• 한국초등수학교육학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.17-30
• /
• 2009

초등수학교육에서 처음 시작되는 사칙연산은 학교수학에서 매우 중요하다. 이 사칙연산에 대한 학습내용과 그에 대한 학생들의 학습결과를 알아보았다. 학습결과에 대한 신뢰도를 높이기 위해 교과서의 단원별 평가 문항에 나타난 결과를 조사하고 분석하였다. 이 자료를 바탕으로 단원별 평가문항에 대한 곤란도와 곤란도가 낮은 문항의 학습내용을 구체적으로 분석하였다. 분석결과는 초등학교에서 연산영역의 학습내용에 대하여 대부분의 학생들은 잘 이해하나 곱셈과 나눗셈에 대한 정확한 개념과 관계 그리고 체계적인 나눗셈의 원리지도와 문장제에 대한 더 많은 지도가 필요함을 보였다. 또 교과서의 학습내용에 대한 곤란도의 기준은 교과의 특성과 학생들의 수준 그리고 지역에 따라 다양하게 제시하는 것이 바람직하게 생각되었다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.156-162
• /
• 2007

평행 빔 SPECT는 조준기와 광자 검출기를 결합하여 프로젝션 데이터를 얻는다. 그러나, 프로젝션 데이터는 광자가 검출되어 지는 방향의 범위를 제한하는데 사용하는 조준기의 점광원 반응 함수에 의해 흐트러지게 된다. 단위 면적당 많은 수의 평행 구멍을 대응시키는 방법으로 이러한 흐트러짐 현상을 어느 정도 줄일 수 있다. 그러나, 이 방법도 대상체로부터 조준기까지의 거리가 먼 경우에는 흐트러짐이 역시 문제가 된다. 이 논문에서는 하나의 검출기 선에 여러 개의 평행 구멍을 대응시키는 평행 빔 SPECT가 비원형 회진할 때 야기하는 인위적 오류의 제거방법에 대해 다루고자 한다. 그러기 위해, 재구성하고자 하는 영상과 관측된 프로젝션 데이터와의 관계를 선형 시스템으로 모델화하고, 반복법을 이용하여 왜곡보정을 포함한 영상재구성을 제안한다. 특히, 반복법에 필요한 투사기와 역투사기를 하나의 함수를 이용하여 해석적으로 계산 가능한 거리 의존적 점광원 대응 함수들의 콘볼류선의 합으로 계산하려다. 그렇게 함으로써, 투사기와 역투사기를 표현하는데 필요한 계산 시간 및 메모리를 획기적으로 줄였다. 제안된 방법의 성능을 기존의 푸리에 방법과 비교하기 위해 여러 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 기존의 푸리에 방법에 비해 더 우수한 결과를 제공함을 보여준다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.83-93
• /
• 2008

측지학적 경계치인 지오이드의 결정에 있어서 지형효과(topographic effect)는 가장 중요한 요소중의 하나이다. 따라서 우리나라와 같이 산악지역이 많은 지역에서 정밀지오이드모델을 개발하기 위해서는 지형효과를 적절하게 계산하고 적용하여야 한다. 적합한 중력학적 환산방법의 결정은 각 환산방법에서 산출되는 지오이드 상에서의 간접효과의 크기, 산출된 중력이상치의 크기 및 완만성, 각 환산방법에 연관된 지구물리학적 해석결과 등에 따라서 결정된다. 본 연구에서는 우리나라의 지오이드 모델의 개발을 위해 약 100m 해상도의 수치표고모델(DEM)을 구축하고, 이에 대해 3가지의 중력학적 환산방법(Helmert 응축 방법, RTM 방법, Airy-isostatic 방법)을 적용하여 지형효과를 산출하였다. 그 후 산출된 지형효과를 분석하여 우리나라에 가장 적합한 중력학적 환산방법을 평가한 결과, RTM 환산방법을 이용한 경우에 중력이상치의 크기 및 지오이드 상에서 간접효과의 크기가 각각 $0.660{\pm}13.009mGal$, $-0.004{\pm}0.131m$로 가장 완만한 형태를 나타내었다. 이를 통해 RTM 환산방법이 Helmert 응축 및 Airy-iostatic 방법에 비하여, 한국의 정밀지오이드 모델 개발을 위한 지형효과의 산출에 있어 더욱 안정적이고 정확한 방법으로 판단되었다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.637-644
• /
• 2015

