2D 퍼즐은 인기있는 보드게임이다. 2D 퍼즐을 완성하는 기술은 많이 연구되었다. 하지만 2D만으로는 대상 을 효과적으로 표현하기 어렵다는 한계가 있다. 본 연구에서는 영상으로부터 높이를 가진 2D+ 레고 퍼즐을 생성하는 방법을 제안한다. 이를 위해서 본 연구에서는 영상의 높이 맵과 분할 맵의 정보를 활용한다. 우리 는 2D+ 퍼즐에 적용하기위해 다양한 대상의 높이 및 영역 정보를 적절하게 처리해야한다. 이러한 이유로, 우리는 깊이 맵과 분할영역 맵을 추출하기 위해 모델에 심층 학습 모델을 적용한다. 높이 맵을 추출하기 위 해 우리는 CelebAMask-HQ dataset으로 학습한 BiseNet을 채택했다. 그리고 분할 맵을 얻기 위해 NYU Depth V2 dataset으로 학습한 DenseDepth를 사용했다. 입력 영상에 대해서 저해상도 영상 및 높이 맵과 분할 맵을 추출하고, 저해상도 영상을 레고 브릭의 색 팔레트를 적용한 영상에 대해서 높이 맵과 분할 맵 정보를 적용해서 높이를 가진 2D+ 픽셀 아트 영상을 생성한다. 그리고, 이 픽셀 아트 영상에 대해서 같은 높이와 같은 색을 가진 픽셀들에 대해서 최대한 큰 브릭을 적용하는 그리디 알고리즘을 적용해서 2D+ 레 고 퍼즐을 완성한다. 본 연구에서는 다양한 초상화를 대상으로 2D+ 레고 퍼즐을 완성하는 예를 제시하였으 며, 그 중 하나를 직접 제작하여 그 결과를 제시한다.

최근 GAN(Generative Adversarial Network) 등장 이후 얼굴 표정 재연(face reenactment)의 연구가 활발해지고 있다. 얼굴 표정 재연은 입력으로 주어진 얼굴 이미지를 원하는 표정의 이미지 혹은 표정 정보를 갖는 벡터(vector)을 입력으로 주어 원하는 표정으로 합성하는 기술이다. 본 논문은 GAN 아키텍쳐(architecture)를 기반으로 회전 모듈 (rotate module)과 다양한 각도의 게임 캐릭터 표정을 표정 정보를 갖는 AUs(Action Units) vector를 통해 재연시키 는 방법을 제안한다. 입력으로 다양한 각도의 게임 캐릭터 얼굴이 주어지면 회전 모듈을 통해 정면화(frontalization) 시킨 이미지를 합성한다. 이를 통해, 다양한 각도의 게임 캐릭터들은 각도의 영향에서 벗어날 수 있다. 정면화 이미지는 원하는 표정으로 합성하기 위해 표정 정보를 갖는 AU벡터와 함께 생성자(generator)에 입력으로 주어진다. 이 때, 표정 정보를 갖고 있는 벡터는 AUs를 사용함으로써 다양한 표정과 세기(intensity)를 표현할 수 있다. 생성자는 표정 정보에 대한 관심 지역을 의미하는 관심 마스크(attention mask)를 생성하고 색상 정보를 의미하는 색상 마스크(color mask)를 생성한다. 이를 통해, 게임 캐릭터의 특징과 기타 부착물을 보존하며 표정을 재연한 이미지를 합 성할 수 있다. 관심 마스크와 색상 마스크를 이용하여 원하는 표정으로 재연한 재연 이미지를 합성하고 다시 회전 모듈을 통해 기존의 입력 이미지의 각도로 재회전하여 원하는 결과 이미지를 얻을 수 있다.

