• 제목/요약/키워드: generalization and application ability

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중학교 3학년 수학 영재 학생들을 위한 수학적 모델링 교수.학습 자료의 개발 및 적용: 쓰나미를 소재로 (Development and Application of Teaching-Learning Materials for Mathematically-Gifted Students by Using Mathematical Modeling -Focus on Tsunami-)

  • 서지희;윤종국;이광호
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제15권4호
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    • pp.785-799
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    • 2013
  • 본 연구는 수학적 모델링 수업이 수학 영재 학생들에게 문제해결의 기회를 제공하고 수학적 모델링 활동을 통해 다양한 수학적 사고력을 발전시킬 수 있다는 가정 하에 중학교 3학년 수학 영재 학생들을 위한 수학적 모델링 교수 학습 자료를 개발하였다. 개발된 교수 학습 자료를 적용하여 사례연구를 통해 수학적 모델링의 단계별 활동과정을 살펴보고 각 단계에서 어떠한 수학적 사고능력이 나타나는지 분석하였다. 수학적 모델링 과정에서 다양한 수학적 사고능력이 나타났는데 문제를 이해하는 실세계 탐구과정에서는 정보의 조직화 능력이, 상황모델을 개발하는 과정에서는 직관적 통찰능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고 능력이 나타났다. 수학모델 개발과정에서는 수학적 추상화 능력, 공간화/시각화 능력, 수학적 추론 능력, 반성적 사고가 나타났으며 모델적용 과정에서는 일반화 및 적용 능력과 반성적 사고가 나타났다. 모델링 수업이 진행됨에 따라 반성적 사고능력이 더 많이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

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수학 영재 판별 도구 개발 - 수학 창의적 문제 해결력 검사를 중심으로 -

  • 김홍원
    • 영재교육연구
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    • 제8권2호
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    • pp.69-89
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    • 1998
  • The purpose of this study is to develop a test which can be used in identification of the gifted students in the area of mathematics. This study was carried out for two years from 1996. Mathematical giftedness is, in this study, regarded as a result of interaction of mathematical thinking ability, mathematical creativity, mathematical task committment, background knowledge. This study presumed that mathematical thinking ability is composed of seven thinking abilities: intuitive insights, ability for information organization, ability for visualization, ability for mathematical abstraction, inferential thinking ability(both inductive and deductive thinking abilities), generalization and application ability, and reflective thinking. This study also presupposed that mathematical creativity is composed of 3 characteristics: fluency, flexibility, originality. The test for mathematical creative problem solving ability was developed for primary, middle, and high school students. The test is composed of two parts: the first part is concentrated more on divergent thinking, while the second part is more on convergent thinking. The major targets of the test were the students whose achievement level in mathematics belong to top 15~20% in each school. The goodness of the test was examined in the aspects of reliability, validity, difficulty, and discrimination power. Cronbach $\alpha$ was in the range of .60~.75, suggesting that the test is fairly reliable. The validity of the test was examined through the correlation among the test results for mathematical creative problem solving ability, I. Q., and academic achievement scores in mathematics and through the correlation between the scores in the first part and the scores in the second part of the test for mathematical creative problem solving ability. The test was found to be very difficult for the subjects. However, the discrimination power of the test was at the acceptable level.

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초등수학영재들이 페그퍼즐 과제에서 보여주는 대수적 일반화 과정 분석 (Analysis of the Algebraic Generalization on the Mathematically Gifted Elementary School Students' Process of Solving a Line Peg Puzzle)

  • 송상헌;임재훈;정영옥;권석일;김지원
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제17권2호
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    • pp.163-177
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    • 2007
  • 이 연구는 일반화라는 대수적 사고 요소에 초점을 맞추어 대수적 상황으로 문제 해결이 가능하도록 구성하여 제시한 특정 과제에서 초등수학영재들이 보여주는 대수적 일반화 사고 과정을 분석하는 것을 목적으로 한다. 초등수학영재들은 자신의 생각을 문자식으로 표현하고 문자 언어를 활용하여 답안을 표현하는 데 어려움을 겪지는 않았기에 표를 통한 수치의 귀납적인 규칙을 찾기보다 다이어그램이나 관계식을 사용한 포괄적인 예를 통해 보다 일반적인 구조를 파악하려는 경향을 가지고 있었다. 그러나 잘 구조화된 스키마를 가진 아동이라도 개인적 특성에 따라서는 자신이 일반화한 결과를 특수한 경우에 적용시킴 봄으로써 자신의 결과를 검증하는 경향이 있음을 확인하였고, 이변수 일반화 과제의 경우는 비록 일반적 패턴을 추정할 수는 있을지라도 그것을 정당화하는 과정에서는 어려움을 겪고 있음도 확인하였다. 그리고 이를 바탕으로 한 수학영재교육에의 몇 가지 시사점을 논의하였다.

