• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.225-232
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• 2024

본 논문에서는 딥러닝을 활용하여 복합재 적층판의 파괴 모드를 결정하는 방법을 제안하였다. 수많은 엔지니어링 응용 분야에서 적층 복합재의 사용이 증가함에 따라 무결성과 성능을 보장하는 것이 중요해졌다. 그러나 재료의 이방성으로 인해 복잡하게 나타나는 파괴모드를 식별하는 것은 도메인 지식이 필요하고, 시간이 많이 드는 작업이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 인공 지능(AI) 기술을 활용하여 적층 복합재의 파괴 모드 분석을 자동화하는 것을 목표로 하였다. 이 목표를 달성하기 위해 적층된 복합재에서 파손된 인장 시험편의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지를 얻어 다양한 파괴 모드를 확보하였다. 이러한 SEM 이미지는 섬유 파손, 섬유 풀아웃, 혼합 모드 파괴, 매트릭스 취성 파손 및 매트릭스 연성 파손과 같은 다양한 파손 모드를 기준으로 분류하였다. 다음으로 모든 클래스의 집합 데이터를 학습, 테스트, 검증 데이터 세트로 구분하였다. 두 가지 딥 러닝 기반 사전 훈련 모델인 DenseNet과 GoogleNet을 이용해 각 파괴 모드에 대한 차별적 특징을 학습하도록 훈련하였다. DenseNet 및 GoogleNet 모델은 각각 (94.01% 및 75.49%) 및 (84.55% 및 54.48%)의 훈련 및 테스트 정확도를 보여주었다. 그런 다음 훈련된 딥 러닝 모델은 검증 데이터 세트를 활용해 검증하였다. 더 깊은 아키텍처로 인해 DenseNet 모델이 고품질 특징을 추출하여 84.44% 검증 정확도(GoogleNet 모델보다 36.84% 더 높음)를 얻을 수 있음을 확인하였다. 이는 DenseNet 모델이 높은 정밀도로 파괴 모드를 예측함으로써 적층 복합재의 파손 분석을 수행하는 데 효과적이라는 것을 알 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.63-78
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• 2014

통합적 STEM 교육은 과학, 기술, 공학, 수학의 내용과 과정을 체계적이고 의도적으로 통합하려는 공학적 설계기반 학습을 말하며, 다른 교과와 통합을 통해 더욱 발달할 수 있다. 이 연구는 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 프로그램의 개발과 효과 검증을 위한 기초연구이며, STEM 교육 관련 문헌 연구를 통해 STEM 교육의 가치와 핵심요소를 분석하고 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형의 개발 및 모형을 적용하여 개발한 대표적인 예시 프로그램을 제시하는 것이다. 모형에 포함될 요소를 확정하기 위해 문헌 분석을 실시하였고, 선행 연구에 포함된 내용과 탐구 과정을 분석하여 통합적 STEM 교육 모형을 구성하였다. 전문가의 내용 타당도 분석 결과 CVR 값의 평균은 0.78로 구성된 모형은 내용 타당도가 있는 것으로 판단되었다. 이 STEM 교육 모형은 내용과 탐구 과정의 두 가지 측면으로 나누어진다. 내용의 측면은 실생활 문제에서 경험할 수 있는 과학, 기술, 공학, 수학 그리고 인문사회와 예술적 소재까지 포괄할 수 있으며, 탐구 과정은 설계와 제작을 기반으로 한 문제해결 과정이다. 탐구 과정은 과학 탐구를 기반으로 하여 기술 공학적 문제해결 과정을 적용할 수 있도록 구성하였다. 학생들은 실생활 문제를 분석하고, 설계하고 제작하는 과정에서 STEM 교과에 대한 흥미를 향상시킬 수 있고 문제에 포함된 지식과 탐구의 방법과 기능을 체계적으로 학습할 수 있다. 개발된 프로그램은 학교 현장에서 활용되어, STEM 교과에 대한 이해도 증진과 과학, 수학에 대한 흥미를 높이고, 과학기술 기반의 융합적 소양과 설계 기반의 문제해결력을 배양하는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.73-84
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• 2015

