산림생태계에서 총일차생산성(Gross Primary Production, GPP)은 기후변화에 따른 산림의 생산성과 그에 영향을 미치는 식물계절, 건강성, 탄소 순환 등을 대표하는 지표이다. 총일차생산성을 추정하기 위해서는 에디공분산 타워 자료나 위성영상관측자료를 이용하기도 하고 물리지형적 한계나 기후변화 등을 고려하기 위해 기작기반모델링을 활용하기도 한다. 그러나 총일차생산성을 포함한 산림 탄소 순환의 기작기반 모델링은 식물의 생물, 생리, 화학적 기작들의 반응과 지형, 기후 및 시간 등과 같은 환경 조건들이 복잡하게 얽혀 있어 비선형적이고 유연성이 떨어져 반응에 영향을 주는 조건들을 모두 적용하기가 어렵다. 본 연구에서는 산림 생산성 추정 모델을 에디공분산 자료와 인공위성영상 정보를 사용하여 기계학습 알고리즘을 사용한 모델들로 구축해 보고 그 사용 및 확장 가능성을 검토해 보고자 하였다. 설명변수들로는 에디공분산자료와 인공위성자료에서 나온 대기기상인자들을 사용하였고 검증자료로 에디공분산 타워에서 관측된 총일차생산성을 사용하였다. 산림생산성 추정 모델은 1) 에디공분산 관측 기온($T_{air}$), 태양복사($R_d$), 상대습도(RH), 강수(PPT), 증발산(ET) 자료, 2) MODIS 관측 기온(T), 일사량($R_{sd}$), VPD 자료(개량식생지수 제외), 3) MODIS 관측 기온(T), 일사량($R_{sd}$), VPD, 개량식생지수(EVI) 자료를 사용하는 세 가지 경우로 나누어 구축하여 2006 - 2013년 자료로 훈련시키고 2014, 2015년 자료로 검증하였다. 기계학습 알고리즘은 support vector machine (SVM), random forest (RF), artificial neural network (ANN)를 사용하였고 단순 비교를 위해 고전적 방법인 multiple linear regression model (LM)을 사용하였다. 그 결과, 에디공분산 입력자료로 훈련시킨 모델의 예측력은 피어슨 상관계수 0.89 - 0.92 (MSE = 1.24 - 1.62), MODIS 입력자료로 훈련시킨 모델의 예측력은 개량식생지수 제외된 모델은 0.82 - 0.86 (MSE = 1.99 - 2.45), 개량식생지수가 포함된 모델은 0.92 - 0.93(MSE = 1.00 - 1.24)을 보였다. 이러한 결과는 산림총일차생산성 추정 모델 구축에 있어 MODIS인공위성 영상 정보 기반으로 기계학습 알고리즘을 사용하는 것에 대한 높은 활용가능성을 보여주었다.
This study aims to suggest a fundamental directions and models of school construction for 21st century. According to the changing educational situation(the 7th national curriculum), it examined the scholarly foundations(historical-philosophical, teaching-learning theoretical, and socio-economical foundation) of school construction. As a result, it suggest a general three models as follows : (1) intelligent school building, (2) community education center, (3) and ecological environment school.
이 연구에서는 교원양성 과정에서 예비 교사들이 수행하는 과학과 탐구 기반 모의 수업 실연에 대한 개선 방안을 도출하고, 예비 교사들이 개선 방안이 반영된 모의 수업을 실연하면서, 모의 수업 전과 후 과학적 자기 효능감에 따른 과학 내재 동기 차이를 분석하고자 하였다. 연구 대상으로는 현직 초등과 중등 교사 5인이 탐구 기반 모의 수업 실연 개선 방안 도출에, 교육대학교 3학년에 재학 중인 예비 교사를 대상으로 과학 내재 동기 차이 분석을 실시하였다. 탐구 기반 모의 수업 실연 개선 방안 도출에는 전문가 협의회에 계층분석과정(AHP)을 적용하였으며, 모의 수업 실연 전과 후 과학적 자기 효능감에 다른 과학 내재 동기 차이 분석에는 이원분산분석과 MANOVA 명령문을 통한 사후 분석을 실시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 탐구 기반 모의 수업 실연 개선에는 디지털·생태 소양과 민주 시민 의식 함양을 위한 활동과 과학과 핵심역량 함양을 위한 과학 탐구·학생 활동 중심의 수업·소집단 활동이 포함될 필요성을 제안하였다. 그리고 개선 사항을 반영하여 예비 교사들이 초등학교 과학의 '지구와 우주' 영역에서 7차시에 걸쳐 교수-학습 과정안을 작성하고 모의 수업을 실연하였다. 과학 내재 동기의 경우 모의 수업 전과 후, 과학적 자기 효능감의 모든 수준에서 유의미한 차이가 나타났으며, 모의 수업 실연 여부와 과학적 자기 효능감과의 상호작용 효과에도 유의미한 차이가 나타났다. 특히, 과학적 자기 효능감이 낮은 집단에서 모의 수업 실연에 따른 과학 내재 동기에 차이가 크게 나타난 것을 도출할 수 있었다. 학교 현장의 학생들의 과학 성취와 정의적 영역 향상을 위해서는 교사의 과학적 자기 효능감과 내재 동기 함양이 필요하다. 이를 위해서는 예비 교사 교육과정에서부터 학교 현장성을 반영한 탐구 기반 모의 수업 실연을 실시할 필요성이 있음을 제안한다.
