본문제에대한지적소유권은동국대학교에있습니다. 본교의서면허락없이무단으로출판, 게재, 사용할수없습니다. 동국대학교 2014 학년도신입생모집수시 1 차논술고사문제지 ( 자연계 ) 지원학부 ( 과 ) : 수험번호 : 성명 : 답안작성시유의사항 각문제의답안은배부된답안지에표시된문제지번호에맞춰작성하시오. 각문제마다정해진글자수 ( 분량 ) 는띄어쓰기를포함한것이며, 지정된글자수 ( 줄 수 ) 이내로작성해야합니다. 자연계답안에기호나그래프등을써야할경우지정된문제별답안지크기범위 내에서칸과줄에구애되지않고작성하기바랍니다. 답안지의수험번호는반드시컴퓨터용수성사인펜으로표기하시오. 답안은검정색필기구로작성하시오.( 연필사용가능 ) 답안수정시원고지교정법을활용하시오.( 수정테이프또는연필지우개사용가능 ) 답안지본문과여백에성명, 수험번호등개인신상과관련된어떤내용또는표 시를하면감점처리합니다.
다음제시문을읽고물음에답하시오. 가 < 표 1> 은남아메리카국가연합에소속된 12개국의면적과인구의통계자료이다. 여기에나타나는 24개의숫자자료중첫번째자리의숫자가 1로시작하는항목은모두 8개이고, 2로시작하는항목은총 5개로첫번째자리의숫자가 8이나 9로시작하는항목보다훨씬자주나타나고있다. 십진수로표시된수는첫번째자리에 1부터 9까지의 9가지숫자가될수있다. 따라서일반적인통계자료에서첫번째자리의숫자가 1일확률이 1/9로나올것으로예상하기쉽다. 하지만 < 표 1> 에서처럼어떤경우에는자료의값이첫번째자리의숫자가 1인경우는 1/9보다훨씬많이나타나고반대로 9는적게나타난다. 이러한현상은하천의길이나호수의넓이등여러자연현상의자료뿐만아니라개인의소득, 기업의회계자료등사회현상의많은자료에서도공통적으로나타난다. 미국 TV 드라마 넘버스 에는주인공이통계자료의수가가지는이러한성질을가지고범죄를해결하는이야기가나온다. 실제로사람이인위적으로고른숫자로만들어진가짜자료는이러한특성을따르기가어렵기때문에회계부정이나위조자료를통한의료보험의부정수급등을적발하는데사용한다고한다. < 표 1> 남아메리카국가연합개요 국가 면적 (km 2 ) 인구 ( 백만명 ) 국가 면적 (km 2 ) 인구 ( 백만명 ) 가이아나 214,969 0.7 에콰도르 283,560 13.9 베네수엘라 912,046 27.9 우루과이 177,409 3.3 볼리비아 1,098,575 9.5 칠레 756,626 16.8 브라질 8,547,360 192.4 콜롬비아 1,138,906 48.2 수리남 163,270 0.5 파라과이 406,747 6.5 아르헨티나 2,780,388 39.8 페루 1,285,214 29.1 ( 자료출처 : 고등학교세계지리 ) 나 자료의어떤통계적특성이단위에의존하지않는다는것은다른단위를사용하더라도그통계적특성이바뀌지않는다는것을의미한다. 예를들어, 길이의통계자료를미터로나타내거나리 ( 里 ) 또는피트나야드로자료의단위를바꾸더라도그통계적특성은유지된다. 특히경제적가치는각나라의화폐단위로표시되고다른화폐단위로의변경은환율을곱하여이루어지는데, 환율은거의연속적으로변하는값이다. 1/6 다음쪽에계속
