전체 공기저항 저감을 위한 전후대칭열차 전두부 형상 최적설계

곽민호(Minho Kwak),윤수환(Suhwan Yun),김석원(Seogwon Kim),박춘수(Choonsoo Park) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10

고속열차의 전두부 형상 설계는 양방향으로 운행되는 특성을 고려하여 전체 편성 차량의 공기저항을 목표로 해야 한다. 이를 위해 특히 후미부에서의 정확한 후류 모사가 필요하므로 3차원 형상 모델링이 필수적이다. 3차원 형상을 자유롭게 모사할 수 있는 열차형상함수를 이용하여 고속열차 전두부 형상 최적설계를 수행하였다. 열차형상은 3량길이의 유선형 형상으로 구성하였고 Navier-stokes 방정식을 이용하여 공기저항 해석을 진행하였다. 전체공기저항을 고려한 전두부 형상을 적용한 열차 모델은 기본형상모델에 비해 전체공기저항이 약 5.8% 감소하였다. 최적 전두부 형상의 낮게 깔리면서 세로로 긴 형상 특징은 열차 뒤쪽 전두부 끝단 근처의 회전 유동을 약화시켜 전체 공기저항을 감소시킨다. 선두차량 주변보다는 후미차량 주변에서의 유동의 변화가 공기저항 감소에 더 많은 기여를 하였다. Nose shape optimization of the high speed train have to aim the reduction of the total aerodynamic drag considering the driving in the both way. Therefore, 3-D shape modeling is necessary for the accurate simulation of the wake area behind the train. Nose shape optimization is performed with the Vehicle Modeling Function which is 3-D modeling available. The 3-car long streamlined train shape is constructed and viscous compressible flow solver is adopted with unstructured meshes to predict the aerodynamic drag. The total aerodynamic drag of the train with the optimized shape was reduced by 5.8% when compared to the base model. The low-risen and long vertical nose shape of the optimized shape weakens the whirled flow around the nose tip behind the train rear nose and reduces the total aerodynamic drag. The flow change around the rear nose is dominant than that around the front nose.

측풍 안정성을 고려한 고속열차 전두부 최적설계

곽민호(Minho Kwak),윤수환(Suhwan Yun),박춘수(Choonsoo Park) 한국철도학회 2015 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2015 No.10

고속열차의 운행효율을 향상시키기 위해 운행속도를 증가시키게 되면 고속열차의 안전에 위협이 되는 현상이 증가하게 된다. 단면적에 비해 길이가 긴 열차의 형상적인 특성상 주행 속도가 높아지면 높아질수록 열차의 옆면에서 들어오는 측풍에 의해 주행 안정성이 감소할 수 있다. 고속열차의 안전성을 향상시키기 위해 측풍에 대한 안정성을 고려하여 고속열차 전두부의 최적설계를 수행하였다. 기 수행된 KTX 산천 전두부의 공기저항저감 최적형상을 설계 기본형상으로 하여 전체 10량 편성차량의 측력 계수를 목적함수로 하였다. 최적설계 결과 기본형상에 비해 측력 계수가 약 4.9% 저감되었다. 전두부 최적형상의 측면에 형성되는 고압영역이 감소하면서 측력계수가 저감되는 것으로 판단된다. Increasing the train speed for the efficiency improvement increases aerodynamic problems threatening the safety of high-speed train. Because of shape characteristics about high ratio of cross-sectional area to its total length, at higher driving speed, driving stability could be reduced by crosswind incoming from the train side. High-speed train nose is optimized for the improvement of crosswind stability. The base model is already optimized from KTX Sancheon nose for the aerodynamic drag reduction and the objective of the design optimization is the side force coefficient of total 10-car train. Side force coefficient of the optimized shape is reduced by 4.9% when compared to that of the base model. High pressure region forming on the windward side of the train nose is decreased and it reduces the side force coefficient.

