본 연구에서는 분수와 소수의 혼합계산 부분에서 나타나는 오류 유형을 진단하고 오류에 대한 피드백 프로그램을 처방하여, 그에 대한 학생들의 반응을 분석하고자 하였다. 우선 연구할 내용을 7가지 영역으로 층화시키고, 각각의 영역을 오류 진단, 진단에 따른 처방 그리고 분석의 3단계로 결과를 정리하였다.
본 연구에서는 혼합모형의 추론을 위한 벌점-최대우도추정량의 빠른 계산절차를 제안하다. 제안된 절차는 벌점-최대우도추정량을 위한 추정방정식에서 헷시안 행렬을 화살촉형태를 지닌 희소행렬을 통하여 근사 시킴으로써 계산속도의 향상을 가져왔다. 두 가지 가상실험을 통하여 제안된 근사식을 사용함으로써 얻게되는 계산시간의 감소와 동시에 이를 위하여 지불하여야 하는 근사오차에 대하여 살펴보았다.
자연수의 혼합 계산은 초등학교에서 자연수의 사칙 계산을 완성하는 측면에서 중요한 내용임에도 불구하고, 그 지도 방안에 대한 연구가 많지 않다. 본 연구는 자연수의 혼합 계산과 관련하여 국내의 5차부터 2009 개정 수학 교과서와 국외(일본, 싱가포르) 교과서를 크게 괄호와 연산 순서에 초점을 두어 분석하였다. 분석 결과, 괄호를 명시적으로 제시한 횟수와 괄호 도입 시기 및 표현 방법에서 교육과정별로 교과서의 제시 방식에 차이가 있었다. 연산 순서와 관련하여 국내 교과서는 대체로 실생활 맥락을 활용하고 있었고 연산 순서를 도식화하여 표현하는 경우와 그렇지 않은 경우가 있었다. 반면, 싱가포르 교과서는 연산 순서를 직접적으로 제시하고 계산기 활용을 강조하는 측면이 있었으며, 일본은 실생활 맥락을 활용하면서 동시에 연산의 위계 지도를 제시하고 있었다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 자연수의 혼합 계산에 대한 지도 방안 및 후속 교과서 개발에 대한 시사점을 논의하였다.
한글 혹은 영어 문자열을 입력할 때 입력 모드를 수동으로 전환하지 않더라도 입력된 문자열이 한글인지, 영어인지를 자동으로 판단하여 해당 문자열로 변환하는 방법을 제안한다. 한글 문자열일 확률을 계산하기 위해 음절 구성 요건과 음절 빈도 정보를 이용하고, 영어 문자열일 확률을 계산하기 위해 영어 bigram 및 trigram 정보를 이용한다. 또한, 한글과 영어가 혼합된 문자열은 한글일 확률과 영어일 확률이 교차되는 경계 위치를 인식함으로써 혼합 문자열을 생성한다.
본 논문에서는 고성능 병렬 계산 장치로 주목받고 있는 GPU를 CPU와 동시에 병렬로 사용한 계산 성능을 분석하였다. 성능 분석을 위하여 원주율(${\pi}$)을 적분으로 계산하는 CUDA 프로그램을 사용하였으며, 전체 계산을 GPU 대비 CPU 계산 부분으로 할당하여 성능을 분석하였다.
알칼리 수용액 중에서의 Vinylsulfone(VS)계 반응성염료의 혼합상태의 가수분해 반응을 정량적으로 조사하였다. 혼합이량체의 생성 및 분해반응 속도상수를 각각의 염료의 가수분해반응에서 구한 속도상수를 이용하여 계산하였다. 단독이량체를 생성하는 염료들을 조합하였을 경우에는 혼합이량체가 생성되었다. C.I.Reactive Blue 19가 다른 VS계 염료들과 혼합되었을 경우에는 일반적으로 혼합이량체가 생성되었다. Blue 19와 Orange 16의 조합의 경우에는 낮은 염료농도에서만 혼합이량체가 생성되었으며, Red 22의 경우에는 단독 및 혼합이량체가 생성되지 않았다. 단독이량체가 생성되지않는 Orange 7는 다른 VS계 염료들과의 조합에서 혼합이량체를 생성함을 확인하였다. Yellow 17의 혼합이량체의 분해속도 상수값이 가장 큼을 알 수 있었다.