본 연구는 생명 의공학 관련 분야의 미래사회 유망직업 가운데 초등학교 5~6학년의 교과 내용과 연계가 가능한 직업들을 선정, '설계기반 미래 유망직업 STEAM 프로그램'을 개발하고 그 타당성과 효과성을 확인한 것이다. 각 프로그램은 2009 개정 교과교육과정 분석을 통해 교과별로 통합이 가능한 성취기준들을 추출한 후, 과학 기술 공학의 최신 이슈를 포함하고 STEAM 준거(틀)에 따라 집단 숙의를 거쳐 9개월간 개발되었다. 또한 생명 의공학 관련 직업을 창의적 설계가 강조된 모의적인 형태로 진로를 체험하게 함으로써, 학생들이 이공계 진로를 탐색하고 관련 진로에 대한 인식과 흥미를 이끌어 낼 수 있도록 하였다. 프로그램의 검증 단계에서 STEAM 리더 스쿨에 적용한 결과, 프로그램의 내용과 수준이 적합하고, 이공계 관련 직업에 대해 모의적인 경험을 함으로써 학생들의 진로에 대한 관심을 끌어낼 수 있었다는 긍정적인 평가를 받았다. 또한 현장적용 과정을 통해 자료의 완성도를 높일 수 있었다. 최종 개발된 STEAM 프로그램을 다른 학교의 일반 학급에 투입한 결과, 초등학생들의 이공계 진로의식이 통계적으로 유의하게 향상되었다는 것을 확인할 수 있었으며, 기존의 과학 수업에 비해 STEAM 프로그램 적용 수업에 대한 학생 만족도가 상당히 높다는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 교과교육과정 내용 기준이 더욱 핵심적인 지식 및 아이디어를 중심으로 대강화될 필요성, 교육과정 재구성의 편리성을 높일 수 있도록 '통합을 위한 기준'의 제공, STEAM 프로그램을 재구성 또는 조직하고 수업을 할 수 있는 교사의 능력 개발, STEAM과 같은 정책이나 프로그램의 효과를 얻기 위해 장기간의 지속적인 지원의 필요성, 교과내에 통합된 진로교육의 강화등이 필요하다는 제언을 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.239-247
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• 2023

FIDIC Red Book은 발주자가 설계를 하고 시공자가 시공을 하는 국제표준계약조건이다. FIDIC Red Book의 Engineer는 발주자의 대리인 으로서가 아닌, 중립적으로 3.7조에 따라 클레임 또는 모든 사안에 대하여 합의하거나 결정하여야 한다. 본 연구는 델파이 기법을 이용하여 18년 만에 최근 개정된 FIDIC Red Book의 Engineer가 3.7조에 따라 합의하거나 결정해야할 49개의 세부조항들 중 핵심 리스크 세부조항 도출을 목표로 하였다. 국제건설계약에 대한 10년 이상의 경험과 전문지식을 보유한 35명의 전문가 패널을 구성하여 총 3회의 델파이 설문조사 과정을 통해 판단과정에서의 오류 및 편향을 방지하여 신뢰성을 향상시켰다. 연구 수행 방법은 계약조건 분석을 통해 FIDIC Red Book 3.7조에 따라 Engineer가 합의하거나 결정해야 하는 세부조항들을 49개로 조사하였다. 49개의 세부조항들별 계약적 리스크 발생도와 영향도를 평가하기 위해 델파이 조사는 리커트 10점 척도로 폐쇄형 설문조사를 3회 반복 수행하였다. 델파이 1차 설문조사 결과를 2차 설문조사 시 전달하고 2차 설문 조사 결과를 3차 설문조사에 전달하여 전문가 의견의 일치성을 높이는 방향으로 재평가하였다. 델파이 3차 조사 결과의 신뢰성은 변이계수 COV 값으로 검증하였다. 49개의 세부조항들 각각의 리스크 발생도와 영향도 평균값을 PI Risk Matrix를 적용하여 최종적으로 Extreme Risk 범위에 속하는 9개의 핵심 리스크 세부조항들을 도출하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.59-69
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• 2023

