• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권1호
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• pp.123-141
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• 2023

인공신경망을 이용한 모델 개발에서 데이터의 품질은 모델 성능에 큰 영향을 주고, 양질의 충분한 데이터가 인공신경망 훈련을 위해 필요하다. 하지만, 공학 분야에서는 적은 양의 데이터로 모델을 개발해야 하는 경우가 자주 발생한다. 본 논문은 토양에 살포된 축산 분뇨로부터 암모니아 방출량에 대한 적은 수의 데이터(83 개)를 사용하여 인공신경망 모델의 예측 성능을 향상할 수 있는 방안을 제시하였다. Michaelis-Menten 식으로 표현되는 암모니아 방출량 문제는 11개 입력변수에 대하여 2개 출력변수로 구성되었다. 출력변수는 최대 질소 발생량(N_max, kg/ha)과 N_max의 절반에 도달하는 시간(K_m, h) 이다. 범주형 입력변수에 대해 다차원 등간격 기법인 one-hot encoding 을 이용하여 데이터 전처리를 수행하였고, 훈련데이터 66개에 대하여 generative adversarial network (GAN)을 이용하여 13개 데이터를 추가로 보강하였다. 또한, 인공신경망의 초매개변수인 은닉층 수, 각 은닉층 내 뉴런 수, 활성화 함수의 최적 조합을 찾기 위하여 Gaussian process (GP)를 사용하였다. 기존의 인공신경망 구조(Lim et al., 2007) 는 17개 평가데이터에 대하여 mean absolute error (MAE)는 K_m에서 0.0668, N_max에서 0.1860이었다. 본 연구에서 제시된 인공신경망 모델은 K_m에서 0.0414, N_max에서 0.0818로 MAE 가 기존 모델 대비 각각 38%, 56% 감소하였다. 본 연구에서 제시된 방법은 적은 양의 데이터를 갖는 문제에서 인공신경망 성능을 향상하기 위하여 활용할 수 있을 것이다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권2호
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• pp.31-39
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• 2023

NNbF는 자연 (경관) 자체나 자연 (과정)을 모방한 경관특징을 이용하여 해안이나 하천에서 홍수위험 저감 편익을 기대하고, 동시에 생태계가 주는 공급, 조절, 사회문화 서비스를 공동편익으로 기대하는 방법론이다. NNbF는 우리말로 간단히 '자연·자연기반 특징'이라 쓸 수 있을 것이다. NNbF 이전에 대두된 NbS를 포함하여 Eco-DRR, NI, GI, EwN, BwN 등 유사 개념들은 자연을 직접 이용하거나, 자연과정을 모방하여 인간사회에 편익을 기대한다는 점에서 사실상 서로 크게 다르지 않다. 다만 행위 주체와 목표의 포괄성 면에서, NbS > NNbF > (Eco-DRR, NI/GI)로 정리할 수 있다. NNbF 국제가이드라인에서 하도와 홍수터 관리 범주에서 제시된 총 18개 항목 중 국내하천 여건을 고려하면 천변저류지와 홍수터 복원 (제방 후퇴/철거, 샛강복원 등) 등의 적용성이 높아 보인다. 이 결과는 2022년 별도로 수행된 저자의 다른 연구성과와 일치한다. 특히 현재 시행중인 하천수질 보호를 위한 수변토지 매수정책과 병행하면 그 적용성은 더 높아질 수 있을 것이다.

• 경영정보학연구
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• 제22권4호
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• pp.185-203
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• 2020

4차 산업혁명과 함께 ICT(정보통신기술)와 제조업이 융합된 스마트 제조업 시대로 변화하고 있다. 과거의 제조업은 생산효율 증진을 위한 단순 목적으로 공업적인 기술 혁신을 추구했다면, 스마트 제조업에서는 ICT와 융합된 스마트팩토리 구축을 통해 제조 공정과 서비스 형태가 융·복합 플랫폼 형태로 변모하고 있다. 스마트팩토리 구현 기업들은 ICT의 장점을 활용한 이점과 함께, 개방화/융합화/정보화에 따라 발생하게 되는 보안 이슈를 동시에 접하게 된다. 스마트팩토리에서는 ICT를 기반으로 모든 기계와 설비 등이 연결되어 기존에 생각하지 못했던 융·복합적 보안 위협요인에 노출되고 상시적으로 다양한 사이버 위협이 발생할 수 있음으로 보안이 더욱 강화되어야 한다. 보안사고의 위험을 줄이고 스마트팩토리를 성공적으로 도입하기 위해서는, ICT 기술들이 적용되고 있는 스마트팩토리 산업 현장의 특성을 감안하여 우선적으로 적용되어야 할 주요 보안요인들을 도출할 필요가 있다. 본 연구에서는 스마트팩토리 구축 시 적용해야 할 보안요인들의 중요도를 파악하기 위해 단말/네트워크/플랫폼·서비스 범주를 포괄한 '스마트팩토리 보안요인의 계층적 분류 모델'을 제시하고, 스마트팩토리 및 보안 관련 전문가 그룹(기술위원, 사업전문가, 보안전문가)을 대상으로 중요도 평가 분석을 수행하였다. 본 연구에서는 AHP 기법을 활용하여 다양한 보안 위협으로부터 안전한 스마트팩토리 구현에 필요한 보안요인들의 상대적 중요도를 도출하고 이를 기반으로 스마트팩토리 보안요인간의 우선순위를 제시하였다. 본 연구 결과를 통해, 앞으로 더욱 확산될 스마트팩토리가 보다 안전하게 구축·운용될 수 있도록 스마트 제조업 시대에 필요한 정보보안 확보에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권4호
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• pp.591-606
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• 2016

