3단 덕트 시스템에서 화염전달함수가 연소불안정 모델링 결과에 미치는 영향

홍수민,김대식,Hong, Sumin,Kim, Daesik 한국분무공학회 2020 한국액체미립화학회지 Vol.25 No.3

In this paper, we used Helmholtz solver based on 3D finite element method to quantitatively analyze the effects of change of gain, time delay and time delay spread, which are the main variables of flame transfer function, on combustion instability in gas turbine combustor. The effects of the variable of flame transfer function on the frequency and growth rate, which are the main results of combustion instability, were analyzed by applying the conventional heat release fluctuation model and modified one considering the time spread. The analysis results showed that the change of gain and time delay in the same resonance mode affected the frequency of the given resonance modes as well as growth rate of the feedback instability, however, the effect of time delay spread was not relatively remarkable, compared with the dominant effect of time delay.

대학 온라인 교육의 스캐폴딩 전략 및 효과 탐색을 위한 체계적 문헌고찰

홍수민,권현지,한형종,Hong, Sumin,Kwon, Hyun-G,Han, Hyeongjong 한국디지털정책학회 2022 디지털융복합연구 Vol.20 No.4

COVID-19의 확산으로 인해 온라인 교육에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 온라인 환경에서 교수자 또는 유능한 동료 학습자가 제공하는 도움과 지원을 의미하는 스캐폴딩(scaffolding)의 중요성이 강조되고 있다. 이에 본 연구는 2010년도부터 2021년까지 국내 대학 맥락의 온라인 스캐폴딩 전략의 유형과 그 효과를 탐색하고자 하였다. 연구 방법으로 체계적 문헌고찰을 활용하여 여섯 개의 데이터 베이스에서 총 578편의 문헌을 검색하였고 선정 및 배제 기준에 따라 최종적으로 총 7편의 논문을 연구 대상으로 선정하였다. 연구 결과는 대학 온라인 교육에서의 스캐폴딩 관련 연구의 일반적인 특징, 온라인 교육에서의 스캐폴딩 유형 및 특징, 그 효과를 종합하여 제시하였다. 본 연구를 통해 추후 대학 온라인 교수학습 환경에서 효과적인 학습을 위한 스캐폴딩과 관련한 경험적 연구가 이루어지길 기대한다. The interest in online education has increased due to the spread of COVID-19. Especially, in the online environment, the importance of scaffolding, which refers to the help and support provided by instructors or peer learners, is being emphasized. This study aimed to review the antecedents of online scaffolding at the university of Korea through the method of systematic review. For this purpose, we collected 578 studies conducted from 2010 to 2021 and selected 7 studies according to the criteria of selection and exclusion. As a result, we found general features, types, and effects of online scaffolding at the university of Korea. Based on these results, we discussed suggestions and implications for a follow-up study. We hope many empirical kinds of research will be conducted about online scaffolding at the university.

3차원 유한요소해석 기법을 사용한 수소-천연가스 혼소 가스터빈 연소기에서의 연소불안정 해석

홍수민 ( Sumin Hong ),김대식 ( Daesik Kim ) 한국분무공학회 2022 한국액체미립화학회지 Vol.27 No.1

In this study, the combustion instability characteristics according to the change in the hydrogen ratio in the fuel in the single nozzle system of the hydrogen-natural gas mixed gas turbine for power generation was analyzed using a three-dimensional finite element analysis-based Helmholtz solver. This combustor shows the instability characteristics in which mode transition occurs from a mode having a low amplitude near 70 Hz to a mode having a high amplitude of 250 Hz or higher as the hydrogen fraction in the fuel increases. The current modeling results are found to reasonably predict the main characteristics of the change in measured instability frequency and growth rate with the change in fuel composition.

