• 제목/요약/키워드: 확률적 사고 수준

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확률적 사고 수준과 영재교육 (Probabilistic Thinking Level and Gifted Education)

  • 이경화
    • 영재교육연구
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    • 제20권1호
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    • pp.151-173
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    • 2010
  • 확률적 사고 수준의 의미를 밝히고 이를 고려하여 교육하는 관점에 대한 강조가 국내외 많은 연구자들에 의해 이루어져 왔다. 그러나 국내외 영재교육 연구에서는 확률 영역의 소재를 활용하는 경우가 매우 드물고, 영재아들이 확률적으로 어떤 수준에 있는지, 이를 어떻게 확인하고 교육에 반영할 것인지에 대한 연구도 거의 없다. 이 연구에서는 확률적 사고 수준의 의미를 살펴보고, 영재교육을 통해 확률적 사고수준과 수준의 상승을 관찰할 수 있는지, 영재교육 담당 교사 연수에 참여한 교사들이 이에 대해 어떻게 파악하는지 알아보았다. 연구 결과, 영재아들은 선행연구에서 제시한 확률적 사고 수준보다 높은 수준을 보였으며, 문제를 해결하면서 수준의 상승을 보였다. 교사들은 확률 과제와 학생들의 반응을 세부적으로 분석하여, 확률 과제를 이용한 영재교육의 의미와 가능성, 관찰평가 방안 등에 대한 인식을 획득하였다.

중학교 학생들의 확률적 사고 수준 평가 기준 개발 : 미국의 사례 (A Framework for Assessing Probability Knowledge and Skills for Middle School Students: A Case of U.S.)

  • 박지윤;이경화
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제11권1호
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    • pp.1-15
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    • 2009
  • 일부 연구자들 (Jones et al., 1997; Tarr & Jones, 1977; Tarr & Lannin, 2005)은 학생들의 확률적 사고틀에 대해 연구해왔다. 이들 연구는 학생들의 확률적 사고 수준을 이해하는 도구를 제공하였다. 그러나 중학교 학생들의 확률적 사고 수준 관련 연구는 조건부 확률과 독립성 개념에만 머물러 있었다. 이 연구에서는 Jones et al.(1977), Polaki (2005), and Tarr and Jones(1977)의 연구를 분석하고, 미국의 교육과정과 국가 수준의 평가 자료를 분석하여 중학교 학생들의 확률적 사고 수준을 평가할 수 있는 틀을 개발한다.

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Thinking Science 프로그램의 확률 활동이 초등학생의 확률적 사고 신장에 미치는 효과 (The Effects of Probability Activities in Thinking Science Program on the Development of Probabilistic Thinking of Elementary School Students)

  • 김은정;신애경;이상권;최미화;최병순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.787-793
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    • 2005
  • 이 연구의 목적은 초등학생의 인지수준에 따른 확률적 사고의 형성 정도와 TS 프로그램의 확률 활동이 확률적 사고의 형성에 미치는 효과를 알아보는 것이었다. 이를 위하여 초등학교 6학년 152명을 실험집단과 통제집단으로 나누어, 실험집단에는 TS 프로그램의 확률 활동을 투입하였고, 통제집단에는 정규 교육과정을 운영하였다. 투입 전에 SRT II와 확률적 사고 검사를 실시하여 학생들의 인지수준에 따른 확률적 사고의 형성 정도를 조사하였고, 투입 후에 확률적사고 검사를 실시하여 처치의 효과를 알아보았다. 연구 결과에 의하면, 확률 문제 해결에서 구체적 조작기와 과도기 학생들은 주관적 전략과 양적 전략을 혼용하여 사용하였으며, 전기 형식적 조작기 학생들은 양적 전략을 많이 사용하여 인지수준이 높을수록 보다 높은 수준의 확률적 사고를 하고 있었다. TS 프로그램의 확률 활동은 학생들의 확률적 사고 형성에 효과적이었다. 확률적 사고의 형성을 인지수준에 따라 분석한 결과, 전기 구체적 조작기와 과도기 학생들에게 효과적이었음을 알 수 있었다.