이 연구는 초등 과학영재 학생들이 자연선택 개념에 대하여 과학적 개념을 형성하기 위한 논변활동 프로그램을 개발하고 그 효과를 알아보고자 수행했다. 이를 위해 자연선택 핵심 개념을 과잉생산, 제한된 자원, 개체군 안정, 경쟁, 변이, 변이의 유전, 차등적 생존, 개체군 변화, 종 분화의 9가지 개념을 선정하여 각각의 개념을 형성할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 초등학교 6학년 학생이 이해할 수 있는 용어로 변경한 선다형 자연선택 검사지와 개방형 검사지를 활용하여 프로그램 투입 전 후 개념 변화를 확인하였다. 개발된 프로그램은 초등 과학영재 6학년 19명 학생에게 투입하였다. 소집단 논변활동 전 후 논변 글쓰기는 설명의 충분성과 설명의 개념적인 질 범주로 구분하여 채점하였다. 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단과 적은 소집단의 시각적 모델 및 담화를 분석하였다. 연구 결과 선다형 자연 선택 검사지에서 19명 학생 모두 점수가 유의미하게 향상되었고 개방형 검사지에서도 자연 선택 핵심 개념은 증가하고 대안 개념은 줄어 들어 개발된 논변활동 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 자연선택 개념 향상에 효과적이었음을 알았다. 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단에서는 반대 담화 및 엄격한 기준이 활용되어 논변에 대한 평가 및 수정이 이루어져 논변의 질을 향상 시킨 반면 논변 글쓰기 점수 향상이 적은 소집단에서는 반대 담화 비율이 낮고 엄격한 기준 보다 비형식적 기준이 더 많이 활용되었다. 또한 논변 글쓰기 점수 향상이 큰 소집단에서는 자료 분석에 많은 담화가 이루어 졌고 소집단 시각적 모델이 소집단 구성원들에 의해 공동 구성되어 소집단 간 토론에 활용되었고 다른 소집단에 의해 평가 및 수정이 이루어졌다. 반면, 논변 글쓰기 점수 향상이 적은 소집단에서는 특정 소집단 구성원의 시각적 모델이 소집단의 시각적 모델로 선택되었고 모델을 평가하고 선택하는 과정에 대한 담화가 이루어지지 않았다. 이러한 소집단에서는 소집단 구성원들의 시각적 모델에 대한 이해가 낮았고 소집단 간 토론에 활용이 되지 못하여 평가 및 수정이 이루어지지 않았다. 이 연구를 통해 초등 과학영재 학생들이 생명 현상에 대해 자연선택 핵심 개념을 활용한 진화적 설명이 가능한 것을 확인하였으므로 초등학교 교육과정내 진화적 관점을 반영시킬 수 있는 가능성을 엿보았다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제35권4호
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• pp.417-427
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• 2010

