• 한국과학교육학회지
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• 제37권2호
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• pp.239-252
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• 2017

이 연구의 목적은 선행 연구를 바탕으로 하여 과학교육의 현장에서 모델과 모델링의 성공적인 적용을 위해 필요한 학생과 교사에게 요구되는 모델과 모델링에 대한 지식을 의미하는 메타모델링 지식과 그 구성요소에 대해서 고찰하는 것이다. 이를 위해 모델과 모델링에 대한 주요 선행 연구들을 문헌연구 방법을 통해 분석하고 범주화하였으며, 과학교육에서 효과적으로 적용을 위한 시사점을 도출하고자 하였다. 메타모델링 지식은 모델과 모델링에 대해 인식하는 것이고, 과학적 모델링 실습에서 과학적 모델을 만드는데 가장 결정적인 요소이다. 이 연구에서 제안하고자 하는 메타모델링 지식의 구성요소는 모델의 본성, 모델의 다양성, 모델의 목적, 모델링 과정, 모델의 평가와 수정으로 범주화하였다. 모델의 본성에 대한 이해를 통해서 모델이 가지는 여러 가지 속성을 알게 되며 모델과 모델링에 대한 깊이 있는 이해의 틀을 가지게 된다. 모델의 다양성은 같은 자연 현상을 나타내기 위한 여러 모델이 존재하는 것과 모델의 분류에 대한 이해를 하는 것이다. 모델의 목적은 과학자들이 자연 현상을 설명하거나 예측하기 위해 모델을 만드는 것임을 학생들인 인식하여 모델을 구성하고 사용함으로써 과학적 이해를 하는 것이다. 모델링 과정은 모델을 만들고 평가하고 수정으로 이루어진다는 것을 아는 것이다. 이를 통해 학생들이 모델링 실습에 참여할 수 있게 되고, 교사는 모델링 실습에서 학생을 돕는 제대로 된 안내자의 역할을 할 수 있게 된다. 모델의 평가 및 수정은 학생들이 관찰한 자연 현상을 잘 설명하기 위해 다른 사람과의 의사소통을 통해 모델을 수정하는 일련의 과정으로 모델을 정교하게 만드는 것을 의미한다. 메타모델링 지식의 구성요소에 대한 이해를 통해 학생들과 교사들이 모델과 모델링에 대해서 느끼는 어려움을 해결하고 과학교육에서 모델과 모델링 수업을 성공적으로 적용할 수 있는 지침을 제시할 수 있다.

• 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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• 제15권1호
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• pp.75-105
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• 2005

본 연구는 엑셀을 활용한 소그룹 모델링의 흐름과 학생과 엑셀의 상호작용이 모델링에 미치는 영향에 대한 이해를 바탕으로 추후 엑셀을 활용한 소그룹 모델링을 통한 수학 교수ㆍ 학습을 위한 기초적인 정보를 제공하는데 목적이 있다. 엑셀을 활용한 소그룹 모델링의 흐름을 알아보기 위해 학생들이 고려하는 양, 양들간 관계, 구성하는 모델을 바탕으로 모델링 주기를 살펴보았다 또한 학생과 엑셀의 상호작용이 모델링에 미치는 영향을 이해하기 위해 학생과 엑셀의 상호작용을 모델 형성, 모델 정교화, 모델을 통한 상황 해석ㆍ예측ㆍ통제 측면에서 분석하였다. 본 연구로부터 엑셀을 활용한 소그룹 모델링이 어떻게 이루어지는가와 학생-엑셀 상호작용 패턴에 대한 이해를 바탕으로 모델링 도구로서의 엑셀의 잠재력을 확인하고 학생들의 모델링 활동에 있어서의 강점과 취약점을 확인할 수 있었다. 또한 엑셀을 활용한 소그룹 모델링이 보다 효과적으로 이루어지기 위해 요구되는 교사 역할에 관한 시사점을 얻을 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.189-196
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• 2006

상 디자인을 모델링 하는 ABS 방법은 물체의 기하학적 특성 속성 정보(점, 곡선, 기울기 등)를 기반으로 하는 모델링 방법으로서, 디자이너들에게 직관적으로 디자인할 수 있게 지원해 준다. ABS 모델링은 다각 패치에 대해 직각삼각형, 정사각형과 같은 항상 균일한 도메인을 가지고 모델링 한다. 이와 같은 방법은 모델링의 속도는 단축시킬 수 있으나 물체 모델링의 특성들과의 보간 과정에서 디자이너의 의도와 다른 오차가 발생 할 수 있다. 따라서 본 논문은 이러한 오차를 최소화하기 위하여 코드랭스 도메인 기법을 이용한 ABS 모델링 방법을 제안한다. 비 균일 도메인을 생성하는 방법 중 하나인 코드랭스 기법은 형상을 구성하는 각 속성들의 길이와 형태에 따라 도메인을 변화시키는 방법이다. 코드랭스 도메인 기법은 MEL을 이용하여 구현하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.167-172
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• 2020