Thinking Science 프로그램의 확률 활동이 중학생의 확률적 사고 형성에 미치는 효과 (The Effects of the Probability Activities in Thinking Science Program on the Development of the Probabilistic Thinking of Middle School Students)

  • 신경인;이상권;신애경;최병순
    • 대한화학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.165-174
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    • 2003
  • 이 연구의 목적은 중학생의 인지수준과 확률적 사고수준을 측정하여 그 관계를 분석하고 Thinking Science (TS) 프로그램의 확률 활동을 적용하여 그 효과를 분석하는 것이다. 중학교 1학년 219명을 실험집단과 통제집단으로 나누어, 실험집단에는 TS 프로그램의 확률 활동을, 통제집단에는 전통적인 과학 수업을 적용하였다. 결과에 의하면, 중학생의 인지수준은 대부분 구체적 조작기에 해당하였고, 많은 학생들의 확률적 사고수준은 확률 문제 해결에 양적 전략을 사용하면서 주관적 전략도 함께 사용하는 과도기적인 수준이었다. 또한, 인지수준이 높을수록 확률적 사고 수준도 높았으며, 확률의 구성요소 중에서 표본 공간과 한 사건에 대한 확률이 확률 비교와 조건부 확률보다 먼저 발달하였다. TS 프로그램의 확률 활동은 학생들이 확률 문제 해결에 양적 전략을 사용하도록 하는 데에 효과적이었다. 특히 사전에 확률 문제 해결에 주관적 전략과 양적 전략을 혼용하던 중기 구체적 조작기인 학생들이 사후에 양적 전략을 사용하도록 하고, 한 사건에 대한 확률을 인식하도록 하는 데에 효과가 있었다.

초등학교 확률 학습 프로그램 개발과 적용에 관한 사례 연구 - 초등학교 6학년을 대상으로 -

  • 이소연;김원경
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제11권
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    • pp.127-144
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    • 2001
  • 본 연구는 확률의 다양한 의미를 반영한 초등학교 확률 학습 프로그램을 개발하고, 개발된 프로그램의 적용 가능성을 알아보는데 목적을 두고 있다. 먼저 확률의 다양한 의미를 반영한 초등학교 확률 학습프로그램을 개발하기 위하여, 프로그램의 기본 방향을 설정하고, 확률의 다양한 의미를 반영하기 위한 교수 방법을 마련하였다. 개발된 프로그램은 초등학교 6학년 한 단원 분량인 7차시로 이루어져 있다. 다음으로 프로그램 시행 전에 실시한 검사에서 확률적 사고 수준이 상 ${\cdot}$${\cdot}$ 하인 것으로 나타난 세 명의 학생을 연구 대상으로 개발된 프로그램을 시행하였다. 프로그램 적용 전 ${\cdot}$ 후에 실시한 지필 평가와 비디오 카메라로 녹음한 수업 내용과 학생들의 학습지를 검토하여 프로그램 적용 전, 1${\sim}$7 각 차시 후, 프로그램 적용 후의 시기로 나누어 분석한 결과, 세 학생 모두 확률적 사고 수준이 가장 높은 수준인 4수준으로 발전하였다. 본 연구의 결과, 확률을 이론적 의미 뿐 아니라 경험적 ${\cdot}$ 통계적 의미로 접근하면 초등학교 학생들도 확률 개념을 학습할 수 있었다. 따라서 확률을 다양한 관점으로 접근한다면, 초등학교에서도 독립성, 조건부 확률 같은 개념을 유의미하게 학습할 수 있을 것이다.

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교통안전에 의한 신호교차로 서비스수준 결정방법의 개발 (Development of Signalized-Intersection LOS Determination Method Based on Satefy)

