• 한국도서관정보학회지
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• 제53권2호
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• pp.305-332
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• 2022

본 연구의 목적은 문헌정보학 프로그램이 있는 정보 대학에서 수여하는 데이터사이언스 학위의 현황을 알아보는 것이다. 데이터 수집의 대상은, 2022년 미국도서관협회의 인가를 받은 문헌정보학 프로그램이 있는 64개의 대학에서 수여하는 데이터사이언스 학위였다. 분석의 대상은 각 대학의 데이터사이언스 학위 과정, 부전공, 세부 전공, 수료증, 취업 후 예상 진로, 취업률 등이었다. 교과 분석을 위해 미국 정보 대학에서 제시한 교과목 명, 교과 설명, 중점 교육 분야를 분석했다. 데이터사이언스를 학위 명으로 개설한 대학은 총 8개 정보 대학의 12개 학위였으며, 학사 학위 5개, 석사 학위 6개, 박사 학위 1개였다. 개설된 교과의 주제는 데이터사이언스 입문, 정보검색, 데이터마이닝, 데이터베이스, 데이터와 인문학, 머신 러닝, 메타데이터, 연구 방법론, 데이터 분석 및 시각화, 실습/캡스톤, 윤리 및 보안, 이용자, 정책, 큐레이션 및 관리였다. 대부분의 대학은 전통적인 문헌정보학 교과를 개설하지 않고 있었다. 정보 대학이 제시한 졸업 후 예상 취업 진로는 데이터사이언티스트, 데이터 엔지니어, 데이터 분석가 등이었다. 본 연구의 결과는 정보학의 관점에서 데이터사이언스 학위 과정, 세부 전공, 수료증 또는 교과과정 개발 및 개정을 위한 논의에 활용될 수 있는 기초 자료로 활용되기를 기대한다.

• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.107-123
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• 2022

이 연구는 컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램을 활용한 화학 수업의 효과를 알아보기 위한 것이다. 이를 위해 물질의 특성 영역에서 3차시의 컴퓨터 기반 과학 탐구를 중심으로 하는 교수학습 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 서울에 위치한 K 중학교에 투입하여 효과를 검증하였다. 실험집단은 혼합물의 분리와 관련된 3차시의 컴퓨터 기반 과학 탐구 수업이 도입되었으며, 비교집단은 교과서에서 제시한 내용을 교사 중심의 강의법으로 도입하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위하여, 과학 긍정경험과 과학과 핵심역량은 이원공분산분석(2-way ANCOVA)을, 학업성취도는 이원분산분석(2-way ANOVA)을 실시하였다. 연구 결과, 과학 긍정경험, 과학과 핵심역량, 학업성취도에서 모두 두 집단 간 차이가 유의미하였으며(p<.05), 학업성취도에서만 집단^*성별 상호작용 효과가 유의미하였다(p<.05). 이 연구 결과로부터 지속적인 과학 탐구가 가능한 화학 수업 방법으로 컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램의 활용 가능성을 엿볼 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.29-41
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• 2022

이상기후로 인한 불안정한 식량 수급을 해결하기 위한 대안 중 하나로 식물공장의 필요성이 증대되고 있다. 식물공장 내 기류는 재배작물의 증산작용과 열교환에 중요한 인자 중 하나로 인식되고 있다. 한편, 디지털트윈(Digital Twin: DT)은 실체계를 가상세계에 복제한 것으로 실체계만으로 불가능한 다양한 서비스를 제공하는 수단으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디지털트윈 개념을 실제 운용중인 식물공장 기류해석에 적용하여 다양한 상황에 기류를 예측할 수 있는 기류 예측 DT 모델 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 먼저 기류 해석용 디지털트윈 수학적 형식론을 제시하고, 이를 기반으로 실제 운용중인 식물공장의 기류예측 모델링에 필요한 정보들을 명세한다. 이어서 식물공장 내 형상을 CAD로 구현하고 유동해석을 위한 전산유체역학(CFD) 구성요소들을 결합하여 DT 모델을 개발하였다. 마지막으로 DT 모델의 시뮬레이션 해석 결과를 식물공장에서 수집한 실제 기류값과 비교하는 모델의 실증 및 기계학습 기반 보정을 통해 정확도가 높은 기류 예측용 DT 모델을 완성하였다.

