• 제목/요약/키워드: Research and Development Department

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다중 클래스 데이터셋의 메타특징이 판별 알고리즘의 성능에 미치는 영향 연구 (The Effect of Meta-Features of Multiclass Datasets on the Performance of Classification Algorithms)

  • 김정훈;김민용;권오병
    • 지능정보연구
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    • 제26권1호
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    • pp.23-45
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    • 2020
  • 기업의 경쟁력 확보를 위해 판별 알고리즘을 활용한 의사결정 역량제고가 필요하다. 하지만 대부분 특정 문제영역에는 적합한 판별 알고리즘이 어떤 것인지에 대한 지식은 많지 않아 대부분 시행착오 형식으로 최적 알고리즘을 탐색한다. 즉, 데이터셋의 특성에 따라 어떠한 분류알고리즘을 채택하는 것이 적합한지를 판단하는 것은 전문성과 노력이 소요되는 과업이었다. 이는 메타특징(Meta-Feature)으로 불리는 데이터셋의 특성과 판별 알고리즘 성능과의 연관성에 대한 연구가 아직 충분히 이루어지지 않았기 때문이며, 더구나 다중 클래스(Multi-Class)의 특성을 반영하는 메타특징에 대한 연구 또한 거의 이루어진 바 없다. 이에 본 연구의 목적은 다중 클래스 데이터셋의 메타특징이 판별 알고리즘의 성능에 유의한 영향을 미치는지에 대한 실증 분석을 하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 다중 클래스 데이터셋의 메타특징을 데이터셋의 구조와 데이터셋의 복잡도라는 두 요인으로 분류하고, 그 안에서 총 7가지 대표 메타특징을 선택하였다. 또한, 본 연구에서는 기존 연구에서 사용하던 IR(Imbalanced Ratio) 대신 시장집중도 측정 지표인 허핀달-허쉬만 지수(Herfindahl-Hirschman Index, HHI)를 메타특징에 포함하였으며, 역ReLU 실루엣 점수(Reverse ReLU Silhouette Score)도 새롭게 제안하였다. UCI Machine Learning Repository에서 제공하는 복수의 벤치마크 데이터셋으로 다양한 변환 데이터셋을 생성한 후에 대표적인 여러 판별 알고리즘에 적용하여 성능 비교 및 가설 검증을 수행하였다. 그 결과 대부분의 메타특징과 판별 성능 사이의 유의한 관련성이 확인되었으며, 일부 예외적인 부분에 대한 고찰을 하였다. 본 연구의 실험 결과는 향후 메타특징에 따른 분류알고리즘 추천 시스템에 활용할 것이다.

Clostridium acetobutylicum의 대사망의 동적모델 개발 (Development of the Dynamic Model for the Metabolic Network of Clostridium acetobutylicum)

  • 김우현;엄문호;이상현;최진달래;박선원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권2호
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    • pp.226-232
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    • 2013
  • 부탄올을 생산하는 발효반응기에서는 아세톤, 부탄올 그리고 에탄올을 주로 생산하는 Clostridium acetobutylicum이 사용된다. 본 연구에서는 이 미생물을 이용한 발효공정의 개발을 위하여, Clostridium acetobutylicum ATCC824의 대사망의 동적 모델이 제안되었다. 많은 효소기반의 대사반응들로 구성된 대사망의 복잡성과 대사반응속도식의 비선형적 특성 때문에, 유전 알고리듬과 Levenberg-Marquardt 알고리듬이 결합된 효율적인 최적화 기법을 이용하여 회분식 발효반응기의 실험 결과값으로 58개의 반응속도상수들을 결정하였다. 그리고 이 반응속도상수 결정의 정확도를 제고하기 위하여, 유전자 조작을 통해 특정 대사경로를 차단한 미생물을 이용했을 때의 실험과 초기 글루코스의 농도를 다르게 한 실험들을 수행하여 개발된 대사망의 동적모델을 분석하였다. 결과적으로, 본 연구를 통해서 개발된 대사망 모델의 정확도를 확인하였고, 이를 활용하여 발효반응공정의 생산성 향상을 위한 적절한 클로스트리듐의 개발과 발효반응기의 최적화를 위한 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

