• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.116.1-116.1
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• 2017

본 연구는 PVD와 CVD를 동시에 사용한 하이브리드 공정시스템을 이용하여 Ti를 도핑한 Diamond-like carbon(DLC) 코팅 전극의 특성 분석에 대한 내용을 다루고 있다. DLC는 높은 경도, 낮은 마찰 계수, 화학적 안정성 등의 좋은 기계적 물성을 가지고 있어 주로 내마모성이 요구되는 분야에 주로 적용되어 왔다. 또한 DLC는 넓은 전위창 및 낮은 백그라운드 전류 등의 전기화학적 특성을 가지고 있어 최근 전극용으로 전도유망한 소재로 주목받고 있지만, 높은 비저항과 낮은 접착력은 여전히 극복해야할 문제로 남아있다. 본 연구에서는 Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) 법과 High power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) 기법을 동시에 사용하여 Ti/TiC 하지층과 그 위에 Ti-DLC 막을 증착하였고, Ti 함량에 따른 DLC 박막의 특성변화를 살펴보았다. PVD/CVD 하이브리드 증착법에 의한 하지층은 DLC막과 기판사이의 밀착력을 향상시켰고, 기존 PECVD법과 비교하였을 때 하이브리드 증착법은 DLC 박막의 증착률을 크게 증가시켰다. DLC 박막에 소량의 Ti가 들어가면 C-C $sp^2$ 구조가 증가하여 전기적, 전기화학적 특성이 향상되었고, Ti의 함량이 일정 이상 증가하면 TiC의 영향을 받아 전기적, 전기화학적 특성이 나빠지는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 DLC를 전극으로 활용하기 위해 전기적 및 전기화학적 특성을 향상시키는 연구에 집중하였지만, 산업에 활용하기 위해서 기계적 물성향상과 수명에 관한 추가적인 연구가 이루어 진다면 DLC 전극 분야 발전에 많은 기여를 할 수 있을 것이라 생각한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제3권3호
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• pp.94-100
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• 2000

금속 물체의 내부 상태를 조사하기 위하여 사용되고 있는 여러 가지 비파괴 조사법들은 콘크리트 재료의 불균질성으로 인하여 콘크리트 물체에의 적용에는 한계가 있다 충격반향법은 물성의 변화가 존재하는 경계면이나 결함 부위에서 반사되는 탄성파의 공진 주파수를 이용하는 비파괴 조사법으로서 콘크리트 구조물의 내부 상태를 파악하기 위하여 활용될 수 있다. 본 연구에서는 충격반향법의 현장 적용을 위한 자료획득 시스템을 구축하였고 여러 가지 조건하에서 현장 시험을 수행하였다. 콘크리트 구조물의 두께 및 결함, 공동 존재 여부, 옹벽 뒷채움 상태와 터널 라이닝의 두께 및 결함, 그리고 활주로의 포장 두께 및 결함등의 조사를 위하여 충격반향법을 적용하였다. $10\%$ 이하의 오차 범위내에서 결과를 제공함으로써 충격반향법의 토목분야에서의 활용 가능성이 입증되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.156-156
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• 2015

