BRMS를 이용한 루만의 사회체계이론 구현방안

최제영,박충식 한국지능정보시스템학회 2013 한국지능정보시스템학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.6

현대 사회학계의 중요한 사회 이론인 루만의 사회체계이론은 자기생산(autopoiesis)이라는 시스템이론을 바탕으로 하며 정치, 경제, 사회 문화 등 다양한 사회현상의 이해와 분석에 적용되고 있다. BRMS(Business Rule Management System)를 이용하여 루만의 사회체계이론을 구현함으로써 소셜 시뮬레이션과 빅데이터, 도메인 전문지식 등과 같은 실세계 시스템과 실세계 자료와의 연계를 통하여 좀 더 실제적으로 활용할 수 있는 기반을 마련할 수 있다. 본 논문에서는 루만의 사회체계이론을 시뮬레이션할 수 있는 행위자 기반 소셜 시뮬레이션(ABSS: Agent-Based Social Simulation) 방법을 살펴보고, 행위자 기반 소셜 시뮬레이션을 실제적인 BRMS로 구현할 때의 활용방안을 제시하고, 오픈소스 BRMS인 Drools로 루만의 사회체계이론을 구현할 수 있는 방안을 제시한다.

마구잡이 걷기로 전기 회로망을 풀기

최제영 한국물리학회 2009 새물리 Vol.58 No.1

Though it is basic in physics education to know how to solve electric networks with resistors and \EMF\ sources, students have difficulty in applying Kirchhoff's laws to them. This paper introduces an alternative method using random walks and illustrates the method with a few specific examples. Mapping electric networks into random-walk problems helps the students to appreciate that the electric current results from the random motion of electric charges and is not just a simple physical quantity. The potential at each node and the current through each resistor of the network are represented as sums of probabilities of various paths on the network, which deepens intuition about current and potential. An appropriate definition of the transition probability ensures that a random walker starting at the positive terminal of a battery reaches its negative terminal as the charges in the network do. 저항기와 직류 전원으로 이루어진 전기 회로망을 푸는 것은 물리 교육과정의 중요한 요소이지만 학생들은 키르히호프의 법칙을 적용함에 있어서 어려움을 느낀다. 이 논문에서는 마구잡이 걷기로 전기 회로망을 푸는 방법을 소개하고, 활용할 수 있도록 몇가지 예에 구체적으로 적용하여 본다. 전기 회로망 문제를 마구잡이 걷기의 문제로 바꾸어 생각함으로써 전류가 단순한 물리량이 아니라 전하들의 마구잡이 운동에 의한 결과라는 것을 체득할 수 있다. 회로망의 각 교점에서의 전위와 각 저항기를 통하여 흐르는 전류를 여러 경로에 대한 확률의 합으로 표현할 수 있으며 전류 및 전위에 대한 직관을 키울 수 있다. 전이확률을 적절히 정의해 줌으로써 마구잡이 걷개가 전원의 양극에서 출발하여 항상 음극에 도달하게 되고 이는 전류가 양극에서 음극으로 흐른다는 상황과 일치한다.

얇은 렌즈 방정식을 나타내는 그림표현

최제영 한국물리학회 2002 새물리 Vol.44 No.5

The thin-lens equation is used to calculate the position and the size of an image formed by a lens and to explain optical instruments such as microscopes and telescopes. This article describes various graphical representations % of the thin-lens equation, to help students understand and use the thin-lens equation correctly. A nomogram is constructed to represent the lens maker's equation, which determines the focal length from the radii of curvature and the index of refraction of the lens. 렌즈에 의해 형성되는 상의 위치와 크기를 알아내고 현미경, 망원경 등의 광학기기를 설명할 때에 얇은 렌즈 방정식이 사용된다. 학생들이 얇은 렌즈 방정식을 정확히 이해하고 사용하는 데에 겪는 어려움을 줄이고 쉽게 사용할 수 있도록 하는 그림표현을 살펴본다. 또한 렌즈의 곡률반지름과 굴절률로부터 렌즈의 초점거리를 계산하는 데에 쓰이는 렌즈제작자의 방정식을 나타내는 그림표현을 구성한다.

