• 과학교육연구지
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• 제45권2호
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• pp.156-171
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• 2021

본 연구는 미래 교육에 관련된 선행 연구를 분석하여 그 시기별 변화의 특징을 파악하고, 최근 나타나는 뉴스 기사를 비교하여 미래 교육에 대한 예측과 전망이 얼마나 일치하는지 비교 분석함으로써 교육을 위한 예측 모형 수립을 위한 시사점을 제공하고자 하였다. 이에 Web of Science를 통해 미래교육을 키워드로 포함한 국제전문학술지의 1,222건의 학술논문의 상세 서지정보를 수집하였고, 이를 2000년대부터 5년 단위로 4개의 시기로 구분하여 각 시기별 키워드를 추출하였다. 또한 최근 1년간 발간된 뉴스를 토대로 키워드를 추출하고 두 결과를 비교하여 얼마나 예측한 결과가 일치하는지 살펴보았다. 연구 결과, 문헌 조사 결과를 통한 키워드는 교사 교육을 제외하면 공통적으로 나타나는 주제나 경향성을 발견하기 어려웠으며 교육과정, 학습자 특성, 협동학습, 컴퓨터 기반 학습 등 교육과정과 내용, 방법, 환경 등 전반을 제시하고 있었다. 이에 반해 뉴스를 통해 도출된 키워드는 혁신학교나 미래교육센터 등 정부의 주요 추진 정책이나 코로나19와 관련된 키워드들이 부각되어 나타났다. 또한 온라인 플랫폼이나 콘텐츠 개발, 클라우드, 빅데이터, 개별학습 등 교육환경과 방법에 초점이 맞춰지고 있음을 파악할 수 있다. 뉴스를 통해 나타나는 키워드를 살펴보면 장기적인 예측을 통해 나타난 키워드는 거의 없었고, 최근 5년 내에 제시되었던 단기적인 내용들이나 최근 5년에서도 언급되지 않는 새로운 주제들을 다루고 있었다. 이는 미래 교육에 대한 예측과 망에 대한 모형이 실제 중장기적 예측에서는 여러 요인의 불확실성으로 인해 정확성을 기대하기 어렵다는 점을 의미한다. 이에 본 연구에서는 미래 교육 예측을 위해 필요한 과제와 방향에 대해 시사점으로 제시하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권12호
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• pp.1207-1216
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• 2018

본 연구는 물리적 수리 수문모형의 적용이 제한적인 감조하천에서의 수위예측을 목적으로 하고 있으며, 이를 위해 한강 잠수교를 대상으로 딥러닝 오픈소스 소프트웨어 라이브러리인 TensorFlow를 활용하여 LSTM 모형을 구성하고 2011년부터 2017년까지의 10분 단위의 잠수교 수위, 팔당댐 방류량과 한강하구 강화대교지점의 예측조위 자료를 이용하여 모형학습(2011~2016) 및 수위예측(2017)을 수행하였다. 모형 매개변수는 민감도 분석을 통해 은닉층의 개수는 6개, 학습속도는 0.01, 학습횟수는 3000번로 결정하였으며, 모형 학습 시 학습정보의 시간적 양을 결정하는 중요한 매개변수인 시퀀스길이는 1시간, 3시간, 6시간으로 변화시키며 모의하였다. 최종적으로 선행시간에 따른 모의 예측능력을 평가하기 위해 LSTM 모형의 예측 선행시간을 6개(1 ~ 24시간)로 구분하여 실측수위와 예측수위와의 비교 분석을 수행한 결과, LSTM 모형의 최적의 성능을 내는 결과는 시퀀스길이를 1시간으로 하였을 때로 분석되었으며, 특히 선행시간 1시간에 대한 예측정확도는 RMSE는 0.065 m, NSE는 0.99로 실측수위에 매우 근접한 예측 결과를 나타내었다. 또한 시퀀스길이에 상관없이 선행시간이 길어질수록 모형의 예측 정확도는 2017년 전기간에 걸쳐 평균적으로 RMSE 0.08 m에서 0.28 m로 오차가 증가하였으며, NSE는 0.99에서 0.74로 감소하였다.