항내 정온도 평가는 이상파 및 평상파 조건에 대해 수행이 되어야 하나, 어항개발 시 이루어지는 평가는 이상파에 대해서만 수행되고 있다. 축산항, 교암항, 궁평항 및 시산항에 대한 사례를 통해 해역이용협의 시 정온도 평가에 대한 실태를 분석하였다. 대상항 모두 이상파에 대한 항내 정온도를 평가를 수행하였으나, 목표 정온도를 만족하지 못하였다. 평상파에 대한 정온도는 가동률로 평가하며, 가동률을 평가하기 위해서는 장기간의 파랑관측이 필요하나 수행되지 않고 있었다. 가동률에 대한 평가는 계획의 적정성과 관련 있는 평가항목이기 때문에 개발로 인한 해양환경에 미치는 악영향을 최소화할 수 있는 계획의 수립과 어업인들의 정주환경 개선을 평가하기 위해서는 수행이 필요하다. 정온도 평가를 위해서는, 정온도 평가에 대한 이해가 선행되어야 하고, 장기간의 파랑관측이 수행되어야 하며, 평상파 및 이상파에 대한 평가절차를 명확히 해야 한다. 그리고 실효적인 계획이 수립될 수 있도록 조석정보와 같은 파랑정보의 제공 및 정온도를 평가할 수 있는 가이드라인의 수립이 필요하다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제33권3호
• /
• pp.35-47
• /
• 1996

포텐셜을 기저로 하는 판요소법을 사용하여 자유 표면이 존재하는 유동장에서 일정 속도로 전진하는 3차원 물체의 형상을 설계하였다. 설계 방법으로는 원하는 압력 분포를 경계 조건으로 부여하고 이를 만족하는 물체 형상을 찾아내는 역해석법(inverse method)을 사용하였다. 즉, 주어진 압력으로부터 물체 표면에 분포된 법선 다이폴의 세기인 포텐셜 값을 결정하게 되며, 이는 물체 표면에 대한 Dirichlet형태의 경계 조건으로서 Green의 정리로부터 유도된 적분 방정식을 해석하게 된다. 전체 속도 포텐셜은 기본 유동인 선속에 대한 성분과 선제에 의하여 교란되는 성분으로 구성되어진다고 가정하였으며, 교란 포텐셜을 사용하여 선형화된 자유 표면 경계 조건을 적용하였다. 적분 방정식에 대한 수치 해석을 위해 물체 표면에 법선 다이폴과 Rankine 쏘오스를 분포하였으며, 자유 표면에는 Rankine 쏘오스를 분포하고 4점 유한 차분법을 사용하여 자유 표면 경계 조건이 만족되도록 하였다. 해로서 얻어지는 각 판요소에서의 Rankine 쏘오스의 세기는 가상의 유동 출입량으로서 형상 수정항으로 사용되었다. 몰수 회전 타원체의 형상 설계에 대하여 본 설계법을 적용한 결과 무한 수심에서나 조파 상태에서 $4{\sim}6$회의 반복 계산으로 충분히 수렴된 해를 얻을 수 있었다. 또한 자유 표면을 가르고 전진하는 Wigley 수학적 선형에 대한 형상 설계를 수행하여 만족스러운 결과를 얻어내었으며, 얻어진 수치해는 매우 안정적이고 빠른 수렴성을 보였다. 선형의 우열 비교를 통해 조파 저항을 감소시킬 수 있는 압력 분포의 형태를 파악하였으며, 이를 바탕으로 조파 저항의 관점에서의 5500TEU급 콘테이너 운반선의 설계를 수행하였다. 설계되어진 새로운 선형은 조파 저항의 관점에서 기존의 선형보다 계산과 실험에서 모두 우수하게 개량된 것으로 나타났다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제16권1호
• /
• pp.27-35
• /
• 2013