인공지능 스피커를 활용한 언어교육에서 교수자의 스캐폴딩 전략 개발

홍수민 ( Sumin Hong ),임철일 ( Cheolil Lim ) 한국교육공학회 2021 교육공학연구 Vol.37 No.2

인공지능은 사회 전반에 걸쳐 영향을 주고 있으며, 교육의 혁신적 변화를 일으키고 있다. 전통적으로 새롭게 등장한 기술은 교수 매체로 활용되었지만, 인공지능 기술은 수업의 필수 요소로 통합되고 있다. 이제 인공지능은 부분적이지만 교수자의 역할을 대신하기에 이르렀고, 교수자의 역할 변화를 요구하고 있다. 이에 본 연구에서는 인공지능 스피커를 활용한 언어교육에서 교수자의 구체적인 역할, 즉 스캐폴딩 전략 개발을 목적으로 설계·개발 연구방법을 통해 스캐폴딩 전략을 개발하고 타당성을 검토하였다. 선행문헌 분석과 전문가 면담을 통해 초기 스캐폴딩 전략을 도출하고, 세 차례의 전문가 검토를 통한 내적 타당성 검토와 현장 평가를 통한 외적 타당성 검토를 거쳐 인공지능 스피커를 활용한 언어 수업에서 교수자의 스캐폴딩 전략을 최종 개발하였다. 연구결과로 교수자의 스캐폴딩 전략은 인지적, 정의적, 기술적 전략으로 구분하였으며, 각각의 전략과 지침을 제시하였다. 인지적 스캐폴딩 전략은 학습 내용에 대한 지원, 정의적 스캐폴딩 전략은 학습 과정을 촉진할 수 있는 정서적 요인에 대한 지원, 기술적 스캐폴딩 전략은 학습 과정에서 테크놀로지의 효과적 사용에 대한 지원이다. 인지적 스캐폴딩 전략은 발화 시범 등 10개의 전략과 24개의 지침, 정의적 스캐폴딩 전략은 인공지능 스피커의 의인화 전략 등 7개 전략과 16개의 지침, 기술적 스캐폴딩 전략은 인공지능 스피커의 기술적 원리 설명 등 4개의 전략과 11개 지침으로 구성된다. Artificial intelligence affects society as a whole and is inducing innovation in education as well as other fields. Although new technological media have been incorporated in teaching, artificial intelligence technology is being integrated as an indispensable part of the classroom. As artificial intelligence has begun to replace teachers at least in part, a change in the role of teachers is called for. Accordingly, this study aims to develop a specific role for teachers in language education using artificial intelligence speakers. The study’s focus is to develop a strategy and to examine its validity through literature review and expert interview. The final scaffolding strategy for teachers in artificial intelligence speaker-based language classes was derived from three expert reviews followed by on-site assessment to examine its internal and external validity. Accordingly, teacher's scaffolding strategies were classified into three categories: cognitive, affective, and technical. Strategies, guidelines, examples, and explanations were then provided for each type. Cognitive scaffolding refers to content- related support, affective scaffolding to an emotional support that can promote learning, and technical scaffolding to a technological support in the learning process. Cognitive scaffolding consists of 10 strategies including expression demonstrations and 24 guidelines. Affective scaffolding consists of seven strategies including personification of the artificial intelligence speaker and 16 guidelines. Technical scaffolding consists of four strategies including explanations of technological principles of artificial intelligence speakers and 11 guidelines.

화염전달함수가 연소불안정 모델링 결과에 미치는 영향

홍수민(Sumin Hong),김대식(Daesik Kim) 한국연소학회 2020 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.2020 No.9