큰 규모의 소프트웨어 개발에서 모델링의 중요성은 이미 확인된 사항이다. 그리고 대부분의 프로젝트에서 모델링은 UML을 활용하여 수행되고 있다. 하지만 UML은 클래스를 중심으로 설계된 모델링 도구로서 공통모듈이나 컴포넌트, 프로세스 그리고 데이터의 모델링을 수행하기에는 복잡하고 기능이 부족하다. 이런 점을 보완하고자 컴퓨터 분야에서 개발되었던 구조적 방법론, 정보공학 방법론을 포함한 다양한 모델링 기법을 통합해서 사용하는 방안을 제시함으로써 실제 산업 현장에 도움이 되고자 한다. 이번 논문을 통하여 고객이 만족하는 소프트웨어의 개발을 위해서는 UML만 사용하지 않고 다양한 방법론의 기법을 사용하는 것이 유용함을 보이고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권4호
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• pp.283-290
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• 2009

상황인식 서비스는 유비궈터스 환경의 핵심으로 동적 환경에서 지능적이고 민감하게 동작하기 위해 상황과 서비스간의 연관관계를 명확하게 분류하기 위한 방법론이 요구된다. 기존의 모델링 방법들은 시나리오 중심의 상황정보 수집, 관리 그리고 표현에 초점이 맞추어 있다. 따라서 설계할 때 다양한 실제환경에 적용하여 상황인식 서비스 모델의 적합성을 검증하기는 힘들다. 본 논문에서는 colored Petri-Net을 응용한 모델링 방법을 제시한다. 모델은 상황 정보의 변화와 흐름의 표현과 평가에 초점을 두고 시간을 추가하여 수행시간제약에 대한 표현 및 평가가 가능하도록 하였다. 또한 상황 모델링 툴킷과 에이전트 기반의 상황인식 엔진 그리고 상황정보 시뮬레이터를 활용하여 에이전트 기반의 상황인식 서비스를 개발하였다. 본 논문에서 제안한 모델링 방법은 Usilvercare에 적용하여 실용성을 검증하였다.

• Composites Research
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• 제16권5호
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• pp.7-14
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• 2003

두꺼운 복합재료 구조물의 유한 요소 모델링은 상당히 복잡하다. 일반적인 2차원 유한요소로 모델링 하면 3차원 응력의 영향을 받는 두꺼운 복합재료 구조물의 정확한 해석이 곤란하다. 그러므로 3차원 모델링을 할 수밖에 없으나 이 또한 구조물의 모든 층이 다른 재료 물성치와 다른 적층방향으로 적층되는 경우에는 모델링이 어렵다. 이 논문에서는 등가 물성 모델링 기법을 제안하고, 두꺼운 복합재료 구조물 해석에 수치적 실험을 하였다. 재료와 적증 방향이 같은 층을 그룹화하여 두께 방향의 요소 수를 현저히 감소시켰지만 결과는 상세한 유한요소 모델로 계산한 결과와 충분히 근접했다. 해석과 모델링에는 MSC/NASTRAN과 PATRAN을 사용하였다. 제안된 모델링 기법은 한국항공우주연구원(KARI)에서 설계된 복합재료 로터 허브 시스템 해석에 적용되었다. 제안된 등가 모델링 기술을 이용하여, 쉬운 모델링과 계산시간을 감소시키면서 허브 시스템의 응력 해석과 각 부분의 안전 계수 점검을 수행하였다.

• 감성과학
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• 제20권2호
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• pp.87-102
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• 2017