본 연구는 한국형 농업인 참여형 개선활동 기법(Participatory Action Oriented Training, PAOT) 교육 프로그램을 개발하고 적용함으로써 더 많은 지역으로 이 프로그램이 확산되는 데 기여하고자 시도하였다. 연구진은 농작업 환경 체크리스트를 노지, 과수, 시설, 축산, 복합농 등의 5개 범주로 구분하여 실제 우리나라 농작업 현장에 적합한 것으로 개발하였다. 체크리스트는 농작물 운반과 보관, 작업대와 연장 도구, 안전한 농기계 사용, 농작업 환경관리, 휴식과 일의 분담, 기초안전관리 등 6개의 대분류에 38개의 문항으로 구성하였다. 각 대분류별로 4-7개의 문항으로 구성이 된다. 또한 체크리스트와 교육에 포함할 모범사례들은 연구진이 직접 촬영한 사진과 외국의 사례를 참고로 하여 삽화 전문가에게 의뢰하여 제작한 삽화로 구성하였다. 이렇게 개발한 교재를 바탕으로 한국형 PAOT 프로그램을 개발하여, 경상북도의 4개 농촌 마을의 농업인 94명을 대상으로 2007년 7월에서 2008년 10월까지 4회의 참여형 농작업환경 개선교육을 수행하였다. 교육이 종료 3개월 후 연구진들이 직접 참여 농업인들의 농가를 방문하여 농업인들의 개선계획 실천여부를 확인하였고, 1시간 30분 정도 소요되는 "개선성과 중간 평가회"를 개최하여 개별 마을민들의 개선 성과를 전체 참가자들이 공유하는 시간을 가졌다. 전체 대상자 307명(남자 142명, 여자 165명)중 남자 59(41.5%)명, 여자 35(21.2%)명 등 총 94(30.6%)명이 PAOT 교육에 참가하였다. 전체 교육의 진행시간에 대한 적절성에서는 94.8%가 '만족한다' 이상으로 응답하였고, 교육의 전반적인 내용에는 98.9%가 '만족한다' 이상으로 응답하였고, 농작업 체크리스트 실습에는 100.0%가 '만족한다'고 응답하는 등 만족도 조사 문항 모두 90% 이상에서 만족한다고 응답하였다. 본 연구에서 개발된 농작업 환경 개선을 위한 PAOT 기법은 자발적이면서 지속적으로 농업인의 안전과 건강을 유지할 수 있는 하나의 대안이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이를 위해서는 향후 보다 객관적인 연구가 수행되어야 할 것이며 더 많은 실제적인 적용 경험을 축적하는 것이 필요할 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제48권6호
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• pp.25-38
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• 2020

세월호 참사로 희생된 250명의 아이들을 위한 추모공원 조성방향을 제안하는 것이 본 연구의 목적이다. 이를 위해 먼저 지역사회 차원에서 추모공원에 대해 논의했던 사항을 이해하고, 피해당사자인 유가족들과 지역주민, 전문가들의 의견수렴을 통해 추모공원 방안을 모색하고자 했다. 유가족들과 시민들이 함께 국제공모전 시민지침서를 만들고자 진행한 참여형 워크숍, 신진디자인의 아이디어 수렴을 위한 공모전, 인문사회·문화관광·도시재생 전문가들과 함께한 특강, 홈페이지에 게시된 반대청원 등 다양한 활동들이 전개되었다. 이들 과정을 체계적으로 분석하기 위해서 사회적 담론분석 연구방법을 활용하였고, 분석된 담론을 평가하기 위하여 4가지 범주로 유형화하고 기능 및 역할을 15가지로 세분화 했다. 이렇게 도출된 담론들의 우선순위 및 적정성 평가를 위하여 활동가, 공무원, 전문가 30명을 대상으로 계층화 분석방법(AHP)을 수행했고, 설문조사를 시행하여 세월호 유가족 포함 지역주민 467명이 생각하는 추모공원에 대한 인식을 분석했다. 그리고 분석된 연구결과를 바탕으로 세 가지 추모공원 방향을 제안했다. 첫 번째는 일상 속에서 기억하는 추모공원이다. 기존의 추모공원처럼 경건함과 엄숙함으로 아픔과 슬픔을 나누는 공간의 모습에서 탈피하여 문화적 콘텐츠가 다양한 공원이 되어야 한다는 것이다. 그리고 이러한 공원생활 속에서 희생된 아이들을 자연스럽게 만나게 되고, 기억하는 것이 나아가야 하는 방향이다. 두 번째는 지역사회의 변화와 혁신을 유도하는 촉매제와 같은 공원이다. 세월호 추모공원이 존재함에 따라 지역사회에 직·간접적인 영향으로 변화를 줄 수 있는 공간이 되어야 한다. 중장기적인 관점에서 작은 공간 하나 만드는 것을 넘어 지역사회의 변화와 혁신을 만들어가는 계기가 되어야 한다. 세 번째는 사회적 공유과정을 거쳐서 모든 이들이 함께 하는 공원이 되어야 한다는 지점이다. 도심형 메모리얼 파크가 혐오시설이라는 인식 때문에 아직도 반대하는 이들이 일부 있는데, 이들을 포용하여 함께 할 수 있는 방법을 찾는 것이 중요하다. 본 연구를 통해서 도출된 연구내용이 2021년 예정된 국제설계 공모지침서에 반영되고, 중장기적 관점에서 지속적 공원운영 관리 가이드라인 역할을 하도록 하는 것이 목적이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제39권3호
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• pp.105-118
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• 2023