Purpose: Healthcare is on the whole a personal and critical service that consumer's use, whereas hospitalization is as a rule painful, because nature nurtures and Sun Light Luminosity for healthcare settings is considered healing. The performance and design of climate responsive buildings such as AKU requires a detailed study of attributes of climate both at micro as well as macro level. The therapeutic value of contact with nature through window view, greenery and landscape is calculated there. Method: A two prong strategy is been devised for this article, at micro level three typical morphologies are analysed by creating same environment of neighboring building on sun shading chart, radiation and temperature range. Since the analysis of local climate helps to determine the design strategies for hospital Healing Environment which is suitable for Karachi climate; in order to track the macro climatic behaviour, a considerable analysis of psychometrics chart for AKU Karachi are designed on Climate Consultant (CC) and analysed by Machine Learning. Climate Consultant proposes different design strategies suitable for Karachi. And on the other hand time wise illumination sources for clinical area which are then measured on psychrometric chart- according to singular space: multi patient admission, secondly: acute ambulatory ward, and tertiary: multi windowed space according to the mushrabiyah and sky light pattern. Result: Our findings support the hypothesis that windowed wall is 75-80% more healing wall; an accelerated evidence was found for healing at macro level if the form of the hospital is designed according to the climatologically preferences, whereas at micro level: the light resource becomes the staff attentiveness determinant. In Conclusion evidence was provided that the actual form of luminosity results consequently in satisfaction while light entering from several set of windows and other sources might be valued if design according to the healing environment. The data added on the sun shading chart to calculate rays entraining into space in patient room equal to 124416.21 Watts/ meter $m^2$ is calculated as precise healing rate-and is confirmed by questionnaire from patients belonging from each clinical stage having different illnesses.
As a basic element of Jeju landscape, Oreum offers a beautiful and aesthetic view. Considering topographical and geological research achievements, however, an effort to discover implicit value in terms of landscape characteristics and value has been ignored. This paper has investigated the characteristics and value of landscape by Oreum focusing on Jeju landscape characteristics and eco-touristic value and discussed a scheme to maximize the values. Under a theme of 'Sustainable Development' of the RIO Declaration, tour industry has recently changed its focus from eco-tourism to gee-tourism. Fortunately, Jeju Oreum has very distinctive and unique landscape with depressed crater at a crest. Nevertheless, it's very difficult to see a true aspect of Oreum from the street or over the car window. Therefore, it's urgent to begin a research on how to make advantage of and preserve Oreum landscape in order to maximize its landscape values and improve its potential as a tourist attraction. Through diverse programs such as sky leisure sports(ex: light airplane and helicopter riding, paragliding), sky watching, and mountain hiking, in particular, a possibility that Oreum can succeed as LBD(Learning by Doing)-based tour program with volcanic features needs to be examined. Besides, it's also a good idea to develop Oreum tour program or Oreum Museum as an alternative plan. Above all, however, it's most urgent to protect the existing Oreum and restore ecological and landscape beauty of Oreum through proper land use.
이 연구는 학생들의 생태 태도에 관한 두 가지 가설적 모델을 통계적으로 검증하였다. 첫 번째 연구 모델은 생물의 심미적인 관점이 부정적 관점으로 이어지는 경로에서 인식과 친숙함의 매개 효과이다. 두 번째 연구 모델은 인간적 관점에서 지배적 관점으로 이어지는 두 가지 차별적인 경로이다. 이 연구를 위하여 고등학교 1학년 학생 104명이 참여하였다. 상관관계, 편상관관계, 경로분석을 활용하여 모델의 적합도를 확인하였다. 연구 결과는 생물에 대한 인지와 친숙함이 심미적인 관점과 부정적 관점을 조절하고 있음을 보여주고 있다. 심미적인 관점에서 발생하는 학생들의 선입견이 학습으로 조절될 수 있음을 보여주고 있다. 두 번째, 인간적 관점과 지배적 관점 경로에서 생태-자연적 관점 경로와 과학-이용적 관점 경로는 독립적이다. 과학-이용적 관점은 지배적 관점에 정적인 영향력이 있다. 학생들의 자연에 대한 지배적 관점을 줄이기 위해서는 생태-자연적 관점을 이해할 필요가 있을 것이다.
