• 정보교육학회논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.69-77
• /
• 2010

교육 패러다임의 전환과 함께 학교교육에서 응용 프로그램 개발교육의 중요성이 부각되고 있으나 여러 현실적인 문제로 인하여 학교 현장에서의 응용 프로그램 개발교육이 제대로 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 초등학생들이 어려워하는 프로그래밍 코딩 단계를 대신할 수 있는 방법으로 페이퍼-프로토타이핑 기법을 적용하여 아날로그 방식으로 구현할 수 있도록 하였고, 개발자 중심의 개발이 아니라 사용자가 개발에 적극 참여하는 방식의 사용자 중심디자인 모델을 기반으로 하였다. 교육의 효과를 검증하기 위하여 학습자의 응용 프로그램 개발 전후의 개념 모형을 심성모형 이론을 적용하여 측정 분석하였다. 본 연구에서 제안한 프레임워크는 학교 현장에서 응용 프로그램 개발교육에 대한 새로운 접근 방법이 될 것으로 기대한다.

• Computers and Concrete
• /
• 제27권4호
• /
• pp.333-341
• /
• 2021

Steel slag, an industrial reject from the steel rolling process, has been identified as one of the suitable, environmentally friendly materials for concrete production. Given that the coarse aggregate portion represents about 70% of concrete constituents, other economic approaches have been found in the use of alternative materials such as steel slag in concrete. Unfortunately, a standard framework for its application is still lacking. Therefore, this study proposed functional model equations for the determination of strength properties (compression and splitting tensile) of steel slag aggregate concrete (SSAC), using gene expression programming (GEP). The study, in the experimental phase, utilized steel slag as a partial replacement of crushed rock, in steps 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%, respectively. The predictor variables included in the analysis were cement, sand, granite, steel slag, water/cement ratio, and curing regime (age). For the model development, 60-75% of the dataset was used as the training set, while the remaining data was used for testing the model. Empirical results illustrate that steel aggregate could be used up to 100% replacement of conventional aggregate, while also yielding comparable results as the latter. The GEP-based functional relations were tested statistically. The minimum absolute percentage error (MAPE), and root mean square error (RMSE) for compressive strength are 6.9 and 1.4, and 12.52 and 0.91 for the train and test datasets, respectively. With the consistency of both the training and testing datasets, the model has shown a strong capacity to predict the strength properties of SSAC. The results showed that the proposed model equations are reliably suitable for estimating SSAC strength properties. The GEP-based formula is relatively simple and useful for pre-design applications.

• Computers and Concrete
• /
• 제31권2호
• /
• pp.111-121
• /
• 2023

The influence of material composition such as aggregate types, addition of supplementary cementitious materials as well as exposed temperature levels have significant impacts on concrete residual mechanical strength properties when exposed to elevated temperature. This study is based on data obtained from literature for fly ash blended concrete produced with natural and recycled concrete aggregates to efficiently develop prediction models for estimating its residual compressive strength after exposure to high temperatures. To achieve this, an extensive database that contains different mix proportions of fly ash blended concrete was gathered from published articles. The specific design variables considered were percentage replacement level of Recycled Concrete Aggregate (RCA) in the mix, fly ash content (FA), Water to Binder Ratio (W/B), and exposed Temperature level. Thereafter, a simplified mathematical equation for the prediction of concrete's residual compressive strength using Gene Expression Programming (GEP) was developed. The relative importance of each variable on the model outputs was also determined through global sensitivity analysis. The GEP model performance was validated using different statistical fitness formulas including R², MSE, RMSE, RAE, and MAE in which high R² values above 0.9 are obtained in both the training and validation phase. The low measured errors (e.g., mean square error and mean absolute error are in the range of 0.0160 - 0.0327 and 0.0912 - 0.1281 MPa, respectively) in the developed model also indicate high efficiency and accuracy of the model in predicting the residual compressive strength of fly ash blended concrete exposed to elevated temperatures.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.39-49
• /
• 2018

