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▶ 자연과학

【인공지능】 2025 국가공무원 5급(기술) 제4문 2025 국가공무원 5급(기술) 제4문] 추천글 : 【인공지능】 인공지능 기술고시 목차 a. 지니계수 Q. 다음은 학습 방식별 과목에 대한 성적이다. 물음에 답하시오. Q1. 성적에 대한 데이터세트 전체의 지니계수를 계산하시오. A1. 지니계수는 2가지 의미가 있다. 정보이론에서의 지니계수(Gini impurity)는 잘못 레이블링할 확률(1 - P(xi))에 각 샘플에 대한 가중치(P(xi))를 고려한 것으로 주어진 데이터가 무질서할수록 높은 값을 보인다. 경제학에서의 지니계수는 불평등도를 정량하는 척도로서, 변량의 분포가 모두 동일하면 0, 그렇지 않으면 1의 값을 보인다. 인공지능은 정보이론과 밀접한 관련이 있고, Q2의 출제 취지는 정보 이득(information gain)에 대한 것이..
【인공지능】 2025 국가공무원 5급(기술) 제3문 2025 국가공무원 5급(기술) 제3문] 추천글 : 【인공지능】 인공지능 기술고시 목차 a. 선형 회귀분석 Q. 다음은 학습 시간별 성적표이다. 물음에 답하시오. 학습 시간(시간)2468성적(점)81939195 Q1. 학습 시간 대비 성적을 예측할 수 있는 선형 예측 함수를 구하시오. (단, 최소 제곱법을 사용하여 y = ax + b 형태로 표현하시오) A1. 학습 시간을 x, 성적을 y라고 하자. 따라서 선형 예측 함수는 y = 2x + 80이다. Q2. Q1에서구한 선형 예측 함수를 이용한 예측값과 평균제곱오차(Mean Square Error)를 계산하시오. A2.예측값 : 학습 시간이 2, 4, 6, 8일 때 각각 84, 88, 92, 96 평균제곱오차 : (1/4) × ((81 - 84)2 +..
【인공지능】 2025 국가공무원 5급(기술) 제2문 2025 국가공무원 5급(기술) 제2문] 추천글 : 【인공지능】 인공지능 기술고시 목차 a. 강화학습 Q. 다음은 로봇이 돌아다닐 수 있는 4 × 4 격자 보드이다. 회색으로 표시된 1번 칸과 16번 칸이 종료 지점이다. 로봇은 현재 위치에서 동서남북 네 방향으로 이동할 수 있다. 가장자리 칸에서 보드 밖으로 나가는 방향을 선택하면 원래 자리에 머물며 보상 '-1'을 받는다. 밖으로 나가지 않는 방향을 선택하면 그 방향으로 이동하며 보상 '0'을 받는다. 종료 지점에 들어가면 보상 '5'를 받는다. 물음에 답하시오. Q1. (b)는 시작 위치가 사각으로 표시된 10번 칸에서 1번 칸 종료 지점으로 가는 이동 경로의 예이다. 이 이동 문제에 대한 상태 집합, 행동 집합, 보상 집합을 각각 구하시오. A..
【인공지능】 2025 국가공무원 5급(기술) 제1문 2025 국가공무원 5급(기술) 제1문] 추천글 : 【인공지능】 인공지능 기술고시 목차 a. 미분과 편미분 b. 경사하강법 Q. 함수 f(x, y) = (x - 7)2 + (y - 3)2에 경사하강법(Gradient Descent Algorithm)을 적용하여, 최솟값을 가지는 위치 (xm, ym)을 찾고자 한다. 다음 물음에 답하시오. Q1. 함수 f(x, y)의 1차 편미분을 구하시오. A1. ∇f = ∂f / ∂(x, y) = (∂f / ∂x, ∂f / ∂y) = (2(x - 7), 2(y - 3))T (단, T는 전치행렬)참고로, f가 다차원 함수면 f의 편미분은 행렬로 표현된다. Q2. 학습률(Learning Rate)이 1인 경우, (xm, ym)의 값이 어떻게 변화하는지 설명하시오. (단,..