아크릴계 수지(resin)에 인조 흑연과 탄소나노튜브(carbon nanotube)를 1:1 비율로 혼합한 충전제(filler)와 용제(solvent) 및 기타 첨가제(additives)를 혼합하여 방열도료를 제조하여 수직방향 열전도도를 상온에서 평가하였다. 충전제의 함량을 1, 2, 5 중량 %로 변화시키며 원료들을 준비하여 교반기로 혼합한 뒤 3단 롤 밀(three roll mill)로 분산공정을 진행하여 3 종류의 도료를 제조하였다. 제조한 도료를 가로 11 mm, 세로 11 mm, 두께 0.4 mm의 Al 5052 알루미늄 기판에 스프레이 코팅 방식으로 도포한 후 $150^{\circ}C$에서 30분 동안 열경화 건조 과정을 거쳐 샘플을 제작하였다. 측정 시료의 형상은 대략적으로 Fig. 1과 같다. 열전도도는 식 $k={\alpha}{\cdot}C_p{\cdot}{\rho}$를 사용해서 계산된다. 여기서 k는 열전도도($W/m{\cdot}K$), ${\alpha}$는 열확산계수($mm^2/s$), $C_p$는 비열($J/kg{\cdot}K$), ${\rho}$는 밀도($g/cm^3$)를 나타낸다. 열확산계수는 독일 NETZSCH 사의 Laser Flash Analysis 장비(모델명 LFA 457)를 사용하여 측정하였는데, 기판 뒤쪽에서 레이저를 조사하고 도료층 전면에서 적외선 온도센서를 통해 시간에 따른 온도 상승곡선을 구한 후, 두 물체의 계면에서의 접촉 열저항(contact thermal resistance)을 감안하여 장비에 내장되어 있는 소프트웨어로 열확산계수가 계산된다. 비열은 같은 회사의 DSC(Differential Scanning Calorimetry) 200 F3 장비를 사용해 측정했으며, 밀도는 부피와 질량을 측정한 값을 이용하여 계산하였다. 도료를 도포하지 않은 bare Al plate에 대해서는 쉽게 열확산계수, 비열, 밀도를 측정하여 열전도도를 구할 수 있다. 도료가 코팅된 샘플에 대해서는 도료층을 일부 떼어내 비열을 측정하고, 밀도를 구한 후, 도료층의 열전도도가 2-layer 법으로 장비 내장 소프트웨어로 계산된다, 이때 Al 기판의 열확산계수, 비열, 밀도는 미리 측정한 bare Al plate의 값을 적용하였다. 실험 결과를 Table 1에 정리하였다. 흑연과 탄소나노튜브를 혼합한 충전제를 함유한 아크릴 복합체 박막에서 측정된 열전도도는 보통 고분자 재료의 열전도도 값의 상한 영역에 육박하는 값이며, 충전제 함량이 증가할수록 열전도도가 증가하는 경향을 보이고 있다.