최근 화석연료의 사용으로 인한 지구온난화 등 환경파괴가 점점 증가하는 추세이며 이로 인해 신재생에너지 중 하나인 수력발전이 주목받고 있다. 수력발전은 물의 위치에너지를 기계에너지로 이를 다시 전기에너지로 변환하는 친환경적인 방식으로 운영된다. 수력발전량은 우리나라 전체 발전량의 1.5% 정도로 적은 양의 발전량을 생산하지만 가동시간이 짧아 전력수요가 급변하는 상황에 대비 가능하기 때문에 수력발전은 필수적이다. 기후변화의 영향으로 연평균강수량은 증가하는 양상을 보이나 연 강수일수는 줄어드는 등 수자원의 불확실성이 증가하고 있는 실정이다. 따라서 미래 불확실한 수자원 공급에 대비할 수 있는 수자원의 효율적 활용에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 하천의 유량이 계절에 따라 변동 폭이 크다는 점을 고려하며 월별 발전량을 최대화하기 위해 선형계획법을 적용하는 모형을 구축하였다. 선형계획법은 목적함수와 제약조건식 모두 1차식으로 비선형항을 포함할 수 없으나 초기 해가 불필요하고 최적해가 보장된다는 장점을 가진다. 일부 목적함수나 제약조건식에 비선형항이 포함되어 있을 경우 Successive Linear Programming(SLP), Piecewise Linear Programming(PLP), Taylor Expansion 등의 방법을 이용하여 선형화할 수 있다. 본 연구에서 비선형 제약조건은 Taylor Expansion을 이용하여 선형화하였으며 한강수계 9개 댐의 월간 발전량을 최대화시키는 장기 운영 모형을 구축하였다. 개발 환경은 Linux-CentOS이며 사용프로그램은 통계 분석에 많이 활용되는 R programming이다. R programming은 패키지를 이용한 개발이 용이하고 Windows 뿐만 아니라 Linux, Mac, Unix 등의 운영체제에서도 호환 가능하다는 장점이 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.186-186
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• 2022

강수 및 침투 등으로 발생하는 지하수위의 변동을 예측하는 것은 지하수 자원의 활용 및 관리에 필수적이다. 지하수위의 변동은 지하수 자원의 활용 및 관리뿐만이 아닌 홍수 발생과 지반의 응력상태 등에 직접적인 영향을 미치기 때문에 정확한 예측이 필요하다. 본 연구는 인공신경망 중 다층퍼셉트론(Multi Layer Perceptron, MLP)을 이용한 지하수위 예측성능 향상을 위해 MLP의 구조 중 Optimizer를 개량하였다. MLP는 입력자료와 출력자료간 최적의 상관관계(가중치 및 편향)를 찾는 Optimizer와 출력되는 값을 결정하는 활성화 함수의 연산을 반복하여 학습한다. 특히 Optimizer는 신경망의 출력값과 관측값의 오차가 최소가 되는 상관관계를 찾는 연산자로써 MLP의 학습 및 예측성능에 직접적인 영향을 미친다. 기존의 Optimizer는 경사하강법(Gradient Descent, GD)을 기반으로 하는 Optimizer를 사용했다. 하지만 기존의 Optimizer는 미분을 이용하여 상관관계를 찾기 때문에 지역탐색 위주로 진행되며 기존에 생성된 상관관계를 저장하는 구조가 없어 지역 최적해로 수렴할 가능성이 있다는 단점이 있다. 본 연구에서는 기존 Optimizer의 단점을 개선하기 위해 지역탐색과 전역탐색을 동시에 고려할 수 있으며 기존의 해를 저장하는 구조가 있는 메타휴리스틱 최적화 알고리즘을 이용하였다. 메타휴리스틱 최적화 알고리즘 중 구조가 간단한 화음탐색법(Harmony Search, HS)과 GD의 결합모형(HS-GD)을 MLP의 Optimizer로 사용하여 기존 Optimizer의 단점을 개선하였다. HS-GD를 이용한 MLP의 성능검토를 위해 이천시 지하수위 예측을 실시하였으며 예측 결과를 기존의 Optimizer를 이용한 MLP 및 HS를 이용한 MLP의 예측결과와 비교하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제37권3호
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• pp.467-482
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• 2023

본 논문에서는 인공지능 알고리즘에서 많이 사용되는 경사하강법(gradient descent method)을 대학수학 강좌에서 인공지능 활용사례로 사용할 수 있도록 연구한 교수·학습 기초자료를 소개한다. 특히 대학 미적분학 수준에서도 가르칠 수 있도록 자세한 개념 설명과 함께 복잡한 함수에 관해서도 쉽게 계산할 수 있도록 파이썬(Python) 기반의 SageMath 코드를 제공한다. 그리고 실제 인공지능 응용과 연계하여 선형회귀에서 발생하는 최소제곱문제를 경사하강법을 활용하여 풀이한 예시도 함께 소개한다. 본 연구는 대학 미적분학 뿐만 아니라 공학수학, 수치해석, 응용수학 등과 같은 고급 수학 과목을 지도하는 다양한 교수자들에게 도움이 될 수 있다.