다 임의의양수 은 (은정수, ) 의꼴로나타낼수있다. 따라서 의상용로그의값은 log log log log log 이므로 log 의값을구하려면상용로그표에서 log 의값을찾고, 이값에정수 을더하면된다. 여기서정수 을 log 의지표, log 를 log 의가수라한다. 이때 이므로 log 이다. - 고등학교수학 라 연속확률변수 의확률밀도함수 에대하여 (1) (2) 함수 의그래프와 축사이의넓이는 1이다. (3) 확률 는함수 의그래프와 축및두직선, 로둘러싸인부분의넓이이다. 즉, - 고등학교수학 [ 문제1] 현재환율이 1달러에 1,000 원이라고하자. 달러의가치가원화에대비하여매년 2/3씩하락한다면, 10년후와 20년후각각의 1달러대비원화금액의첫번째자리숫자가무엇인지제시문 다 에서설명한상용로그가수를이용하여계산하시오. ( 단, log, log 을사용하며, 풀이과정을포함하여기술하시오.) <7 13줄 > [15점] [ 문제2] 제시문 가 에서설명한첫번째자리의숫자의분포에대한법칙을상용로그가수의분포를통하여찾고자한다. 첫번째자리의숫자의분포를따르는상용로그가수의확률변수가제시문 라 에서설명한확률밀도함수를가진다고하자. 제시문 나 에서설명한단위에의존하지않는다는가정을이용하여상용로그가수의확률밀도함수를구하시오. 이때첫번째자리의숫자가 2일확률을구하시오. ( 단, 풀이과정을포함하여기술하시오.) <8 15 줄 > [25 점 ] 2/6 다음쪽에계속
다음제시문을읽고물음에답하시오. 가 최근식품업계에 모디슈머 를대상으로한마케팅열기가뜨겁다. 수정하다 (modify) 와 소비자 (consumer) 를합성한모디슈머 (modisumer) 는기존조리법을따르지않고자신이재창조한방법으로제품을즐기는소비자를말한다. 처음에는전국민이자신만의레시피 ( 조리법 ) 하나씩은가지고있다는라면에서시작되었다. 대표적인것이 짜파구리 다. 짜파게티와너구리를섞어끓이는짜파구리레시피는 2009 년한대학생의블로그를통해퍼지기시작했다. 올 2월중순한방송에소개되면서폭발적인기를끌었다. 너구리매출이전년대비 58%, 짜파게티매출은 20% 증가했을정도다. 두제품을만드는회사관계자는 생각지도못했던모디슈머의레시피가유행하면서매출이동반상승했다. 며 앞으로짜파구리마케팅을강화할계획 이라고말했다. 요즘모디슈머의활약은라면을뛰어넘어음료, 시리얼등으로까지확대되고있다. 또한모디슈머의아이디어는기업의제품개발에도큰역할을하고있다. - 중앙일보, 2013년 5월 14일자 나 오늘날생명과학의발달은생명공학기술의발전으로이어지고있다. 생명공학기술은생명과학의원리를농학, 약학, 의학등다양한분야에응용하여작물과가축의품종개량, 치료법개발, 새로운식품과의약품개발등인류의생활을윤택하게하는데큰역할을하고있다. 생명공학기술은유전, 번식, 성장, 물질대사등의생물학지식을이용하여우리에게유용한물질을생산하고활용하는기술로서여기에는유전자재조합, 중합효소연쇄반응을비롯한많은기술이있다. 이중유전자재조합은생명공학분야에서핵심이되는기술로, 서로다른계통의두 DNA를잘라연결하는기술이다. 이와같은유전자복합화기술로써인간에게유익한많은유용한물질을대량생산할수있는것이다. 오늘날생명공학기술은인류가직면한식량문제의해결, 인간의수명연장및복지증진등의인류의편익성과실용성을도모하는수단으로기대를모으고있다. 그러나생명공학기술발달로인해야기된문제도해결해야할필요가있다. 