• 제목/요약/키워드: proportional problem solving

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비례 문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인 분석 (Analysis on cognitive variables affecting proportion problem solving ability with different level of structuredness)

  • 성창근;이광호
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제22권3호
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    • pp.331-352
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    • 2012
  • 이 연구는 비례문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인이 무엇인지 확인하는 것을 궁극적인 목적으로 한다. 이를 위해 비례 문제를 구조화 정도에 따라 잘-구조화된 문제, 구조화된 문제, 비-구조화된 문제로 분류하고, 이론적 고찰을 통해 비례문제 해결에 영향을 주는 인지적 변인으로 사실 알고리즘 지식, 개념적 지식, 문제유형 지식, 양의 변화 인식, 메타인지를 추출하였다. 중다회귀분석 방법을 사용해 구조화 정도가 다른 문제를 해결하는데 유의하게 영향을 주는 인지적 변인이 무엇인지를 분석하였다. 분석 결과 구조화 정도가 다른 문제를 해결하는데 서로 다른 인지적 변인이 영향을 주었다. 즉 잘-구조화된 문제 해결에는 사실 알고리즘 지식과 문제유형 지식, 그리고 구조화된 문제 해결에는 개념적 지식, 문제유형지식, 양의 변화 인식, 마지막으로 비-구조화된 문제해결에는 메타조절, 개념적 지식, 양의 변화 인식, 문제유형지식이 영향을 주었다. 이처럼 문제 유형에 따라 다른 인지적 변인이 영향을 미치기 때문에, 수학수업에서는 문제 유형에 따라 다른 교수학습 방법과 다른 평가 틀을 적용할 필요가 있으며, 더불어 학생들의 비례 문제 해결 능력을 계발하기 위해서는 수학 수업에서 구조화된 문제와 비-구조화된 문제를 적극 활용할 필요가 있다는 결론을 도출할 수 있었다.

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영상적 표상이 포함된 비례 문제에서 나타난 아동들의 비례적 사고 분석 (An Analysis of Children's Proportional Reasoning in Proportional Problems with Iconic Representations)

  • 김민경
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제46권2호
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    • pp.141-153
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    • 2007
  • The purpose of the study is to analyze children's proportional reasoning and problem solving in proportional problems with/without iconic representations. Proportional problems include 3 tasks such as (a) without any picture, (b) with simple picture, and (c) with/without iconic representation. As a result, children didn't show any significant differences in two tasks such as (a) and (b). However, children showed better proportional reasoning with iconic representation. In addition, 'build-up expression' strategy was used mostly in solving problems and 'additive strategy' was shown as an error which students didn't make an appropriate proportional relation expression and they made a wrong additive strategy.

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초등수학 비구조화된 문제 해결 과정에서의 비례적 추론 (A Study on Children's Proportional Reasoning Based on An Ill-Structured Problem)

  • 홍지연;김민경
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제15권4호
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    • pp.723-742
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    • 2013
  • 본 연구는 초등학교 5학년 학생들을 대상으로 수학 학습에 비구조화된 문제의 해결활동을 적용하여 문제 해결 과정에 나타난 초등학생의 비례적 추론 과정을 분석하여 학생들의 비례적 추론 수준과 형태의 특징을 알아보는 것을 목적으로 하였다. 연구 결과 학생들은 주어진 비구조화된 문제를 해결하면서 모둠별로 다양한 양상으로 비논리적(illogical) 접근, 덧셈적(additive) 접근, 곱셈적(multipicative) 접근, 함수적(functional) 접근의 비례적 추론 수준과 형태를 나타내었다. 또한 학생들은 비구조화된 문제를 [문제 이해하기]-[해 구하기]-[적용하기]의 과정을 통해 해결하면서 [양의 인식]-[비례적 관계 발견]-[비례적 관계 확장]의 흐름으로 비례적 추론의 모습을 나타냈다. 학생들로 하여금 실생활에서의 비, 비례 상황에서 여러 가지 양들을 비례적으로 추론할 기회를 갖도록 하여 비례적 추론을 발전시킬 수 있도록 해야 할 것이다.

