• 제목/요약/키워드: spatial reasoning

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국내 초고층 건물의 사례 데이터베이스를 이용한 사례기반추론기법 (Case-Based Reasoning Method Using Case Data Base of Tall Buildings in Korea)

  • 송화철;박수용;김수환
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제7권6호
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    • pp.75-82
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    • 2007
  • 본 연구에서는 국내 초고층 건물 사례들을 바탕으로 사례 데이터베이스를 구축하여 구조시스템 대안 생성 및 선정 업무를 효율적으로 처리 할 수 있는 설계지원시스템을 개발하였으며, 사례 데이터베이스의 정보를 이용한 사례기반추론기법을 제안하였다. 국내 47개 초고층 건물에 대한 사례 데이터베이스의 설계정보를 분석하여 초기설계 단계에서 구조시스템 선정을 위한 귀납적 조회 모듈 및 유사사례선정을 위한 최근린 조회기법도 제시하였다.

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Knowledge Based New POI Recommendation Method in LBS Using Geo-Ontology and Multi-Criteria Decision Analysis

  • Joo, Yong-Jin
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.13-20
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    • 2011
  • 위치 기반 서비스는 사용자 중심의 위치를 기반으로 한 정보 서비스이며 유비쿼터스 시대에 있어서 핵심적인 엔진으로서 논의되어져오고 있다. 본 연구의 목적은 다중 의사 결정 기법을 통해 이동 단말 사용자의 위치 정보와 공간적 선호도를 반영한 새로운 온톨로지 추론 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위해 POI 검색을 위한 온톨로지 기반의 LBS 추론시스템을 개발하고 사용자의 상황인식정보와 개인적 특성 및 공간선호도에 따른 온톨로지로 구축을 하여 그 구현 결과를 보였다. 또한 사용자의 의사결정시 결정기준요소에 가중치 부여를 위한 Cost Value Ontology를 구축하여, 다 기준 의사추론을 통해 사용자에게 적절한 추천 결과가 도출되는 위치 기반 서비스 방법을 제안하였다.

네덜란드의 초등학교 기하 교육과정에 대한 개관 -현실적 수학교육을 중심으로- (Reflections on the Elementary School Geometry Curriculum in the Netherlands -Based on the Realistic Mathematics Education-)

  • 정영옥
    • 대한수학교육학회지:학교수학
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    • 제9권2호
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    • pp.197-222
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    • 2007
  • 본 연구는 최근 기하 교육 동향과 전미수학교사협의회에서 2000년대의 수학교육의 방향과 관련해서 제시한 기하 교육의 규준에 비추어 현실적 수학교육에 기초한 네덜란드의 초등학교 기하 교육과정에 대해 알아보고, 우리나라의 초등학교 도형 영역 지도를 위한 시사점을 제시하는 데 그 목적이 있다. 이런 목적을 달성하기 위해 네덜란드의 초등학교 기하 교육의 역사를 살펴보고, 네덜란드의 초등학교 기하 교육과정에 중요한 영향을 미치는 요소인 일반 목표와 기하 영역의 핵심 목표, RME에 기초한 네덜란드의 초등학교 수학 교과서의 지도 내용과 지도 방법의 특징을 살펴보았다. 그 결과 우리나라 도형 영역의 교육과정과 교과서 개발을 위해 논의할 문제로 지도 내용의 측면에서 공간 방향의 도입, 공간 시각화와 공간 추론의 강화, 지도방법의 측면에서 공간적 접근과 도형적 접근의 균형, 직관적 접근의 중시, 통합적 접근의 고려 등을 제안하였다.

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Controlling robot formations by means of spatial reasoning based on rough mereology

  • Zmudzinski, Lukasz;Polkowski, Lech;Artiemjew, Piotr
    • Advances in robotics research
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    • 제2권3호
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    • pp.219-236
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    • 2018
  • This research focuses on controlling robots and their formations using rough mereology as a means for spatial reasoning. The authors present the state of the art theory behind path planning, robot cooperation domains and ways of creating robot formations. Furthermore, the theory behind Rough Mereology as a way of implementing mereological potential field based path creation and navigation for single and multiple robots is described. An implementation of the algorithm is shown in simulation using RoboSim simulator. Five formations are tested (Line, Rhomboid, Snake, Circle, Cross) along with three decision systems (First In, Leader First, Horde Mode) as compared to other methods.

