• 제목/요약/키워드: Statistical design of experiments

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알고리즘적 사고 문제 모델 및 평가방법의 제안과 초등수학 내용요소의 적용 및 분석 (A Novel Algorithmic Thinking-based Problem Models & Evaluation Methods and Analysis of Problems using Material Factors in an Elementary course of Mathematics)

  • 권대용;허경;박정호;이원규
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.1-12
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    • 2008
  • 본 논문은 초등정보교육과정의 "문제해결방법과 절차" 영역에 필요한 알고리즘적 사고 문제 모델로서 추가적인 학습 없이 바로 적용 가능하도록 알고리즘적 사고 기초 문제 모델을 제안하고, 초등수학내용요소를 이용한 기초 문제들과 평가 방법을 제안하였다. 이를 위해 5단계 난이도를 갖는 순서도 설계 방법에 기초하여, 알고리즘적 사고 문제 모델과 기초 문제 모델을 제안하고, 제안된 기초 모델에 초등 수학내용요소를 적용하여 초등 알고리즘적 사고 기초 문제를 도출한다. 그리고 개발된 알고리즘적 사고 문제들에 대해 실험 수업을 실시하여 알고리즘적 사고에 따른 답안들의 다양성과 효율성 평가 방법, 5단계 난이도 단계에 따라 개발된 문제들의 난이도 적절성에 대한 분석을 통해 본 논문에서 제안된 문제들의 알고리즘적 사고 문제로서의 적합성을 검증하였다.

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콘크리트 구조 설계기준과 Eurocode 2의 처짐 산정에 관한 실험적 고찰 (Experimental Study on Deflection Evaluation of KCI specification and Eurocode 2)

  • 이인주;김태완;오석민;김준원;박선규
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.141-144
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    • 2008
  • 철근 콘크리트 구조물의 사용성 검토에서 처짐은 가장 중요하게 고려된다. 국내 콘크리트 구조 설계기준은 ACI 코드와 같이 Branson이 제시한 균열 단면에서의 유효 단면2차모멘트를 이용하여 처짐을 계산하고 있다. Branson식은 일반적인 휨 부재의 최대 처짐값을 통계적으로 분석하여 유도된 식으로 인장증강 효과와 같은 철근과 콘크리트의 부착특성을 직접 반영할 수 없는 단점을 가진다. 따라서 현 콘크리트 구조 설계기준식을 철근 콘크리트 구조물에 반영하면 실제 처짐과 많은 차이가 생길 수 있다. 이에 대해 본 연구에서는 구조설계기준과 Eurocode 2로부터 산정된 처짐값을 실험에 의한 처짐값과 비교하였다. Eurocode 2에서는 인장증강효과를 고려한 철근의 평균 변형률로 곡률을 계산한 후 적분을 통해 처짐을 계산하기 때문에 콘크리트 구조 설계식보다 실제 처짐을 좀 더 정확하게 예측할 것으로 기대된다. 강도설계법으로 설계된 4개의 실험체가 고려되었으며, 처짐 계산 시 사용되는 콘크리트의 탄성계수나 인장강도 등은 각각의 설계기준에 따라 계산하였다.

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지능형 에이전트 집단을 위한 조정 이론 생성에 관한 연구 (A Study to Generate a Theory of Coordination for Intelligent Agent Societies)

  • 김은경
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권2호
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    • pp.147-154
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    • 2002
  • 지능형 에이전트 집단(Intelligent Agent Societies (IAS)을 구축함에 있어서 예상되는 여러 작업 조건과 요구사항에 따라 조정을 설계, 구현하는 것은 매우 중요하며, 조정은 IAS의 효과적인 운영을 위해 필요한 여러 가지 메카니즘들로 구성된다. 하지만 현재 이러한 과정에 도움이 되는 이론적인 지원이 거의 없는 것이 현실이다. 본 연구에서는 효과적이고 실질적인 IAS를 설계하는데 도움이 되는, 실험에 근거한 조정 이론을 개발하는 것을 최종 목표로, 우선 모든 에이전트가 공통된 목표를 공유하면서 전적으로 협력하는 분산문제해결 시스템으로 범위를 설정하고, 조정 이론을 생성하기 위한 기초 분석자료를 제공해 줄 시뮬레이션 모델인 "P-System"을 개발하였다. P-System에서 에이전트출간의 조정은 TE(tweakable entity)라 칭한 23개의 제어 변수에 종속적이며, 조정의 수준은 본 연구의 정의에 따라 수치로 표현된 QMC (Quality Measure of Coordination)라 칭한 종속 변수로 표현된다. 특히 본 연구에서는 P-System의 엄청난 전체 실험공간으로부터 편중되지 않은 서브셋을 선택하는 방법과 적절한 서브셋의 규모를 결정하는 방안에 대해서 연구하였다.대해서 연구하였다.