돌리의복제이후식량문제해결과의학적실용성을위해복제연구가활발히이루어지고있으나사람의유전자를도입한돼지를증식시켜장기를얻는경우수인성질환에대한위험성이존재한다. 동물복제의경우에는그특성상인간에게도적용이가능하므로인간복제가가능하며, 그에따른여러가지윤리적인문제도발생할수있다. 이식할장기를생산하는경우잠재적생명체인배아를조작해장기를만드는수단으로사용할수있다. 인간이될수있는난자와같은세포를조작해새로운인간을만들수있다는사실은인간이란생명의존엄성을약화시킬수있다. 유전자조작생물 (GMO) 의경우인체나가축에대한안전성이확인되지않았으며, 장기간재배하는경우유전자전이에의한슈퍼잡초가생기는등의생태계교란이일어날가능성이있다는우려의소리가있다. 또단일품종의 GMO를재배할경우생물의다양성이파괴될수있다. - 고등학교생명과학 3/6 다음쪽에계속
다 바이오산업은생명공학기술을기본으로생명체의기능과정보를활용하여인류의건강증진뿐만아니라질병의예방, 진단, 치료에유용한물질과서비스등다양한부가가치를생산하는산업을말한다. 의약, 화학, 전자, 에너지, 농업, 식품등다양한산업부문에서생명공학기술의접목을통해새로운산업들이만들어지고있다. 즉, 생물체의기능과정보를재조합하여다양한산업분야에영향을미치고있는것이다. 화학물질을다른형태로변화시킬수있는미생물의기능은환경분야에도이용될수있다. 많은세균이노폐물을황산구리나황산납같은재생가능한화합물로변환시킬수있고, 유해환경으로부터구리, 납, 니켈같은중금속을제거할수있다. 새롭게만들어진유전자변형미생물은산업에서필요로하는화학물질을생산하는데이용되기도하고, 다양한독성물질을분해하는능력을지닌미생물은생물정화능력발휘하기도한다. 이러한기능적특성을복합화하여다양한분야로의적용이가능한것이다. - 고등학교생명과학 라 녹색화학 (green chemistry) 은자연과환경그리고화학이함께성장하는지속 가능한화학으로, 인간의건강이나환경에해로운원료, 제품, 부산물, 용액, 시약등 의사용과발생을줄이려는화학기술이다. 화학기술이인류문명발전에크게기여 해왔지만동시에환경오염과기후변화의원인을제공해왔으므로, 이를해결할새 로운화학의필요성이대두된것이다. 인간활동에필요한것은물질과에너지이다. 이물질과에너지를자연에서얻을수도있지만, 화학기술을이용하여얻을수도있 다. 그러나화학기술을사용하면오염물질이생길수도있다. 따라서녹색화학이 필요한이유는화학기술을사용하여환경오염, 해로운물질의배출과이동, 자원의 고갈을최소화하기위해제품의설계와공정과정및생산방법을개선하기위한것 이다. 1998 년 11 월에 OECD 는녹색화학에관한 12 가지원리를제정하였으며, 그 내용을요소별로간략히살펴보면, (1) 폐기물발생예방, (2) 최종생성물은모든 원료가사용되도록합성방법설계, (3) 저유해성화학합성방법개발, (4) 독성최소 화안전제품개발, (5) 무독성용매및보조제사용, (6) 에너지효율공정설계, (7) 재생가능원료사용, (8) 합성유도체최소화, (9) 촉매사용, (10) 분해가능화학물 질사용, (11) 오염방지의실시간분석, (12) 사고예방을위한안전화학등이다. - 고등학교화학 [ 문제 3] 제시문 가 에나타난사회현상과제시문 나 와 다 의기술개발양상의공통된특징을설명하고, 그로인해나타나고있는생명공학기술의문제점들을최소화하기위한생명공학기술개발의발전방향을제시문 라 의내용을바탕으로서술하시오. <13~16 줄 (390~480 자 )> [30 점 ] 4/6 다음쪽에계속