실내 서비스 로봇을 위한 방향 관계 표현과 추론 (Direction Relation Representation and Reasoning for Indoor Service Robots)

  • 이석준;김종훈;김인철
    • 정보과학회 논문지
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    • 제45권3호
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    • pp.211-223
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    • 2018
  • 본 논문에서는 실내 서비스 로봇들을 위한 로봇 중심의 방향 관계 표현과 추론 방법을 제안한다. 정성적 공간 관계 추론에 관한 많은 기존 연구들에서는 기준 물체를 중심으로 대상 물체의 상대적 방향 관계를 판별할 때, 두 물체의 위치 정보만을 이용해왔다. 이러한 방향 관계 추론 방법들은 로봇 스스로가 기준 물체가 되어 다른 대상 물체들과의 방향 관계를 판별할 때, 로봇이 바라보고 있는 방향을 제대로 고려하지 않음으로써, 대상 물체의 방향 관계를 잘못 판별하는 사례들이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 실내 환경에서 로봇을 중심으로 물체들의 상대적인 방향 관계를 판별할 때, 로봇의 위치 정보뿐만 아니라 로봇이 향하고 있는 방향 정보도 이용하는 로봇 중심의 방향 관계 표현과 방향 관계 추론 방법들을 제시한다. 로봇 중심의 방향 관계 추론 방법들은 두 물체의 위치 정보만을 이용해왔던 기존의 콘 기반 추론, 행렬 기반 추론, 그리고 혼합 추론 방법을 확장하여 구현하였다. 터틀봇과 시뮬레이션 로봇을 이용한 다양한 실험들을 통해, 본 논문에서 제안하는 방향 관계 표현과 추론 방법들의 높은 성능과 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

시맨틱 기술과 베이시안 네트워크를 이용한 산사태 취약성 분석 (Landslide Susceptibility Analysis Using Bayesian Network and Semantic Technology)

  • 이상훈
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.61-69
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    • 2010
  • 비탈면 혹은 절성토지의 파괴로 사람과 재산에 심각한 피해를 입히기 때문에 미리 산사태 취약성 분석을 수행하여 개발 혹은 자연재해로부터 위험을 대비하는 것이 필요하다. 기존의 산사태 취약성 분석은 휴리스틱, 통계학적, 결정론적 혹은 확률론적 방법을 통해 이뤄졌다. 그러나, 적은 현장정보 등으로 분석의 신뢰도가 떨어지거나, 전문가의 경험과 지식을 기존 정량적인 해석모델에 반영하기 어려웠다. 본 연구는 산사태 취약성 분석에 대한 전문가 지식과 공간입력자료의 시맨틱을 추출하여 온톨로지 모델을 구축하고, 이를 베이시안 네트워크에 반영하여 확률적인 산사태 모델링을 제안하였다. 기존에 전문가 수작업으로 이뤄지던 베이시안 네트워크의 구조 생성을 온톨로지 모델의 지식추론으로 자동화하고, 현장정보뿐만 아니라 전문가 지식을 모델링에 반영하여 조건부 산사태 발생확률분포를 작성하였다. 이 결과를 GIS에 적용하여 산사태 취약성 지도를 작성하였다. 검증을 위해 충남 홍성일원의 오서산 지역에 적용한 결과 기존 산사태 발생흔적과 86.5% 일치하였다. 본 연구를 통해 일반 사용자도 전문가 도움 없이도 광역적인 산사태 취약성 분석이 가능하리라 기대된다.

공간적 사고 관점에서 천문 분야 교과서 삽화 및 탐구활동에 대해 예비교사가 인식한 문제점과 개선안 (Problems and Suggestions for Astronomy Textbook Images and Inquiries Raised by Pre-service Teachers: From the Perspective of Spatial Thinking)

  • 김종욱
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제41권3호
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    • pp.501-520
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    • 2022
  • 천문학 학습 과정에서 공간적 사고의 중요성을 고려할 때, 교원 양성 단계에서부터 공간적 사고를 고려한 교수⋅학습 방법에 대한 교육이 이뤄질 필요가 있다. 그에 따라 본 연구는 초등 예비교사들에게 공간적 사고에 대한 교육을 실시한 후 이들이 천문 단원 교과서의 삽화 및 탐구활동에 대해 인식하는 문제점과 개선안의 양상을 탐구하였다. 본 연구에서는 천문 영역의 공간적 사고를 공간 개념, 표상, 추론 과정으로 구성된 것으로 정의하였다. 수도권 소재 A 교육대학에 재학 중인 3학년 학생을 대상으로 2021년 10월, 2주에 걸쳐 공간적 사고에 대한 교육이 실시되었으며 예비교사들은 천문 단원 중 1개 차시를 자율적으로 선택하여 공간적 사고 측면에서 현행 교과서의 문제점을 분석하고 그에 대한 개선안을 제시하였다. 최종적으로 22명이 제시한 33개의 사례가 분석되었으며, 연구 결과는 다음과 같다. 예비교사들은 공간 개념과 추론 과정 측면에서 교과서 삽화 및 탐구활동의 한계를 인식하고 그것을 보완하기 위한 개선안을 제안하는 모습을 나타냈다. 그러나 일부 예비교사는 문제점을 타당하게 인식하더라도 적절한 개선안을 제안하지 못하거나, 공간적 사고 측면에서 삽화나 탐구활동을 분석하지 못하는 경향도 나타냈다. 본 연구는 공간적 사고에 대한 일련의 교육을 통해 예비교사가 천문 교수 실행시 공간적 사고 측면에서 교과서 삽화나 탐구활동을 인식하고, 그 한계를 보완할 능력을 갖출 수 있음을 보였다는 점에 의의가 있다. 아울러 본 연구 결과가 공간적 사고와 관련된 교사 양성 프로그램에 시사하는 바에 대해서도 논의하였다.

