새로이 열리고 있는 정보화시대에 부응하기 위해 교육계에서는 컴퓨터를 교육매체를 활용한 교수 ${\cdot}$ 학습방법에 대한 연구를 활발히 전개해 나가고 있다. 최근에는 인터넷을 활용하여 좀더 효과적인 교수 ${\cdot}$ 학습 방법의 개선에 대해 연구하는 움직임들이 활발히 진행되고 있다. 이에 중학교 수학과를 중심으로 하여 인터넷 상의 학습자료들을 검색하고 이를 먼저 홈페이지별로 분류하여 그에 따른 내용들을 분석하고, 반대로 항목별로 홈페이지를 중학교 교과서 내적인 내용과 외적인 내용들로 분류하고 그에 대한 분석을 하여 봄으로써 현재 인터넷 상의 학습자료들을 알아보아 향후 인터넷을 활용하여 중학교 수학의 교수 ${\cdot}$ 학습 방법을 개선하는 연구 및 인터넷 상에 새로운 자료를 올리는 사람들에게 도움이 되도록 하고자 한다. 또한 간단하나마 인터넷을 활용하는 수업에 대해서도 기술하여 인터넷 상의 학습자료를 활용하는 방안을 모색하여 보고자 한다.
본 연구는 시스템다이내믹스 연구방법론이 학문적으로 어떻게 활용, 발전되어 왔는지 알아보고, 특히 1984년부터 2004년에 이르리까지 시스템다이내믹스를 활용한 학술연구에 대한 내용분석을 통하여 시스템다이내믹스의 발전 가능성과 확산 가능성을 살펴본다. 이를 위해서 본 연구는 시스템다이내믹스 연구방법론이 어떻게 각 학문 분야로 진입하여 수용되고 확산되고 있는지 98개 해외저널에 출판된 시스템 다이내믹스룰 활용한 207개의 논문에 대한 계량적 내용분석을 통하여 분야별, 시기별 진화행태를 살펴본다. 본 연구는 시스템다이내믹스 연구방법론의 활용범위 및 활용행태를 내용분석 함으로써 시스템다이내맥스 연구방법론이 활용될 수 있는 범위가 넓고 다양하며 공통된 특이성을 가지고 있음을 찾아낸다. 이러한 확산 가능성 및 연구방법론의 특징을 중심으로 새로운 패러다임 연구방법론으로서의 시스템다이내믹스의 가능성을 제시한다.
중국 중소기업들은 기업 경영에서 아웃소싱을 광범위하게 활용하고 있다. 이에 따라 아웃소싱을 위한 정보 수집 및 활용 역량은 기업의 성과에 영향을 미치는 매우 중요한 역량으로 작용할 수 있다. 특히, 글로벌 시장에서 이러한 정보 역량은 기업의 수출 경쟁력을 제고하고, 지속가능한 성과 향상의 핵심 역량으로 작용할 수 있디. 이에 본 연구에서는 중국 중소기업의 이러한 아웃소싱 전략을 개방형 혁신 전략의 프레임워크에서 논의하고, 중국 중소기업의 정보수집 및 활용 능력이 기업들이 추진하는 제품 차별화나 원가우위 전략에 미치는 영향을 실증분석 하였다. 또한, 이러한 정보 역량들이 궁극적으로 기업의 최종적인 성과로서 수출성과에 어떠한 영향을 미치는지 검증하였다. 이를 위하여 설문조사를 통해 중국 중소기업 345개사의 응답을 확보하였고, 구조방정식모형(SEM)을 통해 실증분석을 실시하였다. 분석 결과 중국 중소기업들의 정보수집 및 활용 역량은 각각 제품차별화 전략과 원가우위전략의 실행에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 이를 통해 최종적으로 기업의 수출성과 역시 향상되는 것을 규명하였다.