• 한국기후변화학회지
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• 제5권2호
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• pp.165-178
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• 2014

기후변화에 대처하기 위하여 2015년부터 국가 및 광역지자체와 더불어 기초지자체에서도 기후변화 적응대책을 의무적으로 수립하여야 한다. 적응대책을 수립하기 위해 우선적으로 취약성 분석이 선행되어야 하며, 원활한 취약성 평가를 위하여 취약성 평가도구인 LCCGIS를 개발하고 보급하였다. 현재 대부분의 기초지자체에서는 LCCGIS를 적극적으로 활용하고 있으나, LCCGIS의 경우, 대부분의 평가지표의 값이 동일한 값이 적용되고 있어 평가결과의 편이가 상당하다. 본 연구에서는 LCCGIS를 최대한 활용하여 취약성 평가 결과를 조금이라도 지역적 여건을 반영한 결과로 도출할 수 있는 방법으로, 우선적으로 해당 지자체에서 확보 가능한 읍면동 자료를 확보하고, 다음으로 미확보된 지표에 대해서는 최대한 유사성을 가진 해당기초지자체의 읍면동 자료로 대체하는 방법을 소개하였다. 취약성 평가는 향후 일어날지도 모르는 상황에 어느 정도 취약할 것인지를 평가해야 하기 때문에, 연구자의 주관적인 견해가 포함될 우려가 상당히 많으므로, 최대한 객관적인 지표의 선정, 현재 확보할 수 있는 자료 수준 파악, 지역의 여건에 따라 지표내용의 변경 등에 있어서 객관성을 유지하고자 노력할 필요가 있다. 결론적으로 보완된 취약성평가 결과는 기후변화적응 대책을 수립하기 위한 중요한 선행과제로서, 본 연구의 결과는 향후 LCCGIS를 활용한 취약성 평가 결과의 신뢰성을 제고하고, 지역적 특성이 반영된 기후변화적응 세부시행계획의 수립이 이루어지도록 방향을 설정하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국보육학회지
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• 제18권4호
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• pp.123-143
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• 2018

본 연구에서는 포커스 집단 인터뷰를 통하여 어린이집 원장의 남자교사 채용에 관한 인식과 개선방안을 탐색해 보고자 하였다. 이를 위해 보육현장에서 남자교사를 채용하였거나 실습을 지도한 경험이 있는 어린이집 원장 8명을 연구대상으로 선정하였다. 자료수집방법으로는 포커스 집단 인터뷰 방법을 적용하였고 매회 2시간~2시간 30분 정도, 총 4회의 면담이 진행되었다. 본 연구에서 수집된 자료를 통하여 분석해 본 결과 어린이집 원장의 남자교사 채용에 관한 인식은 (1) 다가올 어려움에 대한 막연한 두려움 (2) 보육현장 조직문화에서의 남자교사의 명과 암 등의 2가지 주제와 6개의 하위주제로 나타났다. 도출된 결과를 구체적으로 살펴보면, 다가올 어려움에 대한 막연한 두려움 주제에서는 '행정적인 불이익', '성과 관련된 사회적 분위기', '역할 수행에 대한 불확실성' 등의 하위주제를 도출하고, 보육현장에서의 남자교사의 명과 암 주제에서는 '여성중심의 조직 문화와 적응', '보육현장의 비전', '보육현장에서의 남자교사의 역할' 등의 하위 주제가 도출되었다. 다음으로 보육현장에서 남자교사의 채용을 위한 개선방안에 관해서는 보육현장으로 진입하기 위한 남자교사의 길의 주제가 도출되었는데, 이 주제에서는 '영유아 보육 경험 및 실습 기회 확대', '남자가 아닌 개인의 문제라는 인식으로의 전환', '남자로서의 장점 극대화', '시스템의 변화' 등의 4가지 하위주제가 도출되었다. 이는 무엇보다도 남자교사 채용을 위해서는 보육현장에서 교사 성불균형 문제를 해결해야 함을 시사하고 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1088-1091
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• 2019

본 논문에서는 생활권역별 환경안전 실시간 모니터링 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 고정형 및 이동형 측정장비를 활용하여 방사선, 미세먼지, 생활기본정보(온도) 등을 측정 하도록 설계된다. 고정형 및 이동형 측정장비로부터 수신한 데이터를 저장하는 웹 데이터베이스를 구성한다. 또한 수신한 데이터를 PC에 디스플레이하기 위한 웹 프로그램과 휴대폰에 디스플레이 위한 웹 프로그램을 개발한다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과는 방사선 측정범위는 세계 최고 수준과 버금가는 $10{\mu}Sv/h{\sim}10mSv/h$의 범위에서 측정이 되었고, 정확도는 ${\pm}6.7%{\sim}8.7%$의 측정 불확도가 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. 4계절을 보유한 우리나라의 온도변화 특성에 따라 $-20^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$의 구간에 대해 온도 시험을 수행하였으며 온도변화에 대응하여 정상동작 됨이 확인되었다. 복사전자파 내성 시험의 경우에 적합 판정으로 안정성이 확보되었다. 시제품 제작이후 약 4개월 동안 일반환경 및 고온과 저온 환경에서 제품을 테스트한 결과, 구성된 센서의 보증기간 및 운영테스트 시 작동 및 기록되는 데이터를 기반으로 약 5년 이상의 내구성이 확인되었다. 미세먼지 센서에 대한 측정범위와 정확도는 대기환경 측정 기업을 통하여 상대성 비교 테스트를 진행하고 대기질 측정 기록부를 통하여 성능수준이 유사함을 확인하였다.