다음제시문을읽고물음에답하시오. 가 디지털카메라는사람의시신경계와같이, 빛을받아들인다음그초점이맞추어진영상을기록하여형상화할수있는장치이다. 이때영상이맺히는망막과같은역할을하고이를기억하는장치가바로전하결합소자 (CCD) 이다. 전하결합소자는디지털입력기기들에서빛의세기신호를전기적인신호로바꾸어주는역할을하는것으로, 수많은미세한광전변환소자들의격자로구성되어있으며, 각각의소자들은그영상을각자분담하여상 ( 像 ) 을만들어내는데이러한소자들을픽셀 (pixel) 이라고한다. - 고등학교과학 나 디지털카메라에서의영상은일반적으로정사각형모양을한픽셀들이특정밝 기값을가지고직사각형형태의영상격자내부에배치되어있는구조로표현된다. 이때각픽셀의값은각픽셀이위치한정사각형영역내밝기값들의평균값이고, 표시의선명도를뜻하는해상도는 ( 가로방향픽셀수 ) ( 세로방향픽셀수 ) 로나타낸 다. 또한이러한격자구조로인해픽셀의수가유한해지므로, 해상도가충분하지못 할경우선등이우둘투둘하게계단처럼보이게되는에일리어싱 (aliasing) 현상이나 타난다. 다 인공위성은궤도에따라정지위성과이동위성으로나눌수있다. 정지위성은지상에서보았을때정지한것처럼보이는위성이며, 이동위성은운동하는것처럼보이는위성이다. - 고등학교물리 라 디지털카메라에사용되는렌즈는수차를제거하기위하여볼록렌즈, 오목렌즈등을여러개조합한렌즈계로구성되어있다. 렌즈계는 < 그림 1> 에서와같이하나의볼록렌즈로작용하여전하결합소자 (CCD) 에도립된실상을맺게한다. - 고등학교물리 < 그림 1> 이동되는디지털카메라에서의렌즈모델 5/6 다음쪽에계속
마 초고해상도 (super resolution) 영상을만드는기본적인아이디어는다음과같다. 먼저다음의가정들하에서동일한물체가포함된여러장의 N N 해상도의입력영상들을측정한다. 그뒤영상간변위를계산해 < 그림2> 와같이하나의 kn kn (k 는자연수 ) 초고해상도가상격자에등록 (registration) 시켜정합한다. 마지막으로초고해상도가상격자의각픽셀위치주변에등록된데이터들의밝기값들을이용하여, 픽셀값이없는초고해상도영상의픽셀들을좀더정확히예측해내는것이다. 가정1 : 입력영상들을측정하는동안하드웨어로인한영상왜곡및잡음은측정시간에무관하게항상존재하지않는다. 가정2 : 입력영상들을여러번측정하는동안카메라의측정위치, 갑작스런날씨변화등으로인해관측대상물체로부터전달되는빛의세기가바뀌는경우는없다. 가정3 : 입력영상들을여러번측정하는동안관측대상물체는가만히정지해있다. 가정4 : 입력영상간의가로방향변위값또는세로방향변위값 ( 즉입력영상들내동일물체상 ( 像 ) 간의가로방향과세로방향위치차이 ) 이입력영상픽셀너비의정수배가아닌입력영상이하나이상존재한다. 가정5 : 입력영상들의각측정시점에서카메라위치는모두정확히알려져있다. < 그림 2> 초고해상도영상예측과정 [ 문제4] 지구의모습을디지털카메라로인공위성에서여러번촬영한뒤, 이를해상도가개선된, 한장의초고해상도영상으로바꾸어보고자한다. 제시문 마 의가정4가만족되지않는경우와가정5가만족되지않는경우어떤문제점이발생되는지를각각설명하시오. 또한제시문 마 의방법을적용하고자할때, 같은높이에떠있는정지위성과이동위성중어떤인공위성이더적합한지를제시문 마 의가정들과제시문 가 ~ 라 를이용하여설명하시오. <10 16줄 (300 480 자 )> [30점] 6/6 끝