운전자 판독능력을 고려한 VMS 메시지 설계 방법론 개발 및 적용 (Method for Designing VMS Messages Based on Drivers' Legibility Performance)

  • 김성민;오철;장명순;김태형
    • 대한교통학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.99-109
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    • 2007
  • VMS는 교통상황과 사고발생 등의 정보를 실시간으로 제공하는 ITS의 중요 구성요소 중의 하나이다. VMS 메시지는 운전자가 쉽게 읽고 이해할 수 있도록 인간공학적 요소를 고려하여 설계해야 한다. 본 연구에서는 실내 실험을 통하여 VMS 메시지에 대한 운전자의 판독능력을 분석하기 위한 자료를 수집하였다. 로지스틱 회귀분석 모형기법을 이용하여 설명변수로 정보량, 정보제공시간, 연령, 성별을 선정하고 종속변수인 운전자 인식률과의 관계를 모형화 하였다. 개발한 모형을 통해 산출되는 운전자 정보인식확률은 운전자의 판독성을 고려한 VMS 메시지 설계에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 인간공학적 관점에서 보다 효과적으로 VMS 메시지를 설계할 수 있는 통계적 모형을 개발하였다는 점에서 그 의의가 있다고 할 수 있다. 나아가 VMS 메시지 현시와 표출시간을 설계하는 데 활용할 수 있을 것이다.

컬러 매트릭스 모델링에 의한 영상 인쇄물 위변조 검출 기법 : QR코드에의 적용 (An Effective Detection of Print Image Forgeries Based on Modeling of Color Matrix : An Application to QR Code)

  • 최도영;김진수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.431-442
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    • 2018
  • 2차원 바코드인 QR코드는 사진, 동영상, 지도, 명함 등 다양한 정보를 더 편리하게 담아낼 수 있다. 현재 스마트 폰의 보급으로 QR코드는 다양한 인쇄 매체에 인쇄하여 연결된 인터넷 정보를 손쉽게 검색하는 수단으로 활용되고 있다. 그러나 QR코드는 정보보안이 용이하지 않아, 결재시스템에 활용하기에는 매우 제한적이다. 본 논문에서는 기존의 QR코드와 컬러 도안을 결합하여 새로운 코드를 설계하여, 제품 인증 시스템이 요구되는 분야에 활용할 수 있는 방안을 제안한다. 제안한 방법은 CMYK 컬러 모델로 인쇄된 정품은 전자기기에서 RGB 컬러 모델로 캡처되며, 이때 컬러의 왜곡이 발생하게 되는데, 이를 컬러 매트릭스를 통해 측정하고, 통계 특성에 기초한 정품 인증시스템을 제안한다. 다양한 종류의 컬러 코드를 통해 본 논문에서 제안한 방법이 제품 인증 시스템에 효과적으로 사용될 수 있음을 보인다.

선형회귀모델의 변수선택을 위한 다중목적 유전 알고리즘과 응용 (Multi-objective Genetic Algorithm for Variable Selection in Linear Regression Model and Application)

  • 김동일;박정술;백준걸;김성식
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.137-148
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    • 2009
  • 본 논문의 목적은 신뢰성 있는 선형회귀모델을 구축하기 위하여 후보독립변수 중 유효변수를 선택하는 알고리즘을 구현하는 것이다. 선형회귀모델을 구축하는데 있어서 데이터 상의 모든 후보독립변수를 포함하는 것은 모델의 통계적 유의성을 감소시킬 수 있으며, 차원의 저주(Curse of dimensionality)를 유발할 수 있고, 데이터의 개수보다 변수의 개수가 많을 경우 모델의 구축이 불가능한 문제점 등이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 변수선택의 문제를 조합최적화의 문제로 보고 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)을 활용하였다. 일반적으로 선형회귀모델의 통계적 유의성을 평가하는 대표적인 통계량으로는 종속변수에 대한 독립변수의 설명력을 나타내는 결정계수($R^2$), 회귀식의 통계적 유의성을 검정하는 F통계량, 회귀계수의 통계적 유의성을 검정하는 t통계량, 잔차의 표준오차 등이 있다. 모델의 통계적 유의성은 하나의 통계량으로 표현될 수 없으므로 다양한 기준을 고려한 다중목적식(Multi-objective function)을 가지는 유전 알고리즘을 설계하였다. 설계한 알고리즘의 성능평가를 위하여 다양한 조건을 가정한 시뮬레이션 데이터에 적용하였다. 그 결과 구축한 알고리즘이 유효변수를 판단함에 있어 기존의 대표적인 변수선택 알고리즘인 LARS(Least Angle Regression)에 비해 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 또한, 주가 데이터를 이용한 포트폴리오 선택에 적용해 본 결과 우수한 응용문제 해결 능력이 있음을 확인할 수 있었다.