이 연구는 과학 영재 학생들의 지구계에 대한 지식, 중요성, 과학 동기 사이에 상관 관계를 분석하고 시사점을 얻는데 그 목적을 두고 있으며, 기존에 수행되지 않았던 내용을 다루는 탐색적 연구이다. 연구는 K 대학 부설 과학영 재교육원 소속 중등 융합과학반 학생 93명을 대상으로 지구계에 대한 지식과 중요성, 과학 동기를 분석할 수 있는 설 문지를 투입하고 지구계에 대한 지식과 중요성이 과학 동기에 미치는 영향을 상관분석과 회귀분석을 통해 결과를 도출 하였다. 그 결과, 지구계에 대한 지식은 과학 동기에 상관계수 .656으로 높은 상관을 보여주었다. 반면 지구계에 대한 중요성은 과학 동기와 .387로 다소 낮은 상관이 나왔다. 높은 상관을 보여준 지구계에 대한 지식과 과학 동기의 회귀분석을 통해 그 설명력을 분석한 결과, 과학 동기의 총 변화량의 43%를 지구계에 대한 지식이 설명함을 나타내었다. 분 석 결과를 토대로 지구계에 대한 체계적인 교육 프로그램을 개발하여 과학 영재 학생들의 수업에 적극적으로 활용한다 면 과학 동기의 유발과 함께 학습 동기와 관련된 다양한 시사점을 얻을 수 있을 것이다.

한국의 남해안은 서해안에 비하여 조석 간만의 차가 작아 갯벌이 발달할 수 있는 면적이 상대적으로 넓지 않은 특성 을 가지고 있으며, 갯벌에 대한 조사나 연구 결과도 서해안 을 중심으로 많이 이루어지고 있다 해도 과언이 아닐 정도 로 남해안 갯벌에 관한 연구는 그리 많지 않은 실정이다. 여자만은 전라남도 여수, 순천 및 고흥에 걸쳐 위치하고 있 으며, 연안갯벌이 발달되어 패류양식이 많은 곳이다. 그러 나 최근 갯벌은 내부로 유입되는 몇몇 소하천에 의하여 형 성되었으며, 인근 농경지에서 유입되는 다량의 유기물과 영 양염류 및 오염 물질에 직접적으로 노출되는 환경에 놓여 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 내부 및 외부적 환경 요인들에 의해 변화할 수 있는 갯벌의 계절별 저서 생물상 에 관한 공간 분포를 파악하고자 추진하였다. 조사 대상지인 여자만에 대한 문헌 및 사전 현장 조사를 기초로 하여 전라남도 여자만에 위치한 궁항마을 앞 갯벌 (34°47′02,93″, 127°34′19,35″)을 실험 대상지로 선 정하였다. 기간은 2012년 1월부터 12월까지 조사하였으며, 모든 조사는 간조시 상자형 코어(30 cm2) 및 주입식 코어 (깊이 50 cm)를 사용하여 약 30~50 cm 깊이까지 정점당 4회씩 채집하였다. 저서 동물은 채집된 퇴적물을 현장에서 해수로 망목크기 0.5 mm인 체에 걸러 분리한 후 해수로 중화된 10% 포르말린으로 고정하였다. 실험실에서는 주요 동물군 별로 선별하여 습중량과 개체수를 측정하였고, 가능 한 종 수준까지 동정하였다. 종별 개체수 자료를 이용하여 각 정점의 종 다양성 및 균등도 지수를 구하였다. 또한 정점 간 출현종의 유사정도를 보기 위해 현존량 자료를 이용하여 Bray-Curtis 유사도 지수를 사용하여 조사 정점의 수지도를 작성하여 집괴 분석을 실시하였다. 이외 서식 환경중 수온 및 pH 등은 현장에서 조사하였다. 조사 기간 동안 궁항 갯벌에 출현한 대형 저서 동물을 월 별로 분석한 결과, 2월에는 Batillaria multiformis가 133개체 출현하여 우점종으로 나타났고, Batillaria cumingii는 22개 체로 아우점종으로 나타났으며, 그 외 3종이 출현하였다. 3 월과 4월에는 우점종과 아우점종이 Batillaria multiformis와 Cerithidea cingulata로 나타났다. 2월과 비교하여 3월은 Macrophthalmus sp., 4월에는 Monodontalabio가 새로 출 현한 것으로 나타났다. 월별 출현종 수에서는 2월과 3월에 총 7종, 4월에는 5종이 출현한 것으로 나타났다. 8월에는 Nephtys sp.가 48% 우점종으로 나타났으며, 9월에는 Batillaria multiformis가 우점종으로 출현하였다. 겨울철인 12월에 Batillaria multiformis와 Heteromastus filiformis 종 이 우점종과 아우점종으로 각각 70% 및 20%로 나타났다. 조사 결과 궁항 갯벌의 대형 저서 동물은 적은 조차와 하천 수의 영향으로 대조차 갯벌에서 일반적으로 나타나는 대상 분포가 뚜렷하게 보이지 않았으며, 크게 하나의 동물 군집 을 형성하고 있는 것으로 나타났다.