• 터널과지하공간
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• 제32권2호
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• pp.131-143
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• 2022

달 현지 탐사를 위해 무인 이동체가 활용되고 있으며, 달 지상 관심 지역의 지형 특성을 정확하게 파악하여 실시간으로 정보화 하는 작업이 요구된다. 하지만, 정확도 높은 지형/지물 객체 인식 및 영역 분할을 위해서는 다양한 배경조건의 영상 학습데이터가 필요하며 이러한 학습데이터를 구축하는 과정은 많은 인력과 시간이 요구된다. 특히 대상이 쉽게 접근하기 힘든 달이기에 실제 현지 영상의 확보 또한 한계가 있어, 사실에 기반하지만 유사도 높은 영상 데이터를 인위적으로 생성시킬 필요성이 대두된다. 본 연구에서는 가용한 중국의 달 탐사 Yutu 무인 이동체 및 미국의 Apollo 유인 착륙선에서 촬영한 영상을 통해 위치정보 기반 스타일 변환 기법(Style Transfer) 모델을 적용하여 실제 달 표면과 유사한 합성 영상을 인위적으로 생성하였다. 여기서, 유사 목적으로 활용될 수 있는 두 개의 공개 알고리즘(DPST, WCT2)를 구현하여 적용해 보았으며, 적용 결과를 시간적, 시각적 측면으로 비교하여 성능을 평가하였다. 평가 결과, 실험 이미지의 형태 정보를 보존하면서 시각적으로도 매우 사실적인 영상을 생성할 수 있음을 확인하였다. 향후 본 실험의 결과를 바탕으로 생성된 영상 데이터를 지형객체 자동 분류 및 인식을 위한 인공지능 학습용 영상 데이터로 추가 학습된다면 실제 달 표면 영상에서도 강인한 객체 인식 모델 구현이 가능할 것이라 판단된다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권1호
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• pp.113-120
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• 2022

Information technologies in higher education are the basis for solving the tasks set by monitoring the quality of higher education. The directions of aplying information technologies which are used the most nowadays have been listed. The issues that should be addressed by monitoring the quality of higher education with the use of information technology have been listed. The functional basis for building a monitoring system is the cyclical stages: Observation; Orientation; Decision; Action. The monitoring system's considered cyclicity ensures that the concept of independent functioning of the monitoring system's subsystems is implemented.. It also ensures real-time task execution and information availability for all levels of the system's hierarchy of vertical and horizontal links, with the ability to restrict access. The educational branch uses information and computer technologies to monitor research results, which are realized in: scientific, reference, and educational output; electronic resources; state standards of education; analytical materials; materials for state reports; expert inferences on current issues of education and science; normative legal documents; state and sectoral programs; conference recommendations; informational, bibliographic, abstract, review publications; digests. The quality of Ukrainian scientists' scientific work is measured using a variety of bibliographic markers. The most common is the citation index. In order to carry out high-quality systematization of information and computer monitoring technologies, the classification has been carried out on the basis of certain features: (processual support for implementation by publishing, distributing and using the results of research work). The advantages and disadvantages of using web-based resources and services as information technology tools have been discussed. A set of indicators disclosed in the article evaluates the effectiveness of any means or method of observation and control over the object of monitoring. The use of information technology for monitoring and evaluating higher education is feasible and widespread in Ukrainian education, and it encourages the adoption of e-learning. The functional elements that stand out in the information-analytical monitoring system have been disclosed.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권1호
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• pp.103-116
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• 2022