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초등학생의 비례와 보상 논리 문제 해결 과정에서 나타난 특성 (Characteristics of Elementary School Students' Problem Solving Process related to Proportional or Compensational Reasoning)

  • 김영준;김선자;최미화;최병순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.987-995
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    • 2004
  • 이 연구에서는 초등학교 5학년을 대상으로 인지 수준 및 정보 처리 유형에 따른 비례, 보상 문제 해결 정도를 알아보고, 문제 해결 전략 및 해결 과정에서의 주요 오류를 분석하였다. 연구 결과 인지 수준이 구체적 조작 중기 이상이면 곤란도가 낮거나 높은 비례 문제와 곤란도가 낮은 보상 문제를 해결할 수 있었고, 곤란도가 높은 보상 문제는 대부분의 학생들이 문제 해결에 실패하였다. 정보 처리 능력이 높을수록 문제 해결 시간이 짧아지는 경향을 보였다. 비례, 보상 문제를 해결할 때는 변화 요인, building-up과 같은 직관적인 전략과 곱하기 연산과 같은 형식적인 전략을 주로 사용하였다. 비례, 보상 문제를 해결 과정에서 나타나는 주요 오류는 스키마 지식, 절차지식, 전략 지식에서 나타났으며, 스키마 지식의 결여로 기존에 사용했던 비례 전략을 적용하려는 Einstellung 현상이 뚜렷하였다. 특히 동일한 스키마 지식이 적용되는 문항에서 곤란도가 높아지면 스키마 지식의 오류로 인하여 문제 해결에 실패하는 경우가 많았다. 따라서, 비례, 보상 논리 문제 해결력의 향상을 위해서는 동일한 스키마 지식이 요구되는 구조와 곤란도가 다양한 문제 해결 경험의 제공이 필요할 것이다.

초등학교 6학년 학생들의 교과서 비례 문제 해결과 비례 추론에 관한 연구 (A Study on the Solving Proportion Problems of Mathematics Textbooks and Proportional Reasoning in 6th Graders)

  • 권미숙;김남균
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.211-229
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    • 2009
  • 본 연구에서는 7차 교육과정에서 6학년 때 도입되는 교과서의 비례 문제들이 학생들의 비례 추론 능력과 어떠한 관련이 있는지를 알아보기 위해 교과서의 비례 문제 해결 실태를 파악하고, 수준별 비례 추론 능력을 하위영역으로 나누어 교과서 비례 문제 해결 능력에 따라 하위영역별로 비례추론 능력이 어떠한지 분석하였다. 연구결과 교과서의 비례 문제에서 정답률이 높은 문제들은 설명에서 비례식을 이용해서 풀 수 있도록 제시되어 있었으며, 비례식을 세웠을 때 두 비 사이의 관계가 정수비로 계산이 간단하였다. 비례 추론 하위 영역 중 비감각 영역의 문제 해결을 잘하였고, 양과 변화 영역에 대한 부분의 능력은 가장 뒤떨어졌다. 교과서의 비례 문제 해결 능력과 비례 추론의 관계에 대해서는 교과서의 비례 문제 해결이 우수한 학생일수록 비례 추론 능력이 우수였다. 교과서 비례문제의 해결 결과가 비례추론 능력을 예언할 수 있다고 볼 수 있다. 교과서 비례문제 수준에 따라서 비례 추론 문제 해결의 수준차를 알아본 결과, 차이가 많이 나지 않는 문제는 꼭 비와 비율 관련 단원이 아니라도 수학 교과서에서 다양하게 접할 수 있는 문제였고, 수준별 차이가 많이 나는 문제는 그동안 교과서에서 쉽게 접해보지 못한 유형으로 단순히 비례식을 이용해서는 해결할 수 없는 문제들이었다. 따라서, 비례추론 하위 영역별로 모든 영역에 대하여 능력을 향상시키기 위해서는 교과서에 비례식 외에 다양한 상황과 내용의 비례문제를 포함하여 지도하여야 할 것이다.

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심층 강화학습을 이용한 시변 비례 항법 유도 기법 (Time-varying Proportional Navigation Guidance using Deep Reinforcement Learning)

  • 채혁주;이단일;박수정;최한림;박한솔;안경수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.399-406
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    • 2020
  • In this paper, we propose a time-varying proportional navigation guidance law that determines the proportional navigation gain in real-time according to the operating situation. When intercepting a target, an unidentified evasion strategy causes a loss of optimality. To compensate for this problem, proper proportional navigation gain is derived at every time step by solving an optimal control problem with the inferred evader's strategy. Recently, deep reinforcement learning algorithms are introduced to deal with complex optimal control problem efficiently. We adapt the actor-critic method to build a proportional navigation gain network and the network is trained by the Proximal Policy Optimization(PPO) algorithm to learn an evasion strategy of the target. Numerical experiments show the effectiveness and optimality of the proposed method.