본 연구를 통하여 3차원 자력역산 소프트웨어 시작품(KMag3D, 가칭)을 개발하고 개발 시 역점사항을 사용자 매뉴얼 형식으로 소개하였다. KMag3D는 다음 두 가지 사항을 기본 뼈대로 구성되었다. 첫째, 지금까지 자력역산에 일반적으로 적용되는 최소제곱법에 의한 방법 대신 대수적 재구성법에 기반한 알고리즘을 도입하였다. 이는 계산시간과 기억용량을 획기적으로 줄여 3차원 자력역산을 매우 효율적으로 수행한다. 둘째, 대수적 재구성법에 의한 3차원 역산에 필요한 초기모형과 사전정보 모형을 결정하는 데 2차원 수치모델링 및 역산 집합과 주향방향 내삽을 이용하는 방법을 제시하였다. 이는 3차원 역산 알고리즘에 사전정보를 효율적으로 적용하며 특히 매우 실용적임을 보여주었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.33-42
• /
• 2008

시뮬레이션이 현실적으로 수행하기 어려운 시스템을 모의 실험한다는 특성상 대상 시스템은 크고 복잡한 경우가 많으며, 이러한 시스템의 변화를 관찰하고자 한다면 시뮬레이션 모델구조와 애니메이션 또한 그와 비슷한 복잡도로 행해져야 한다. 그러나, 모든 시스템 구성 요소들을 한꺼번에 애니메이션 하는 일은 복잡도 때문에 관찰하고자 하는 시스템 영역에 대한 초점을 흐리게 할 수 있다. 또, 시뮬레이션이 많은 컴퓨팅 자원을 요구하는 일인 것을 고려할 때, 복잡한 애니메이션 처리는 시스템에게 더욱더 많은 부하를 준다. 이와 관련한 문제를 해결하고자 전체 시스템 중 관찰하고자하는 특정 계층을 사용자가 선택하여 애니메이션 하는 계층적 애니메이션 기법이 제안되었다. 하지만, 이 연구에는 모델 작성자가 시뮬레이션의 동적 특성에 맞는 애니메이션 모델링을 체계적으로 기술 할 수 있는 모델링 형식은 정의되어 있지 않다. 이 연구에서는 계층적 애니메이션이 가능한 시뮬레이션 모델을 좀 더 체계적으로 정의 할 수 있도록 DESHA 형식론을 정의하고, 기존 연구의 구현물을 개선하여 DESHA 모델 실행 환경인 DESHA-C++로 정의하였다. 또, 이러한 계층적 애니메이션이 가능한 시뮬레이션 모델링 방식이 다양한 영역에서 활용될 수 있도록 DESHA와 HLA를 연동한 분산 시뮬레이션 모델링 환경을 제안하고 개발하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.31-40
• /
• 2012

궤도틀림은 열차의 주행안전 및 승차감에 미치는 영향이 크고, 소음 진동의 주요원인으로 작용한다. 따라서 현장에서 발생하는 궤도의 틀림을 체계적으로 분석함으로써 이를 저감할 수 있도록 차량운행 조건과 선로선형 및 궤도구조를 설계하는 것은 중요한 과제이다. 현재 국내에서 EM-120에 의해 검측된 틀림 데이터는 매우 불규칙적인 형태를 나타내며 데이터 분석 시 다양한 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 궤도의 효율적인 유지관리를 위해 검측된 틀림데이터의 효율적인 처리 기법을 개발하고, 정제된 데이터를 이용해 선로를 구성하고 있는 이음매, 도상, 노반, 체결구 등의 요소를 고려하여 레일 궤도 틀림의 진전 정도를 정량화 하였다. 또한 축적된 검측 데이터로부터 궤도의 건전도를 평가할 수 있는 방법을 정립하고 잔존수명을 예측하여 효율적 유지관리를 실현하기 위하여 검측 데이터의 확률론적 수명 산정 기법 개발 및 데이터를 이용한 구간 특성에 따른 궤도틀림 표준편차의 틀림 진전 정도에 대한 통계 및 확률적 분석을 수행하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제12권4호
• /
• pp.361-366
• /
• 2009