적응관리는 불확실성이 존재하는 상황에서 자연자원을 관리하는 최적의 관리방법들 중의 하나이다. 여러 가지 한계에도 불구하고, 자연자원 관리에 대한 정책 및 계획수립에 있어 적응관리방법 활용의 필요성은 국제적으로 증가하고 있다. 그러나 우리나라의 자연자원 관리분야에서는 적응관리의 활용사례가 매우 드물다. 본 연구에서는 적응관리의 정의, 절차, 장애요인들과 적용시 고려할 점에 대한 고찰 및 적응관리방법에서 필수적인 요소인 생태모델에 대하여 리뷰하였다. 또한, 적응관리의 도입이 권장되는 바다숲, 연안습지 및 수산자원관리분야에 적응관리방법을 적용할 경우 고려해야 할 사항들에 대하여도 고찰하였다.
최근 국내외적으로 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 서비스 산업은 매우 빠른 속도로 변화하고 성장해 나가고 있다. 본 논문은 IoT 서비스 산업의 변화와 함께 일어나고 있는 인류의 삶 속에서의 새로운 변화의 원동력이 무엇인가를 찾기 위해 노력하였다. 이렇게 시장 환경이 변화하는 가운데 경쟁도 글로벌 경쟁, 생태계 경쟁으로 그 양상이 확대되고 있으나, 글로벌 기업들의 플랫폼 선점과 고도의 생태계 발전 전략에 비해 국내 기업들의 생태계 구축 비전은 아직 뚜렷하지 않은 상황이다. 또한 IoT 서비스의 확산에 따른 모바일 네트워크에서의 IoT 서비스 연동이 요구되고 있다. IoT 보안 프로토콜은 무선과 유선을 연계하는 게이트웨이(Gateway)에서 전달되는 데이터의 모든 내용이 누출되는 보안상의 취약점이 있어 종단간 보안도 제공하지 못하는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 IoT와 인공지능(AI) 서비스 산업 생태계를 구성하고 있는 제반 요소의 현황을 살펴본 후, 이로부터 얻을 수 있는 보안 산업과 관련한 전략적 시사점을 제시해 보고자 한다.
Water quality models are scientific tools that simulate and interpret the relationship between physical, chemical and biological reactions to external pollutant loads in water systems. They are actively used as a key technology in environmental water management. With recent advances in computational power, water quality modeling technology has evolved into a coupled three-dimensional modeling of hydrodynamics, water quality, and ecological inputs. However, there is uncertainty in the simulated results due to the increasing model complexity, knowledge gaps in simulating complex aquatic ecosystem, and the distrust of stakeholders due to nontransparent modeling processes. These issues have become difficult obstacles for the practical use of water quality models in the water management decision process. The objectives of this paper were to review the theoretical background, needs, and development status of water quality modeling technology. Additionally, we present the potential future directions of water quality modeling technology as a scientific tool for national environmental water management. The main development directions can be summarized as follows: quantification of parameter sensitivities and model uncertainty, acquisition and use of high frequency and high resolution data based on IoT sensor technology, conjunctive use of mechanistic models and data-driven models, and securing transparency in the water quality modeling process. These advances in the field of water quality modeling warrant joint research with modeling experts, statisticians, and ecologists, combined with active communication between policy makers and stakeholders.
사회과 지역학습은 교육과정의 지역화에 부응하고 사회과의 축소판이자 영역 통합의 실험장이라는 점에서 중요한 교육적 의미를 갖는다. 우리나라의 사회과 지역학습은 초등사회과를 중심으로 발전해 왔으나, 현재 보급된 지역교과서는 전국적으로 획일적인 목차구성을 보이는 소극적 의미의 지역화에 머물고 있다. 본 연구에서는 중등학교의 지역학습이 초등사회과의 지역학습과 연계된다는 측면에서, 특히 교사-학생이 주도하는 보다 적극적 의미의 지역화를 지향해야 한다고 주장한다. 이를 위해 지역적 적합화를 위한 이론적 과정을 검토한 후, 서로 다른 지역적 성격을 가진 두 지역을 사례로 하여 지역적 적합화 과정을 비교, 검토하였다. 그리하여, 각 지역의 경관과 지역관련 담론, 생태 환경 특성이 스트랜드의 지역별 비중 조절에 고려되어야 한다는 점과, 이것을 바탕으로 주제 추출의 지역적 적합화 및 내용조직이 진행되어야 한다는 점을 보여주었다. 이러한 이론적 배경을 근거로 이 글의 후반부에서는 지역적으로 차별화된 주제 및 내용조직의 실제를 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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