게이미피케이션 메카니즘을 적용한 양자역학 원리를 배우는 STEAM 프로그램 개발 (Development of a STEAM Program to Learn the Principles of Quantum Mechanics by applying the Gamification Mechanism)

  • 고대훈;박남제
    • 정보교육학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.507-518
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    • 2016
  • 본 논문에서는 STEAM 교육과 미래 유망직종인 컴퓨터 전문가 중 하나인 양자컴퓨터 전문가 대한 간접 체험의 기회를 제공하고자 국가수준 교육과정과의 연관성을 분석하여 초등학교 3-4학년을 위한 양자컴퓨터 전문가에 대하여 알아보고 자신의 진로와 연관지어 생각해볼 수 있는 STEAM 교육프로그램을 개발하였다. 하지만 초등학생들이 물리학 중 가장 어렵다는 양자역학을 근본으로 하는 양자컴퓨터의 기본이론을 이해하는 것이란 거의 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 게이미피케이션 메카니즘을 적용하여 양자역학 원리를 배울 수 있는 STEAM 프로그램을 제안하였다. 학생들이 흥미를 유발하고 양자컴퓨터의 가장 기본적인 원리 중 하나인 양자스핀과 양자컴퓨터와 연관된 양자암호, 그리고 아직 양자컴퓨터의 미완성 등을 간접적으로 체험할 수 있도록 교재를 개발하였으며, 이를 현장에 직접 적용하였다. 본 연구에서 제공하는 진로 STEAM 교육프로그램은 IT관련 진로 탐색과 관련 소양 함양에 긍정적인 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

CFD 시뮬레이션을 이용한 연동형 온실 내 자연환기의 효율성 분석 (Analysis of the efficiency of natural ventilation in a multi-span greenhouse using CFD simulation)

  • ;이인복
    • 생물환경조절학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.9-18
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    • 1999
  • 오하이오 중부에서 풍속이 0.5m.s$^{-1}$인 경우는 매우 드물었으며, 5년 평균 풍속은 약 2.5 m.s$^{-1}$인 것으로 나타났다. 최고 기온이 35t인 오하이오주의 대표적인 여름에 온실 내의 여섯 곳에서 측정된 기온의 최대범위는 1.7$^{\circ}C$, 온실 내외 기온의 최대차는 3.5$^{\circ}C$인 것으로 나타났다. CFD 모델에서의 온도 분포를 분석한 결과, 온실의 환기 회수가 0.9 회/분 이상일 때 실내 공기가 외부 기온을 2.8$^{\circ}C$이상 초과하는 경우는 없었던 것으로 예측되었다. 풍향과 풍속에 따라서 각각의 환기구들의 효율성이 영향을 받는 것으로 나타났으며, 특히 환기창을 통해 유입되는 강한 바람에 의하여 발생하는 공기의 소용돌이들은 지붕창들의 효율성에 많은 영향을 미치는 것으로 예측되었다. CFD model은 서쪽에서와 동쪽에서 불어오는 바람이 각각 2.1 m.s$^{-1}$와 3.5 m.s$^{-1}$이상일 때 이 연동형 온실은 적정한 자연 환기량을 취할 수 있다고 예측하였다. 측면창 바로 옆에 위치한 식물군과 벤취에 의해 측면창을 통한 자연적인 공기의 유입이 방해를 받기 때문에, 바람이 서쪽에서 불어올 때 식물군이 없을 때보다 평균 12%의 환기량의 감소 결과를 가져오는 것으로 예측되었다. 식물군은 공기의 유입창의 위치보다 약간 낮은 곳에 위치하여야 하며, 유입창을 너무 높이 설치하면 측면창을 통해 유입되는 공기는 가장 근접한 지붕창을 통해 대부분이 배출되는 것으로 예측되었다. 연동형 자연환기식 온실에 있어서 바람이 불어오는 쪽의 측면창들과 바람의 반대쪽을 향한 지붕창들의 혼합형이 가장 효율적인 온실 설계인 것으로 예측되었다.