Topic Modeling of Psychometric Journals Based on Latent Dirichlet Allocation

Minho Kwak(곽민호),HyunSuk Han(한현석) 경북대학교 사회과학기초자료연구소 2020 연구방법논총 Vol.5 No.3

본 연구는 심리측정학 분야의 저명한 세 개의 학회지 (Psychometrika, Journal of Educational Measurement, Journal of Educational and Behavioral Statistics)의 초록을 분석하여 최근 20년 동안의 연구동향과 주제를 파악하는 것이다. 이를 위하여 1,500개 이상의 초록을 잠재 디리클레 할당(Latent Dirichlet allocation) 방법을 적용하여 토픽 모델링 분석을 실시하였다. 토픽 모델링 분석 결과 여섯 가지의 토픽이 다음과 같이 추출되었다; 요인분석(Factor analysis), 베이지언 추정 및 구조방정식 (Bayesian estimation & SEM), 문항반응이론 (IRT), 일반 심리측정학 용어 (general psychometric words), 일반 학문적 용어 (general academic words), 가중치/척도/회귀/합의 분석 (weight/scale/regression and agreement analysis). 이를 토대로 각 학회지별로 어떤 토픽이 비중있게 다루어졌는지 살펴보는 분석을 수행하였고 시사점을 제시하였다. The purpose of the study is to analyze the abstracts in the psychometric research field in recent 20 years. Over 1,500 abstracts of the journals were extracted from three major journals; Psychometrika, Journal of Educational Measurement, and Journal of Educational and Behavioral Statistics and analyzed using Latent Dirichlet allocation topic modeling approach. The results suggested the six extracted topics as followings: Factor analysis, Bayesian estimation & SEM, IRT, general psychometric words, general academic words, and weight/scale/regression and agreement analysis. We examined how the research topics have changed and found out if there are topics that are preferred by journals and implications are provided.

잠재디리클레할당(LDA)을 활용한 대학생의 동료평가 기준에 관한 탐색적 연구

곽민호(Kwak, Minho),서영진(Seo, Young-Jin) 한국교양교육학회 2020 교양교육연구 Vol.14 No.6

이 연구는 팀 기반 학습이 일어나는 수업 현장에서 진행될 동료평가의 판단 기준을 탐색해보기위해 수행되었다. 이를 위해 D 대학 57명 학생들을 대상으로 팀 활동 기반 동료평가 결과를 수집하였고, 잠재디리클레할당(Latent Dirichlet Allocation; LDA)를 활용하여 1차와 2차에 걸쳐 수집된 동료평가결과를 분석하였다. 연구 결과, 학생들은 적극성을 가장 중요한 판단기준으로 삼았다. 특히, 좋았던점과 관련된 동료평가의 경우 1차와 2차 모두 적극성이 중요한 역할을 하였고, 이는 2차 시기로 갈수록더욱 중요해지는 양상을 보였다. 반면, 개선해야할 점의 경우, 1차 시기에서는 적극성이 강조되었으나, 2차 시기에서는 의사소통능력이 더 강조되었다. 이를 통해 교수자는 팀 활동 이전에 적극적인 태도를보이는 것이 중요하다는 점을 강조하고, 팀 활동이 진행되면 의사소통능력을 향상시켜 나가는 것이필수적이라는 메시지를 전달할 필요가 있다. The purpose of this study is to explore criteria of peer evaluation in team-based learning. Participants of the study are 57 students attending D university, and the students provided positive and negative feedback to their team members. The feedback was provided two times during the class. To analyze the feedback results, LDA (Latent Dirichlet Allocation) was used, and the results showed that in general the students seemed to consider positiveness as the most important criterion of peer-evaluation. In particular, the results regarding the positive feedback showed that positiveness was the most important criterion for both responses. Furthermore, the importance of positiveness seemed to become more important as the class progressed. However, the results regarding negative feedback showed that communication skill was going to become important as the class progressed. Thus, teachers need to emphasize positiveness in their team-based learning in the beginning of their classes, but they also need to deliver the message that the communication skill is the other important criterion as the class progresses.