본문제에대한지적소유권은동국대학교에있습니다. 본교의서면허락없이무단으로출판, 게재, 사용할수없습니다. 동국대학교 2014 학년도신입생모집 수시 1 차논술고사문제해설 ( 자연계 ) Ⅰ. 출제의도 [ 문제 1-2] 본문제는실제일상생활에서나타나는통계적자료가첫번째자리의숫자로 1이나 2 가다른숫자보다더많이나오는현상을소개하고이것을어떻게수학적으로나타낼수있는지그리고단위에의존하지않는다는가정을통하여어떻게논리적으로이론을전개하여답을얻는지살펴봄으로써수리적논리와종합적분석능력을평가하고자하였다. 본문제에서요구되는능력은관측현상을수학적용어로해석하고그확률분포를논리적방법으로성질을유도하는것이다. 이를위해서게시문을읽고분석하는능력과수학적문제해결능력을요구하며, 특히고등학교 수학 I 의로그함수와지수함수, 등비수열부분그리고 적분과통계 의미분과적분의관계, 정적분의기본정리, 확률분포와확률밀도함수의개념이잘정립되어있어야한다. [ 문제 3] 본문제에서는고등학교 생명과학 교과목내용중 생명공학기술 에대한전반적인이해와학습정도를파악하고, 인문학과자연과학의통섭적사고에의한 미래생명공학기술개발의발전지향점 에대한통찰력과문제해결능력을평가하고자하였다. 그동안획기적인기술적진보를이룩한생명공학기술은 유전자재조합과생물기능의복합화 로수많은생명체를탄생시켰으며, 이는최근의 모디슈머 라는사회현상과방법론적인특징을함께하고있다. 편익성과실용성추구를위한생명공학의기술적진보는인류가필요로하는많은성과물을양산해냈지만, 그후면에서는무분별한기술적용에의한각종문제점들이야기되고있다. 이러한문제점들을해결하기위해서생명공학기술개발에대한새로운패러다임이필요함을통찰하고, 녹색화학 의개념및기본원리와연계하여생명공학기술개발의발전지향점을제시하도록하였다. [ 문제 4] 본문제는고등학교 정보와통신 에소개된디지털카메라와영상픽셀의기초원리가여러영상들의정합과정에서어떻게활용될수있는지에관한응용력을평가하고자하였다. 제시문에서는픽셀의개념, 영상내픽셀의형태와구조, 정지위성과이동위성의 1
차이, 디지털카메라에사용되는렌즈의원리, 여러영상들을정합할수있는기초방법을소개하고있다. 특히, 실제물체로부터반사된빛의세기가특정픽셀의값으로결정될때이는해당픽셀주변영역밝기값들의평균값으로구할수있음을제시문을통해이해하는능력과이를바탕으로관측위치에따라영상이어떻게다르게측정될수있는지에대해응용해낼수있는능력을평가하고자하였다. Ⅱ. 문제해설 [ 문제 1] 어떤수의첫번째자리의숫자는상용로그의가수를통하여알수있다. 어떤양수 의첫번째자리의숫자가 라는것은 (은정수, ) 의꼴로나타냈을때 라는것이므로, log 의가수는 log log log 을만족한다. 본문제에서는 1달러의원화금액이매년 2/3씩감소한다고하였으므로 10년후에는원화로환산된가치가 이되고 20년후에는 이된다. 따라서각각의값의상용로그를취하여그가수를구하고그값이속하는구간 log log 을찾아서, 첫번째자리의숫자를알아낼수있다. [ 문제 2] 주어진문제의가정에서첫번째자리의숫자의분포가단위에의존하지않는다는성질이주어져있다. 