사유로서의 도덕: 아렌트의 도덕관

홍수민(Sumin Hong) 한국도덕교육학회 2021 道德敎育硏究 Vol.33 No.4

이 글의 목적은 사유를 기반으로 하는 아렌트의 도덕관을 설명하는 데 있다. 도덕에관한 아렌트의 견해는 이론적 논의의 지평에서 출발한 것이 아니라, 그가 목도한 20세기의 정치적 비극을 철저히 이해하고 반성하고자 함에서 비롯된 것이다. 자신의 문제의식을 바탕으로 일련의 도덕철학적 탐구를 진행하면서, 그는 특히 고대 희랍의 지혜와도덕적 통찰에 주목하였으며, 이를 통해 ‘사유’(Thinking)라는 인간의 정신활동에 도덕을 정초하고자 하였다. 따라서 본 논문에서는 사유의 속성을 ‘의미탐구’, ‘내적 대화’, 그리고 ‘고독’의 세 가지 측면에서 설명하고, 그것의 도덕적 함의를 드러내보고자 하였다. 아렌트의 사유는우리의 삶과 관련된 모든 것들의 의미를 검토하고 성찰하는 것으로, 지식이나 실제적목적에 봉사하는 활동이 아니다. 또한 그는 사유를 나와 나 자신의 소리 없는 대화로규정하였는데, 이는 사유가 나 자신을 대면하는 자기-의식적인 활동임을 의미한다. 마지막으로 고독은 사유할 때의 인간의 존재방식으로, 사유하는 나는 외부의 활동을 중지하고, 자기 자신을 대면한다. 아렌트에 의하면, 이 끊임없이 반복되는 사유의 과정에서인간은 비로소 그 자신을 자아를 갖춘 하나의 온전한 인격체로 형성하며, 이와 같이 형성된 개인의 인격은 곧 그의 도덕성과 일치한다. 이런 점들을 종합해볼 때, 한 인간의사유 활동은 그의 도덕성과 필연적 관련성을 지닌다. 사유는 그 자체로 도덕적 숙고이며, 다른 모든 인간 활동의 바탕을 이루는 것이다. The purpose of this article is to discuss Hannah Arendt s Ethics which is based on ‘Thinking’. Her view on morality did not start from the angle of theoretical discussion, but from her thorough understanding and reflection on the political tragedy of the 20th century. Through conducting a series of moral philosophical research, she especially focused on the wisdom and moral insights of ancient Greece, and tried to establish morality in the human mental activity of thinking. This can be viewed as a modern reinterpretation of the Socratic Morality. In this regard, this article explores the attributes of thinking in three aspects; ‘quest for meaning , silent dialogue with myself , and solitude and discuss the moral implications from them. According to Arendt, Thinking is not about a knowledge or problem-solving but a process to examine and reflect on the meaning of everything related in our lives. In addition, she defined thinking as the silent dialogue of myself with myself, it means that thinking is a self-conscious activity to face and be with myself. Lastly, solitude is a mode of human existence through thinking which is distinguished from other modes of being alone, loneliness or isolation’. In solitude, a man have to stop other activity and face himself. In this process of thought, a mere human explicitly constitute himself a specifically person; his personality coincides with his morality. Through this moral effect, Arendt viewed that thinking could be a necessary condition to prevent men from evil-doing.

포자모형을 적용한 교권보호 정책의 정책형성과정 분석 : 학생인권 정책과의 관계를 중심으로

홍수민(Sumin Hong),이승호(Seung-ho Lee) 한국교육학회 2020 敎育學硏究 Vol.58 No.3

우리나라에서 ‘교권’에 관한 논의는 제한적으로 이루어져 왔다. 교권에 대한 현재의 논의는 교권의 가장 소극적인 차원, 교사의 인권을 보호하거나 교육활동 침해에 대한 법적인 방지 조치를 다루는 수준에 머물러 있으며, 교권을 바탕으로 우리 교육이 어떻게 이루어져야 하는지에 대한 실제적이고 적극적인 탐색이 되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 교권과 관련하여 가장 활발하게 논의되는 ‘교권보호’라는 의제와 관련 정책이 설정되는 과정을 분석하며 그 이유를 밝혀보고자하였다. 특히 정책형성과정 모형 중 ‘포자모형’을 통해 교권보호 정책의 형성과정을 분석함으로써교권보호의 의제 설정 과정을 살피고 교권보호 정책이 학생인권 정책과 가지는 연관성과 이를 통한 변화의 과정을 분석하였다. 포자모형은 민주주의 사회에서 ‘상이하고 작은 힘을 가진 개인들’이 ‘하나의 영향력’을 행사하는과정을 설명하기에 적합한 모델이다. 따라서 포자모형을 통해 교권과 관련된 의제가 형성되어가는과정을 분석하는 것은 교권 관련 정책으로서 제시되는 교원지위법이나 교권보호조례와 같은 정책형성의 원인과 과정을 더 세밀하게 드러내어준다. 본 연구에서는 이와 같은 분석의 결과 현재 우리나라에서 시도되는 제한적인 교권에 대한 논의와 정책의 원인은 바로, 교권이 교육과 교사의 본질적이고 적극적 역할을 수반하는 개념임에도 불구하고 그에 대한 의제설정과정이 ‘학생인권조례’와같은 학생인권 정책에 대한 반동으로 이루어졌기 때문임을 드러내고자 하였다. Discussions on ‘teachers’ rights have been limited in our country. The current discussion of teacher’s rights remains at the most passive level, focused on the legal measure to protect teachers human rights or infringement of educational activities and lacks a practical and active search on how education should be developed based on teacher s rights. In this regard, this study highlights ‘protection of teachers’ rights and the relevant policy making process focusing on the reason of the current passive discussion regarding teacher s rights. In particular, it studies the agenda building process for the protection of teachers rights by analyzing the relevant policy making process applying the Spore Model and analyzes the connection between the student s human rights policies and the teacher s rights protection policies. The spore model is suitable for explaining the process how individuals exercise their influence in a democratic society. Therefore, analyzing the agenda building process regarding teachers rights through a spore model further reveals the causes and the process of the policy making such as the Teachers Status Act and the Teacher s Rights Protection Ordinance. In this light, this study addresses the reason for the current limited discussion on teacher s rights in the Korean society, suggesting that even though teacher s rights entails active and fundamental role of education and teachers, the agenda was built as a reaction to the student s human rights policies such as Students’ Human Rights Ordinance .

