황금비는 이집트의 고왕국시대 혹은 더욱 그 이전으로 올라 갈 수가 있으나, 이 비율이 특히 고고학자나 미학자들 사이에서 학문적으로 중시 된 것은 르네상스 시대 이래의 현상이며, 황금비의 이름을 붙이게 된 것은 근세에 들어와서의 일이다. 이 황금비는 가장 조화가 잡힌 비로소 건축, 조각, 회화, 공예 등 조형예술의 분야에서는 다양한 통일의 하나의 원리로서 널리 활용되고 있다. 본고에서는 황금분할의 수학적 내용과 조형예술 분야에 미친 영향과 활용성을 살펴보았고, 그리고 황금비의 수리는 정연하고 신비적이기 때문에, 그것이 항상 아름답고 바람직할 것이라고 하는, 일종의 예측을 역사적으로 행해 왔던 젓임을 알 수 있었다.
본 연구에서는 유속계와 봉부자를 동한 측정값의 불확실성를 검토한 후, 한강의 7개 지류의 실측 자료들의 불확실성을 ISO 규정을 통하여 추정하였다. Simulated Annealing 기법과 황금비 분할법을 이용한 비선형회귀식을 적용하여 기존의 수위-유량 곡선식자 비교해보았다. 불확실성 추정결과 유량 측정치들의 불확실성이 ISO 규정의 기준에 비해 높게 추정되었으며, 특히 무작위 오차와 계통 오차 중에 무작위 오차의 불착실성이 높게 나타났다. 또한, 기존 수위-유량곡선식과 Simulated Annealing 기법과 황금비 분할법을 이용한 방법을 비교해본 결과 황금비 분할법이 가장 좋은 결과를 얻었다. 이때 수위-유량곡선식의 영수위값을 황금비 분할법을 이용해 구한 후 비교해 본 결과는 기존의 선형회귀방법과 비선형방법에서 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 곡선 분리시에는 하나의 수위-유량곡선일때보다 오차가 줄어드는 경향을 보였다.
본고에서는 $\ulcorner$자연$\cdot$인간, 그리고 황금분할 I$\lrcorner$([1])의 후속연구로 인간의 미의식과 정신적 모형과 약 1백만 년 전 석기시대의 주먹 돌도끼에 나타나는 황금비와, 오늘날도 다방면에서 선호하여 사용되어지고 있는 황금비에 관하여 연구한다. 연구결과 특히 1백만 년 전의 주먹 돌도끼는 인류가 당시에 후일의 예술과 수학의 전제조건이 되는 중요한 능력을 가지고 있었다는 것을 보여주는 것이었으며, 펜, 종이, 자 등의 도움 없이도 정신적인 모형이 존재하여 기본적인 수학적 변환을 가능하게 하였음을 보여준다. 다양한 크기의 주먹도끼를 동일한 황금비를 유지하면서 제작하였다는 것은 수십만 년 후에 나타난 유클리드의 $\ulcorner$기하학 원론$\lrcorner$에서 다루어진 원리를 최초로 보여준 예라고 생각된다.
아름다움을 향한 미적 규칙과 질서들 가운데에서도 특히, 고전적인 비례인 황금분할비례는 현재에도 유효한 것인가\ulcorner 또한 현대산업화 과정 속에서 나타나는 기능적인 ${\surd}$직사각형 비례가 이전의 아름다움을 대체할 수 있는 것인가\ulcorner 가 본 연구의 중심이다. 디자인 전공대학생 200명을 대상으로 1차 현대적 비례인 ${\surd}$직사각형의 기본등비수열들의 비교조사와 2차 ${\surd}$직사각형과 황금분할비례의 선호비례조사 등 2차에 걸쳐 전개된 설문의 결과는 ${\surd}$직사각형들의 비례에서 1 : 1.414의 ${\surd}$2직사각형 가로비례에 가장 높은 선호도를 나타내고 있으며 황금분할비례와 대비한 선호도에서는 황금분할비례가 약간 우수한 선호율을 나타냄으로서 경제적 효율성을 갖는 기능적인 비례인 ${\surd}$2직사각형 가로비례가 고전적 미적 기준인 황금분할비례를 대체하지 못하고 있음을 확인하였다.
The Golden Ratio has played a significant role in many parts of geometry, architecture, music, art, and philosophy. This number has been the subject of numerous experiments in psychology. It also appears in the newer domains of technology and fractals, In this paper, we investigate and analyze the golden ratio which appears in art, music, and architecture.
The golden section search method is widely used to optimize a single design variable in many fields due to its superior advantages of search. In this paper, a new direct search method is proposed by modifying the search structure of the golden section search method; thus, it can be adapted in the optimization of a single design variable for the injection molding process. This proposed method is applied to determine an optimal gate position for the injection molding of a bezel of an automated teller machine for minimizing the injection pressure. Thus, an optimal gate position where the injection pressure is decreased by 4.5 MPa to that of the initial position was obtained with a small number of simulations. It is anticipated that the current proposed search method can be utilized as a practical tool for optimizing single variables for injection molding design.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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