오염원과 취수장이 동일 구간 내에 공존하는 국내하천의 특성상, 하천 평면 내에서 오염물의 거동 및 혼합 특성을 보다 정확하게 해석하기 위해서는 2차원 이송-분산 모형의 적용이 필요하다. 이를 위해서는 2차원 모형의 주요 매개변수인 종분산계수와 횡분산계수의 적절한 입력이 매우 중요하다. 하지만 국내외적으로 횡분산계수에 대한 연구는 많이 진행된 반면, 현재까지 종분산계수에 대한 연구는 충분히 이루어지지 않은 실정이다. 분산계수를 결정하는 방법에는 실측된 농도 자료의 유무에 따라 크게 두 가지로 분류된다. 실측된 농도 자료가 없는 경우, 이론식이나 경험식을 이용하는 방법이 있다. 반면에 추적자 실험 등을 수행하여 실측된 농도 자료가 있는 경우, 모멘트법 또는 추적법을 적용하여 농도-시간 분포 곡선으로부터 분산계수를 계산하는 것이다. 모멘트법은 임의 지점에서 농도의 횡분포를 통해 얻을 수 있는 2차 모멘트의 종방향 변화율이 횡분산계수와 비례한다는 원리를 이용한 것이며, 추적법은 상류부의 관측된 농도를 입력자료로 하여 하류부의 농도를 계산한 후 계산된 농도와 실측된 하류부 농도의 비교를 통해 분산계수를 산정하는 방법이다. 본 연구에서는 불규칙한 단면 형상을 가지는 자연하천에서의 2차원 종 횡분산계수를 산정하기 위해서 Baek & Seo(2010)가 제안한 2차원 유관추적법(2D Stream-tube Routing Procedure)을 적용하였다. 본 연구에서는 국내 자연하천 중 다양한 사행형태를 갖으며 수질오염 사고의 위험이 높은 구간을 선정하고, 추적자로서 Rhodamine WT를 이용하여 현장실험을 수행하였다. 실험에서 수집된 수리량 및 농도자료로부터 추적자의 2차원적 거동을 분석하였으며, 2차원 유관추적법을 적용하여 종분산계수를 산정하였다. 그 결과 하폭 대 수심비(W/H)와 마찰손실관련 무차원변수(U/U*)의 증가에 따라 종분산계수가 증가됨을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서 산출된 종분산계수와 선행 연구에서 수집된 자료를 이용하여 추정식을 개발하였다. 차원해석을 통해 무차원 종분산계수에 영향을 미치는 무차원 인자를 선별하고 회귀분석을 이용하여 종분산계수 추정식을 유도하였다. 추정식을 이용하여 산정한 종분산계수의 범위는 Elder (1959)가 제안한 이론값보다 약 10배 정도로 크게 나타났다. 혼합 특성이 밝혀지지 않은 자연하천에 2차원 확산모형을 적용하고자 할 때 본 연구에서 개발된 추정식으로부터 계산된 종분산계수를 사용할 수 있을 것이다.
퇴비화 재료를 혼합하는 목적은 재료를 퇴비황에 최적조건으로 조성하여 퇴비화 성능을 향상 시키고 취기발생을 억제하기 위함이다. 퇴비화성능에 미치는 요인으로서는 C/N비, 수분 함량, 산도(pH), 산물밀도, 입자크기 등이 있다. 이 중에서 C/N비는 적정값으로 조성하기 어렵다. 본 자료는 퇴비재료의 적정 수분 함량 및 C/N비를 조성하기 위해 각 요소재료의 혼합비율을 제시하고 있다.
본 논문에서는 nx64Kb/s의 다윈 트래픽 수용에 있어서 분리 수용, 부분 혼합 수용, 완전 혼합 수용등의 세가지 형태의 스위치망을 제시하고 다원 트래픽의 호손을 계산 알고리즘을 사용하여 트래픽 혼합비에 따른 각 호소율계산하고 그 특성을 분석하며, 주어진 서비스 등급에서 만족되는 트래픽처리 용량을 알아 본다. 완전 혼합 수용 형태의 스위치는 비교적 적은 양의 중대역 트래픽을 갖는 ISDN 트래픽을 수용할 수 있으며, 중대역 트래픽양이 증가된 경우의 ISDN 트래픽을 수용하기 위해서는 부분 혼합 수용 형태나 분리 수용 형태의 스위치가 필요하다. 앞으로 이러한 연구결과는 다윈 트래픽을 수용하는 ISDN 스위치망 설계에 이용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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