In the satellite operation phase, a ground station should continuously monitor the status of the satellite and sends out a tasking order, and a satellite should transmit data acquired in the space to the Earth. Therefore, the communication between the satellites and the ground stations is essential. However, a satellite and a ground station located in a specific region on Earth can be connected for a limited time because the satellite is continuously orbiting the Earth, and the communication between satellites and ground stations is only possible on a one-to-one basis. That is, one satellite can not communicate with plural ground stations, and one ground station can communicate with plural satellites concurrently. For such reasons, the efficiency of the communication schedule directly affects the utilization of the satellites. Thus, in this research, considering aforementioned unique situations of spacial communication, the mixed integer programming (MIP) model for the optimal communication planning between multiple satellites and multiple ground stations (MS-MG) is proposed. Furthermore, some numerical experiments are performed to verify and validate the mathematical model. The practical example for them is constructed based on the information of existing satellites and ground stations. The communicable time slots between them were obtained by STK (System Tool Kit), which is a well known professional software for space flight simulation. In the MIP model for the MS-MG problems, the objective function is also considered the minimization of communication cost, and ILOG CPLEX software searches the optimal schedule. Furthermore, it is confirmed that this study can be applied to the location selection of the ground stations.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제49권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2000

The SNOSFET memory devices with ultrathin ONO(tunnel oxide-nitride-blocking oxide) gate dielectric were fabricated using n-well CMOS process and investigated its characteristics. The thicknesses of tunnel oxide, nitride and blocking oxide were $23{\AA},\; 53{\AA}\; and\; 33{\AA}$, respectively. Auger analysis shows that the ONO layer is made up of $SiO_2(upper layer of blocking oxide)/O-rich\; SiO_x\N\_y$. It clearly shows that the converting layer with $SiO_x\N\_y(lower layer of blocking oxide)/N-rich SiO_x\N\_y(nitride)/O-rich SiO_x\N\_y(tunnel oxide)$. It clearly shows that the converting layer with $SiO_x\N\_y$ phase exists near the interface between the blocking oxide and nitride. The programming condition of +8 V, 20 ms, -8 V, 50 ms is determined and data retention over 10 years is obtained. Under the condition of 8 V programming, it was confirmed that the modified Fowler-Nordheim tunneling id dominant charge transport mechanism. The programmed threshold voltage is distributed less than 0.1 V so that the reading error of memory stated can be minimized. An $8\times8$ NAND type flash EEPROM with SONOSFET memory cell was designed and simulated with the extracted SPICE parameters. The sufficient read cell current was obtained and the upper limit of $V_{TH}$ for write state was over 2V.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.76-86
• /
• 2023

항공기에 탑재되는 레이다는 연속적으로 I/Q 데이터를 획득하는 동안 주어진 시간 내에 신호처리를 완료하는 실시간성을 반드시 유지해야 하며, 공대공부터 공대지, 공대해, Ground Map까지 다양한 모드와 기능을 수행해야 하는 특징을 가지고 있다. 따라서 개발이 진행될수록 레이다 신호처리 SW를 구성하는 코드의 구조가 복잡해진다. 또한 여러 모드를 순차적으로 구현하는 과정에서 기존 코드를 재활용하기도 하고 신호처리 알고리즘의 일부분만 바뀌기도 한다. 이와 같은 이유로 실시간성을 유지하며 코드의 재사용과 부분 교체가 편리한 모듈화의 장점을 이용해야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 공대지/해를 구성하는 모드의 신호처리 과정을 통해, 실시간성을 유지하며 항공기 레이다 신호처리 SW에 적용 가능한 모듈화 Framework의 설계 방안을 제시한다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권3호
• /
• pp.395-401
• /
• 2014

본 연구에서는 고온($230{\sim}290^{\circ}C$)의 무촉매 조건에서 이루어지는 팜 지방산 디스틸레이트(PFAD)의 에스테르화 반응에 대해 수학적 모델링을 통해 그 반응 특성을 분석하였다. '무촉매 에스테르화 반응'에 대해 균일계(homogeneous) 2차 가역 반응으로 가정하였고 액상 내에서 동시적, 경쟁적으로 발생하고 있는 물과 메탄올의 증발과 반응을 모두 고려하기 위해 '반응 유효 인자'(reaction effectiveness factor, ${\eta}$)를 도입하였다. 각 반응물 및 생성물의 농도에 대하여 실험을 통해 측정한 값과 반응모델에 의한 예측값 사이의 차이를 최소화하는 반응속도 상수와 물질전달 계수를 구하기 위해 비선형 계획법(nonlinear programming)을 수행하였다. 이를 통해 얻은 반응의 활성화 에너지는 43.98 kJ/mol이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.494-500
• /
• 2020