스마트교육에서 발생하는 교육 빅 데이터 활용방안

최제영,박충식,최광선,정의석,김성진,유인식 한국지능정보시스템학회 2012 한국지능정보시스템학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.5

기존의 교육현장에서는 학습활동과 관련된 대부분의 데이터가 교육이 끝나면 사라지지만 스마트교육의 핵심적인 요소인 스마트교과서의 사용으로 인하여 학습활동에 대한 다양한 종류의 교육 빅데이터각 생겨날 것으로 보인다. 본 연구에서는 스마트교과서와 관련하여 생성되는 교육용 빅데이터는 어떤 것들이 있을 수 있으며, 그 양은 얼마가 될 지를 추정해 본다. 이러한 교육 빅데이터는 교육현장에서 학생과 교사 간의 피드백을 활성화시키고 교육내용에 대한 실시간 검토, 교육과정 개편에 활용할 수 있으리라고 기대한다.

운동쓸림힘에 대하여

최제영 한국물리학회 2002 새물리 Vol.44 No.6

The forces of friction exist between two solid surfaces in contact and are important in our everyday lives. When an object slides or tends to slide over another object, the magnitude of the frictional force depends on the force applied parallel to their common surface of contact, the normal force, and tne nature of the surfaces. The graph of the magnitude of the frictional force versus the applied force presented in usual physics textbooks is applicable only when the applied force is increasing. Applying the graph to the case of a decreasing force results in the wrong conclusion that the frictional force is static instead of kinetic when the applied force is less than the force of maximum static friction. A cure for this problem by modifying the graph is described, and the kinds of motion possible for various magnitudes of applied forces are discussed. 물체가 접촉한 상태에서 외부힘이 작용할 때 받는 운동을 방해하는 방향으로 작용하는 % 쓸림힘은 일상생활의 여러 현상을 이해하는 데에 필요하다. 한 물체가 다른 평평한 물체와 접촉한 상태에서 외부힘이 작용할 때 받는 쓸림힘의 크기는 물체에 작용하는 외부힘, 수직력의 크기, 물체의 운동 여부에 의해 결정된다. 물리학 교재에서 쓸림힘의 크기 변화를 나타내기 위하여 사용되는 도표는 물체를 끄는 힘이 커지는 경우에만 적용되며, 움직이는 물체를 끄는 힘이 감소하는 경우에 적용하면 물체에 작용하는 쓸림힘이 운동쓸림힘이 아닌 정지쓸림힘이라는 잘못된 결론을 초래한다. 이 논문에서는 물체를 끄는 힘이 감소하는 경우에도 적용될 수 있는 수정된 도표를 제시하고, 끄는 힘의 크기에 따라 물체가 보이는 다양한 운동 양상을 살펴본다.

수동 소자와 전원으로 구성된 비균질 쪽거리 사다리 회로망의 등가 임피던스와 등가 기전력

최제영,홍석인 한국물리학회 2016 New Physics: Sae Mulli Vol.66 No.6

We transformed inhomogeneous ladder networks consisting of elements, each with a passive device and a voltage source connected in series, into a fractal structure with an arbitrary branching number. We obtained an explicit formula for the equivalent impedances and the electromotive forces (EMFs) of the networks by using 3$\times$3 transfer matrices. When the transfer matrices are periodic, the formula can be written in terms of the eigenvalues and the eigenvectors of the product of the transfer matrices. In particular, in an example problem with a transfer matrix of period 1, the equivalent impedances and EMFs were obtained in closed form. Furthermore, we studied a special case in which the scaled equivalent impedances monotonically decreased and the scaled equivalent EMFs became monotonic as the level of the network was increased. 본 논문에서는 수동 소자와 전원이 직렬로 연결된 요소들로 구성된 비균질 사다리 회로망을 임의의 분기수를 가진 쪽거리 구조로 변형하였다. 3$\times$3 전달 행렬을 사용하여 이 회로망의 등가 임피던스와 등가 기전력에 대한 공식을 구하였다. 전달 행렬이 주기적인 경우에는 등가 임피던스와 등가 기전력을 전달행렬들의 곱의 고유값과 고유 벡터로 나타내었다. 특히, 주기 1의 전달행렬을 가지는 모형의 등가 임피던스와 등가 기전력을 정확히 구했다. 더 나아가, 회로망의 단계가 증가함에 따라 무차원의 환원 등가 임피던스가 단조감소하고 환원 등가 기전력이 단조변화하는 특수한 경우를 연구하였다.