  • 하태준
    • 대한교통학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.155-178
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    • 1996
  • 신호교차로 서비스수준은, 객관적으로 측정 할 수 있는 여러 가지 기준에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 지체시간(Delay), 교통사고수(Number of Accident), 교통사고율(Accident Rate), 충돌수(Traffic Conflict), 그리고 교통사고에 노출된 차량수(Exposure)등이다. 지금까지는 1985 Highway Capacity Manual(HCM)에서 소개된 지체시간에 의한 서비스수준 결정방법이 널리 사용되어 왔다. 본 논문에서는 1985 HCM 방법의 중용성과 유용성에 대해 논하지 않고, 교통안전(Safety)에 의한 신호교차로 서비스수준 결정방법을 제시하였다. 교차로의 위험도(Degree of Intersection Hazard)를 예측하기 위해, 교통사고빈도 수가 가장 높은 두가지 교통사고 유형, 즉 좌회전추돌(Left-Tum)과 후미추돌(Rear-End) 예측 모형이 개발되었다. 여기서 첫째, 좌회전추돌 위험도를 예측하기 위하여 음지수 분포(Negative-Exponential Distribution)를 이용한 확률적 모형이 개발되었다. 둘째, 후미추돌 위험도를 예측하기 위하여 연속류 모형(Continuum Model)을 이용한 거시적 모형이 개발되었다. 개발된 두가지 모형을 이용하여 신호교차로 안전도를 예측하였으며 교차로 서비스수준이 안전도에 의해 결정되었다. 본 논문에서 제시된 교통안전에 의한 신호교차로 서비스수준 결정방법은 연동교차로를 제외한 독립교차로에만 적용이 된다.

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인과적 책임으로서 법적 상당성에 대한 확률 인과 이론의 해명: 자율주행 자동차의 법적 책임을 중심으로 (The Legal Probability as Causal Responsibility founded on the Probabilistic Theory of Causality: On the Legal Responsibility of Autonomous Vehicles)

  • 김준성
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.587-594
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    • 2016
  • 주요 인공지능 기술 선진국에서는 인공지능으로 운행하는 자율주행 자동차가 이미 실험 단계의 수준을 넘어섰다. 운전자가 없이 운행하는 자율주행 자동차에서 가장 큰 문제 가운데 하나는, 사고 발생과 그 사고에 대한 책임 문제이다. 운전자와 보행자 모두를 함께 고려해야 하는 사고 상황에서 자율주행 자동차는 윤리적 딜레마에 부딪힐 수 있다. 이런 딜레마를 해결할 최선의 판단이 자율자동차의 인공지능에 어떻게 설계되어야 하는지 물을 수 있다. 책임의 주체로서 자율주행 자동차에 대해 법적 책임을 어떻게 부여할 수 있는지는 어려운 문제이다. 필자는 우선, 사고 상황에서 자율자동차의 윤리적 딜레마가 무엇인지 소개한다. 다음으로, 사고에 대한 책임의 주체로서 자율주행 자동차에 법적 책임을 부여할 방법을 찾는다. 특별히 인과적 책임에 대한 상당성 개념으로 자율주행 자동차 사고의 법적 책임을 해명할 방법을 모색한다. 상당성은 법적 판단에서 인과적 책임을 해명하는 데에 가장 일반적으로 수용하는 개념이다. 그러나 여전히 해명이 필요한 모호한 개념이다. 필자는 사건 수준의 인과에 대한 확률 이론으로 보다 명료한 인과적 책임에 대한 상당성 개념을 제시한다. 이처럼 해명된 상당성은 자율주행 자동차뿐 아니라 일반적인 영역의 법적 판단에서 요구되는 인과적 책임을 설명하는 데에 기여할 수 있다.

교통법규 위반 범칙금의 효율적 수준 설정 모형 개발 (신호와 제한속도 위반 중심) (Modeling of the Effective Levels of Traffic Violation Fines)

