• 대한환경공학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.442-450
• /
• 2014

본 연구에서는 상수원에서 문제시 되고 있는 미량오염물질의 처리에 대한 연구를 하기 위해선 많은 시간과 비용이 소요되는데, 이를 절감하기 위한 대안으로 양자화학적 기반의 범밀도함수이론(Density Functional Theory, DFT)을 활용하여 물질간의 상호 반응성 및 분해과정을 해석하였다. 본 연구에서 다루고 있는 물질은, 최근 낙동강 수계에서 빈번히 검출되고 있는 Sulfonamide 물질 3종(sulfamethazine, sulfathiazole, sulfamethoxazol)을 선정하였으며, 이론적인 연구로는 DFT모델링, 실험적 연구로는 UV-VIS 및 FT-IR 등의 분광분석을 하여 비교 및 검증을 하였다. DFT모델링을 실시한 결과 Sulfonamide물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)와 오존의 LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) 사이에서 반응이 가장 유리하며, Sulfonamide 물질의 HOMO를 가시화 한 결과 Sulfanilamide기에서 전자밀도가 높게 나타나므로 Sulfanilamide기에서 반응이 활발할 것이라 예측되었다. UV-VIS 실험결과 260 nm에서 Sulfanilamide기가 검출되었으며, 오존산화시 검출된 Sulfanilamide기가 빠르게 사라짐을 알 수 있었다. FT-IR분석결과로써 Sulfanilamide기에서도 그 한 부분인 아민기(N-H)에서 가장 활발한 제거반응이 일어남을 알 수 있었으며 이러한 결과로부터 DFT모델링 방법을 통해서 정수처리 공정에 대해서 반응을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
• /
• 제36권2호
• /
• pp.98-107
• /
• 2011

치아우식증은 현대 사회에서 여전히 유병률이 높으며, 치과 분야의 주요 상병으로 자리잡고 있다. 치아우식증에 대한 연구에 매우 다양한 방법들이 동원되고 있으나, 최근 미세전산화 단층촬영은 비파괴적인 3차원 분석 기술로서 인기를 얻어 왔으며, 기존의 방법들에 비해 다양한 장점들을 가지고 있다. 미세전산화 단층촬영술은 X선원의 종류에 따라, 모노크로매틱 혹은 폴리크로매틱으로 나뉘어지고, 전자의 경우 몇몇 장점에도 불구하고, 고가의 장비를 요구하므로 후자가 훨씬 널리 사용된다. 투과방사선량의 감소에 따라 결정되는 미네랄 밀도의 차이가 기본 원리이며, 보다 좋은 이미지와 재현 가능한 측정을 위해서는 장비의 교정과 이미지 보정 작업등이 요구된다. 또한, 미세전산화 단층촬영술을 이용하면, 치아우식 병소의 3차원적인 재건이 가능하며, 병소의 내부 구조를 가시화할 수 있다. 최근 컴퓨터 기술의 발전과 더불어 다양한 응용이 시도되고 있는데, 자동화된 충치의 정량적 분석 알고리즘 등이 그 예에 해당된다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제8A권4호
• /
• pp.509-516
• /
• 2001

생명 과학의 발전과 많은 게놈(genome) 프로젝트의 결과로 여러 종의 게놈 서열이 밝혀지고 있다. 생물체의 서열을 분석하는 방법은 전역정렬(global alignment), 지역정렬(local alignment) 등 여러 가지 방법이 있는데, 그 중 하나가 k-mer 분석이다. k-mer는 유전자의 염기 서열내의 길이가 k인 연속된 염기 서열로서 k-mer 분석은 염기서열이 가진 k-mer들의 빈도 분포나 대칭성 등을 탐색하는 것이다. 그런데 게놈의 염기 서열은 대용량 텍스트이고 k가 클 때 기존의 온메모리 알고리즘으로는 처리가 불가능하므로 효율적인 자료구조와 알고리즘이 필요하다. 스트링 B-트리는 패턴 일치(pattern matching)에 적합하고 외부 메모리를 지원하는 좋은 자료구조이다. 본 논문에서는 스트링 B-트리(string B-tree)를 k-mer 분석에 효율적인 구조로 개선하여, C. elegans 외의 30개의 게놈 서열에 대해 분석한다. k-mer들의 빈도 분포와 대칭성을 보여주기 위해 CGR(Chaotic Game Representation)을 이용한 가시화 시스템을 제시한다. 게놈 서열과 매우 유사한 서열 상의 어떤 부분을 시그니쳐(signature)라 하고, 높은 유사도를 가지는 최소 길이의 시그니쳐를 찾는 알고리즘을 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.520-525
• /
• 2019