자료의단위를다른단위로바꾼다는것은자료의값에단위환산률을곱한다는것이다. 여기에상용로그를취하면단위환산률의로그를더해준값이된다. 임의의단위환산률을곱해도상용로그의가수의분포가변하지않는다고제시문 [ 나 ] 를통하여가정하였으므로상용로그의가수의분포에서는임의의수만큼더해져도같은분포를가지게된다. 따라서자료의상용로그가수의분포는 0과 1사이에서확률밀도함수가 1인상수함수가된다. 자료의첫번째자리의숫자가 2라는것은상용로그의가수가 log 과 log 의사이에있다는것이므로첫번째자리의숫자가 2일확률은 log log 이다. [ 문제 3] 제시문 [ 가 ] 는소비자의다양한개인적취향에따른기존제품, 특히인스턴트식품류에대한조리법의재조합또는복합화를통한새로운제품의개발이라는식품업계의제품개발추세를 모디슈머 (Modisumer) 라는새로운사회현상으로설명하고있다. 제시문 [ 나 ] 는생명과학이라는학문의발달을바탕으로급속도로발전하고있는생명공학기술개발분야에서의유전자재조합기술과이를이용한다양한인류편익성의도모를설명하면서한편으로는무분별한기술적용에의한안전성문제의발생, 지구생태 2
계파괴현상등의부정적역기능을설명하고있다. 제시문 [ 다 ] 는바이오산업에있어다양하게적용되고있는생명공학기술의사례를나열하고있으며, 특히유전자변형미생물의산업및환경분야로의다양한적용사례를설명하고있다. 제시문 [ 라 ] 는자연과환경그리고화학이함께성장하는지속가능한화학이라는 녹색화학 의개념과이를실현하기위한기본원리를제시하고지금까지의무분별한기술개발및적용에의한환경적폐해의해결책으로 녹색화학 의필요성을설명하고있다. 제시문 [ 가 ] 의 모디슈머 라는사회현상과제시문 [ 나 ] 와 [ 다 ] 의생명공학기술개발양상은 재조합또는복합화를통한새로운대상체의창조 라는공통된특징을가지고있으며이를분석하여제시할수있어야한다. 또한제시문 [ 나 ] 와 [ 다 ] 에서생명공학기술의무분별한적용으로양산된문제점들의해결책으로서제시문 [ 라 ] 에언급된 녹색화학 의개념과기본원리를통찰하고이를바탕으로생명공학기술개발의새로운발전방향을제시할수있어야한다. [ 문제 4] 제시문 [ 가 ] 에서전하결합소자 (CCD) 의각픽셀값은빛의세기를의미함을알수있다. 이에제시문 [ 나 ] 에서의픽셀값은결국정사각형모양의픽셀영역내빛의세기값들의평균값임을알수있다. 제시문 [ 다 ] 를통해, 정지위성은지상에서보았을때그위치가항상고정되어있고이동위성은지상의특정위치를기준으로계속이동함을알수있다. 제시문 [ 라 ] 를통해, 디지털카메라의렌즈계는거시적으로하나의볼록렌즈로이해될수있음을알수있다. 그결과디지털카메라가이동하는경우제시문의 < 그림 1> 과같은볼록렌즈모델을통해관측영상에서의상 ( 像 ) 의차이가설명될수있다. 또한, 배경을고려하지않는경우, 제시문의 < 그림1> 을통해위치가고정된관측대상물체에대해카메라를일정거리만큼이동시킨뒤측정한결과영상은반대로카메라를고정시키고관측대상물체를반대로같은거리만큼이동해관측한결과영상과같아짐을추론할수있으며, 이로부터 ( 식1) 과 ( 식2) 그리고 CCD의크기정보를활용해 CCD에맺히게되는상 ( 像 ) 의가로방향, 세로방향변위값들및정확한위치들을계산해낼수있게된다. 