• 융합정보논문지
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• 제9권4호
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• pp.59-67
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• 2019

기존 연구들은 브랜드확장의 효과성을 예측하기 위한 지표로 구매의도를 주로 활용하고 있다. 이와 달리 본 연구는 브랜드확장된 신제품에 대한 소비자 반응을 예측하는데 더 적절한 지표로 시용의도를 제시함으로써 선행요인을 바탕으로 도출한 영향요인인 모브랜드 태도, 지각된 유사성, 모브랜드 소비경험이 확장브랜드 제품의 시용의도에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 구체적으로, 모브랜드 태도가 확장브랜드 제품 시용의도에 미치는 영향을 분석하고, 또한 두 변인간의 관계에서 지각된 유사성과 모브랜드 소비경험의 조절적 영향력을 분석하고자 한다. 본 연구의 목적을 달성하기 위해 브랜드확장 제품의 사용경험이 있는 소비자들을 대상으로 실험조사와 설문조사를 실시하였고 분석에는 최종적으로 186개의 자료가 사용되었으며 회귀분석과 군집분석을 실시하였다. 분석결과, 브랜드확장제품의 시용의도에 대한 모브랜드 태도의 강력한 영향력을 확인할 수 있었다. 또한 지각된 유사성이 높을수록 모브랜드 태도가 브랜드확장 제품의 시용의도에 미치는 영향이 커지는 것으로 나타났고, 모브랜드에 대한 소비경험이 많을수록 두 변인 간의 관계가 더 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이를 통해 기존연구와는 달리 소비자 관점에서의 브랜드확장 제품의 시용의도에 영향을 미치는 중요한 요인을 밝혔다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권3호
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• pp.238-252
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• 2020

본 연구에서는 지구과학 예비교사들이 수업 설계과정에서 구성한 학습 내용 논증구조에서 반박의 대상이 되는 요소에 따라 반박유형을 분석하였다. 또한, 반박을 해결하기 위한 예비교사의 대응 방법에 따라 사례를 분류하고 탐색하였다. 5주간 총 20시간의 강의 및 모둠 토론 과정에서 수집한 예비교사들의 수업 결과물과 토론 및 면담 내용 등을 분석한 결과, Verheij (2005)가 이론적으로 도출한 5가지 반박유형이 모두 확인되었다. 분석을 통해 추출한 총 18건의 반박 사례를 질적으로 해석하였고, 예비교사들이 반박을 수업에서 해결하는 방식에 따라 반박 사례를 3가지로 분류할 수 있었다. 연구 결과를 토대로 얻은 결론과 시사점은 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 예비교사들이 논증구조를 활용하여 수업을 설계하는 동안 논증의 핵심 요소와 논증 과정의 과학적 타당성을 검증하는 사고 과정을 활발히 진행한다는 경험적 자료를 제공하였으며, 과학교육 연구에서 논증활동의 적용 범위를 확장하였다. 둘째, (예비)교사가 학생들의 궁금증을 유발하여 수업에 몰입(참여)시키기 위한 전략을 마련하는 데 있어 수업내용 논증구조의 활용 가능성을 제시하였다. 셋째, 반박을 생성하고 해결 방안을 도출하는 과정을 통해 예비교사는 과학지식의 가변성이나 불확정성을 비롯하여 과학의 본성에 대하여 생각해 볼 기회를 얻을 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권5호
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• pp.47-63
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• 2021