  • 장일준
    • 대한교통학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.111-118
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    • 2009
  • 교통사고 발생은 도로 여건이나 운전자 의식 등의 문제로 발생할 수 있으나 운전자 상호간 또는 운전자와 보행자 사이의 지켜야할 사항을 규정하는 교통법규를 위반할 경우 차량 또는 보행자의 교통사고 노출 가능성이 높아져 교통사고로 이어지는 경우도 상당부분 발생한다. 따라서 교통안전 선진국에서는 이러한 메커니즘의 교통법규 준수율을 높이기 위해서 교통법규를 위반하는 운전자들이 경제적으로 부담을 느껴 "교통법규 준수"라는 행동을 선택할 수 있을 정도의 수준으로 교통법규 위반 범칙금을 책정하고 있으며, 경제가 발전 할수록 범칙금 수준도 향상 시키고 있는 실정이다. 반면, 우리나라는 국민 정서 문제를 앞세워 지난 20년간 교통법규 위반 범칙금 수준을 크게 향상시키지 않았다. 따라서 본 연구는 운전자의 교통법규 준수율을 높일 수 있는 방안에 대하여 경제논리를 적용하여 효율적 교통법규 위반 범칙금 수준을 책정하는 방안을 도출하였다. 속도위반 및 신호위반 등 교통사고와 연관성이 높은 교통법규 사항에 대하여 운전자의 "법규 위반" 또는 "법규 준수"의 행동 선택에 있어서의 기대효용을 수치화 하여 현재 운전자가 기대하는 "교통법규 위반시 단속기대 확률"을 유지할 경우 적정 범칙금 수준과 현재의 범칙금 수준을 유지할 경우 "효율적 단속기대 확률" 등 두 가지의 교통정책 방안을 제시하였다.

상선 운항 사고의 양적 위기평가기법 개발 (Development of Quantitative Risk Assessment Methodology for the Maritime Transportation Accident of Merchant Ship)

  • 임정빈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.9-19
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    • 2009
  • 본 논문에서는 상선의 운항 사고에 관한 양적 위기평가에 관한 실험적인 접근방법들을 기술했다. 이 연구의 목적은 국제해사기구의 공식 안전성 평가(FSA)를 기반으로 운항 사고에 크게 기여하는 요소들을 분석하고, 양적 위기평가기법에 기반을 둔 운항 사고의 확률적인 위기수준을 평가한 후, 선박 안전을 저해할 수 있는 운항 사고 위기를 예측하는 것이다. 확률지수(PI)와 심각성지수(SI) 구성된 위기지수(RI)에 대한 운항 사고의 확률적인 위기수준은 베이지안 이론을 적용한 베이지안 네트워크를 기반으로 본 연구에서 제안한 운항사고 위기 모델을 이용해서 예측했다. 그리고 355건의 핵심 손상 사고기록으로 구성된 시나리오 그룹을 이용하여 제안한 모델의 적용 가능성을 평가하였다. 평가결과, 예측한 PI의 정답률 $r_{Acc}$은 82.8%로 나타났고, $S_p{\gg}1.0$$S_p{\ll}1.0$에 포함되는 PI 변수들의 민감도 초과비율은 10% 이내로 나타났으며, 예측한 SI의 평균 오차 $\bar{d_{SI}}$는 0.0195로 나타났고, 예측한 RI의 정답률은 91.8%로 나타났다. 이러한 결과는 제안한 모델과 방법이 실제 해상운송 현장에 적용 가능함을 나타낸다.

정보보안 지표 개발에 관한 탐색적 연구 (An Exploratory Study on the development of Information Security Index)

  • 김현수;정해철
    • 한국데이타베이스학회:학술대회논문집
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    • 한국데이타베이스학회 1999년도 국제컨퍼런스 디지털컨텐츠 활용을 통한 지식경영의 확산
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    • pp.119-127
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    • 1999
  • 본 연구는 정보보안 수준을 효과적이고 효율적으로 측정할 수 있는 간편한 지표를 개발하는 목적으로 수행되었다. 기존 관련연구 및 지표를 분석하여 문제점을 도출하고 개선 방향을 설정한 후, 관련전문가들에게 예비조사를 실시하여 후보지표 항목을 선정하였다. 선정된 후보지표 항목에 대한 타당성 검증을 위해 보안 전문가 집단에게 설문조사를 실시하였다. 요소로서의 타당성, 상대적 중요성, 항목 결여시 보안사고 발생확률, 사고의 심각성 등 4가지 기준에 의한 설문조사 결과를 분석하여 각 후보 지표 항목에 대한 요소로서의 타당성을 도출하였다. 대부분의 후보 항목이 바람직한 항목인 것으로 나타났다. 향후 요인 분석과 상관 분석 등을 추가로 수행하고, 보안 수준을 계량화하는 연구로 발전시킬 필요가 있다.

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