GIST대학 김진우·홍성표 학생

물리·수학 분야 SCI급 논문 발표

 

- 기초교육학부 황치옥 교수 지도…WOS알고리즘 대체할 새 알고리즘 개발

 

 

 (왼쪽부터) GIST대학 홍성표·김진우 학생, 황치옥 교수

 

 

 

□ GIST(광주과학기술원) 학사과정인 GIST대학 학생들이 참여한 연구 논문이 SCI(과학기술논문 인용색인) 등재 국제학술지에 게재됐다.

 

  o GIST대학 기초교육학부 황치옥 교수(수리과학연구실)가 주도하고 김진우 학생(기초교육학부·2학년)과 홍성표(물리 전공·4학년) 학생이 수행한 이번 연구는 ‘계산물리 학술지(Journal of Computational Physics)’ 10월 8일자 온라인판에 게재됐다. (*논문명 : Off-centered “Walk-on-Spheres” (WOS) Algorithm)

 

  o ‘계산물리 학술지’는 물리‧수학 분야(Physics, Mathematical Category)에서 상위 10% 이내(2014 JCR 기준)에 올라 있는 저명 국제학술지다.

 

□ 연구팀은 확산 몬테카를로(Diffusion Monte Carlo) 방법론에서 중심적 역할을 수행해 온 “원 위를 걷는 확산 전산 모사”(Walk-on-Spheres, WOS) 알고리즘을 대체할 수 있는 보다 효율적인 새로운 알고리즘으로 ‘원 중심에서 출발하지 않고(Off-centered)’ 원 위를 걷는 확산 전산 방식을 개발했다.

 

  o 연구팀은 기존에 알려져 있던 구(sphere) 밖에서 구 표면으로 확산되는 확률분포 함수를 활용해 ‘원 중심에서 출발하지 않고 원 위를 걷는 확산 전산 모사’ 알고리즘을 만들 수 있다는 것을 밝혀내고, 확산 전산모사가 경계면에 가까워졌을 때 ‘원 중심에서 출발하지 않고 원 위를 걷는 확산 전산 모사’ 알고리즘이 기존 ‘원 위를 걷는 확산 전산 모사’ 알고리즘보다 경계면에 도달할 확률이 훨씬 높다는 것을 규명했다.

 

  o 새로 개발한 알고리즘은 몬테카를로 알고리즘의 전형적인 비교 방식인 컴퓨터파워사용지수* 결과에서 좋은 결과를 보여 주었다.

 

  *컴퓨터파워사용지수(Laboriousness): 같은 정확도를 얻기 위해 사용된 컴퓨팅 시간 사용 지수

 

□ 황치옥 교수는 “‘원 위를 걷는 확산 전산 모사’ 알고리즘을 대체할 수 있는 새로운 알고리즘의 개발은 확산 몬테카를로 방법론의 효율성을 높이는 데 매우 중요한 결과”라며 “학사과정 학생들의 작은 질문도 놓치지 않고 즐겁게 연구하는 분위기를 만들면서 구체적인 연구 아이디어를 이끌어 냈고 학생들도 호기심과 열정 덕분에 좋은 성과를 낸 것 같다”고 말했다.

 

□ 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 기본연구자지원사업의 지원으로 수행되었다.     <끝>

 

 

 

학사지원팀·대외협력팀