• 품질경영학회지
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• 제51권4호
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• pp.481-496
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• 2023

Purpose: The main theme of this study is to derive a profit curve by a cubic cost function for nonlinear CVP analysis. According to the analytical approach to derive a nonlinear profit function in this study, it is possible with only the existing cost structure to calculate the profit maximization and downtime point sales unlike the classical CVP analysis. Furthermore, the profit curve by the mathematical model of this study could serve as a tool to quantify the qualitative evaluation of each stage of the industry life cycle. Methods: This study followed the mathematical approach from the cubic cost function model of microeconomics, and using real data of the Bank of Korea Results: The nonlinear profit function suggested by this study is as follows; ${\pi}(x)=-a\left(x-\frac{f}{1-v}\right)^3+(1-v)x-k$ where $a=\frac{1}{3}v\left(\frac{(1-v)}{f}\right)^2,k=f-a\left(1-\frac{f}{1-v \right)^3$ Conclusion: The process and results of this study would be able to contribute not only in practice of nonlinear CVP analysis required in the management accounting or financial management, but also in cost theory of microeconomics. Also, since the life cycle of all industries in Korea was verified to the growth or mature stage, decision makers should pay careful attention to determining life cycle stages and consider the profit curve by the average variable cost ratio over multi periods.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제22권1호
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• pp.49-64
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• 2019

이 연구는 우리나라 초등예비교사의 수학의 본질 및 수학 학습에 대한 수학적 신념 및 수학적 신념의 범주별 관련성을 알아보는 데 목적을 두었다. 이를 위해 4개 교육대학교 수학교육과에 재학 중인 1, 2, 3, 4학년 초등예비교사 399명(여학생 283명, 남학생 116명)의 수학적 신념에 대한 자료를 수집하였다. 설문조사에 사용된 문항은 2008년에 실시한 TEDS-M의 신념 관련 연구에 사용하였던 설문지를 국문으로 번역하여 사용하였으며 성별, 학년별, 교육대학교별로 나누어 분석하였다. 또한, 수학의 본질에 대한 신념 사이의 상관 관계를 분석 하였다. 먼저 일원분산분석을 통하여 신념이 각 그룹별로 통계적으로 유의미하게 다른지를 살펴보았으며, 그 후 Duncan의 사후 검증 및 Tukey의 HSD 사후 검증을 실시하여 분석하였다. 연구결과, 예비교사들의 수학의 본질에 대한 신념은 수학이 이미 만들어진 결과인 지식과 절차로 보는 것보다는 탐구의 과정이 수학적 본질에 더 가깝다고 생각하고 있는 것으로 드러났다. 수학학습에 대한 신념 측면에서 연구에 참여한 예비교사들은 '교사지시'에 대해서는 교수 행위로 바람직하지 않다고 보는 반면, 학생들의 주도적 학습에 대해서는 바람직한 것으로 보는 경향이 있었다. 초등 예비교사의 수학적 신념의 범주별 관련성에서 수학을 '탐구의 과정'으로 보는 신념과 수학의 학습이 '주도적 학습'이어야 한다는 신념이 통계적으로 유의미하게 관련되어 있고, 수학을 '규칙과 절차'로 보는 신념과 수학의 학습은 '교사 지시'여야 한다는 신념이 통계적으로 유의미하게 관련이 있는 것으로 나타났다.

• 인지과학
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• 제27권2호
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• pp.159-219
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• 2016

수학적 사고력은 STEM(science, technology, engineering, mathematics) 분야에서의 학업적인 성취와 과학기술의 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 학제 간 연구 분야인 수 인지(numerical cognition) 및 수학적 인지와 관련된 최근의 인지신경학적 연구 결과들을 종합하여 개관하였다. 첫째로 수학적 사고의 기초가 되는 뇌 기제의 위치와 정보처리 메커니즘을 확인하였다. 수학적 사고는 영역 특정적(domain specific)인 기능인 수 감각과 시공간적 능력뿐만 아니라 영역 일반적(domain general)인 기능인 언어, 장기기억, 작업 기억(working memory) 등을 기초로 하며 이를 토대로 추상화, 추론 등의 고차원적인 사고를 한다. 이 중에서 수 감각과 시공간적 능력은 두정엽(parietal lobe)을 기반으로 한다. 두 번째로는 수학적 사고 능력에서 관찰되는 개인 차이에 대하여 고찰하였다. 특히 수학 영재들의 신경학적인 특성을 신경망 효율성(neural efficiency)의 관점에서 고찰해 보았다. 그 결과 높은 지능이란 두뇌가 얼마나 많이 일하느냐가 아니라 얼마나 효율적으로 일하는가에 달렸다는 사실을 확인하였다. 수학 영재들의 또 다른 특성은 좌반구와 우반구 간의 연결과 반구 내에서 전두엽과 두정엽의 연결이 뛰어나다는 사실이다. 세 번째로는 학습과 훈련, 그리고 성장에 따른 변화 및 발전에 대한 분석이다. 개인이 성장하며, 수학 학습과 훈련을 하게 될 때 이에 따라 두뇌 피질에서도 변화가 반영되어 나타난다. 그 변화를 피질에서의 활성화 수준의 변화, 재분배, 구조적 변화라는 관점에서 해석하였다. 이 중에서 구조적 변화는 결국 신경 가소성(neural plasticity)을 의미한다. 마지막으로 수학적 창의성은 수학적 지식(개념)을 기초로 하여 수학적 개념들을 결합하는 단계가 요구되며, 그 후 결합된 개념들 중에서 심미적인 선택을 통해 수학적 발명(발견)으로 연결된다. 전문성이 높아질수록 결합과 선택이라는 두 단계가 더욱 중요해진다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제20권2호
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• pp.161-172
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• 2005