네트워크 중심전에서 C4I체계의 안정적 운용을 통한 전장에서의 정보우위 달성을 위해 체계의 신뢰성 확보가 필요하여 각 군 C4I체계는 외주 용역업체를 통해 유지보수를 수행 중에 있다. 유지보수는 C4I체계의 수명 주기 중 가장 오랜 기간을 차지하고 있으며 결함 데이터 등의 실증적인 자료를 확보할 수 있는 기간이다. 따라서 유지보수 기간 중 수집한 결함 데이터를 결함분석기법을 통해 분석(치명도, 발생빈도)하고, 주요기능별 활용도를 이용하여 C4I체계 유지보수 관리 우선순위 선정기법을 제안한다. 이 후 제안 기법을 해군 C4I체계의 군적용 사례연구를 통해 유지보수 관리 우선순위를 선정함으로써 유지보수의 제한된 자원(예산, 인력, 시간 등)을 효율적으로 활용하기 위한 판단의 근거로 사용이 가능함을 보인다. 뿐만 아니라 체계화된 결함분석과정을 통해 축적된 자료를 활용하여 유지보수의 연속성 보장과 향후 성능개량사업간 시스템 분석의 참고자료로 활용함에 따라 궁극적으로 C4I체계의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 연구에서는 증발산, 토양수분, 태양복사에너지, 식생 활동 등과 같은 수문기상인자들을 활용하여 새로운 가뭄 지수(Energy-based Water Deficit Index(EWDI)를 개발하였고 이는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)에서 제공되는 산출물들을 활용하였다. EWDI는 물의 순환과 탄소 순환을 동시에 고려하여 기존에 활용되는 다른 가뭄지수들보다 다양한 측면에서 가뭄을 분석할 수 있는 장점을 가지고 있으며 산정된 EWDI는 증발산 기반의 가뭄지수인 Stand-alone MODIS-based Evaporative Stress Index(stMOD_ESI)와 함께 시공간적인 변동성을 비교하여 전 세계적으로 가뭄 피해가 심각한 지역인 몽골, 호주, 한반도 지역에 대해 2000년에서 2010년까지 적용성을 파악하였다. 또한, 본 연구에서는 각 지수들 간의 상관관계를 파악하고 수문기상 인자들과 가뭄 현상 사이에 관계성을 파악하기 위해 Receiver Operating Characteristics(ROC) 분석을 수행하였다. 위에서 언급한 여러 분석 결과를 토대로, EWDI와 stMOD_ESI는 기존에 많이 쓰였던 가뭄 지수인 표준강수지수(Standardized Precipitation Index, SPI)에 비해 가뭄 상태를 더욱 잘 파악할 수 있는 것으로 나타났으며 EWDI와 stMOD_ESI가 광역적인 범위에서의 적용성이 높음을 파악하였다. 본 연구를 통해 수문기상학 및 수자원 분야에서의 인공위성을 활용한 가뭄 분석 연구의 기틀이 마련되길 기대해 볼 수 있다.
ChatGPT(Chat과 Generative Pre-trained Transformer의 합성어)는 사용자와 주고받는 대화의 과정을 통해 질문에 답하도록 설계된 대형언어모델로, 지도학습과 강화학습을 모두 사용하여 세밀하게 조정된 인공지능 챗봇이다. ChatGPT는 주고받은 대화와 대화의 문맥을 기억할 수 있으며, 보고서나 실제로 작동하는 파이썬 코드를 비롯한 인간과 유사하게 상세하고 논리적인 글을 만들어 낼 수 있다고 알려져있다. 본 연구에서는 수자원시스템분야의 문제해결에 있어 ChatGPT의 적용가능성을 사례기반으로 확인하고, ChatGPT의 올바른 활용을 위해 필요한 사항에 대해 고찰하였다. 수자원시스템분야의 대표적인 연구주제인 상수관망시스템의 누수인지와 수리해석을 통한 문제해결에 ChatGPT를 활용하였다. 즉, 딥러닝 기반의 데이터분석을 활용한 누수인지와 오픈소스기반의 수리해석 모델을 활용한 관망시스템 적정 분석을 목표로 ChatGPT와 대화를 진행하고, ChatGPT에 의해 제안된 코드를 구동하여 결과를 분석하였다. ChatGPT가 제시한 코드의 구동결과를 사전에 연구자가 직접 구현한 코드구동 결과와 비교분석하였다. 분석결과 ChatGPT가 제시한 코드가 보다 더 간결할 수 있으며, 상대적으로 경쟁력 있는 결과를 도출하는 것을 확인하였다. 다만, 상대적으로 간결한 코드와 우수한 구동결과를 획득하기 위해서는 해당 도메인의 전문적 지식을 바탕으로 적절한 다수의 질문을 해야 하며, ChatGPT에 의해 작성된 코드의 의미를 명확히 해석하거나 비판적 분석을 하기 위해서는 전문가지식이 반드시 필요함을 알 수 있었다.
현재 하천의 조사 및 분석에서는 다양한 장비들을 통한 현장계측 및 모니터링을 수행하고 있다. 특히 여러 하천이 만나는 합류부에서는 복잡한 혼합양상이 발생하며 다양한 조사 및 연구들이 진행되고 있다. 현장계측 및 모니터링은 제한된 여건으로 인한 지속적인 조사, 다양한 지점에 대한 조사의 어려움이 있으며 따라서 EFDC 모형을 활용한 모델링을 통하여 하천의 혼합거동을 재현하고자 한다. 이를 위하여 강정고령보~달성보 구간을 대상으로 현장계측 및 모니터링 자료와 환경부, 낙동강홍수통제소 등에서 고시하고 있는 수리, 수질, 기상자료를 활용하여 모델을 구축하고 수리, 수질에 대한 모의 및 분석을 수행하였다. 제한된 현장계측자료만으로는 모형의 구축에 어려움이 존재하기 때문에 대상구간에 존재하는 수위, 수질관측소의 자료를 활용하고 모형의 검·보정 단계에서는 특정지점의 수위, 평균유속, 다양한 수질인자들에 대한 모델링 결과와 실측자료의 비교, 분석을 수행하게 되며 추가적으로 단면에 대한 검·보정을 하고 이후 수리, 수질 결과자료의 비교를 통한 통계지표 산정을 통해 모형의 재현성을 평가하고 대상구간인 합류부에서 나타나는 유황곡선을 통한 다양한 유량규모, 유량비에 대한 시나리오를 구축하여 다양한 수리적, 환경적 현상과 변화를 파악하고 분석하였다. 대상구간에 대한 유황곡선을 통한 재현을 함으로써 다양한 유량규모, 유량비에 따라 나타나는 현상을 파악하고 향후 모델링, 합류부의 분석 및 연구에 있어 본 연구 성과의 활용성이 뛰어나다고 판단된다.