광산은 자원확보를 위한 중요한 기반시설이지만 운영과정에서 근로자의 안전문제가 발생할 수 있고, 지반침하와 같은 재해가 발생할 수 있다. 최근 광산 규모의 대형화와 기계화로 인해 채광공정이 과거에 비해 매우 복잡해져 체계적이고, 안전한 광산 운영을 위해 광산에 대한 정확한 공간정보 구축이 필요한 실정이다. 기존의 광산공간정보는 주로 토털스테이션을 이용해 구축되어 왔지만 이 방법은 목표물을 일일이 시준하고 측정해야 하기 때문에 많은 작업시간이 필요한 단점이 있다. 본 연구에서는 토털스테이션과 3D 레이저 스캐너로 광산에 대한 데이터를 취득하고, 형상 정합 방법을 이용하여 광산공간정보를 구축하고자 하였다. 토털스테이션의 기준점 측량성과를 적용한 일부 영역의 고정식 스캐너 데이터를 이용하여 이동식 스캐너로 취득된 넓은 지역에 대한 정확한 성과를 효과적으로 구축할 수 있었으며, 구축된 광산공간정보의 정확도 평가를 통해 평균 0.083m의 편차를 보임으로써 연구결과의 적용성을 제시하였다. 연구를 통해 구축된 포인트클라우드 형태의 성과물은 갱내 형상의 가시화, 거리, 면적, 경사도 등 정량적인 분석과 단면 형상에 대한 도면 생성의 자동화 등이 가능하여 광산관리의 효율성 향상에 기여할 것이다.

• 보존과학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.167-178
• /
• 2021

개화기 한국 근대사연구의 중요한 자료인 1971년에 출판된 2,866페이지에 달하는 『유길준 전서(兪吉濬全書)』 1질(5권)의 자료보존과 효율적인 공유를 위하여 해당 자료의 조사와 구입, 보존상태 조사, 자료의 물리적 보존, 자료의 상태와 내용 보존을 위한 전자문서화 작업까지의 과정을 정리하여 소개한다. 출판된 지 50년이 경과한 현대 인쇄물에서 문서의 변색(變色)과 경화(硬化), 부스러짐, 파손 등의 열화 및 손상 정도를 이미지분석을 통하여 정량화하고 손상영역의 가시화를 시도하였다. 사용된 종이의 재질, 표면상태, 광선에 노출된 정도, 보관환경에 따라 열화 및 손상 정도가 크게 의존하는 것이 관찰되었다. 유길준 전서 제1권에 수록된 『서유견문(西遊見聞)』의 전자문서화된 이미지와 다른 웹사이트에서 제공하는 이미지와의 비교를 통하여 이미지 촬영 당시의 보존상태의 비교, 고찰 및 이미지의 가공유무에 대한 판단이 가능함을 예시하였다. 본 연구를 통해서 전자문서화가 완료된 자료의 효과적인 보존과 학술연구자료로 공유하는 방법을 고려하면서 부딪치게 된 현실적인 문제에 관해서도 정리하였다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.19-32
• /
• 2021