렌즈초점거리 ( 상 ( 像 ) 의가로방향이동변위 ) = 렌즈와물체간거리 렌즈초점거리 ( 상 ( 像 ) 의세로방향이동변위 ) = 렌즈와물체간거리 * ( 카메라가로방향이동변위 )( 식 1) * ( 카메라세로방향이동변위 )( 식 2) 제시문 [ 마 ] 를통해서는, 동일한물체가포함된여러장의입력영상들을대상으로 ( 식 1) 과 ( 식2) 를통해구한각상 ( 像 ) 의상대적이동변위만큼, 하나의가상격자공간내에입력영상들을모두이동시켜상像 ) 들을정합시킨뒤, 가상격자의특정픽셀위치주변에속하는여러상 ( 像 ) 들의데이터를활용함으로써해당가상격자픽셀값을결정할수있음을알수있다. 또한, 제시문 [ 나 ] 와연계해특정픽셀값의결정은그주변에속하는상 ( 像 ) 3
들의밝기값의평균을이용할수있음을알수있다. 이때제시문 [ 마 ] 에사용된각가 정들의의미는다음과같다. ( 가정1) 은카메라등의하드웨어잡음을무시함으로써동일한세기의빛이입력될경우동일한결과영상이만들어짐을보장해준다. ( 가정2) 는측정위치및날씨등의주변환경이변하더라도관측대상물체로부터전달되는빛의세기는변하지않아, 결국측정위치가달라져도동일한물체의동일지점에대해서는결과영상에서동일한밝기정보가보임을보장해준다. ( 가정3) 은관측대상물체가움직이거나변형되지않아시차를두고측정하는경우에도관측대상물체의형태는기본적으로동일하게보임을보장해준다. ( 가정4) 는입력영상들간의변위값 ( 정합시위치차이 ) 이모두입력영상픽셀너비의정수배는아니므로, 데이터정합과정에서입력영상의픽셀과픽셀사이 (sub-pixel) 의정보를제공해주는, 가상격자내상 ( 像 ) 이항상하나이상반드시존재함을보장해주게된다. 참고로입력영상들의상대적변위값이모두픽셀너비의정수배가되면정합과정에서입력영상격자와정확히맞물려진격자가형성되어픽셀과픽셀사이에는아무런정보도없게된다. ( 가정5) 에서는알려진카메라관측위치들의차이를통해 ( 식1) 과 ( 식2) 에필요한카메라이동변위를계산해낼수있음이보장되고, 그결과 ( 식1) 과 ( 식2) 를통해, 데이터정합과정에서필요한각영상의정확한배치위치를찾을수있게된다. 결국제시문 [ 가 ] 와 [ 나 ] 에서소개된바와같이영상은픽셀들의격자구조로이루어져있고픽셀의값은픽셀영역내빛의세기값들의평균값에해당되므로, 동일한물체라도미세한측정위치차이및기타변인들에의해영상내에서는해당물체가다르게표현될수있다. 하지만, 제시문 [ 마 ] 의가정들을통해이러한차이들이일부제한된다면간단한정합방법만으로도영상의개선이가능해질수있게된다. 또한, 제시문 [ 다 ] 에서설명한정지위성에서촬영이이루어진경우지상에서보았을때카메라의위치는항상고정되어있으므로제시문 [ 마 ] 에서소개한데이터정합시모든입력영상들은항상가상격자내동일한픽셀위치들에만배치되고 ( 즉동일해지고 ), 결국제시문 [ 마 ] 의 ( 가정4) 를만족시키지못하게된다. 이에같은높이에떠있는인공위성이라면제시문 [ 마 ] 의 ( 가정4) 또한같이만족시킬수있는이동위성을사용하는것이보다바람직하다는결론을얻게된다. 4