This paper presents the section model for analysis of RC circular tower structures based on nonlinear material laws. The governing equations for normal strains due to the bending moment and the normal force are derived in the case when openings are located symmetrically in respect to the bending direction. In this approach the additional reinforcement at openings is also taken into account. The mathematical model is expressed in the form of a set of nonlinear equations which are solved by means of the minimization of the sums of the second powers of the residuals. For minimization the BFGS quasi-Newton and/or Hooke-Jeeves local minimizers suitably modified are applied to take into account the box constraints on variables. The model is verified on the set of data encountered in engineering practice. The numerical examples illustrate the effects of the loading eccentricity and size of the opening on the strains and stresses in concrete and steel in the cross-sections under consideration. Calculated results indicate that the additional reinforcement at the openings increases the resistance capacity of the section by several percent.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권6호
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• pp.621-629
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• 2007

In the adaptive fuzzy control field for affine nonlinear systems, there are two basic configurations: direct and indirect. It is well known that the direct configuration needs more restrictions on the control gain than the indirect configuration. In general, these restrictions are difficult to check in practice where mathematical models of plant are not available. In this paper, using a simple extension of the universal approximation theorem, we show that the only required constraint on the control gain is that its sign is known. The Lyapunov synthesis approach is used to guarantee the stability and convergence of the closed loop system. Finally, examples of an inverted pendulum and a magnet levitation system demonstrate the theoretical results.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.89-96
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• 2005

Numerical procedure of design optimality evaluation is studied for caisson structural systems. Two kinds of evaluation methods can be considered; mathematical optimality criteria method (MOCM) and numerical optimization method (NOM). The choice of the method depends on the available information of the system MOCM can be used only when the information of all function values, gradients and Lagrange multipliers is available, which may not be realistic in practice. Therefore, in this study, NOMs are applied for the structural optimality evaluation, where only design variables are necessary. To this end, Metropolis genetic algorithm (MGA) is advantageously used and applied for a standard optimization model of caisson composite breakwater. In the numerical example, cost and constraint functions are assumed to be changed from the orignal design situation and their effects are evaluated for optimality. From the theoretical consideration and numerical experience, it is found that the proposed optimality evaluation procedure with MGA-based NOM is efficient and practically applicable.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.392-396
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• 1994

A method which improves the efficiency of induction motor by controlling the input voltage by the three phase AC voltage controller is studied at the sides of theory and practice. At first, the principle of decreasing the input power and improving the efficiency by adjusting the amplitude of the input voltage according to the load rate is shown. Secondarily, the mathematical model of the three phase AC voltage controller-induction motor system is drived to translate the dynamic characteristics. The validity of the dynamic model is verified by simulation. The new driving method is also proposed, which regulates the rated speed's driving by the speed estimation from the firing angle and the magnitude reverse induced-voltage information. As a result, the digital control system is constructed. Expermintal results show desirable characteristics of proposed system.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권11호
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• pp.2825-2836
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• 1994

The engineering optimization has been developed for the automatic design of engineering systems. Since the conventional optimum is determined without considering noise factors, applications to practical problems can be limited. Current design practice tends to account for these noises by the specification of closer tolerances or the use of safety factors. However, these approaches may be very expensive. Thus the consideration on the noises of design variables is needed for optimal design. A method is presented to find robust solutions for unconstrained optimization problems. The method is applied to discrete and continuous variables. The orthogonal array is utilized based on the Taguchi concept. Through mathematical proofs and numerical examples, it is verified that solutions from the suggested method are more insensitive than the conventional optimum within the range of variations for design variables.

• 산업공학
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• 제15권1호
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• pp.49-54
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• 2002

A bus scheduling problem with multiple objective functions and travel time constraint is to determine the allocation of buses to customer service requests minimizing the number of buses and travel costs under the travel time restriction for each bus. For the scheduling, we first represent the scheduling problem using a graph and develop a hierarchical approach. Second, we develop a mathematical model based algorithm for the scheduling problem including heuristic methods. We tested the performance of the algorithm on instances with real data. As a result, the total number of buses and travel costs are reduced over about 10% comparing with that of current practice at the company.

• 한국경영과학회지
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• 제1권1호
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• pp.127-138
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• 1976

Economists have become interested in the centralization and decentralization of planning, in the linking up of models into a homogenous model system, and in multi-level planning. In this study, Input/Output techniques used for explaining the resource allocation mechanisms to be more rational through detailed specifications of a large organization's objectives and explicit linking of centralization and decentralization to such objectives. Also the application of mathematical methods to the higher levels of planning in the optimal allocation resources can't fully describe the actual practice of planning. On the other hand, 1-0 techniques are standard in economic analysis and planning. However, the application procedures to the armed forces hold only when their assumptions are met and when their solutions are convergent. So, it is of limited applicability.