이 연구의 목적은 초등 예비교사를 대상으로 비대면 수업 자료 만들기 활동을 실시한 후 영상 자료 제작에 대한 인식과 과학 교수 능력에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 이 활동은 초등 예비교사들이 탐구를 수행하고 관련 과학 개념을 이해하고, 교과서를 분석한 후 영상 자료를 제작하는 과정과 동료들이 제작한 영상을 시청하는 과정으로 구성되었고, 8주 동안 89명의 예비교사들에게 실시되었다. 이 활동이 종료된 후 초등 예비교사들에게 영상 자료 제작에 대한 인식과 과학 교수 능력에 미치는 효과를 알아본 후 그 결과를 분석하였다. 비대면 수업 자료 제작과 시청 과정에서 초등 예비교사들은 영상 자료 제작에 대해 교수-학습, 영상 제작, 정서 및 태도 측면에서 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났다. 그리고 초등 예비교사들은 이 활동을 통해 과학 교수 역량이 향상되었고, 이 활동에 대해 매우 만족하는 것으로 나타났다. 그러나 학습자의 자기 결정권 배제, 다양한 의사소통 통로 부족, 자료내용의 오류 등 아쉬운 점도 언급하였다. 이러한 문제점을 해결한다면 비대면 수업도 하나의 좋은 수업 형태가 될 수 있음을 시사한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.146-153
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• 2022

연구목적: 국내 항만시설의 경우 사용년수가 오래된 항만구조물은 선박의 대형화 및 사용빈도 증가, 기후변화에 따른 자연재해의 영향 등으로 안전과 기능적 측면에서 상당히 많은 문제가 있다. 항만시설의 유지관리 이력 데이터를 기반으로 시설 노후화 패턴을 예측 할 수 있는 근사모델 개발을 위하여 빅데이터 분석 방법을 연구하였다. 연구방법: 본 연구에서는 케이슨식 안벽에 유지관리 데이터 수집하여 빅데이터를 바탕으로 시설물의 노후화 패턴 및 성능저하를 확인하기 위한 예측모델을 도출하였다. 가우시안 프로세스(GP)과 선형보간(SLPT) 기법을 통하여 생성된 상태기반 노후도 패턴 예측모델을 제안하고 유효성 검토를 통해 빅데이터 적용에 적합한 모델을 비교하고 제안하였다. 연구결과: 제안된 기법을 검토한 결과 SLPT기법은 RMSE 및 는 0.9215와 0.0648로 SLPT기법의 예측모델이 보다 더 적합한 것으로 검토 되었다. 결론: 이러한 연구를 통해 빅데이터 기반 시설물 성능저하 예측 연구는 유지관리를 위환 의사결정에서 중요한 체계가 될 것으로 기대된다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권5호
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• pp.9-16
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• 2022

최근 농업 현장에서는 빅데이터와 IoT(Internet of Things) 등 기술을 적용하여 디지털농업 스마트팜으로 자동화를 하고 있다. 이러한 스마트팜은 작물의 환경을 측정하고 데이터를 조사하고 가공하여 생산량의 증대와 작물의 품질을 향상하고자 한다. 생산량 예측은 첨단 농업인 스마트팜 디지털 농업에서 중요한 연구로 빅데이터를 활용하여 환경데이터를 분석하고 나아가 생육정보 데이터 품질 관리를 위한 표준화 연구가 필요하다. 본 논문에서는 스마트팜 딸기 농장에서 수집된 환경 및 생산량 데이터를 분석하여 연구하였다. 회귀분석을 기반으로 릿지회귀(Ridge Regression), LightGBM, XGBoost를 사용하여 작물 생산량 예측 모델을 분석하였다. 3가지 모델 중 최적의 모델은 XGBoost로 R2는 82.5%의 설명력을 보였다. 연구 결과 양액흡수량과 환경데이터간의 상관관계를 확인할 수 있었고, 생산량 예측 연구에 대한 유의미한 결과를 얻을 수 있었다. 향후 작물의 생육환경 정보 및 양액의 성분 등 양액흡수량을 연구하여 양액관리를 통해 환경오염 예방 및 양액 절감에 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제65권4호
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• pp.539-548
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• 2022