3D 프린터 활용 유아디자인교육 프로그램이 유아의 창의성 및 유용성 증진에 미치는 효과 (Effects of design education program for young Children using 3D printer on creativity improvement)

  • 정지현
    • 융합정보논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.119-127
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 3D프린터를 활용한 유아디자인교육 프로그램을 유치원 현장에 적용하여 유아의 창의성과 유용성에 미치는 효과를 검증하고, 그 결과를 통해 3D프린터라는 매체의 유아교실 내 활용도를 높일 수 있는 현실적인 방안을 마련하는데 있다. 이러한 연구목적을 달성하기 위해 A광역시에 소재한 G유치원 만5세 유아 38명을 각 각 실험집단과 비교집단으로 나누어 2017년 8월부터 2018년 1월까지 약 6개월간 총15회에 걸친 실험처치를 통해 자료를 수집하였다. 연구도구로서는 Torrance의 창의성검사 한국어판중 유아용 도형검사와 유용성검사척도가 사용되었으며 자료의 처리 및 분석은 기술통계방법과 공분산분석을 통해 이루어졌다. 연구의 결과, 3D프린터를 활용한 프로그램은 유아의 창의성과 유용성 증진에 통계적으로 유의미한 효과가 있었으며, 특히 창의성 구성과 정교성에 두드러진 효과를 보였다. 이러한 결과는 창의적 인재 양성을 주요 목표로 삼고 있는 기존의 누리과정과 3D프린터를 더욱 폭넓게 연계 할 수 있는 가능성 및 유아교육 현장에서 활용될 수 있음을 시사한다.

반응표면분석법을 이용한 제진기의 목메임 방지 개선 및 레이크 최적화 (A Study on the Optimization of Anti-Jamming Trash Screen with Rake using by Response Surface Method)

  • 선상원;이원;홍석범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.230-236
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    • 2020
  • 제진기는 배수펌프장, 하수처리장, 발전소 등 유입 수로 전단에 설치되어 부유 협잡물의 유입을 차단하는 장치이다. 제진기의 스크린 사이의 협잡물이 끼는 목메임 현상과 노끈류가 제거되지 못하여 물의 유입로의 감소 또는 제진기 파손을 유발하는 문제점이 발생하고 있다. 본 논문에서는 목메임과 노끈류 끼임으로 인한 파손이 주로 발생하는 에이프런을 제거하고 스크린을 확장하여 대체하였다. 그리고 스크린 사이 공간에 내측 레이크를 추가하여 목메임과 노끈류를 제거하도록 개선하는 확장형 레이크를 사용하는 방식으로 설계하였다. 기존의 제진기 레이크의 허용응력을 만족하는 내측 레이크를 설계하기 위하여 레이크 수직 길이와 보강단면의 두께 값을 변수로 하여 실험계획법에 따라 실험점을 결정하고, 구조해석 툴인 ANSYS static structural module과 통계분석 툴인 R software를 이용하여 반응표면분석법에 따른 형상 최적화를 진행하였다. 결정된 최적 설계점 레이크 길이 210.2mm와 보강단면 두께 2mm에서 반응표면분석법 결과와 구조해석의 결과의 상대 오차는 1.63% 이다. 파일럿 제진기를 실제 크기로 제작하여 실증 실험을 수행하였으며 97%이상 목메임과 노끈류를 제거가 가능함을 확인하였다.