다목적 공력성능향상을 위한 고속열차 전두부 최적형상의 공력 특성 검토

곽민호(Minho Kwak),윤수환(Suhwan Yun),박춘수(Choonsoo Park) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

고속열차의 공기역학적 성능은 고속 주행에 지배적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 고속열차의 공력성능을 향상시키는 고속열차 전두부 형상의 최적설계를 수행하였다. 목적함수는 공기저항 저감, 강풍 안정성 향상, 터널 미기압파 저감으로 하여 2단계로 나누어 진행하였다. KTX 산천 열차의 형상을 바탕으로 공기저항 저감 최적설계를 먼저 수행한 후 강풍 안정성과 터널 미기압파 특성을 향상시키기 위한 다목적 최적설계를 수행하였다. 도출된 최적형상의 공력성능을 검토한 결과, 최적설계로 도출된 공력성능 변화율에 비해 전산수치해석을 통해 도출된 변화율이 비교적 더 크게 나타나는 것을 확인하였다. It is well known that Aerodynamic performances of high speed train take major effects on high speed running. Nose shape optimization of high speed train is done for the improvement of aerodynamic characteristics. The objective functions are the reduction of the aerodynamic drag, the improvement of the side wind stability, and the reduction of the micro-pressure wave at tunnel exits and two stages optimization is progressed. After the optimization for the aerodynamic drag reduction is performed based on KTXSancheon train shape, multi-objective optimization is conducted for the improvement of side wind stability and the micro-pressure wave. As a results of study for aerodynamic characteristics of optimized shapes, change ratios through optimization are lower than those through numerical simulations.

지구과학교육의 연구 동향: 데이터 마이닝 기법 잠재디리클레할당을 이용하여

곽민호(Kwak Minho),신윤주(Shin Yoonjoo),이진희(Lee Jinhee) 학습자중심교과교육학회 2019 학습자중심교과교육연구 Vol.19 No.18

본 연구는 지구과학교육의 연구 동향을 알아보기 위해 텍스트 마이닝 기법의 하나인 잠재디리클레할당(Latent Dirichlet Allocation: LDA)을 사용하여 2010년 1월부터 2019년 7월까지 약 10년 간 세 개의 지구과학교육 관련 저널에 게재된 연구 논문 들을 분석하였다. 잠재디리클레할당 방법은 주제와 단어 간의 관계와 각 문서에 나타나는 주제의 분포를 효과적으로 분석하는 텍스트 마이닝 방법의 하나로 다량의 문서를 처리하는 데에 널리 활용되고 있다. 연구 결과, 지난 10년 간 지구과학교육 연 구의 주된 주제는 학생 간 비교, STEAM, 학습 효과, 학습 자료, 학생의 개념 및 교사에 대한 연구인 것으로 나타났으며, 교과 내용으로는 지질학 및 천문학 연구가 많이 행해진 것으로 나타났다. 연구 대상으로는 초등학생 및 영재 연구가 활발하였다. 지난 10년 내에서 최근 들어 증가한 연구는 STEAM, 교사, 과학의 본성, 기존 연구분석, 스토리텔링 연구인 반면, 창의력에 대한 직접적인 연구 빈도는 줄어든 것으로 나타났다. This study aims to understand the research trend in Earth Science education. For this purpose, we analyzed research papers published in Earth Science education related journals from January 2010 to July 2019, utilizing an application of text mining, Latent Dirichlet Allocation (LDA). LDA, a popular method for analyzing massive documents, can effectively recognize relationships between topics and words and topic distribution in each document. The results suggested main topics of the research in Earth Science education as follows: comparisons between students, STEAM, learning effects, learning materials, concepts of students, and teachers. With regard to the contents of the curriculum, geology and astronomy are the main topics. In terms of study subjects, the research tends to be conducted on elementary school students and gifted students. Also, the most recent research trend showed that while studies including STEAM, teachers, nature of science, research review, and storytelling studies increase, studies on creativity decrease.