디자인 대안들을 검토하는 설계 초기단계에서 복잡한 건축물 형상을 시각적으로 구현하기 위해서는 여러 모델링 기법이 요구된다. 형태를 정의해주는 기하학적 속성들을 포함한 형상정보를 서로 다른 디지털 플랫폼 사이에서 프로세스의 연속성을 유지한 채 변환하는 과정에는 상당한 기술적 제약이 존재하고 있다. 이에, 본 연구는 디자인 도구로서 3D 모델링 소프트웨어(McNeel Rhino 3D)와 BIM 시스템(Autodesk Revit Architecture)사이에서 데이터 변환을 위한 호환체계를 제시하고자 한다. 이를 위해, 중간 형식의 파일을 불러들이는 기존의 방식이 아니라, 곡면형상에 내재된 수학적 함수관계를 정의한 NUBS 속성을 지원해주는 파일 포맷(3DM)을 링크시키는 인터페이싱 방법론에 기반한다. 즉, 시각적 프로그래밍 도구인 다이나모(Autodesk Dynamo for Revit)를 이용하여 형상정보를 매스 패밀리와 연동시켜주는 알고리즘을 구현함으로써, 여러 계획안들의 형상으로부터 면적정보의 자동적인 산출이 가능하게 되어 초기 설계단계에서의 규모 검토에 적용 가능하다. 알고리즘 기반의 데이터 호환을 구현한 본 연구 성과는 정형과 비정형 형상의 오피스 건축물을 대상으로 실무에서 요구되는 작업환경 설정을 템플릿 형식의 가이드라인으로 제공하는 동시에, 설계 지원 도구로서 그 활용성이 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권5호
• /
• pp.628-636
• /
• 2019

다양한 산업 공정에서 배관은 각 단위공정 사이의 연결 매개체의 역할을 하며, 내부의 유동에 있어 필수적인 장치이다. 따라서 배관의 최적설계는 안전과 비용의 측면에서 매우 중요한 문제이며, 설계 시 필수적인 사항은 배관 내 압력강하 및 유속, 배관 지름 등을 결정하는 일이다. 본 연구에서는 배관 지름 및 유속이 정해졌을 때 발생하는 압력강하, 배관의 압력강하 및 유속이 정해졌을 때의 배관 지름, 배관 지름 및 압력강하가 정해졌을 때의 유속을 결정하는 소프트웨어를 개발하였다. 배관 내 유동을 단일 상 흐름, 균질 2 상 유동, 분리 2 상 유동으로 구분하였으며 이에 따라 적절한 계산 모델을 적용하였다. 파이프의 재질 및 상대 거칠기, 유체의 물성치, 마찰계수의 계산을 위한 시스템 라이브러리를 구축하여 사용자의 입력을 최소화하였다. 배관 재질에 따른 가격 라이브러리를 구축하여 단위 길이당 배관 투자 비용의 산출을 가능하도록 구성하였다. 이러한 모든 기능은 사용자 편의를 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 이용한 통합 환경에서 구현할 수 있으며, C# 언어를 개발 언어로 사용하였다. 소프트웨어의 정확도를 문헌 자료와 실 수행 과제의 예제를 통하여 검증하였으며 단일 상의 경우 1% 미만, 2 상의 경우 최고 8.8% 정도의 차이를 보였으며, 이에 따라 개발된 소프트웨어가 실제 공정의 계산에 유용하게 쓰일 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한교통학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.7-18
• /
• 2000

본 논문에서는 기개발된 간선도로 연동화 신호최적화 모형인 KS-SIGNAL의 최적화 수행속도를 향상시키기 위한 새로운 모형식을 개발하였다. 이를 위하여 기존 모형식의 수정, MILP 최적화 루틴의 탑재, 좌회전 현시순서와 관련한 제약식의 추가 등 3단계에 걸친 모형 개선 작업이 이루어졌으며, 그 결과 기존 모형식과 비교 99%이상의 최적화 수행시간 단축 효과를 창출하였다. 개발된 KS-SIGNAL 모형식은 여러 다양한 경우에 대해 모의실험을 실시한 결과 교통량보다는 교차로간 거리에 더욱 민감하게 반응함으로써 지체최소화모형 (TRANSYT-7F)보다는 통과폭최대화모형(PASSER-II)에 더 가까운 신호시간계획을 산출하였다. 더불어 본 모형식이 좌회전 현시순서를 최적화시키지 못하는 TRANSYT-7F 모형식과 통과폭을 최대화하나 통과폭 밖의 직진교통류를 고려하지 못하는 PASSER-II 모형식, 그리고 이들의 단점을 상호보완한 결합모형과 비교하여 더 적은 지체를 유발시키는 보다 더 효율적인 신호시간계획을 창출하는 것으로 분석되었다.