• 정보관리학회지
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• 제35권4호
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• pp.195-222
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• 2018

본 연구에서는 사서교사가 제공해야 할 정보활용교육의 일부로서 저작권 교육 관련 자료를 새로 개발하였다. 그리고 Jigsaw 협동학습법을 적용하는 집단과 강의식 교수법을 적용하는 집단, 아무런 수업을 하지 않는 집단으로 나누어 수업을 진행하였다. 수업이 끝나고 교수법이 고등학생들의 저작권 지식 및 저작권 태도에 미치는 효과를 분석함으로써 보다 더 효과적인 저작권 수업 방식을 모색하려 하였다. 실험 결과 저작권 지식 부분에서는 Jigsaw 협동학습법이 가장 높은 교육적 효과를 보였으며 저작권 태도 부분에서는 Jigsaw 협동학습법이 실천적 태도 부분에서 강의식 교수법보다 더 높은 교육적 효과를 나타내었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.25-37
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• 2022

현재 코로나 확산과 더불어 데이터 3법 시행으로 디지털 헬스케어 산업이 성장할 수 있도록 산업체 및 정부가 많은 노력을 하고 있다. 하지만, 이러한 노력에도 불구하고 의료분야 관련 법률의 개정과 안전한 의료 데이터 전송 방안이 필요하다는 주장이 지속적으로 제기되고 있다. 본 논문에서는 우리나라의 데이터 3법과 헬스케어와 관련된 법제도를 짚어본다. 법 제도적 및 기술적 측면에서 전략을 비교하여 법 제도적 이슈를 도출하고 기술적 측면에서의 전략적 방향성을 파악하여 시사점을 도출한다. 이를 기반으로 우리나라의 디지털 헬스케어 산업에 적합한 법 제도적인 전략을 제시하고, 안전한 비식별처리 및 데이터 전송 등의 기술적 방안의 개선 방향을 제안한다. 이러한 다각적인 관점으로 분석하고 접근한 본 연구는 디지털 헬스케어 산업뿐만 아니라 다양한 융합산업 확산에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.177-177
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• 2021

우리나라는 최근 이상기후로 유발되는 여름철 태풍과 집중호우로 인해 매년 심각한 홍수피해가 발생되고 있다. 또한, 도시화에 따른 자산 및 인구의 집중화로 인해 홍수피해 규모도 지속적으로 증가하고 있다. 이와 같은 재난 발생 시 위험도를 저감하기 위해서는 재난에 대한 예방이 선행되어야 한다. 한정된 예산에서 효율적인 재난관리의 일환으로 경제성 분석이 있는데, 이는 경제성이 높은 사업을 우선적으로 순위에 두고 시행하는 것이다. 다차원 홍수피해 산정법(이하 다차원법)은 2004년에 개발된 경제성 평가모형으로서, 예상피해액 산정 결과가 개선법에 비해 정확하다고 평가되고 있다. 하지만 다차원법에 적용되는 토지피복도는 동일한 구역에 있는 군집으로 나누어진 자료로 건물피해액 산정 시 도로면적까지 포함되는 경우가 있어 실제 피해액이 과대평가되는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 도로명주소 전자지도를 활용해 다차원법을 보완하고자 하였다. 여기서 도로명주소 전자지도는 폴리곤 객체 단위로 건물이 구현되는 공간분석 자료로 건물피해액 산정 방법을 개선할 수 있다. 본 연구에서는 경안천 유역의 홍수위험지도를 사용하여 도로명주소 전자지도와 토지피복도를 각각 적용했을 때 나타나는 경제성 분석 결과를 비교분석 하였다. 분석 결과, 기존의 토지피복도를 사용한 피해액 산정결과보다 개선된 공간분석 자료를 적용했을 때 더 정확한 예측피해액 산정결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 다차원법의 일반자산 피해항목 중 건물피해 산정방법만을 개선시켰는데, 향후 연구에서 농업지역, 산업지역, 공공시설물 피해 등의 산정방법의 보완이 필요할 것으로 사료된다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권2호
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• pp.373-379
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• 2023