격자형 지질정보의 자료유도 통합을 위한 이론적 배경 (Theoretical Background for Data-driven Integration of Raster-based Geological Information)

  • 이기원;지광훈
    • 대한공간정보학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.115-121
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    • 1995
  • 최근 지리정보시스템의 여러 지질학적 응용 중에서 광물탐사를 위한 격자형 자료의 공간적 통합론에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 보통 확률, 통계적 배경을 갖는 목표유도형방법과 구분되는 자료유도형 방법의 예로서 Dempster-Shafer의 이론과 퍼지이론의 이론적 배경을 자료재표현의 원리와 자료통합논리에 입각하여 설명하고자 한다. 기존의 지질, 지화학 및 물리탐사정보를 이용한 시해 연구에서 위의 두 이론은 광물탐사문제에 상당히 유용한 결정보조 정보를 제공하는 것으로 입증되고 있으며, 본 연구에서 논의된 몇 가지 관련 사항들은 이 이론들의 보다 적절한 실제 적용 및 해석에 도움이 될 것으로 생각된다.

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천문학적 공간개념 수준에 관한 검사도구 개발 (Development of the Test Tool of Astronomical Spatial Concept Level)

  • 서창현;이항로;김희수
    • 한국지구과학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.508-523
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    • 2003
  • 본 연구에서는 고등학생들의 천문학적 공간개념 수준을 측정하기 위한 검사도구를 개발하였다. 이 검사도구는 천문학적 공간개념을 이루고 있는 기본적인 하위 요소들 (공간위치, 공간추리, 공간변화)을 평가할 수 있는 평가문항으로 구성되어있다. 개발된 검사도구는 274명의 고등학생들에게 투입되어 검증되었다. 문항 분석결과, 본 검사도구의 내용타당도는 98%였으며, 신뢰도(K-R 20)는 0.84, 정답율 52%, 변별도 지수 0.27로 나타났다. 따라서 이러한 결과는 본 검사도구가 고등학생들의 천문학적 공간개념 수준을 측정할 때 활용 가능함을 의미한다.

야외 지질학 탐구 요소 추출 및 지질 답사 교육 문헌 분석 (Drawing Elements of Inquiry in Field Geology and Analyzing Field Geology Education in Previous Studies)

  • 정찬미;신동희
    • 한국과학교육학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.465-481
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    • 2017
  • 본 연구는 최근 20년간 국내외에서 수행된 야외 지질 답사 교육이 지질학 참 탐구의 특성을 어떻게 반영하고 있는지 분석한 문헌 분석 연구다. 이를 위해 먼저 야외 지질학자의 실제 연구 방법 및 과학 교육학적 중요성을 고려하여 야외 지질학 탐구 요소 다섯 가지(관찰, 표상, 귀추적 추론, 공간적 사고, 통시적 사고)를 도출하고, 이를 바탕으로 탐구 하위 요소를 추가하여 지질 답사 교육 분석 기준을 개발했다. 분석 대상 사례는 총 53건이었고, 분석은 야외 지질학 탐구 요소별 하위 요소 및 탐구 요소 전반이 나타나는 경향에 대해 수행되었다. 분석 결과, 관찰과 표상은 대부분의 사례에 포함되어 있었으며, 귀추적 추론, 공간적 사고, 통시적 사고 순으로 포함된 빈도수가 적었다. 관찰은 목적적 관찰 및 자유 관찰의 비율이 높았고, 표상에서는 시각화 언어화 유형과 자유 양식의 표상이 많이 나타났으며, 귀추적 추론에서는 가설 생성 단계가 포함되는 경우가 많고 가설 내용은 지질형성 과정과 관련된 경우가 많았다. 공간적 사고에서는 자기 위치화 및 공간 배치 형태 인식 유형이 높은 비율로 나타나고, 통시적 사고에서는 층서 유형의 사고가 가장 많이 나타났다. 3가지 이상의 야외 지질학 탐구 요소를 포함하는 경우는 전체 사례의 87%였다. 이 연구의 결과를 바탕으로 향후 참 과학 탐구로서 야외 지질 답사 교육의 활용과 관련한 시사점을 제시했다.