FIDIC White Book은 클라이언트와 컨설턴트간 모델 서비스 계약조건이다. 본 연구는 델파이 기법을 활용하여 FIDIC White Book 일반조건의 63개 세부조항들 중 핵심 리스크 세부조항 도출을 목표로 하였다. 해외건설 서비스계약 및 FIDIC White Book에 대한 10년 이상의 경험과 전문지식을 보유한 40명의 전문가 패널을 구성하여 총 3회의 델파이 조사 과정을 통해 전문가의 의견 일치성을 높이는 방향으로 신뢰성을 향상시켰다. 델파이 1차 조사에서는 일반조건 63개 세부조항들 중 리스크의 영향력을 리커트 5점 척도로 폐쇄형 설문조사를 수행하였고 26개의 주요 리스크 세부조항들을 도출하였다. 델파이 1차 조사결과의 내용 타당성은 내용타당도 CVR값으로 검증하였다. 델파이 2차 및 3차 조사에서는 26개의 주요 리스크 세부조항들에 대하여 리커트 10점 척도로 폐쇄형 설문조사를 수행하고 각각의 리스크 발생도 및 영향도를 평가하였다. 델파이 3차 조사 결과의 신뢰성은 변이계수 COV값으로 검증하였다. 26개의 주요 리스크 세부조항들 각각의 리스크 발생도와 영향도 평균값을 PI Risk Matrix에 적용하여 총 14개의 핵심 리스크 세부조항들을 도출하였다. 핵심 리스크 세부조항 도출결과는 구체적인 서비스 범위의 합의, 지연관리, 변경관리가 가장 중요한 것으로 나타났다. 본 연구 결과로 실무관점에서는 컨설팅업체의 컨설턴트가 클라이언트와 서비스 계약을 체결할 때 계약적 리스크 최소화를 위해 검토해야 하는 가이드라인을 제공해 주고 있다. 학문적 관점에서는 해외건설에 참여하는 컨설턴트들을 위한 서비스 계약 관련 핵심리스크 도출에 대한 연구의 방향성을 제시하고 있다.

• 철학연구
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• 제145권
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• pp.271-296
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• 2018

이 글은 한국사회의 보수 집권 세력이 오랫동안 작동시켜 온, 동시에 그 정치 공학적 실효성이 여전히 발현되고 있는 이념적 정치적 낙인찍기의 횡행(橫行)과 그 효과에 기초한 적대적 배제 정치의 활성화 실태가 지닌 본질적인 난점과 그 부당성을 비판적으로 규명해 보는데 주안점을 두고 있다. 그로부터 이 글은 다음과 같은 몇 가지 '잠정적' 결론을 이끌어냈다. 우선, 해방 이후 한국사회를 장악, 지배해 온 소위 '보수 집권 세력'은 본질상 외세 의존적 반민족적인 동시에 반민주 반민중적인 '친일 독재 (잔존 및 추종) 세력'이라는 사실이다. 둘째, 친일 독재 집단으로서의 보수 집권 세력은, 자신의 본질적 한계와 실체를 은폐하고 지배계급으로서의 지위와 기득권을 항시적으로 보전하기 위한 통치 기법의 하나로, 자신을 향한 비판적 저항 세력을 반국가적 비국민으로 규정하여 그들에 대한 정치적 탄압과 배제가 불가피하고 정당한 것인 양, 구성원들로 하여금 오인케 만드는 낙인효과 및 그에 기초한 적대적 배제의 정치(술)을 구사해 왔다. 셋째, 독재 정권 등에 맞서 비판적 거부 투쟁을 전개한 민주(화) 세력에 대해 '종북좌파' 등으로 규정지어 정치적으로 매도하는 행태는, 정치 공학적으로 기획 연출된 '근거 없는' 낙인찍기의 전형적 사례이다. 동시에 그에 따른 현실적 효과를 이용해 민주(화) 세력을 한국사회에서 영구히 배제 추방하고, 통치권과 기득권을 지속적으로 장악, 향유하겠다는 것이 보수 집권세력이 구사한 적대적 배제 정치의 최종적 지향점이다. 넷째, 친일 독재 세력이라는 규정은 사실상 보수 집권 세력의 '본질적 실체'를 가리키는 바, 보수 지배층에 씌어진 '친일 독재 세력'이라는 낙인은 '결코' 정치 공학적 차원에서 치밀하게 기획된 '근거 없는' 낙인찍기에 해당되지 않음이 확인되었다. 더불어 그것을 통한 정치 사회적 효과를 이용해 모종의 정당화될 수 없는 불순한 정략적 의도를 관철 지으려는 적대적 배제정치의 조작적 수법과도 연관성이 없음이 밝혀졌다. 끝으로, 일부 호남 출신 지식인 및 정치인들이 주축이 되어 제기한 '영남 패권주의' 담론, 특히 노무현 정권과 친노(친문)을 '은폐된 투항적 영남패권주의' 세력의 하나로 규정지으려는 시도는, 사실상 노무현 및 친노(친문)에 대한 자신들이 지닌 '정서적 거부감'을 무리하게 논리적으로 체계화하려는 기획의 '불완전한' 산물로서, '근거 없는' 낙인찍기 행태이자 그를 통해 모종의 정치적 이해관계를 관철하려는, 규범적으로 정당화되기 어려운 정치적 배제술의 하나임이 확인되었다. 이후의 작업에서는, 특정 정략적 목적을 위해 치밀하게 기획되고 조작된, 정치 윤리적 차원에서 결코 용납될 수 없는 낙인찍기의 효과와 그에 터한 적대적 배제의 통치술이 이 사회에서 종식될 수 있는 구체적인 '실천 방안'을 모색해 보는데 매진할 것이다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제34권3호
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• pp.1-23
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• 2022