최근 디지털 트윈 관점의 3차원 지하공간 지도의 수요 및 유관분야의 연계 활용 요구가 증대되고 있다. 그러나 전국단위의 지반조사 자료의 방대함과 이를 활용함에 있어 공간적/추계학적 기법 적용의 불확실성으로 인해 신뢰도 높은 지역적 지반특성화 연구와 그에 따른 최적화 모델 제시에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 서울지역 3차원 지하공간의 공학적 지층분류를 위해 다층 퍼셉트론(MLP) 기반의 최적 학습모델을 구축하였다. 먼저, 서울지역에 분포하는 시추공별 층상구조 및 3차원 공간좌표를 표준화 서식에 따라 지반정보 데이터베이스로 구축하고 기계학습을 위한 결측치 보정, 정규화 등의 데이터 전처리를 하였다. MLP 모델의 파라미터 최적화와 정밀도 및 정확도 관련 모델 성능 평가를 통해 최적의 피팅 모델을 설계하였다. 이후 3차원 지반 공간레이어 구축을 위한 수치표고모델 기반 격자망을 구성하고, 단위격자별 MLP기반 예측모델 적용을 통한 층상구조를 결정하고 이를 가시화하였다. 구축된 3차원 지반모델은 범용적인 지구통계학적 공간보간 기법의 적용 결과 및 지질도의 표토층 성상과 비교하여 그 성능을 평가하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권1호
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• pp.35-47
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• 2022

북한의 식량 안보 위기를 개선하기 위해 농자재와 관개시설의 요구도가 적은 감자 재배 면적을 확대하는 것이 유리하다. 특히, 저투입 조건에서 감자의 생산성을 높일 있는 적지를 공간적으로 파악하기 위해 재배 조건과 기후적합도를 동시에 평가할 수 있는 Global Agro-Ecological Zones (GAEZ) 모형을 사용하였다. 본 연구에서는 Global Biodiversity Information Facility (GBIF) 데이터베이스에 수록된 감자 위치 자료를 사용하여 10 km 공간해상도를 가진 GAEZ 모형의 적합도 추정값의 분포를 분석하였다. 그 결과 중간정도에 해당하는 적합도 값인 3,333 이상에서 적합도가 0인 지점을 제외한 감자 위치 지점의 90%가 포함되었다. MODIS-IGBP 토지이용자료와 GAEZ Data Portal에서 제공하는 벼 수량 자료를 사용하여 추정된 감자 재배 후보 지역 중에서 적합도가 임계값 이상을 가진 재배적지를 구분한 결과 저투입 조건에서 추정된 재배적지는 실제 북한의 감자 재배지 공간 분포와 유사한 경향이 있었다. 특히, 군 단위의 재배 면적과 재배적지 면적을 비교하여, 재배규모가 큰 지역에서 재배적지의 면적도 넓은 경향을 보임을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 적합도의 임계값을 바탕으로 미래 기후조건에서 추정된 값에 적용하여, 기후변화에 따른 재배지 변동 연구에 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 여러 작물의 기후적합도를 함께 고려하여 작부체계를 구성한다면 전반적인 작물 생산성을 높일 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권7호
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• pp.545-556
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• 2022

수공구조물 설계 및 수자원 계획에서는 목표연도 이상의 수문기상자료를 활용하는 것이 추천된다. 강우 자료의 확장을 위해 추계학적 강수 모의 모형을 활용하는데, Bartlett-Lewis Rectangular Pulse Modified Model (BLRPM)과 Neyman-Scott Rectangular Pulse Model(NSRPM)이 대표적이다. 이 모형들은 확률분포의 매개변수 조합을 통해 추정되는 통계적 모멘트와 관측값의 통계적 모멘트를 반복 비교하여 최적 매개변수를 추정한다. 그러나 상대적으로 적은 관측값을 이용하여 매개변수를 추정하는 것은 부적절하게 정의된 문제(ill-posed problem)에 해당하며, 최적화 과정에서 매개변수 추정이 어려울 뿐만 아니라, 매개변수의 변동성도 매우 크다. 또한, 일부 연구에서 드러나듯이, 모형 매개변수 추정과정에서 다양한 목적함수를 활용해도 2차 모멘트에 국한되어 있어, 극치 강수량 재현에는 한계가 있다. 따라서 본 연구는 3차 모멘트를 포함한 목적함수를 활용하여 NSRPM 매개변수를 추정하고, 기존 2차 모멘트를 이용한 매개변수 접근방법과 극치강수량 재현 측면에서 비교를 수행하였다. 그 결과, 목적함수의 왜곡도 포함 여부에 따라 1, 2차 모멘트는 큰 차이를 나타내지 않았지만, 극치강우 재현 측면에서는 왜곡도를 포함한 경우가 포함하지 않은 경우보다 개선된 결과를 나타냈다.