• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.233-245
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• 2021

암석의 미세구조에 대한 많은 연구는 실제 암석 관찰 뿐만 아니라 다양한 실험 장비를 이용하여 미구조의 발달 과정과 그 메커니즘을 이해하기 위해 수행되어 왔다. 변성이나 변형 작용 중에 입자 성장이나 입도의 변화를 일으킬 수 있는 광물 군집 내 입자 경계 이동 작용은 주요한 재결정작용 메커니즘 중 하나이다. 특히, 변형 과정 중 나타날 수 있는 입자 경계 이동의 연속적 관찰은 암석 유사 실험을 이용하여 수행될 수 있었다. 이번 연구에서는 다양한 실험 방법 중 유사 물질을 이용한 입자 성장 및 변형 실험 방법에 대해 기존 방법을 개량할 수 있는 실험 장비의 개발과 이를 통한 효과적인 미구조 분석 방법을 제시하였다. 개발된 실험 장비는 유사 물질 실험이 가능한 변형 장치와 실체 현미경에 회전 조작이 가능한 편광판들을 장착하여 광학적 조작이 가능하도록 구성되었다. 이들 장치들은 마이크로 컨트롤러를 통해 온도 및 변형 속도 제어 및 실험 동안 관찰되는 미구조 변화를 연속적으로 촬영할 수 있도록 자동화하여 구성되었다. 또한 편광판 회전 조작을 통해 취득되고 합성된 디지털 이미지들은 보다 정확한 입자 경계를 구분하고 분석할 수 있게 해주었다. 실험 결과의 입도 및 형태와 같은 미구조 분석을 위해 선분 교점 측정 방법과 입자 경계 트레이싱 방식을 비교하여 적용하였다. 유사물질로써는 석영과 유사한 광학적 성질을 가지는 노캠퍼(Norcamphor, C7H10O)라는 물질을 사용하였다. 개발된 장비의 실효성을 검증하고자 노캠퍼를 이용한 정적 입자 성장 실험과 단순 전단 변형 실험 및 이에 대한 미구조 분석을 수행하였다. 정적 입자 성장 실험은 시간이 지남에 따라 입자 수의 감소와 입도가 증가하는 전형적인 입자 성장 작용의 특징과 온도에 따른 성장 곡선들의 명확한 차이를 보여주었다. 중온-저변형율 조건의 단순 전단 변형 실험 결과는 평균 입도의 큰 변화는 없었으나, 입자 형태에 대해 전단 변형이 증가함에 따라 전단력 방향에 수직한 방향에 대해 약 53°의 방향으로 신장률이 증가하는 변화를 보여주었다. 이러한 미구조의 발달과정은 주어진 실험 조건에서 변형에 의해 입자 내부의 소성 변형과 내부 회복 작용이 균형을 이루면서 진행된 것으로 해석된다. 개량화 및 자동화된 실험장치를 이용한 이들 입자 성장 작용 실험 및 변형 실험의 예는 유사물질 실험에서 목적하는 바와 같이 실험 과정 동안의 입자의 미구조 변화과정을 순차적으로 관찰할 수 있고, 전체 수행 과정동안 수동적 조작없이 효율적으로 실험을 진행할 수 있다는 장점을 보여주었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권1호
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• pp.100-119
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• 2021