본 연구의 목적은 미얀마의 섬유 및 패션산업에 대한 교수 및 대학생들의 인식을 살펴보고 패션 관련 고등교육 프로그램의 현황과 수요를 파악하는 것이다. 이를 위해 미얀마 대학생들과 양곤공과대학교 섬유공학과 교수들을 대상으로 인터뷰 및 설문조사를 실시하였다. 한 명의 한국인 교수를 제외하고 교수들은 이메일을 통해 폐쇄형 및 개방형 질문이 포함된 설문지에 응답하였다. 학생 데이터는 온라인 그룹 인터뷰 또는 이메일을 통해 수집되었다. 응답은 키워드 추출 및 분류를 통해 분석되었으며, 미얀마의 고등교육에 대한 일반적인 의견에 대한 폐쇄형 질문에 대해 기술통계분석이 실시되었다. 일반적으로 교수들은 고등교육이 매우 중요하며, 미얀마의 고등교육이 개선될 필요가 있다고 하였으며, 예체능 교육이 매우 중요하고, 예술과 패션을 포함한 문화산업은 미얀마의 사회경제적 발전에 중요하며, 패션산업이 미얀마 경제에 기여하는 바를 고려할 때 패션교육은 중요하다고 답하였다. 미얀마의 패션 산업에 대한 관심은 특히 학생들 사이에서 매우 높았지만 섬유공학 분야 학위 취득에 대한 관심은 제한적이었다. 의류업계의 낮은 임금, 관심이 아닌 학점으로 전공이 결정되는 것, 미얀마의 고등교육 및 패션스쿨 패션학과의 부재 등을 이유로 들었다. 일부에서는 미얀마 대학생들의 교육적 요구에 맞는 패션 학위가 제공되면 이러한 인식이 개선될 것이라고 믿었다. 패션상품개발, 패션디자인, 패턴 메이킹, 패션마케팅, 패션 브랜딩, 패션매니지먼트, 복식사사, 문화연구 분야에서 교육 프로그램에 대한 수요가 높았다. 섬유공학과 학생들은 졸업 후 섬유 및 의류공장을 주요 취업 기회로 인식하였다. 많은 학생들이 더 높은 급여를 받고 더 높은 수준의 지식과 기술을 습득할 수 있기를 기대했기 때문에 글로벌 패션 브랜드에 취직하기를 원했다. 미얀마 패션교육프로그램 개발은 패션 및 패션교육 분야에 대한 관심 증가, 교육을 받을 여력이 없는 학생들에게 학습 기회 제공, 미얀마의 국가 브랜드 개발, 미얀마 패션산업 및 전통 브랜드의 브랜드화 개선 등 다양한 긍정적인 효과가 있을 것으로 기대하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권2호
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• pp.28-37
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• 2011

최근 건강에 대한 관심이 고조 되면서 발과 다리에 대한 진단, 치료, 예방의 전반적인 진료를 맡고 있는 족부의학(Podiatry)이 주목받고 있지만 국내 연구는 미비한 실정이다. 또한 임상 데이터 분석에 있어 대부분의 기존 연구들은 기초 통계적인 방법에 근거한 정량분석만을 수행함으로서, 획득된 정보를 임상에 적용 하는데 있어서는 충분한 신뢰성을 보장할 수 없다. 임상데이터 마이닝은 데이터마이닝의 다양한 분석 방법론을 이용하여 의료 현장에서 발생한 임상 데이터를 분석함으로서 전문가의 진단과 치료 과정의 결정에 도움을 주고 있다. 결정트리(Decision Tree) 알고리즘은 분석과정의 설명과 표현성이 좋고, 결과에 대한 해석이 편리하여 임상에서 적용하기가 용이하다. 본 연구에서는 신뢰성 있는 족부 임상 진단 평가를 위해 충남대학교병원 재활의학과 신발클리닉에 내원한 환자 1310명(남자:633명, 여자:677명)의 2620족(foot)을 대상으로 수집된 진료 데이터에 결정트리를 적용하여 22개의 족부 질환 인자에 따르는 15개의 족부 질환을 분류하고 그에 대한 64개의 진단 규칙을 탐사 하였다. 또한 5개의 클래스(영유아, 소아, 청소년, 노인, 전체)로 분류된 각 그룹들로부터 생성된 결정 트리를 통해 각 클래스의 질환 특징과 질환 주요 인자, 클래스 간 상관관계를 비교, 분석하였다. 탐사된 결과는 족부 임상 전문가의 의사결정에 더욱 정성적이고 유용한 선험적 지식을 제공할 것이고, 효과적이고 정확한 진단과 예측을 위한 임상 도구로써 사용될 수 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권6호
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• pp.7-17
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• 2009