열차형상함수를 이용한 상용 고속열차 전두부 형상 최적설계

곽민호(Minho Kwak),윤수환(Suhwan Yun),박춘수(Choonsoo Park) 한국철도학회 2015 한국철도학회논문집 Vol.18 No.4

열차형상함수를 이용한 고속열차 전두부 형상 최적설계

곽민호(Minho Kwak),윤수환(Suhwan Yun),박춘수(Choonsoo Park) 대한기계학회 2015 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.CAE 및 응용역학 No.-

고속열차 외부장치에 의한 주행저항 기여도 연구

오혁근(Hyuck Keun Oh),곽민호(Minho Kwak),권혁빈(Hyeok-bin Kwon),김상수(Sang-soo Kim),김석원(Seogwon Kim) 한국철도학회 2015 한국철도학회논문집 Vol.18 No.4

정규직 초기경력자 직무만족 변화 패턴 유형에 직업선택동기가 미치는 영향

한효정(Hyojung Han),곽민호(Minho Kwak),한현석(Hyunsuk Han) 한국진로교육학회 2016 진로교육연구 Vol.29 No.3

본 연구는 첫 직장에 정규직으로 입직한 초기경력자들의 입직 후 약 4년간의 직무만족 변화 패턴을 분석하고 직업선택동기가 이들의 직무만족 변화 패턴에 미치는 영향을 구명하였다. 자료 분석에는 한국고용정보원의 청년패널조사 2007(Youth Panel 2007, YP2007)에서 선발된 558명의 응답이 이용되었다. 반복 측정된 변인의 성장 패턴에 기반하여 표본의 잠재집단을 구명하는 통계방법인 잠재계층성장모형(Latent Class Growth Analysis)을 이용하여 초기경력자들의 직무만족 변화 패턴의 잠재집단을 구명한 결과, 본 연구의 표본은 ‘고수준유지(49.0%)’, ‘증가(15.9%)’, ‘중간수준감소(15.5%)’, ‘중간수준유지(12.2%)’, ‘고수준감소(7.4%)’의 5개 잠재집단으로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 또한, 6개의 직업선택동기(내재적 동기, 외재적 동기, 애국․봉사 동기, 개인주의적 직업 환경, 적은 신체활동 요구, 타인에 대한 영향력)를 잠재계층성장모형에 공변인으로써 투입하여 각 직업선택동기 변인이 개인의 집단 소속에 미치는 영향을 살펴보았다. 고수준유지 집단을 준거집단으로 한 다항로짓분석 결과, 내재적 동기는 중간수준유지 집단에 속할 오즈에 부적 영향과 고수준감소 집단에 속할 오즈에 정적 영향을, 애국․봉사 동기는 중간수준유지집단에 속할 오즈에 부적 영향을, 적은 신체활동 요구는 고수준 감소집단에 속할 오즈에 부적영향을, 타인에 대한 영향력 동기는 증가 집단과 중간수준감소 집단에 속할 오즈에 부적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 분석 결과에 기반한 논의점과 시사점 등이 제시되었다. Using a Korean national database—Youth Panel 2007(YP2007)—this study identifies an underlying classification of the job satisfaction change patterns of early-career Korean employees during the first four years of their first jobs. Five distinct patterns of early-career employees’ job satisfaction change patterns are revealed through latent class growth analysis (LCGA). Then added to the LCGA model as covariates are the following six job choice motivation variables: intrinsic motivation, extrinsic motivation, altruistic motivation, individualistic occupational environment, influence on others, and little physical activities. A majority of the sample (49.0%) fell into the “high-level-sustained” group in which early-career employees’ job satisfaction consistently remain high. Other-half of the sample consisted of “increase group” (15.9%), “mid-level-decrease group” (15.5%), “mid-level-sustained group” (12.2%), and “high-level-decrease group” (7.4%). After the application of multinomial logistic regression with the high-level-sustained group as a reference group, findings suggest that those with high intrinsic motivation are more likely to belong to the high-level-decrease group but less likely to fall into mid-level-sustained group. Similarly, those with high altruistic motivation were less likely to exhibit the mid-level sustained pattern. Those with high motivation to influence others tended to show less of both the increase pattern and the mid-level-decrease pattern. Last, those who had greater motivation in little physical activities showed a lower tendency of exhibiting the high-level-decrease pattern. Limitations of the present study and suggestions for future research are provided.