군용 항공기에 대한 모든 정비작업은 항공기 정비매뉴얼의 내용을 기반으로 수행되고 있다. 많은 정비 작업 가운데 특히 부품의 교환작업은 정비작업 가운데에서도 그 비중이 가장 높다. 부품의 교환작업에서는 부품의 형상 파악과 부품간의 체결관계 및 작업절차에 대한 정확한 이해가 대단히 중요하다. 그러나 군은 물론 민간에서 사용되는 정비매뉴얼은 모두 정비작업절차를 간단한 설명과 개략적인 그림으로 표현하고 있어 정확한 작업절차는 물론 부품의 형상을 이해하는데도 어려움이 있다. 반면에 항공기 부품을 3D 모델로 제작한다면 부품을 자유로운 방향에서 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 3D 모델링 SW에서만 가능한 강력한 가시화(visualization) 기능을 통해 내부형상이나 체결관계도 쉽게 확인이 가능하다. 특히 정비작업을 3D 애니메이션으로 제작하면 실제와 동일한 순서로 정비작업을 3D 영상으로 관찰할 수 있어 작업절차를 직관적으로 파악하는데 도움이 될 것이다. 이에 본 연구에서는 3D 모델링 SW인 Solidworks를 활용한 3D 정비매뉴얼 개발방법을 제안하고 이에 따라 B747 항공기의 통합구동발전기 교환작업에 대한 3D 정비매뉴얼을 개발하였다. 또 개발된 3D 정비매뉴얼을 기존매뉴얼과 비교하여 그 장단점을 파악하였다. 정비매뉴얼에서 부품 교환에 대한 내용은 기종에 관계없이 비슷하므로 본 연구에서 제안된 방법은 군용항공기용 정비매뉴얼 개발에도 충분히 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제22권12호
• /
• pp.33-40
• /
• 2021

도심지에서 빈번하게 발생하는 지반함몰 사고는 지하시설물의 노후화, 지하개발 활동에 따른 지반의 교란과 지하수 변화 등 다양한 원인에 의해 발생하고 있다. 지반함몰 위험을 사전 예측하기 위해서는 지반함몰 사고에 영향을 미치는 인자들에 대한 지반 공학적 및 수리학적 검토가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 현재 운영되고 있는 지반조사 데이터 및 지하수위 변동 정보를 이용하여 지반함몰이 발생한 연구대상 지역의 3차원 지반모델링 및 월별 지하수위에 대한 자료 분석을 수행하였으며, 이를 활용해 실제 지반함몰 발생 이력과 지반조건 및 지하수위 변화와의 관계성을 확인하였다. 또한, 기존 시추정보에서 통일 분류 체계(USCS)에 따라 제시된 흙의 공학적 특성을 지반함몰과 연관된 공학적 지표인 흙의 내부 침식 민감도로 재구성하여 지반함몰 위험도를 가시화하는데 활용하는 방법론을 제시하였다. 연구결과, 지반함몰 발생 지역의 지반은 내부 침식이 취약한 모래(SM, SC, SP, SW)가 40% 이상 구성되어 있음을 확인했으며, 지하수위 변화에 따른 지반함몰 발생빈도와의 관계성도 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권1B호
• /
• pp.41-53
• /
• 2008

기후변화가 가시화되면서 극심한 폭우, 폭염과 시기상 발생하지 않았던 장마철 이후의 집중호우 등 과거에는 관측된 적이 없던 이례적인 현상이 나타나고 있다. 최근 들어 이들의 출현빈도는 점차 증가하고 있으나 규칙적인 패턴이나 일정한 주기에 따라 발생하지 않는 것이 큰 특징이라 할 수 있다. 따라서 기후변화 연구 방법 중의 하나인 연자료 및 연평균 자료 이용 및 분석 연구를 바탕으로 하여 극한 사상의 발생빈도와 경향성과 같은 특성을 분석할 수 있는 연구가 수반되어야 할 것으로 판단된다. 본 논문에서는 강우와 기온에 관련하여 객관성과 일관성을 유지할 수 있는 극한 지수를 설정하고, 이에 근거하여 우리나라 전역에 위치한 기상청 산하 총 66개 관측소의 과거 자료를 분석하였다. 이들 자료의 통계적 유의성을 파악하기 위하여 통계적 진단으로 선형회귀 및 Kendall-Tau 방법을 적용하였다. 이 지수들의 경향성을 분석한 결과, 강수량은 점차 증가하는 반면, 강수일수는 감소하는 것으로 나타났으며 계절적으로 보았을 때에는 가을철(9~11월)보다 여름철(6~8월)에 강우 발생률과 집중호우 한계 기준이 더 크게 증가하였다. 한편, 여름철(6~8월)에 비하여 겨울철(12~2월)의 기온 상승 경향성이 더 크게 증가하는 것으로 나타났으며, 이러한 현상은 대체적으로 해안지역보다는 내륙 전반에 걸쳐 고르게 분포하였다. 또한 우리나라 전반에서 겨울철 동결일수가 감소하는 경향을 보임으로써, 여러 문헌을 통해 이미 확인된 것처럼 기후변화 진행에 따른 영향으로 겨울철 기온이 상승하는 경향이 있음을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제12권10호
• /
• pp.431-436
• /
• 2023