딥러닝 기반의 중고책 손상 탐지 기법 제안

홍수민(Sumin Hong),김정화(Jung-Hwa Kim),정진우(Jin-Woo Jeong) 대한인간공학회 2021 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11

Objective: 본 연구에서는 중고책을 촬영한 이미지를 통해, 객체 인식 알고리즘을 활용하여 책의 다양한 손상을 감지할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. Background: 국내 중고품 시장의 규모는 약 20조원에 이르며 이 중에서 서적(책)은 중고 거래가 많은 제품 중 하나이다. 주로 대형 서점을 통해 책의 중고 거래가 이루어지는데, 책의 손상 정도가 거래 가격 결정에 있어 큰 영향을 미친다. 각 책의 상태 및 손상 정도는 서점 별 기준에 따라 사람이 직접 판단하기 때문에 상당한 시간 및 노력이 필요한 실정이다. 이에 책의 손상을 탐지하는 시스템의 개발이 인적자원의 낭비를 줄일 것이라 기대된다. Method: 학습을 위한 데이터 수집을 위해 손상이 있는 책의 앞, 뒤, 옆 이미지를 정면, 기울임, 확대 등 다양한 구도로 실내에서 촬영하였다. 책 한 권당 15장의 이미지를 수집하였으며 총 638장의 이미지를 학습 및 평가에 사용하였다. 손상의 종류는 헤짐, 오염, 테이프, 도서관 라벨, 접힘, 패임, 찢어짐 총 7개로 구분했으며, 각 손상 영역에 대한 Annotation을 수행하여 총 6,313개의 bbox를 생성하였다. 이렇게 생성된 손상 영역에 대한 탐지를 위하여 딥러닝 기반 객체 인식 모델인 Faster-R-CNN, YOLOX, Deformable DETR을 사용하여 300epoch 동안 학습을 진행하였다. 데이터셋은 Train 446장, Validation 64장, Test 128장으로 분할하고, 90°Rotate, Mosaic, 50% Max Crop Augmentation을 순차적으로 적용하여 성능을 비교하였다. Results: 90°Rotate Augmentation을 적용한 경우, Faster-R-CNN, YOLOX, Deformable DETR의 mAP는 각각 0.148, 0.154, 0.192으로 나타났으며 이 후부터는 가장 성능이 좋은 Deformable DETR 모델을 사용하였다. Rotate, Mosaic Augmentation를 적용한 경우, Deformable DETR의 mAP는 0.247로 약 30% 증가한 모습을 볼 수 있었다. 90°Rotate, Mosaic, 50% Max Crop Augmentation을 모두 적용한 경우, Deformable DETR의 mAP가 0.338로 나타났다. 앞선 두 실험에 비해 약 75%, 35%의 큰 상승률을 보였으며 mAP Large, Medium, Small은 각각 0.416, 0.206, 0.042로, Large와 Medium size의 경우 2배 가까이 성능이 향상되었다. 하지만 Small size 손상에 대한 객체 인식 성능의 경우 Rotate, Mosaic를 실행한 앞선 실험 결과에 비해 절반 정도 하락한 모습을 보였다. Conclusion: 본 연구에서는 탐지해야 할 손상이 아날로그적 특성이 짙고 다양한 크기를 가짐에도 불구하고, Augmentation 및 딥러닝 기반 객체인식 모델의 변화에 따라 유의미하게 성능이 개선됨을 볼 수 있었다. Application: 본 연구에서는 중고책의 손상 감지에 대한 가능성을 확인할 수 있었고, 이를 기반으로 작은 크기의 손상뿐만 아니라 다양한 환경에서도 손상을 탐지할 수 있도록 확장 연구를 수행할 계획이다.

산업용 가스터빈 랩 스케일 싱글노즐 시스템에서의 음향장 해석

홍수민(Sumin Hong),김대식(Daesik Kim) 한국연소학회 2021 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.2021 No.5

3D FEM 기반의 산업용 가스터빈 싱글노즐 연소기에서의 연소불안정 해석

홍수민(Sumin Hong),황정재(Jeongjae Hwang),김민국(Minkuk Kim),김대식(Daesik Kim) 한국연소학회 2021 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.2021 No.11