효과적인 재활 시스템을 구상하는데 있어서 훈련 데이터의 정교한 분석은 다음 단계 훈련을 위한 피드백 자료로서 매우 중요하다. 현재 다양한 생체 역학적 실험을 통해 인간의 운동 능력을 평가하고 이로부터 생성된 데이터의 분석을 위한 객관적이고 신뢰성 있는 연구결과들이 발표되고 있다. 그러나 대부분의 기존 연구들은 기초 통계적인 방법에 근거한 정량분석만을 수행함으로써, 획득된 정보를 임상에 적용 하는데 있어서는 충분한 신뢰성을 보장할 수 없다. 데이터마이닝은 대용량 데이터에 들어있는 숨겨진 규칙과 패턴을 탐사함으로써 임상 데이터에 숨어있는 의미 있는 정보추출에 성공적으로 사용되고 있으며, 특히 임상 연구 분야에서는 훌륭한 의사 결정 지원 시스템으로서 점점 그 사용이 증가되고 있다. 본 연구에서는 신뢰성 있는 자세 제어 능력(Postural control ability) 평가를 위해서 측정된 훈련 데이터에 가중연관규칙 탐사를 적용하여 자세 훈련 유형에 따른 근육 활성 패턴과의 연관성을 분석, 효율적인 재활 훈련 규칙을 탐사하였다. 탐사된 규칙은 재활 및 임상 전문가의 의사결정에 더욱 정성적이고 유용한 선험적 지식으로 사용 될 수 있으며, 이를 근거로 환자 맞춤형 최적의 재활 훈련 모델을 구상하기 위한 지표로서 사용될 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.219-228
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• 2013

감시정찰용 영상장비는 표적의 형상을 실시간으로 관측하거나, 표적의 위치를 정밀하게 측정하여 신뢰성 있는 위치정보를 제공하는 장비로서 정보 지식 기반의 현대 무기체계에서 필수적인 장비로 발전하고 있다. 운용 방식도 고정형, 차량형, 복합형 등으로 운용되고 있고, 또한 운용 개념에 따라 다양한 센서들이 여러 형태의 기구 구조로 제작되어 장/탈착이 용이한 분리형 일체형 기구 구조로 형상화된 통합형 형태로 제작되고 있다. 통합형 구조에 사용되는 다양한 센서들의 핵심부품 들은 자성을 띠고 있기 때문에 위치 측정에 사용되는 디지털 나침반에 영향을 준다. 따라서 정확한 기준점 산출에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 물리적 자성의 영향을 줄이기 위해 차폐제 사용이 제안되었지만, 선호도가 높은 통합형 구조에서는 장비의 무게, 휴대성 때문에 차폐제의 활용이 제약을 받는다. 본 논문에서는 통합형 구조에서 디지털 나침반을 사용할 경우의 정확한 위치측정 알고리즘에 관하여 연구하였다. 구체적으로, 부품의 장착 위치에 따른 선행 모델링을 통해 차폐제를 사용하지 않은 경우의 사례에 대해 연구하였다. 또한 시스템이 PAN & Tilt와 같이 이용된다는 점에도 착안하여, 수동으로 수행하는 기존의 정치 방식을 자동으로 수행할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 결과적으로 기존의 방위각 중심의 6지점 정치를 방위각과 고각에 따라 12지점을 측정함으로써 측정 범위는 넓히고, 측정시간은 줄이고, 운용자가 측정 중 발생 할 수 있는 영향성을 최소화 할 수 있는 기법임을 확인하였다.