창의적 교수법은 수업에서 창의성과 자기주도학습 능력을 제고하는 데 도움이 된다. 그러나 일부 특정 학습 과제의 경우에는 창의적 교수법을 적용하기가 어려울 수 있다. 이는 학생들이 해당 학습 과제를 수행하기 전에 필요한 선행학습을 충분히 수행하지 않았기 때문이다. 따라서 이러한 경우에는 과제 결과물의 신뢰성이 낮거나 의미가 거의 없을 수 있다. 본 연구는 충분한 선행학습이 이루어지지 않을 수 있는 학습 과제를 수행할 때 창의성과 자기 주도적인 학습 능력을 향상하는 교수 방법을 제시하는 것이 목적이다. 이를 위해 본 논문에서는 '국가 위협요인'이라는 학습 과제에 창의적 교수법을 적용한 사례를 제시한다. 연구 절차로서, 해당 학습 과제에 적합한 교수법 모형과 세부 절차를 제시하고, 이를 실제 수업에서 적용한다. 본 연구를 통해, 해당 학습 과제에 제시한 교수법을 적용했을 때 의미 있는 결과물을 도출한 학업 성과가 있었다. 이번 연구는 창의성을 증진하기 위한 교육 분야 외에도 교육과 안보와 같은 융합 연구 분야에서도 유용하게 활용될 수 있다.

• 대한공업교육학회지
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• 제35권2호
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• pp.1-24
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• 2010

이 연구의 목적은 공업계 고등학교에서 프로젝트 학습법에 의한 기계공작실습이 학생들의 직업기초능력 향상에 미치는 효과를 실증적으로 규명하여 이와 유사한 연구를 수행하고자 하는 현직교사 및 예비교사들에게 연구의 기초 자료를 제공하는 데 있다. 이 연구에서 관심을 둔 직업기초능력은 의사소통 능력, 정보활용 능력, 팀워크 능력, 문제해결 능력, 도구활용 능력, 책임감 및 자신감 영역이었다. 이 여섯가지 영역에 대한 사전, 사후 검사 결과는 통계적으로 유의미한 차이를 보여 주었다. 따라서, 전통적인 실습 방법보다 프로젝트 학습법의 적용이 공업계 고등학교 학생의 직업기초능력 향상에 효과적이었다는 사실을 확인할 수 있었다. 이 연구 결과를 기초로 공업계 고등학생의 직업기초능력 향상을 위해 그리고 후속연구의 질적 제고를 위해 몇 가지 제언을 하고자 한다. 첫째, 문제해결력, 의사소통능력, 정보활용능력과 같은 직업기초능력이 있는 인재들을 효과적으로 양성하기 위하여 다양한 교수학습 방법의 모색과 활용이 필요하다. 둘째, 공업계 고등학교학생의 직업기초능력 향상 프로그램의 효과성을 측정하기 위한 보다 객관적인 검사 도구의 개발이 요구된다. 셋째, 프로젝트 학습법은 학습자들의 전인적 직업기초능력을 함양하는데 긍정적인 영향을 미친다는 연구결과에 비추어볼 때, 공업계 고등학교의 수업개선을 위하여 적극적으로 연구해야 할 필요가 있다. 따라서 이러한 연구와 적용이 실질적으로 이루어지도록 하기 위하여 프로젝트 학습법에 대한 교원연수를 강화하고 다양한 지원이 수반되어야 할 것이다.