기계공학에서 확률과 통계와 관련있는 탐구주제 뭐가있나요 제가 학교에서 확률과 통계 수행으로 진로 연계 탐구를 해야하는데 연관있는
제가 학교에서 확률과 통계 수행으로 진로 연계 탐구를 해야하는데 연관있는 주제가 뭐가 있는지 모르겠어요..
기계공학과 확률·통계를 연계한 탐구 주제는 의외로 다양합니다
실제로 기계 분야에서도 통계 분석이나 확률 모델이 많이 사용되기 때문에 수행평가 주제로 연결하기 좋습니다
아래는 중·고등학생 수준에서 탐구할 수 있으면서 기계공학과 관련 있는 주제 몇 가지입니다
① 기계 부품의 수명 예측
주제 예시
▷ 베어링(회전부품)은 몇 시간 사용하면 고장이 날까?
→ 수명 분포를 정규분포나 와이블분포 등으로 추정하고 평균수명 계산
→ 확률밀도함수 개념 활용 가능
② 제조 공정에서 발생하는 불량률 분석
주제 예시
▷ 자동차 부품 생산 시 불량률을 확률로 예측할 수 있을까?
→ 실제 불량률 자료(예: 1% 불량)를 가정하고 이항분포나 포아송분포 적용
→ 샘플 검사 시 불량품 나올 확률 계산 등 가능
③ 열역학 실험 결과의 오차 분석
주제 예시
▷ 같은 조건에서 측정한 온도 데이터가 왜 다를까?
→ 측정값을 통계적으로 처리하고 평균, 표준편차 계산
→ 반복 실험 결과의 분포 확인
④ 풍력 발전기 날개 각도와 출력의 상관관계
주제 예시
▷ 날개 각도를 바꾸면 발전량은 어떻게 변할까?
→ 가상의 실험데이터를 만들어서 회귀분석이나 산점도 분석
→ 상관계수 구해서 통계적 관계 분석
⑤ 구조물 하중에 따른 파손 확률
주제 예시
▷ 어떤 힘이 가해졌을 때 구조물이 버틸 확률은?
→ 파손 임계치를 확률로 설정하고 그에 따른 생존 확률 모델링
→ 확률변수 개념 사용 가능
이 중에서 수행평가용으로 가장 무난한 건 ① 수명 예측이나 ② 불량률 분석입니다
복잡한 수식보다도 실생활 연계성과 개념 이해에 초점을 맞추면 좋은 점수 받을 수 있습니다