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노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceus)의 새로운 균사배양기의 조성 (Composition of a New Medium for Mycelial Growth of Hericium erinaceus)

  • 고한규;김동명;박원목
    • 한국균학회지
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    • 제25권4호통권83호
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    • pp.369-376
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    • 1997
  • 본 실험은 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceus isolate KU-1)의 균사생장에 관한 영양원 실험으로 대량의 균사체 수확을 위한 배양기 조성을 밝히기 위한 기초를 확립하고자 실시하였다. 최적온도는 $25^{\circ}C$이며 pH4에서 160.5 mg으로 가장 건물중이 높았고 탄소원 중 glucose, sucrose, galactose, mannose 순으로 균사생장 및 균사밀도가 우수하였다. 무기태질소원으로는 ammonium acetate 30 mM에서 균사생장이 가장 양호하였다. 아미노산 중 arginine 15 mM에서 우수하였다. C/N율 200에서 35.9 mm로 균사생장의 최대치를 보였다. 상술한 실험의 결과를 토대로 Table 1과 같은 새로운 합성배지를 조제할 수 있었고, 이를 Ko배지라 명명하였다. 이 Ko배지와 기존배지간의 한천배지상에서 균사생장 비교한 결과, Ko배지에 가장 우수한 균사생장과 균사밀도를 나타냈다. Ko배지의 조성은 glucose 18.02g, arginine 3.613g, ammonium acetate 2.313g, $CaCl_2\;0.33g$, $KH_2-PO_4\;8.5g$, $MgSO_4{\cdot}7H_2O\;2.0g$, $FeSO_4{\cdot}7H_2O\;0.02g$, $ZnSO_4{cdot}7H_2O\;0.02g$, $MnSO_4{\cdot}7H_2O\;0.02g$, water 1 liter이다.

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Vygotsky's Sociocultural Theory and its Implications to the Role of Teachers in Students' Learning of Mathematics

  • Jeon, Kyung-Soon
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제4권1호
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    • pp.33-43
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    • 2000
  • 본 논문은 한국 수학 교육학계에서 사회적 구성주의자로서 소개되어지고 있는 Vygotsky의 이론의 재분석을 통해 우리에게는 아직 낱선 그의 이론인 사회문화주의 이론(sociocultural theory)을 소개하는 것을 그 주목적으로 하였다. 특히 아동의 수학 학습에 있어 교사의 역할의 중요성을 어떻게 Vygotsky가 사회문화주의 이론이라는 렌즈를 통해 설명하고 있는 지를 분석하였다. Vygotsky는 사회주의문화를 주장함으로써 Piaget와 같은 아동중심적 학습이론과 그 색채를 매우 다르게 취하고 있는데, 첫째, 그는 수학 학습이란 아동의 개인적인 수준에서보다는 사회적 수준에서 이루어진다고 주장하고 있다. 이는 본질적으로 Vygotsky가 왜 구성주의자로서 이해될 수 없는가를 보여주는 근본적인 이유이다. 둘째, 어떻게 사회문화작인 구조(예: 학교, 교실) 속에서 학습이 일어나는가를 설명하기 위해 근접 발달 영역 (Zone of Proximal Development: ZPD)이라는 개념을 도입하였다. 이는 아동이 누군가의 도움을 통해 도달할 수 있는 잠재적 발달 영역을 의미하며 Vygotsky 이론의 핵심이 되는 개념이다. 셋째, 사회문화주의 이론은 행동(mediated action)과 심리학적 도구(psychological tool)를 강조하며 결과적으로 학습의 아동 내부에서의 독립적이고 내재적인 생성보다는 외부적인 환경과의 제휴 된 모습과 그 결과들을 강조한다. 넷째, 따라서 아동의 수학 학습 과정에 있어 주체는 아동 홀로가 아니며, 교사와 보다 우수한 아동들의 역할이 매우 중요함을 강조하고 있다. 본 논문에서는 이러한 사회문화주의 이론에 대한 이해를 돕는 것과 아울러, 이를 통해 수학 학습에서 교사의 역할에 대한 그 이론적 기반을 제공하고 있다. 구성주의가 활성시켜 온 아동 스스로의 지식의 건설이라는 중요성에 비추어, 사회문화주의 이론의 제안을 통해 아동의 수학 학습에서의 교사의 적극적인 역할의 가능성을 제시하고 있다.