행위자 기반 미시-거시 연계 경제 시뮬레이션과 루만의 사회체계이론 구현

최제영,박충식 한국지능정보시스템학회 2014 한국지능정보시스템학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.11

빅데이터와 교육

최제영(Je-Yeong Choe),박충식(Chung-Sik Park) 한국컴퓨터정보학회 2013 한국컴퓨터정보학회지 Vol.21 No.1

A New Method of Calculating Input Impedances of Inhomogeneous Ladder Networks

홍석인,최제영 한국물리학회 2012 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.60 No.11

We describe how to calculate the input impedances of finite inhomogeneous ladder networks by transforming a product of 2 × 2 transfer matrices to a product of diagonal matrices up to a prefactor and a postfactor. In particular, we find the input impedances in closed form for three inhomogeneous ladder networks (a tapered ladder network, a balanced composite right/left-handed ladder network, and a ladder network with an arbitrary period) with a periodic transfer matrix.

휘트스톤 브리지형 전지 연결에 대한 등가 기전력과 등가 내부저항의 구조

홍석인,최제영 한국물리학회 2007 새물리 Vol.54 No.6

As the simplest example of battery combinations that cannot be decomposed into series and parallel ones, the Wheatstone-bridge-type combination of five batteries (see Fig. 1) is considered. We find its equivalent \EMF,\ $E_{\eq},$ and equivalent \IR (internal resistance), $r_{\eq},$ (with respect to two terminals $a$ and $b$) and analyze their structures by using Th\'evenin's theorem and Norton's theorem. Both of the $E_{\eq}$ and the $r_{\eq}$ can be expressed in the form of `a parallel-combination term of two left batteries (batteries 1, 2)$+$a parallel-combination term of two right batteries (batteries 3, 4) $+$ a term containing the effect of the center battery (battery 5)'. The third terms of these quantities are $\alpha \widehat{E}_{\eq}$ and $\alpha^2 \widehat{r}_{\eq}$ with $\alpha \equiv (r_2 r_3 - r_1 r_4)/[(r_1 +r_2)(r_3+r_4)],$ respectively. Here, $\widehat{E}_{\eq}$ and $\widehat{r}_{\eq}$ are the equivalent \EMF\ and the equivalent \IR\ with respect to two terminals $c$ and $d$ (i.e., for the parallel combination of left, right, and center batteries), respectively. Hence, if the balance condition $\alpha=0$ (i.e., $r_2 r_3 = r_1 r_4$) is satisfied, $E_{\eq}$ and $r_{\eq}$ are independent of the center battery. 직렬과 병렬로 분해할 수 없는 가장 간단한 전지 연결인 휘트스톤 브리지형 전지 연결 (Fig. 1)의 (두 단자 $a$, $b$에 대한) 등가 기전력 $E_{\eq}$와 등가 내부저항 $r_{\eq}$를 구하고 Th\'evenin의 정리와 Norton의 정리를 이용하여 구조를 분석한다. $E_{\eq}$와 $r_{\eq}$는 모두 `두 좌측 전지 (전지 1, 2)의 병렬연결 항$+$두 우측 전지 (전지 3, 4)의 병렬연결 항$+$중앙 전지 (전지 5)의 효과가 포함된 항'의 형태로 표현할 수 있고 두 물리량의 세 번째 항은 각각 $\alpha \widehat{E}_{\eq}$와 $\alpha^2 \widehat{r}_{\eq}$이다. 여기에서 $\alpha \equiv (r_2 r_3 - r_1 r_4)/[(r_1 +r_2)(r_3+r_4)]$이고 $\widehat{E}_{\eq}$와 $\widehat{r}_{\eq}$는 각각 두 단자 $c$, $d$에 대한 (즉, 좌측, 우측, 중앙 전지의 병렬연결에 대한) 등가 기전력과 등가 내부저항이다. 따라서 균형조건 $\alpha=0$ (즉, $r_2 r_3 = r_1 r_4$)이 만족될 경우 $E_{\eq}$와 $r_{\eq}$는 중앙 전지와 무관하다.