비(非)구조화된 정도에 따른 비례 문제 유형에서 나타난 초등학생의 비례추론에 관한 연구 (Children's Proportional Reasoning on Problem Type of Proportion according to Ill-Structured Degree)

  • 김민경;박은정
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.719-743
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    • 2013
  • 대부분의 초등학생이 어려워하는 개념 중 하나인 비례추론은 이후 함수적 사고, 대수적 사고, 그리고 수학적 사고에 연결되는 본질적인 개념이다. 이에 본 연구에서는 초등학교 6학년 학생들의 비례추론의 발달 단계를 분석하기 위해 서로 다른 비례문제를 적용하여 비례추론의 발달 단계에 비례문제의 유형과 문제의 비(非)구조화된 정도가 어떠한 영향을 주는지 학생들의 구체적인 문제해결 과정을 통해 살펴보았다. 초등학교 6학년 학생들의 비례추론의 발달단계를 분석한 결과, 과반수의 학생이 모든 문제에서 비례적 추론 단계로 나타났으며 문제에 따라 서로 다른 다양한 비례추론의 발달단계가 나타났다. 특히, 수리적 비교 문제보다 미지값 구하기 문제에서 과도기 비례적 추론의 발달단계가 더 높은 비율로 나타났다.

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초등학교 6학년의 교과서 비례 문제 해결에 관한 연구 (A study on the Sixth Graders' Solving Proportional problems in the 7th curriculum Mathematics Textbooks)

  • 권미숙;김남균
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제12권2호
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    • pp.117-132
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    • 2009
  • 2007년도 개정교육과정에서 비례 개념은 이전 교육 과정보다 하향조정되어 5학년에 도입된다. 비례 개념이 더 빠른 학년에 도입된다면 학생들이 비례문제를 해결하는 방법은 더 다양하고 비형식적인 전략이 사용될 가능성이 논다. 또한, 학생들이 비례문제에서 보이는 오류의 유형도 다양할 것이다. 따라서, 비례 개념을 더 이른 나이부터 강화하여 지도할 때 학생들의 비형식적 지식과 형식적 접근 사이의 간극을 없애려면 학생들이 비례 문제를 해결할 때 보이는 전략과 오류에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 비례 추론에 대한 선행연구들을 검토하여 비례 문제 해결의 전략과 오류를 정리하였다.

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Proportional Fair Scheduling Algorithm in OFDMA-Based Wireless Systems with QoS Constraints

  • Girici, Tolga;Zhu, Chenxi;Agre, Jonathan R.;Ephremides, Anthony
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권1호
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    • pp.30-42
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    • 2010
  • In this work we consider the problem of downlink resource allocation for proportional fairness of long term received rates of data users and quality of service for real time sessions in an OFDMA-based wireless system. The base station allocates available power and subchannels to individual users based on long term average received rates, quality of service (QoS) based rate constraints and channel conditions. We formulate and solve a joint bandwidth and power optimization problem, solving which provides a performance improvement with respect to existing resource allocation algorithms. We propose schemes for flat as well as frequency selective fading cases. Numerical evaluation results show that the proposed method provides better QoS to voice and video sessions while providing more and fair rates to data users in comparison with existing schemes.

대수적 사고의 기원에 관한 고찰

  • 김성준
    • 한국수학사학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.49-68
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    • 2002
  • One of the characteristics of modem mathematics is to use algebra in every fields of mathematics. But we don't have the exact definition of algebra, and we can't clearly define algebraic thinking. In order to solve this problem, this paper investigate the history of algebra. First, we describe some of the features of proportional Babylonian thinking by analysing some problems. In chapter 4, we consider Greek's analytical method and proportional theory. And in chapter 5, we deal with Diophantus' algebraic method by giving an overview of Arithmetica. Finally we investigate Viete's thinking of algebra through his ‘the analytical art’. By investigating these history of algebra, we reach the following conclusions. 1. The origin of algebra comes from problem solving(various equations). 2. The origin of algebraic thinking is the proportional thinking and the analytical thinking. 3. The thing that plays an important role in transition from arithmetical thinking to algebraic thinking is Babylonian ‘the false value’ idea and Diophantus’ ‘arithmos’ concept.

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