【환경화학】 2025 국가공무원 5급(기술) 제5문 2025 국가공무원 5급(기술) 제5문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 산·염기 반응 Q. 다음은 25 ℃에서 이산화탄소와 관련된 여러 반응식과 평형상수를 나타낸 것이다. 이산화탄소 및 탄산칼슘 이외의 산이나 탄산종들을 유발할 수 있는 다른 물질들이 없다고 가정하였을 때, 다음 물음에 답하시오. Q1. 탄산칼슘으로 포화되어 있으며, 대기 중 부분압력 4.2 × 10-4 atm인 이산화탄소와 분배평형을 이루는 지표수의 pH를 구하시오. A1. 풀이 1. 전하균형을 포함한 연립방정식 풀이PCO2 (g) = 4.2 × 10-4 atm이므로 [CO2 (aq)] = KH PCO2 (g) = 1.386 × 10-5 M[H2CO3 (aq)] = Kr [CO2 (aq)] = 2.772 × 10-8 M미..
【환경화학】 2025 국가공무원 5급(기술) 제4문 2025 국가공무원 5급(기술) 제4문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 비슷한 문제 : 2016년 3문, 2020년 5문 Q. 일반적으로 퇴적물에 의한 인산염의 흡착은 Langmuir 흡착 등온식으로 표현된다. 아래의 두 시료는 오르토인산염 중 하나인 H3PO4를 이용하여 농도가 다른 두 수용액과 단일 퇴적물에서의 평형농도를 나타낸다. 두 시료가 동일한 Langmuir 흡착 등온식을 따른다고 할 때, 다음 물음에 답하시오. Q1. Langmuir 흡착 등온식의 기본 가정을 쓰고, 흡착-탈착의 동적 평형 원리를 이용하여 이 등온식을 유도하시오. A1. 위키백과에 잘 정리돼 있다.Langmuir 흡착 등온식은 흡착질이 등온 조건에서 기체와 유사하게 거동한다는 것으로, 구체적으로는 다음 가정을..
【환경화학】 2025 국가공무원 5급(기술) 제3문 2025 국가공무원 5급(기술) 제3문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 기체 b. 화학평형 Q. 자동차 엔진의 실린더 내부에서는 연료에 함유된 C8H18이 연소되어 에너지가 발생된다. 연소 반응이 일어나면 엔진 내부의 온도가 매우 높아져서 C8H18과 함께 엔진으로 주입된 공기 성분인 질소(N2)와 산소(O2) 사이의 반응이 일어나 일산화질소(NO)가 생성(㉠)된다. 엔진 속에서 C8H18 11.4 g과 공기 200.0 g의 완전 연소 반응이 완결된 후 도달한 평형 상태(㉡)에서 NO (g)의 몰분율은 2.7 × 10-4이다. 엔진에서 배출된 NO (g)가 부피가 V L인 강철 용기 속에서 모두 O2 (g)와 반응하여 NO2 (g)로 변화한 후, 다음의 반응을 통해 300 K에서 평형 상태..
【환경화학】 2025 국가공무원 5급(기술) 제2문 2025 국가공무원 5급(기술) 제2문] 추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차 a. 질소 순환 b. 하버-보시 공정 Q. 질소는 N2의 안정한 형태로 존재하며, 대기 부피의 78%를 차지한다. 그러나 질소 화합물들의 형태는 매우 다양하며, 지구 환경의 여러 권역에 분포되어 있다. 이러한 질소 화합물들은 복잡한 경로를 통해 전 지구적으로 순환한다. 질소 순환에 관한 다음 물음에 답하시오. Q1. 무기질소 화합물을 암모니아부터 질산염까지 제시하고 질소의 산화수 변화를 단계적으로 표시하시오. 또한 각 산화·환원 단계에서의 대표적인 화합물을 한 가지씩 제시하시오. A1. 단계 1. 질소 (질소의 산화수 = 0) : N2단계 2. 암모니아 (질소의 산화수 = -3) : NH3 단계 3. 암모늄 (질소의 산화..