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꽃사과 품종의 생리 및 유전적 분석을 통한 '후지' 사과의 수분수 선발 (Selection of Crabapple Pollinizers for 'Fuji' Apple through Physiological and Genetic Analysis)

  • 손광민;최동근;권순일;김병오;최철;강인규
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.116-122
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    • 2013
  • 본 연구는 '후지' 품종에 대한 수분수로서 이용가능성을 확인하기 위하여 꽃사과 11품종의 특성 및 자가불화합성 유전자형을 분석하였다. 꽃사과 품종의 개화기는 '후지'에 비하여 개화시기가 2~7일 정도 빨랐고 화분발아율도 'Virginia'(74.4%) 외에 다른 꽃사과 품종들은 85.6~98.0%로 높은 결과를 보였다. '후지' 품종에 꽃사과 화분을 인공수분시킨 결과 착과율이 자연방임의 65.4%에 비해 'Adam's'는 76.8%로 11.4% 높았고, 나머지 품종들은 86~100%로 20.4~34.4% 높은 결과를 보였다. 꽃사과 화분으로 결실된 '후지' 품종의 종자수는 자연방임으로 결실된 과실에 비하여 13.8~42.3% 향상되었고, 과중은 346.7~376.8g으로 7.4~16.7% 정도 향상되었다. 과형지수는 무처리구 과실은 0.82로 비정형과 기준이었는데 비해 'Manchurian', 'Hopa A', 'Virginia', 'Prunifolia', 'Spectabilis' 등을 인공수분한 경우 0.87~0.88로 정형과 기준에 도달하였다. PCR분석을 통한 꽃사과 품종의 자가불화합성 유전자형을 확인한 결과 'Manchurian', 'Virginia', 'Sentinel', 'Adam's', 'Asiatica', 'Yantaishagou', 'Hanyaehanakaidou'에서 $S_3$, $S_5$, $S_9$, $S_{10}$, $S_{20}$, $S_{26}$이 확인되었고, 염기서열 분석을 통해 $S_5$('Manchurian', 'Virginia')와 $S_9$('Yantaishagou')가 보고된 자가불화합성 유전자형과 일치하였다.

한국 인터넷 디스플레이 광고산업의 공간 네트워크와 네트워크 형성요인 (The Spatial Networks and Network Factors of the Internet Display Advertising Industry in Korea)

  • 이지원
    • 한국경제지리학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.274-291
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    • 2012
  • 인터넷으로 대표되는 정보통신기술의 혁명으로 지식 정보전달방법이 과거와 달라진 가운데, 지식기반서비스업의 공간체계가 어떻게 역동적으로 변화하였는지를 고찰하고자, 광고산업 중에서도 특히 인터넷 광고산업을 대상으로 실증적 사례연구를 수행하였다. 본 연구의 목적은 정보통신기술의 발달로 등장한 한국 인터넷 광고산업에서 지식창출을 위한 행위자간 공간 네트워크의 역동적인 특성을 파악하고, 새로운 경제활동 공간형성에 영향을 끼친 네트워크 형성요인을 분석하고자 함이다. 인터넷 광고산업의 핵심주체인 인터넷 광고대행사의 프로젝트 팀을 중심으로 공간상에 나타나는 인터넷 광고 관련 행위자들과의 지식창출 네트워크를 탐색하였다. 이를 위해 행위자 유형별로 기업내, 기업간, 기업과 소비자로 분류하고, 공간적 범위에 따라 국지, 지방, 글로벌로 나누어 다층적 차원에서 분석하였다. 한편 인터넷 광고산업의 입지에 영향을 끼친 네트워크 형성요인은 인터넷 광고 업무상의 측면과 업무외 측면으로 구분하여 도출하였다. 분석 결과 두 네트워킹 측면은 상호보완적인 관계를 구축하며 디지털시대의 새로운 경제공간을 형성하고 있었다.