전자탐사에서 수평 층서구조에 대한 Green 함수의 계산은 전자기 반응의 모델링에서 핵심적인 부분을 담당한다. 해석적으로 구해진 핵함수의 Hankel 변환으로 계산되는 Green 함수는 핵함수의 대수적 등가 표현방식에 의해 그 정확도가 결정된다. 특히 3차원 모델링의 경우 Green 함수 계산 횟수가 매우 많아서 Hankel 변환 계산이 전체 계산시간의 상당량을 차지하므로, 빠르고 정확한 Hankel 변환의 계산을 위해서 선형 수치필터를 이용한다. 최근 많이 시도되는 3차원 역산을 위한 모델링에서는 송신점에서의 특이성 문제를 피하기 위해 전기장을 1차장과 2차장으로 나누어 계산하는 것이 보통이다. 이 연구에서는 균질 반무한공간에 대해 지표면에 놓인 다섯 종류의 송신원에 대한 지하 매질에서의 전기장 세성분을 Hankel 변환을 이용하여 정리하고, 그 계산 방법에 대해 고찰하였다. 그리고 2중 반공간에서 EM1D를 이용하여 공기와 바다의 영향을 모두 고려한 전자기장을 계산할 때, 보다 정확한 해의 계산을 위해 TE 및 TM 모드에서의 반사계수를 유도하였다. 여기서 정리한 해를 이용하면 MT 문제는 물론, 해양 전자탐사의 경우에도 1차장을 정확히 계산할 수 있으므로 3차원 역산에서 보다 정확하고 효율적인 감도 계산이 가능할 것이다.

• 천문학회지
• /
• 제47권2호
• /
• pp.77-86
• /
• 2014

Using a cosmological ${\Lambda}CDM$ simulation, we analyze the differences between the widely-used spin parameters suggested by Peebles and Bullock. The dimensionless spin parameter ${\lambda}$ proposed by Peebles is theoretically well-justified but includes an annoying term, the potential energy, which cannot be directly obtained from observations and is computationally expensive to calculate in numerical simulations. The Bullock's spin parameter ${\lambda}^{\prime}$ avoids this problem assuming the isothermal density profile of a virialized halo in the Newtonian potential model. However, we find that there exists a substantial discrepancy between ${\lambda}$ and ${\lambda}^{\prime}$ depending on the adopted potential model (Newtonian or Plummer) to calculate the halo total energy and that their redshift evolutions differ to each other significantly. Therefore, we introduce a new spin parameter, ${\lambda}^{\prime\prime}$, which is simply designed to roughly recover the value of ${\lambda}$ but to use the same halo quantities as used in ${\lambda}^{\prime}$. If the Plummer potential is adopted, the ${\lambda}^{\prime\prime}$ is related to the Bullock's definition as ${\lambda}^{\prime\prime}=0.80{\times}(1+z)^{-1/12}{\lambda}^{\prime}$. Hence, the new spin parameter ${\lambda}^{\prime\prime}$ distribution becomes consistent with a log-normal distribution frequently seen for the ${\lambda}^{\prime}$ while its mean value is much closer to that of ${\lambda}$. On the other hand, in case of the Newtonian potential model, we obtain the relation of ${\lambda}^{\prime\prime}=(1+z)^{-1/8}{\lambda}^{\prime}$; there is no significant difference at z = 0 as found by others but ${\lambda}^{\prime}$ becomes more overestimated than ${\lambda}$ or ${\lambda}^{\prime\prime}$ at higher redshifts. We also investigate the dependence of halo spin parameters on halo mass and redshift. We clearly show that although the ${\lambda}^{\prime}$ for small-mass halos with $M_h$ < $2{\times}10^{12}M_{\odot}$ seems redshift independent after z = 1, all the spin parameters explored, on the whole, show a stronger correlation with the increasing halo mass at higher redshifts.