3D프린팅에 대한 관심이 증가함에 따라, 3D프린팅에 선행되어야 할 3D모델링 교육에 대한 관심으로 증가하고 있다. 그러나 현존하는 3D모델링 소프트웨어들은 대부분 외국 브랜드에서 개발하였고, 이에 따라 인터페이스가 모두 영어되어 있기에 이러한 용어에 익숙하지 않은 한국인 입문자들을 대상으로 3D모델링 소프트웨어 교육을 수행하기에는 제약이 있다. 본 연구는 이러한 현실을 반영하면서 3D프린팅을 위한 한국형 3D모델링 교육용 소프트웨어를 개발할 때 고려해야할 사항이 무엇인지 탐색하기 위해 이루어졌다. 이를 위해 3D모델링 경험이 없는 사람들로 하여금 입문자들의 접근이 용이하다고 알려진 대표적인 무료공개 3D모델링 소프트웨어 123D Design나 Tinker CAD 중 하나로 집만들기 과제를 수행하게 한 후, 이에 대한 설문을 진행하였다. 결과적으로 Tinker CAD에 대한 사용자 경험이 123D Design에 대한 것보다 호의적이고, 전자를 경험하면서 발생한 오류가 후자를 경험하면서 발생한 오류보다 적으며, 전자에서 과업을 완료한 사람의 비율이 후자에서 과업을 완료한 사람의 비율보다 높음을 확인할 수 있었다. 종합논의에서는 Tinker CAD의 특성(입체도형을 통해 쉽게 모델링 가능)과 웹 기반 구동방식을 적용한 입문자 교육용 3D모델링 소프트웨어 개발 및 123D Design의 특성(세밀한 치수조작과 도형정렬 가능)과 윈도우 기반 구동방식을 적용한 초?중급자 교육용 3D모델링 소프트웨어 개발을 제안하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1612-1618
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• 2021

Telegraph 제어기는 선박의 속도제어에 사용되는 장치로 선원의 안전에 매우 직접적인 영향이 미치는 기자재이다. 이에 선주는 Telegraph 제어기에 대해 매우 높은 신뢰성을 요구하고 있으며, 선급에서는 신뢰성 검증을 위한 방법으로 HILS(hardware in loop system)테스트를 도입하고 있는 추세이다. 이에, 본 논문에서는 Telegraph 제어기의 HILS 테스트를 수행하기 위한, 전기추진선박을 모델링하였다. 모델링을 위해, 전기추진터그보트의 사양을 정의하고, 배터리, 추진전동기, 선박모델 파트 등에 대해 모델링 하였다. 또한, 다양한 운전시나리오를 정의하고 이에 따라 Telegraph 제어기를 모델링하였다. 마지막으로 통합 모델에 대한 결과를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제9권1호
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• pp.65-97
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• 2007

본 연구에서는 수학적 모델링에 관한 주제로 국내 학회지에 실린 총 11편의 선행 연구 및 22편의 석사학위논문을 대상으로 그 밖의 국내외 문헌을 참조하여 수학적 모델링에 관한 이해를 도모하고자 하였다. 우선, 수학적 모델링의 의미와 과정을 살펴보고, 수학적 모델링과 문제해결의 관계를 살펴보았는데, 그 결과 수학적 모델링의 중요성을 부각시키기 위한 노력 내지 의도 하에 문제해결의 진정한 의미가 다소 축소되고 간과되는 경향이 있음을 알 수 있었다. 이어서 수학적 모델링의 주요 특징을 탐색해 보고, 수학적 모델링 문제와 문제해결에서 정의되는 문제의 관계를 살펴보았는데, 이는 문제해결에서의 수학 외적 소재를 수반하는 문제의 의미 내지 범주가 보다 분명히 밝혀질 때 두 문제 사이의 범주 및 관계도 정립될 수 있을 것으로 나타났다. 결과적으로, 본 연구에서는 문제해결 문제와의 비교를 떠나 수학적 모델링 문제 자체가 지니고 있는 특징을 간추려 제시하였다. 끝으로, 수학적 모델링 과정의 전반적인 이해를 돕기 위하여 폴리아의 문제해결 과정과 연계지어 간략히 제시하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권4호
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• pp.353-361
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• 2000

컴퓨터 그래픽스에서 모델링 요소를 선택하는 것은 사실적인 이미지를 실시간에 생성하는데 중요한 영향을 미친다. 특히 부정형 물체를 모델링하는데 있어서 적은 양의 데이타, 용이한 렌더링 및 확장성은 모델링 요소의 중요한 선택 기준이 된다. 음함수 곡면을 표현하는 많은 모델링 방법들 중 하나인 메타볼 모델은 적은 양의 데이타로 복잡한 곡면을 모델링할 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나 곡면이 아닌 육면체와 같은 평면으로 구성되는 물체를 메타볼로 모델링하게 되면 다각형으로 모델링하는 것보다 더 많은 수의 데이타량을 요구하게 된다. 본 논문은 메타볼의 장점을 수용하면서 적은 수의 데이타로 평면형태의 물체까지 모델링할 수 있는 메타볼의 확장 형태인 메타큐브를 제안한다. 메타큐브는 두 개의 매개 변수 값에 의해 구에서 정육면체까지 자유로운 확장이 가능하므로 적은 수의 데이타로 곡면과 평면이 혼합된 물체를 쉽게 모델링할 수 있다.