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▶ 자연과학/▷ 5급 기술고시 풀이

【전달현상】 2025 국가공무원 5급(기술) 제4문 2025 국가공무원 5급(기술) 제4문] 추천글 : 【전달현상】 전달현상 기술고시 목차 a. 대류현상의 분석b. 차원해석 Q. 극지방에서는 쥐와 같은 작은 포유류는 생존이 힘든 반면, 북극곰과 같은 큰 포유류는 생존이 용이하다. 열전달 측면에서 이를 해석하고자 한다. 다음 조건에 따라 물음에 답하시오. ○ 동물은 균일한 물질로 이루어진 직경 D인 구로 가정한다. ○ 동물의 체온(Tb), 동물의 밀도(ρb)와 비열(cb)은 동물의 크기(V)와 상관없이 일정하다.○ 동물 내부에서 단위부피당 열에너지 생성률 q̇ (W/m3)은 동물의 크기에만 달라지고, 외부기온 T∞, 체온 등에 의해 변하지 않는다. (단, T∞ b)○ 동물 외부 공기는 속도(u) 1 m/s로 흐르고 있고, 공기 점도 μ는 1.7 × 10..
【전달현상】 2025 국가공무원 5급(기술) 제1문 2025 국가공무원 5급(기술) 제1문] 추천글 : 【전달현상】 전달현상 기술고시 목차 a. 물질전달 Q. 그림과 같이 길이 10 cm인 원기둥 모양의 튜브에 물이 채워져 있다. 초기에 5 cm 높이로 채워져 있던 물이 건조공기(dry air)가 튜브 위를 흘러가며 증발되고 있다. 이때 건조공기는 물에 녹지 않으며, 증발한 물은 z 방향으로만 확산된다고 가정한다. 물(물질 A)의 건조공기(물질 B) 내 확산 계수는 DAB = 0.2 cm2/s이며 물 표면에서의 수증기의 농도는 CA,S = 1.2 × 10-6 mol/cm3이고, 물의 밀도는 1 g/cm3, 물의 분자량은 18 g/mol이다. 다음 물음에 답하시오. Q1. 튜브 내 물과 건조공기 사이 계면에서 증발되는 물의 몰플럭스(NA,z)와 액상 물의..
【상하수도공학】 2025 국가공무원 5급(기술) 제4문 2025 국가공무원 5급(기술) 제4문] 추천글 : 【상하수도공학】 상하수도공학 목차 a. 물질전달 Q. 염소소독 공정에 대한 다음 물음에 답하시오. Q1. 정상상태에서 1차 반응이 일어나는 PFR(plug flow reactor) 반응조의 수리학적 체류시간을 구하는 수식을 물질수지로부터 유도하시오. (단, 수식에서 유량은 Q, 반응조 부피는 V, 유입 미생물 농도는 C0, 유출 미생물 농도는 C, 반응속도식은 r, 속도상수는 k로 표시한다) A1. PFR 반응조는 다음과 같다. PFR의 단면적이 A, 길이가 L이고, [x, x+dx]의 미소구간을 고려하자.그러면 체류시간은 다음과 같이 계산할 수 있다. Q2. Q1의 PFR 반응조에서 미생물을 99% 불활성화하는데 필요한 최소 체류시간을 계산..
【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..