목초액의 수준별 급여 및 생균제와 혼합 급여가 육계의 생산성 및 혈액의 성상에 미치는 영향

  • 이흥룡;김상호;신원집;류경선
    • 한국가금학회:학술대회논문집
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    • 한국가금학회 2001년도 제18차 정기총회 및 학술발표 PROCEEDINGS
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    • pp.61-63
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    • 2001
  • Two experiments were conducted to investigate the feeding influence of wood vinegar and mixed with probiotics on performance and physiological related of broiler chicks for five weeks. Diets contained 21.5%, 3,100kcal/kg and 19.0% CP, 3,100kcal/kg ME for starting and finishing period, respectively. In Expt 1, Four levels of wood vinegar(0, 0.05, 0.10, 0.20%) were fed into two hundred forty chicks with four replicates. In Expt 2, 0, 0.1% wood vinegar(W), 0, 0.1% lactobacillus casei(L) and bacillus subtilis (B) were applied to 2${\times}$2${\times}$2 facotrial design for eight treatments with four replicates. Weight gain, feed intake, feed cholesterol were detected at five weeks old in each experiment. In Expt 1, Weight gain of chicks fed 0.1% wood vinegar(WV) was increased upto 1645.8g, but was not significantly different. However, chicks fed 0.2% WV showed the highest gain and siginificantly different compared to that of control (P<0.05) for finishing period. Feed intake also showed similar tendency with weight gain. There were no statistical difference in feed conversion. Abdominal fat seemed to be decreased in WV supplemental groups, whereas ND antibody titer tended to increase in those treatments. In Expt 2, 0, 0.1% WV, lactobacillus, bacillus were combined with each other(W$\sub$0/L$\sub$0/B$\sub$0/, W$\sub$0/L$\sub$1/B$\sub$0/, W$\sub$0/L$\sub$0/B$\sub$1/, W$\sub$0/L$\sub$1/B$\sub$1/, W$\sub$1/L$\sub$0/B$\sub$0/, W$\sub$1/L$\sub$1/B$\sub$0/, W$\sub$1/L$\sub$1/ B$\sub$0/, W$\sub$1/L$\sub$0/B$\sub$1/, W$\sub$1/L$\sub$1/B$\sub$1). WV supplemental groups significantly improved feed conversion of all treatments(P<0.05). There were no interaction in weight gain and feed intake. Total cholesterol was signficantly decreased in WV plus lactobacillus and ladtobacillus plus bacillus treatments. Liver to body ratio(%) of lactobacillus plus WV significantly decreased compared to that of other treatments. The results of these experiments showed that wood vinegar tended to improve the performance of broiler chicks, but was not effect in its combination with lactobacillus or bacillus treatments.

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K-COIN 시험부지 특성화를 위한 암석역학 실내실험 기초 연구 (A Fundamental Study on Laboratory Experiments in Rock Mechanics for Characterizing K-COIN Test Site)

  • 최승범;김태현;권새하;김진섭
    • 터널과지하공간
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    • 제33권3호
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    • pp.109-125
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    • 2023
  • 고준위방사성폐기물처분장은 공학적/천연 방벽 등을 통해 처분장의 안전성을 확보한다. 이러한 안전 수단은 다양한 방법을 통해 장/단기적 성능을 평가하고 검증되어야 한다. 한국원자력연구원은 원내에 위치한 지하연구시설인 KURT를 이용해 다양한 현장 실증실험을 수행해왔다. 선행 시험 종료 후, 개선된 형태의 실증실험인 K-COIN을 수행하기 위해 개념 설계안을 도출하고 상세 실험계획을 수립 중이다. KURT 내부에 K-COIN 실험부지 선정을 위한 예비 부지조사를 수행하였다. 연구 모듈(research gallery, RG) 세 구역에 약 20 m 심도의 시추공 총 15개를 시추하여 시추코어를 확보하고 암석 실내시험에 적합한 구간을 선정하여 무결암 시험편을 준비하였다. 준비된 시험편을 사용하여 물리적 특성 측정, 단축압축시험, 간접인장시험, 삼축압축시험을 수행했으며 이를 통해 무결암의 비중, 공극률, 탄성파 속도, 단축압축강도, 탄성계수, 포아송비, 간접인장강도, 점착력, 내부 마찰각을 측정하였다. 간단한 통계 처리를 수행한 결과, 시추 구역과 심도(상부 0~10 m, 하부 10~20 m)에 따른 무결암 물성의 차이는 크지 않은 것으로 확인되었다. 가장 대표적인 암석 물성인 단축압축강도를 바탕으로 판단하면, 모든 시추 구역과 심도에서 매우 강한 암석으로 분류되어 모든 후보 지역에서 역학적인 안전성을 확보한 것으로 판단된다.