소프트웨어 공학 영역에 인공지능의 접목은 큰 화두 중 하나이다. 전 세계적으로 1) 인공지능을 통한 소프트웨어 공학, 2) 소프트웨어 공학을 통한 인공지능 두 가지 방향으로 활발히 연구되고 있다. 그 중 소프트웨어 공학에 인공지능을 접목하여 나쁜 코드 영역을 식별하고 해당 부분을 리팩토링하는 연구가 진행되고 있다. 해당 연구에서 인공지능이 나쁜 코드 요소의 패턴을 잘 학습하기 위해서는 학습하려는 나쁜 코드 요소가 라벨링 된 데이터셋이 필요하다. 문제는 데이터셋이 부족할뿐더러, 자체적으로 수집한 데이터셋의 정확도는 신뢰할 수 없다. 이를 해결하기 위해 코드 데이터 수집 시 전체 코드가 아닌 높은 복잡도를 가진 코드 모듈 영역을 대상으로만 나쁜 코드 데이터를 수집한다. 이후 수집한 데이터셋을 CodeBERT 모델의 전이 학습하여 코드 공통 취약점을 탐색하는 방법을 제안한다. 해당 데이터셋을 통해 CodeBERT 모델이 코드의 공통 취약점 패턴을 더 잘 학습할 수 있다. 이를 통해 전통적인 방법보다 인공지능 모델을 이용해 코드를 분석하고 공통 취약점 패턴을 더 정확하게 식별할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국음향학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.361-367
• /
• 2024

공기중 초음파 측정은 각종 기계 설비류의 이상 발생 예방 활동으로 산업계에서 사용되고 있다. 최근에는 다수의 초음파 센서 배열을 이용하여 설비의 이상 발생 위치를 찾을 수 있는 공기중 초음파 영상화 기법의 활용이 증가하고 있다. 초음파 음원의 위치를 가시화하기 위해 센서 별 위상 차이를 이용하는 빔형성법이 사용된다. 2차원 평면에 분포된 초음파 센서 배열을 이용해 3차원 공간에서 빔형성 파워 분포를 구할 수 있다. 본 논문에서는 관심 파장보다 크기가 큰 초음파 센서로 구성된 랜덤 희소배열(random sparse array)을 사용하고, 초음파 배열이 분포한 평면으로부터 일정한 거리만큼 떨어진 평행한 평면 내에서의 빔형성 파워 분포를 통해서 음원의 위치를 보여주는 영상화 기법을 구현하고자 한다. 기존의 빔형성법은 사용 하는 배열 센서의 개수와 그에 따른 구경의 크기 등에 의해 공간 해상도가 제한될 수 밖에 없다. 본 연구에서는 배열이 가지는 기하학적 제약을 극복할 수 있는 방법으로 기능성 빔형성법을 적용하여 고해상도 초음파 영상화 기법을 구현하였다. 기능성 빔형성법은 수학적으로 일반화된 형태의 빔형성법으로 표현가능하고, 기존의 빔형성법을 통해 얻어진 영상에서 주엽의 폭과 부엽의 크기를 저감시키는 역할을 하여 고해상도 영상화를 얻을 수 있는 장점이 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 방법에 의한 영상화 성능을 관찰한 결과, 초음파 희소배열을 이용하여 공기중 초음파 음원의 해상도 증대가 성공적으로 구현됨을 확인할 수 있었다.