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Math Creative Problem Solving Ability Test for Identification of the Mathematically Gifted

  • Cho Seok-Hee;Hwang Dong-Jou
    • 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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    • 제10권1호
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    • pp.55-70
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    • 2006
  • The purpose of this study was to develop math creative problem solving test in order to identify the mathematically gifted on the basis of their math creative problem solving ability and evaluate the goodness of the test in terms of its reliability and validity of measuring creativity in math problem solving on the basis of fluency in producing valid solutions. Ten open math problems were developed requiring math thinking abilities such as intuitive insight, organization of information, inductive and deductive reasoning, generalization and application, and reflective thinking. The 10 open math test items were administered to 2,029 Grade 5 students who were recommended by their teachers as candidates for gifted education programs. Fluency, the number of valid solutions, in each problem was scored by math teachers. Their responses were analyzed by BIGSTEPTS based on Rasch's 1-parameter item-response model. The item analyses revealed that the problems were good in reliability, validity, difficulty, and discrimination power even when creativity was scored with the single criteria of fluency. This also confirmed that the open problems which are less-defined, less-structured and non-entrenched were good in measuring math creativity of the candidates for math gifted education programs. In addition, it discriminated applicants for two different gifted educational institutions and between male and female students as well.

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Simultaneous optimization method of feature transformation and weighting for artificial neural networks using genetic algorithm : Application to Korean stock market

  • Kim, Kyoung-jae;Ingoo Han
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 1999년도 추계학술대회-지능형 정보기술과 미래조직 Information Technology and Future Organization
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    • pp.323-335
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    • 1999
  • In this paper, we propose a new hybrid model of artificial neural networks(ANNs) and genetic algorithm (GA) to optimal feature transformation and feature weighting. Previous research proposed several variants of hybrid ANNs and GA models including feature weighting, feature subset selection and network structure optimization. Among the vast majority of these studies, however, ANNs did not learn the patterns of data well, because they employed GA for simple use. In this study, we incorporate GA in a simultaneous manner to improve the learning and generalization ability of ANNs. In this study, GA plays role to optimize feature weighting and feature transformation simultaneously. Globally optimized feature weighting overcome the well-known limitations of gradient descent algorithm and globally optimized feature transformation also reduce the dimensionality of the feature space and eliminate irrelevant factors in modeling ANNs. By this procedure, we can improve the performance and enhance the generalisability of ANNs.

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SVMs 을 이용한 유도전동기 지능 결항 진단 (Intelligent Fault Diagnosis of Induction Motor Using Support Vector Machines)

  • Widodo, Achmad;Yang, Bo-Suk
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.401-406
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    • 2006
  • This paper presents the fault diagnosis of induction motor based on support vector machine(SVMs). SVMs are well known as intelligent classifier with strong generalization ability. Application SVMs using kernel function is widely used for multi-class classification procedure. In this paper, the algorithm of SVMs will be combined with feature extraction and reduction using component analysis such as independent component analysis, principal component analysis and their kernel(KICA and KPCA). According to the result, component analysis is very useful to extract the useful features and to reduce the dimensionality of features so that the classification procedure in SVM can perform well. Moreover, this method is used to induction motor for faults detection based on vibration and current signals. The results show that this method can well classify and separate each condition of faults in induction motor based on experimental work.

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The Use of Support Vector Machines for Fault Diagnosis of Induction Motors

  • Widodo, Achmad;Yang, Bo-Suk
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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    • pp.46-53
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    • 2006
  • This paper presents the fault diagnosis of induction motor based on support vector machine (SVMs). SVMs are well known as intelligent classifier with strong generalization ability. Application SVMs using kernel function is widely used for multi-class classification procedure. In this paper, the algorithm of SVMs will be combined with feature extraction and reduction using component analysis such as independent component analysis, principal component analysis and their kernel (KICA and KPCA). According to the result, component analysis is very useful to extract the useful features and to reduce the dimensionality of features so that the classification procedure in SVM can perform well. Moreover, this method is used to induction motor for faults detection based on vibration and current signals. The results show that this method can well classify and separate each condition of faults in induction motor based on experimental work.