목적: 본 연구는 치과 보철물 거래 플랫폼 서비스의 중요성을 이해하고, 보다 넓은 적용을 위해 필수 요소를 파악하는 것을 목표로 하였다. 연구 재료 및 방법: 치과 의사, 치과 기공사, 치과 위생사, 그리고 치과 산업 종사자들을 대상으로 치과 보철물 주문 및 관련 플랫폼 서비스에 대한 견해를 평가하기 위해 설문 조사를 실시하였다(총 53명). 이를 위해 설문지는 치과 전문가의 검토를 거쳐 작성되었고, Cronbach's alpha coefficient를 사용하여 설문지의 신뢰도를 평가하였다. 요인 분석을 통해 총 변동의 88.417%를 설명하는 5개 범주의 57개 요인을 도출했다. 설문 조사는 온라인 설문지 플랫폼을 통해 실시되었으며, 데이터 분석은 통계 소프트웨어를 사용하여 one-way analysis of variance과 Tukey's honestly significant difference test을 사용하여 수행되었다(α = 0.05). 결과: 주문 시에 정확한 정보 입력, 효과적인 의사소통, 변형 없는 치과 인상체 전달, 데이터 전송 및 저장의 편리성, 안정적이고 합리적인 가격의 플랫폼 서비스 제공이 필수 요소로 확인되었다(P < 0.05). 또한, 이러한 항목의 중요성에는 연령, 치과 직업, 경력 경험에 따른 유의한 차이가 관찰되었다(P < 0.05). 결론: 치과 보철물 주문 플랫폼 서비스에 대한 치과 종사자들의 요구사항은 안정성과 경제성, 그리고 치과 보철물 데이터 전송 및 저장의 용이성이었다. 이러한 결과는 앞으로 치과 보철물 주문 및 관련 플랫폼 서비스의 개발 및 개선을 위한 중요한 지표가 될 수 있다.

• 공업화학
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• 제27권4호
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• pp.391-396
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• 2016

한전 전력연구원에서 개발한 고효율 아민계 습식 $CO_2$ 흡수제(KoSol-5)를 적용하여 0.1 MW급 Test Bed $CO_2$ 포집 성능시험을 수행하였다. 500 MW급 석탄화력발전소에서 발생되는 연소 배가스를 적용하여 하루 2톤의 $CO_2$를 처리할 수 있는 연소 후 $CO_2$ 포집기술의 성능을 확인하였으며 또한 국내에서는 유일하게 재생에너지 소비량을 실험적으로 측정함으로써 KoSol-5 흡수제의 성능에 대한 신뢰성 있는 데이터를 제시하고자 하였다. 그리고 주요 공정변수 운전 및 흡수탑 인터쿨링 효율 향상에 따른 에너지 저감 효과를 테스트하였다. 흡수탑에서의 $CO_2$ 제거율은 국제에너지기구 산하 온실가스 프로그램(IEA-GHG)에서 제시하는 $CO_2$ 포집기술 성능평가 기준치($CO_2$ 제거율: 90%)를 안정적으로 유지하였다. 또한 흡수제(KoSol-5)의 재생을 위한 스팀 사용량(재생에너지)은 $2.95GJ/tonCO_2$가 소비되는 것으로 산출되었는데 이는 기존 상용 흡수제(MEA, Monoethanol amine)의 평균 재생에너지 수준(약 $4.0GJ/tonCO_2$) 대비 약 26% 저감 된 수치이다. 본 연구를 통해 한전 전력연구원에서 개발한 KoSol-5 흡수제 및 $CO_2$ 포집 공정의 우수한 $CO_2$ 포집 성능을 확인할 수 있었고, 향후 본 연구에서 성능이 확인된 고효율 흡수제(KoSol-5)를 실증급 $CO_2$ 포집플랜트에 적용할 경우 $CO_2$ 포집비용을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

• 동양고전연구
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• 제55호
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• pp.223-264
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• 2014