Objective : Although full-endoscopic lumbar interbody fusion (Endo-LIF) has been tried as the latest alternative technique to minimally invasive transforaminal lumbar interobody fusion (MIS-TLIF) since mid-2010, the evidence is still lacking. We compared the clinical outcome and safety of Endo-LIF to MIS-TLIF for lumbar degenerative disease. Methods : We systematically searched electronic databases, including PubMed, EMBASE, and Cochrane Library to find literature comparing Endo-LIF to MIS-TLIF. The results retrieved were last updated on December 11, 2020. The perioperative outcome included the operation time, blood loss, complication, and hospital stay. The clinical outcomes included Visual analog scale (VAS) of low back pain and leg pain and Oswestry disability index (ODI), and the radiological outcome included pseudoarthosis rate with 12-month minimum follow-up. Results : Four retrospective observational studies and one prospective observational study comprising 423 patients (183 Endo-LIF and 241 MIS-TLIF) were included, and the pooled data analysis revealed low heterogeneity between studies in our review. Baseline characteristics including age and sex were not different between the two groups. Operation time was significantly longer in Endo-LIF (mean difference [MD], 23.220 minutes; 95% confidence interval [CI], 10.669-35.771; p=0.001). However, Endo-LIF resulted in less perioperative blood loss (MD, -144.710 mL; 95% CI, 247.941-41.478; p=0.023). Although VAS back pain at final (MD, -0.120; p=0.586), leg pain within 2 weeks (MD, 0.005; p=0.293), VAS leg pain at final (MD, 0.099; p=0.099), ODI at final (MD, 0.141; p=0.093) were not different, VAS back pain within 2 weeks was more favorable in the Endo-LIF (MD, -1.538; 95% CI, -2.044 to -1.032; p<0.001). On the other hand, no statistically significant group difference in complication rate (relative risk [RR], 0.709; p=0.774), hospital stay (MD, -2.399; p=0.151), and pseudoarthrosis rate (RR, 1.284; p=0.736) were found. Conclusion : Relative to MIS-TLIF, immediate outcomes were favorable in Endo-LIF in terms of blood loss and immediate VAS back pain, although complication rate, mid-term clinical outcomes, and fusion rate were not different. However, the challenges for Endo-LIF include longer operation time which means a difficult learning curve and limited surgical indication which means patient selection bias. Larger-scale, well-designed study with long-term follow-up and randomized controlled trials are needed to confirm and update the results of this systematic review.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.3-14
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• 2022

건설현장 생산성 및 안전성 향상을 위해 건설장비 자율화를 위해 산학에서 많은 노력을 기울이고 있다. 장비 자율화를 위해서는 다양한 환경과 많은 양의 데이터 수집이 필요하다. 하지만 실제 환경에서 데이터 수집을 위한 테스트베드 확보에 많은 시간과 비용이 소모되며 불확실성 역시 크기 때문에 효과적인 데이터 수집과 처리에 어려움이 존재한다. 이에 본 연구에서는 타워크레인을 대상으로 자율화기술 개발을 위한 데이터 수집 및 테스트가 가능한 가상환경을 개발하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 달성한 연구성과는 다음과 같다. 1. 타워크레인 자율운행에 필요한 기술과 기술이 적용될 수 있는 환경을 운영설계 도메인, 물체 및 이벤트 감지 및 반응, 최소기능조건이라는 세 가지 성능기준을 활용하여 정의함. 2. 정의된 환경 내에서 자율화 장비의 인지, 판단, 제어를 위한 각 기술을 학습하고 테스트하기 위한 가상 환경을 Unity를 활용하여 구축함. 3. 가상환경의 목적 달성 여부를 위한 평가지표로 Visual, Motion, Functional Fidelity를 사용해 가상환경이 현실 공사현장을 충실하게 표현하고 있음을 검증함. 본 연구에서 구축한 가상환경 플랫폼을 통해 등 타워크레인 자율화에 있어 요구되는 가상 데이터를 수집하고, 각 기능들을 테스트하는 데 소모되는 비용 및 시간을 절감할 수 있을 것이며, 또한 타워크레인 뿐 아니라 타 건설장비의 자율화기술 개발에 있어서도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.