본문제에대한지적소유권은동국대학교에있습니다. 본교의서면허락없이무단으로출판, 게재, 사용할수없습니다. 동국대학교 2014 학년도신입생모집 수시 1 차논술고사예시답안 ( 자연계 ) [ 문제 1] 달러의가치가매년 2/3씩감소한다고하였으므로 10년후에는 1달러대비원화금액은 이되고 20년후에는그값이 이된다. 따라서각각의경우 1 달러대비원화금액의상용로그값은 log log, log log 이고가수는각각 0.239와 0.478이다. 어떤양수 의첫번째자리의숫자가 라는것은 (은정수, ) 의꼴로나타냈을때 라는것이므로, log 의가수는 log log log 을만족한다. 따라서제시된조건 log, log 에의하여 log log 이고 log log log 임을알수있으므로첫번째자리의숫자는각각 1과 3이다. - 10년후의달러환율의첫번째자리의숫자 : 1-20년후의달러환율의첫번째자리의숫자 : 3 [ 문제 2] 자료의단위를다른단위로바꾸는것은자료의값에단위환산률을곱한다는것이다. 여기에상용로그를취하면환산율의로그를더해준값이된다. 임의의단위환산율을곱하여상용로그를취해도가수의분포가변하지않는다고제시문 [ 나 ] 를통하여가정하였으므로상용로그가수의확률변수 는다음을만족한다. 단, 주어진가정에의하여 는확률밀도함수 를가진다고하자. 제시문 [ 라 ] 의 (3) 에의 하여 이고, 모든 에대하여 lim lim 이다. 즉, 는상수함수이다. 는제시문 [ 라 ] 의 (2) 에서 이고 는 에서정의된함수이므로, ( ) 이다. 자료의첫번째자리의숫자가 2 일확률은자료의상용로그의가수가 log 보다크거 5
나같고 log 보다작을확률과같으므로 log log log log log log 이 다. - 확률밀도함수 :, 으로주어진확률밀도함수 - 첫번째자리의숫자가 2 가나올확률 : log log 0.1761 = 17.61% [ 문제 3] 모디슈머 라는최근사회현상과생명공학기술개발양상은 재조합또는복합화기술을통한새로운대상체의창조 라는공통된특징을나타내고있다. 생명공학은그동안획기적인기술진보를통해수많은생명체를탄생시켰으며, 이를통하여인간의편익성과실용성추구를위한수단으로이용되고있다. 그러나, 무분별한기술의적용으로인하여안전성문제의대두, 윤리적문제의발생, 생태계교란등의폐해를낳기도하였다. 생명공학기술의지속가능발전을위해서는이러한문제가더이상발생하지않도록자연과환경을고려하는새로운패러다임을정립해야할것이다. 녹색화학은자연과환경, 그리고화학이함께성장하는지속가능한화학이며기본원리에있어 자연과환경 을강조하고있다. 녹색화학이물질생산에있어환경부담저감을지향하고있듯이생명공학기술도재조합및복합화기술의친환경적적용을추구해야할것이다. [ 문제 4] ( 가정4) 가만족되지않는경우 1 모든입력영상들은서로입력영상픽셀너비의정수배만큼떨어져있게된다. 이경우정합과정에서 2 입력영상의픽셀과픽셀사이 (sub-pixel) 의정보를제공해주는, 가상격자내상 ( 像 ) 이존재하지않아, 정합결과를활용하더라도특별한 3 영상개선은이루어지지않게된다. ( 가정5) 가만족되지않는경우 4 카메라이동변위를정확히계산해낼수없게된다. 또한, 카메라이동변위를몰라 CCD 상의이동변위값즉, 5 각입력영상의픽셀들이정합과정에서가상격자내어디에배치되어야하는지를정확히찾지못하는문제점이발생한다. 정지위성은제시문 [ 다 ] 와같이지상에서보았을때카메라의위치가고정되어있다. 따라서 ( 가정1)~( 가정3) 에의해 6 정합과정에서모든입력영상들이동일해진다. 이는 7 ( 가정4) 를만족시키지못해모순이발생되므로, 결국모든가정들을만족시킬수있는 8 이동위성이보다바람직하다. 6