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말운동프로그램 향상을 위한 한국어 비단어 중재접근법의 확립 및 임상 적용 (Development and clinical application of Korean-version nonword intervention to improve speech motor programming)

  • 오다희;하지완
    • 말소리와 음성과학
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    • 제13권2호
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    • pp.77-90
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    • 2021
  • 본 연구는 국외에서 개발된 비단어 중재접근법을 수정 및 보완하여 한국어 비단어 중재접근법을 확립하고, 아동기 말실행증 아동에게 직접 적용하여 그 효과를 확인하기 위해 실시되었다. 궁극적인 목적은 비단어를 이용한 중재가 아동기 말실행증의 말운동프로그래밍 능력을 개선시켜 비단어 산출 및 단어로의 일반화에 효과적인지 알아보기 위함에 있다. 중재는 아동기 말실행증의 진단 특성을 보이는 5세 6개월의 남아를 대상으로, ABA설계를 사용한 단일대상연구를 실시하였다. 중재에 사용된 비단어는 아동 맞춤형으로 제작하였으며, 한 회기당 60분씩 주 2회로, 총 12회기를 실시하였다. 그 결과 중재한 3음절 비단어의 모든 지표가 향상되었으며, 중재하지 않은 3음절, 4음절 비단어 및 단어로의 일반화를 확인하였다. 단, 단어로의 일반화 효과는 비단어로의 일반화 효과에 비해 미비하였다. 비단어 중재는 대상 아동의 말운동프로그래밍 능력을 개선시키는데 효과적이었다. 그 결과 운동프로그래밍 손상에 기인한 전환 오류가 크게 감소하였고, 중재하지 않은 비단어의 산출 능력이 큰 폭으로 증가하였다. 그러나 강력하게 습관화된 단어 오류를 완전히 개선시키는 데에는 한계가 있었으며, 이는 보다 집중적이고 반복적인 중재 일정을 제공했을 때 기대할 수 있는 결과일 것이다.

한국과 미국의 초등학교 6학년군 학생들의 수학 창의성과 수학적 사고력의 비교 (A Comparison between Korean and American Sixth Grade Students in Mathematical Creativity Ability and Mathematical Thinking Ability)

  • 이강섭;황동주
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.245-259
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    • 2011
  • 본 연구는 한국교육개발원에서 개발한 '수학 창의적 문제해결력 검사'를 사용하여 한국과 미국의 초등학교 6학년군 학생들의 수학 창의성과 수학적 사고력을 비교한 것이다. 연구 대상은 한국의 6학년 학생 212명과 미국의 5~7학년 학생 148명이며, 2009년 4월에 검사를 실시하였다. 본 연구의 도구에 대한 검증은 SPSS 12.0K로 신뢰도(Cronbach ${\alpha}$)와 변별도를 구하고 Rasch의 1모수 문항반응이론으로 적합도 지수와 난이도를 구하였으며, 연구 자료에 대한 통계적 분석은 t-검정, 일원변량분석과 Scheffe의 다중 비교를 사용하였다. 연구 결과로서, 한국 학생들이 미국 학생들보다 수학 창의성과 수학적 사고력에서 높은 점수를 얻었고 또 수학 창의성과 수학적 사고력에서 수학 개념의 이해가 중요한 요인임을 확인하였다. 또한 미국 학생들의 경우 초등학교 5학년과 6학년은 수학 창의성의 모든 하위 영역에서 차이가 있었으며 수학적 사고력에서는 6개의 하위영역 중 4개에서 차이가 있음을 발견하였다. 이것은 초등학교 5학년과 6학년을 하나의 학년군으로 하는 2009 개정 교육과정에 시사점을 줄 것이다.

RBF 신경망을 이용한 모델개선법 (Model Updating Using Radial Basis Function Neural Network)

  • 김광근;최성필;김영찬;양보석
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.19-24
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    • 2000
  • It is well known that the finite element analysis often has an inaccuracy when it is in conflict with test results. Model updating is concerned with the correction of analytical model by processing records of response from test results. The famous one of the model updating methods is FRF sensitivity method. However, it has demerit that the solution is not unique. So, the neural network is recommended when an unique and exact solution is desired. The generalization ability of radial basis function neural network is used in model updating. As an application model, a cantilever and a rotor system are used. Specially the machined clearance($C_p$) of a journal bearing is updated.

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