨 결과, 출구 유속을 2.09/s로 설정한 Case D-3이 에너지 효율 측면에서 가장 우수한 결과를 보였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.327-339
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• 2022

본 연구에서는 지하철 승강장에서 열차화재가 발생하는 경우, 승강장 제연풍량 및 제연모드(급기 또는 배기)에 따른 정량적 위험도 평가를 통해 안전확보에 효과적인 제연풍량 및 모드를 제시함을 목적으로 한다. 이를 위해 중앙계단을 갖는 상대식 승강장을 모델로 하여 화재발생 시나리오를 작성하였으며, 시나리오별 화재해석을 수행하여 연기전파특성과 ASET을 비교·분석하고 대피해석을 수행하여 사망자수를 예측하였다. 또한, 시나리오별로 화재사고 발생률(F)/사망자수(N)선도(F/N선도)를 작성하여 제연풍량 및 제연모드에 따른 위험도를 비교·평가하였다. 소방시설 등의 성능위주 설계 방법 및 기준에서 정하는 유해요소(일산화탄소, 온도, 가시거리)에 대한 ASET 분석에서는 가시거리의 영향이 가장 크게 나타나고 있으며, 화재열차의 승강장 진입지연을 고려하지 않은 경우에 풍량을 4 × 833 m³/min할 때 ASET은 약 800초 정도로 분석되었다. 예상사망자수는 화재차량위치에 따라 큰 차이가 있으며, 계단부에 인접한 차량에서 화재가 발생하는 경우에 선두부 차량대비 3배 까지 증가하는 것으로 나타나고 있다. 또한 제연풍량이 증가하면 사망자수가 감소하며 배기 보다는 급기방식이 감소율이 증가한다. 급기풍량이 4 × 833 m³/min일 때 예상 사망자수는 제연을 수행하지 않는 경우 대비 13%수준으로 감소하는 것으로 나타났다. 위험도 평가결과, 제연을 수행하는 경우에는 현행 사회적 위험도 평가기준을 만족하는 것으로 나타나고 있으며, 예상사망자수는 제연을 수행하지 않는 경우, 10,000년에 29.9명에서 제연을 수행하는 경우에는 풍량이 4 × 833 m³/min일 때 4.36명으로 감소하는 것으로 분석되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제25권4호
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• pp.167-176
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• 2022

심지층 특성화 기술 확보에 필요한 자체 기기 개발의 일환으로 철재 케이싱이 설치된 시추공에도 적용가능한 공곡검층기 K-DEV를 설계하고 500 m 깊이 용 시작품을 개발하였다. K-DEV는 디지털 출력을 제공하고 이미 성능이 입증된 센서들을 장착하며, 기존에 국내에서 사용하는 윈치시스템과 호환성을 갖추도록 설계되었다. K-DEV 시작품은 외경 48.3 mm 비자성 스테인레스강 하우징을 채용했으며 실험실 내에서 20 MPa까지의 방수 시험, 그리고 1 km 깊이 시추공에 삽입하여 내구성 시험을 거쳤다. 시작품을 이용해 600 m 깊이까지의 하향 및 상향 연속 검층을 수행하여 작동의 안정성 및 자료의 반복성을 확인하였다. 철재 케이싱이 설치되어 있는 시추공내에서 방위각 결정에 필수적인 자이로 센서로 K-DEV 시작품에서는 고정밀도 MEMS 자이로스코프를 채택하였다. 여기에 가속도계 자료와 각속도 자료를 융합하고 무향 칼만 필터링(Unscented Kalman Filtering)을 통해 최적화 함으로써 정확한 궤적 추적을 수행하는 알고리듬을 고안하였다. 시험 시추공에서 K-DEV 시작품과 상업적 기기와의 비교 검층을 통해 서로 매우 근접한 결과를 얻었다. 특히, MEMS 자이로 센서의 시간에 따른 drift에 의한 오차 누적 문제는 검층 전 후에 정두에서 동일한 방향으로 위치한 정지 상태에서 측정한 자료로부터 각속도를 보정함으로써 해소될 수 있으며, 철재 케이싱이 설치된 시추공에서의 공곡검층이 나공 상태에서의 결과와 거의 동일한 궤적 추정 결과를 제공함을 확인할 수 있었다. 이러한 시작품 적용 결과로서 K-DEV 개발의 방법론, 시작품의 안정성 및 자료의 신뢰성을 확보하였다고 판단된다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.163-188
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• 2010

이 연구는 일상의 문제를 통합적인 사고능력으로 풀 수 있는 새로운 교수 - 학습 방법의 하나로 주제중심 통합적 접근에 의한 가정교과 의생활 영역 교육 프로그램을 개발하고 평가하는데 목적을 두었다. 이를 위해 가정교과 의생활 영역의 주제를 선정하였고, 주제를 중심으로 통합적 접근을 시킨 교육 프로그램을 개발하고 개발된 프로그램을 평가하였다. 연구의 절차는 부산광역시 소재 B중학교 2학년 학생을 대상으로 총 28시간의 현장수업에 적용하여 평가하였다. 분석 단계에서 다른 교과의 통합적 접근에 관련된 프로그램을 탐색한 후, 설계 단계에서 프로그램의 유행을 파악하고, 개발 단계에서는 주제 선정 기준에 따라 주제를 선정을 하였다. 주제선정을 위해 선행연구와 기술 가정 교과서를 분석하였고, 학생들과의 메신저, 전문가 집단의 논의를 거쳐서 2개의 "의복관리"와 "섬유(재료)"를 선정하였다. 평가는 1차 전문가평가, 2차 예비 수업 평가, 3차 현장수업 평가를 하였다. 연구의 결과는 2개의 주제에 대해 주제중심 통합프로그램을 개발하였으며 "의복관리"편의 학습 자료는 총 49가지, "섬유(재료)"편의 핵습 자료는 총 32가지이며, 주제의 성격에 맞게 실험과 실습 등으로 구성하였다. 각 프로그램은 프로그램의 목표 학습내용 내용구조도 학습활동 평가로 이루어져 있고 학습활동은 체험 실습 및 실험활동 자기 주도적 활동 문제해결과정 등으로 구성되었으며, 평가는 자기평가 교사평가 동료평가 포트폴리오 실험보고서 등이 포함되었다. 1, 2차 평가에서 본 프로그램이 현 시점의 요구와 잘 부합되며, 타 교과와의 융합이 수업을 진행하는 데 적절하게 구성되어 있고, 학습자의 흥미도 지속적으로 유지할 수 있다고 평가하였다. 다만 프로그램의 내용 각 부분에 대해서 구체적인 설명이 필요하다고 요구하였다. 3차 학생 현장 수업평가에서 약 60%의 학생들이 개발된 프로그램이 재미있고, 내용을 이해하기 쉬우며, 한 가지 주제가 여러 과목과 관련이 있다는 사실을 알게 되었고 실제 생활에 적용 가능할 것이라고 하였다. 이상의 결과로서 주제중심 통합적 접근에 의한 가정교과 의생활 영역 교육 프로그램은 주제를 중심으로 통합적으로 접근을 시도했다는데 의의가 있다. 또한 학생들은 지식을 통합적으로 모으는 일 뿐 아니라 이를 창조적으로 변화시켜 실제 생활에서 직면하게 되는 여러 문제를 해결하는데 응용할 수 있었다. 이 연구를 많은 교사들이 활용하여 학생들이 실생활에서 접하는 문제를 통합적으로 사고하여 해결을 할 수 있기를 기대한다.