본 연구는 예비 중등교사들을 대상으로 지구 내부에서의 방사성 동위원소에 대한 예비 중등교사의 대안개념의 구조를 이해하는 것이다. 그들의 대안개념의 구조를 Lakatos의 방법론을 기준틀로 한 Niaz(1998)의 제안을 사용하여 분석하였다. 이 연구는 사범대학 과학교육과 3∼4학년 17명을 대상으로 하였다. 연구 방법으로는 개방형 질문지법(open-ended written questionnaire)을 사용하였다. 연구 결과, 예비 중등교사들은 지구내부에서 방사성 동위원소의 붕괴의 설명은 지층의 높은 열과 압력이 그들의 대안개념에 가장 큰 영향을 주고 있었다. 또한 우리가 제안한 과학개념구성을 위한 과학 철학적 수업전략에 따른 그들의 개념변화를 조사하였다.

본 연구에서는 예비 중등 교사들이 가지고 있는 달의 위상 변화에 대한 설명적 일관성을 탐색하기 위해서 설명적 일관성의 조건을 제안하고 그 일관성에 따른 유형들을 탐색하였다. 본 연구에서는 천문현상에 대한 정신 모형을 설명적 일관성의 관점에서 다음의 4가지 유형으로 분류하였다. 첫째, ad hoc의 확장형, 둘째, 경쟁 이론의 단순한 추가형, 셋째, 처음 이론에 강한 의문을 가지지만 처음 이론과 경쟁 이론 간의 설명 불가능한 과도기 모형, 넷째, 상황에 따라서 처음 이론과 과학적 이론인 경쟁 이론을 상황에 따라서 사용하고 있는 과도기 모형이다.

이 연구는 예비 중등 교사들을 대상으로 Lakatos의 방법론에 따라서 "계절 변화의 설명"에 대한 대안 모형을 조사하였다. 조사대상은 사범대학 과학교육학부 74명이다. 조사 결과 계절 변화에 대한 예비 중등 교사들의 설명은 과학적 모형과 불일치하는 대안 모형들을 가지고 있었다. 이러한 명백한 불일치의 대안 개념은 어떤 일관성 있는 방향으로, 자신들이 가지고 있는 대안 모형의 핵심 신념을 사용한다고 가정함으로서 설명되어 진다고 우리는 주장한다. 따라서 이 연구에서는 예비 교사들의 대안 모형을 극복하기 위해서 먼저 그들이 가지고 있다고 가정할 수 있는 핵심 신념들과 가능한 근원들을 알아보는 것이다. 그러한 근원들 중에서 교과서가 예비 교사의 대안 모형의 근원을 제공할 가능성을 배제할 수는 없다.

AI-Ti합금의 열적 안정성에 미치는 V첨가의 영향에 대하여 조사하였다. AI-8wt.%Ti 분말과 Ti과 V의 원자비를 3:1, 1:1로 달리한 AI-8wt.%(Ti+V)분말을 기계적 합금화 방법으로 준비하였으며 16시간의 기계적 합금화 후 모든 조성에 대해 정상상태의 혼합 분말을 얻을 수 있었다. 기계적 합금화한 분말은 진공열간압축하여 성형하였다. 열적 안정성을 평가하기 위하여 400˚C, 480˚C, 550˚C에서 최고 1000시간까지 등온열처리후 경도시험을 행하였다. AI-Ti합금에 V을 첨가함으로써 Ai3Ti의 조대화가 억제되어 열적 안정성이 증가하였음을 확인하였다.