하천의 합류부는 지류와 본류가 만나 수리 및 수질 특성이 변화하는 구간으로 매우 중요한 지점이다. 따라서, 최근에는 ADCP와 같은 측정장비를 활용하여 실제하천을 대상으로 합류부의 수리학적 혼합거동을 분석하는 많은 연구들이 수행되고 있다. 하지만 기존의 연구들은 대부분 중소하천 규모의 합류부를 대상으로 연구가 수행되었고, 유속이 존재하는 하천을 대상으로 연구가 수행되었다. 그리고 기존의 연구들은 대부분 수리특성을 활용하여 합류부의 지형학적 특성을 함께 고려한 연구가 대부분 수행되어 합류부의 수질적인 혼합거동을 분석한 사례는 매우 드물다. 이에 본 연구에서는 낙동강과 황강합류부에서 ADCP와 YSI를 활용하여 본류의 유량이 지류에 비해 매우 크고 저유속인 대하천에 유입되는 지류를 대상으로 수리·수질 특성을 기반으로 혼합 패턴을 분석하였다. 수리특성 분석을 위해 ADCP를 활용하여 수심평균유속분포, 2차류를 분석하였고, 수질특성을 분석하기 위해 YSI의 전기전도도(EC)를 수질인자로 활용하여 합류부의 혼합 거동을 분석하였다. YSI 장비는 보트에 장착하여 단면 혹은 수심방향으로 이동식으로 적용하였고, 공간위치는 동시에 운용된 ADCP의 GPS자료와 연동하였다. 분석결과, 기존의 ADCP의 유속측정 결과로는 본 연구대상과 같은 저유속 대하천에서 공간적 혼합 거동을 포착하는데 한계가 나타났다. 반면에, 수질인자(EC)를 연계하여 합류부 수질의 공간분포를 나타낼 경우 본 대상인 황강-낙동강 합류부와 같은 평수기 저유속 대하천의 혼합거동을 포착 및 분석할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, 대하천의 저유속인 합류부의 혼합 거동 분석은 유속분포와 같은 수리특성과 함께 수질인자(EC)를 연계한 분석을 통할 경우 혼합 거동의 분석이 용이해짐을 확인할 수 있었다.
최근 급속한 데이터의 생성으로 인하여 빅데이터 기술이 발전하고 있으며, 빅데이터를 분석하기 위한 다양한 빅데이터 분석 툴이 개발되어지고 있다. 대표적인 빅데이터 기반의 분석 툴은 R 프로그램, Hive, Tajo 등 다양한 분석 툴이 있다. 그러나, Matlab을 활용한 데이터 분석과 이를 위한 알고리즘 개발이 여전히 보편적이며, 빅데이터 분석에서도 Matlab이 광범위하게 사용되고 있다. 본 논문은 생체신호를 분석하는 Matlab을 활용한 빅데이터 기반 분석 시스템을 연구하고자 한다.
안드로이드 환경은 디컴파일을 통해 개발자가 작성한 코드를 쉽게 획득할 수 있고, 해당 코드의 분석을 통해 유사 앱을 개발하거나 기능을 변조할 수 있다. 이러한 문제에 대응하기 위해 다양한 난독화, 안티 디버깅 기법을 개발하여 적용하고 있다. 하지만 해당 기법들은 충분한 시간과 노력을 투자한다면 분석 및 우회가 가능하므로 개발자는 분석을 원천적으로 막기보다 분석을 지연하는 목적으로 활용하고 있다. 안티 디버깅을 지원하는 대부분의 상용 SW 또한 이런 한계를 크게 벗어나지 않고 있으며 적용하는 안티 디버깅 기법의 종류와 수의 차이만 있다. 특히 기존의 연구는 안티 디버깅 기법의 우회에 집중하고 있으며 해당 연구는 분석을 위한 사전 단계의 개념이며 실제 분석 단계에서는 활용하지 못해 분석 효율을 올리지는 못한다. 본 연구에서는 분석의 관점에서 안티 디버깅을 무력화하고, 실제 분석 시 활용할 수 있는 방법을 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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