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FTA가 부산지역 제조업의 무역에 미치는 영향 (A Study on the Trade Effects of FTAs in Busan's Manufacturing Industry)

  • 황영순;김홍률
    • 통상정보연구
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    • 제14권4호
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    • pp.517-541
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    • 2012
  • 우리나라는 2012년 11월 현재 총 8건, 45개국과 자유무역협정(FTA)을 발효하고 있다. 본격적인 FTA 시대가 전개됨에 따라 부산도 FTA의 혜택을 직접적으로 얻고 있는데, 부산의 전체 교역의 약 36%는 FTA 체결국과의 교역이며, EU, ASEAN, 유럽자유무역연합(EFTA)와의 교역비중은 전국 평균보다 높다. 특히, 칠레, 싱가포르, 유럽국가들과의 교역은 부산의 지리적 여건, 산업구조상의 특성 등으로 인해 발효 이후 3년 동안 200% 이상 크게 증가하였다. 지난 11년간의 통계자료를 이용하여 부산 제조업의 수출 및 수입 수요함수를 추정한 결과 수출탄력성은 1.38으로 탄력적이고, 수입탄력성은 0.83으로 비탄력적으로 나타났다. 따라서 FTA 시대에도 부산 제조업의 무역흑자는 당분간 지속될 것으로 예상되었다. 그러나 그 원인이 수출단가 하락에 따른 수출확대라는 점에서 향후에도 안정적인 무역흑자를 유지할 것이라고 기대하기는 어렵다. 세계 45개국과의 FTA가 본격적으로 발효됨에 따라 부산 제조업의 무역흑자는 연간 1억 752만달러씩 증가하여 부산경제 활성화에 기여할 것으로 예상되었다. 주로 수출에서는 자동차, 철강, 선박, 일반기계, 자동차부품의 수출이 증가할 것이고, 수입에서는 정밀기계, 화학, 광물 등 원자재 및 자본재의 수입증가가 예상된다.

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효율적인 신호교차로 운영방안 연구 (A Study on Efficient Management of Traffic Flow on Intersection)

  • 황인식;김수성;오세경
    • 한국지리정보학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.45-55
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 교차로에서 교통류관리의 효율성을 증대시키는 것으로, 연구 결과 신호교차로 에서의 교통류의 효율성을 증대시키기 위해 좌회전 진입허가 lane의 설치를 제안하였다. 연구의 범위는 진입교통신호를 기다리는 차량들이 있는 신호교차로를 선정하여 교통신호현시를 변경함에 따른 신호교차로, 방향 및 신호현시별 교통량(밀도)의 기하학적 구조를 연구하는 것이다. 현 상황과 개선 안 적용시의 방향별 교차로전체의 지체가 비교되었다. 교통분석 패키지인 TSIS(Traffic Software Integrated System)를 사용하여 교차로 교통상황이 분석되었다. 도입가능한 실제 교차로를 조사하여 마산시 석전교차로를 대상으로 시뮬레이션한 결과 비보호로 진입한 방향에서는 지체가 78.6초/대 향상되었으며, 지체가 증가할 것으로 예상되는 방향에서는 4초/대의 증가로 큰 영향을 주지않았다. 즉, 교차로 전체의 대기시간이 개선되었다고 확인할 수 있었다.

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