연천 홍석주(淵泉 洪奭周: 1774-1842)는 정조의 문체반정 정책에 충실한 수행자의 역할을 한 사람이었다. 그는 1794년 이래 초계문신으로 정조를 가까이 대하면서 그 영향을 받았다. 뿐만 아니라 그는 정조 사후(1800) 이래 비교적 순탄한 사환기(仕宦期, 1795-1836)를 가지면서 자신의 독자적인 학문관을 정립했던 인물로 평가된다. 홍석주는 성리학적 문학론의 핵심개념인 '도본문말(道本文末)' 사상에 바탕을 둔 '문이재도(文以載道)'의 이론을 벗어나지 않는 범주에서, 문(文)과 시(詩)의 기능을 명교(明敎)와 감인(感人)으로 구분한다. 문의 방면으로는 교훈적 대사회적인 기능을, 시의 방면에서는 성정과 천기를 중시하는 감성적 이해에 주목하였다. 홍석주는 세교설(世敎說)에 입각하여 도덕적 감발과 그를 통한 사회적 교화를 예술 창작의 핵심에 놓고 있다. 뿐만 아니라, 그의 예술작품의 중요 요소로 언급되고 있는 '흥관군원(興觀群怨)'이나 '여항구요(閭巷謳謠)'와 같은 표현은 예술행위에 있어서의 객관적 대상의 실재를 중시하고 그 실상과 부합되는 묘사를 요구하는 태도에 연결되는데 이러한 표현방식은 마치 회화에 있어서 그가 풍속화적(風俗畵的)인 특성을 지향하고 있었던 것은 아닌가 하는 의미망으로도 추정된다. 반면 정약용은 성리학적 문이재도론의 입장에서 주희의 '시경론'을 비판하는 데로 나아간 것이 특징이다. 그는 "시경"의 시편과 일반시의 정치사회적 기능을 부각시키고 있으며, 주희의 시에 관한 담론을 자신의 견해에 의하여 재해석한다. 작자(作者)가 정치적, 사회적 비판을 행한 것이 국풍의 시라는 것이다. 정약용의 국풍론은 사회정치적 맥락 속에서 사대부 계층의 실천적 역할을 강조하는 정약용의 사상을 여실하게 드러내고 있다.

• 대순사상논총
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• 제38집
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• pp.209-242
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• 2021

본고는 19세기 초반 무렵을 전후로 한 시기를 활동기로 삼았던 노론 내 호론 계열의 종장인 성담 송환기의 불교인식을 규명하기 위한 연구 목적에서 출발하였다. 우암 송시열의 5대손인 송환기는 우암학을 전승하기 위한 가전의 사명감에 충만한 가운데, 엄정한 유학적 도통론과 그 가지 담론인 벽이단론을 동시에 견지했던 유학자다. 자연히 대표적인 이단 그룹에 속하는 불교 방면에 관한 송환기의 인식 정도가 궁금해졌고, 이에 승려를 대상으로 한 호칭법 구사 문제와 교학체계에 대한 소양 정도 및 불교적 설화를 둘러싼 비판적 언술 등과 같은 세 국면에 걸친 검토 작업을 수행하게 되었다. 송환기는 정주학과 춘추학을 주축으로 하여 구축된 우암학의 진정한 계승자답게, 요·순에서 공·맹 및 정자·주자로 맥이 이어져 왔던 유학적 도통 상전의 계보를 매우 중시했던 인물로, 호교론적 담론의 성격을 띤 기존 벽이단론의 기조를 충실히 계승하고 있었다. 그런데 네 범주인 '범칭·존칭어·가마[輿] 관련 호칭·기타 호칭어' 등으로 이뤄진 승려에 대한 호칭어들은, 송환기가 견지한 불교 친화적인 면모의 일단을 확인시켜 주고 있음이 주목된다. 물론 '담승(擔僧)·여승(輿僧)'이라는 호칭어가 암시해 주듯이, 송환기는 명산·대첩을 유람할 때 가마꾼 승려들의 도움을 당연시했던 정황도 아울러 포착된다. 이는 전근대 시기 사회에서 저명한 사족층 출신의 일원인 송환기가 기득권을 옹호했던 정황을 확인시켜 주고 있다. 한편 송환기의 경우, 『금강경』과 『화엄경』·『능엄경』으로 대변되는 불교교학 방면의 소양은 그다지 심오한 수준를 형성하고 있지 않은 상태였다. 또한 불법승 삼보에 대한 종교적 귀의심이 결여되었던 송환기가 <청량산유람록>과 <동유일기>가 방증해 주듯이, 청량산·금강산 유람 시에 접했던 불교적 설화에 대해서 매우 비판적인 인식을 토로해 보인 것은 극히 당연한 처사였다. 반면에 송환기는 황폐해진 사찰·암자의 고적들을 접할 때면 심히 안타까운 심정을 드러내 보였다. 이는 불교적 문화재들에 대한 송환기의 애정 어린 시선을 확인시켜 준다. 결과적으로 송환기의 불교인식은 긍정과 부정, 수용과 배척이라는 상이한 두 시각이 교차하고 있는 초점 불일치 양상을 취하고 있었던 것으로 평가된다.