이 글은 기존에 알려진 구들의 기원지를 검증하기 위한 연구이다. 구들의 기원지는 2006년 송기호에 의해 여러 지역에서 발생하였다는 다원설이 제기되었으며, 현재까지 가장 많은 지지를 얻고 있다. 그러나 이 가설이 나오고 10년이상 지나면서 다원설은 오히려 구들의 계통과 발달 과정을 밝히는데 혼란을 야기할 뿐 아니라 확대 재생산되고있다. 다원설에서 구들의 기원지로 제시된 곳은 중국 동북-한반도 서북한지역(세죽리-연화보유형문화), 한중러 삼국의 국경이 접하는 지역 일대-연해주 남부지역(단결-크로우노프카문화), 자바이칼-몽골 북부지역(흉노문화) 등 세곳이다. 이들 지역은 서로 거리가 멀고 문화적으로도 직접적인 인과관계를 설정하기 어렵다는 점에서 그동안 독자적인 발생지로 이해되어왔다. 물론 세죽리-연화보유형문화, 단결-크로우노프카문화, 흉노문화 사이에 상호 연관성을 찾기 어렵다는 점은 충분히 인정된다. 하지만 다원설에서 주장하듯, 구들이 여러 지역에서 독자적으로 발달했다고 보기에 이들 지역에서 나타나는 구조와 형태는 물론이고 결합되는 물질자료까지 대체로 일치하는 것은 의심스러운 점이다. 게다가 출현 시기와 지역 역시 기원전 3~2세기의 동아시아지역에만 한정되는 것도 납득하기 어려운 대목이다. 구들의 구조와 기술적 특징은 열효율을 높여주는 폐쇄 구조의 아궁이, 축열을 해주는 고래, 연기를 외부로 배출시켜주는 배연 시스템을 갖추고 있다는 점이다. 따라서 이에 대한 충분한 기술적 이해 없이 아무나 독자적으로 만들 수 없는 복합적인 기술 구조체라는 것을 알 수 있다. 그러므로 구들은 아궁이, 고래, 배연구조 중 하나라도 갖춘 시설을 사용하던 곳에서 발명되었을 가능성이 크다. 이에 따라 구들의 기원지로 알려진 지역에서 선행하는 폐쇄 구조의 아궁이나 배연시설을 갖춘 노(爐)가 존재하거나 발달과정이 나타나는지 살펴보았다. 그 결과, 다원설에서 기원지로 알려진 세 곳 모두 이러한 구조가 확인되지 않았다. 이들 지역에서 구들은 기존에 없던 토기 기종, 철제 농공구류 등 새로운 물질문화 요소와 함께 급격히 등장할 뿐이다. 결국 이들 지역은 구들을 발명할 수 있는 조건이 전혀 갖추어지지 않은 상태에서 외부로부터 전래되었을 가능성이 크다는 것을 알 수 있다. 따라서 이들 세지역 모두 구들의 기원지가 아니라는 사실이 분명해졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.249-254
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• 2022

최근 반도체와 같은 정보통신 기술의 발전과 함께 사물인터넷(IoT) 기술 발전이 급격히 이루어지면서 센서와 무선 통신 기능을 내장하여 주변 사물 및 환경 조건을 감지 및 분석하여 대응하는 원격 환경 모니터링 기술이 주목받고 있다. 하지만, 기 개발된 원격 환경 모니터링 시스템은 모두 별도의 전원 공급 장치를 필요로 하기 때문에 시·공간적 기기 사용의 제한을 야기하여, 사용자의 불편함을 유발할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 생체 역학적 에너지의 역학적 특성이 고려된 기구학적 설계 기반 전자기 발전 소자(Electromagnetic generator, EMG)를 개발함으로써 이의 에너지 자립형 원격 환경 모니터링 구동을 위한 전원 공급 장치로써 활용한다. 낮은 진동 주기 및 큰 진폭 변화의 역학적 특성을 지닌 생체 역학적 에너지를 효과적으로 이용하기 위해 자석의 기구학적 배치를 통한 깨지기 쉬운 힘의 평형을 유도하는 Levitation-EMG (L-EMG)를 설계했다. 이를 통해, L-EMG는 외부 진동에 민감하게 반응하여 자석과 코일 간의 효과적인 상대 움직임을 야기하여 고품질 전기 에너지 공급을 가능하게 했다. 뿐만 아니라, 실제 환경 감지 센서와 무선 통신 모듈의 필요 전력을 최소화하기 위한 마이크로 컨트롤러(Micro control unit, MCU)를 구성하였으며, 내장기능 중 저전력모드(Sleep mode)를 접목하여 소비전력의 최소화 및 이의 구동시간 증가를 달성했다. 최종적으로 사용자의 편의성을 극대화하기 위해 휴대폰 어플리케이션을 구축하여 손쉽게 주변 환경 모니터링을 가능하게 했다. 따라서, 이번 연구는 생체역학적 에너지를 이용한 에너지 자립형 원격 환경 모니터링 구축 가능성을 검증할 뿐만 아니라, 더 나아가 별도의 외부 전원 없이 주변 환경 모니터링이 가능한 설계 방안을 제시할 수 있다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.279-287
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• 2020

본 연구는 딥티슈마사지와 일라이트병행 딥티슈마사지가 체형변화에 미치는 영향을 검증하고, 각각의 적용 방법에 따른 체형변화 효과를 확인하여 체형개선에 효율적인 방법을 제안하고자 하였다. 연구의 대상은 30대 여성 20명을 난수표방식에 따라 각각 10명으로 나누어 딥티슈마사지, 일라이트병행 딥티슈마사지를 1회/주 8주 동안 진행하였다. 시점별로 실험전, 4주 경과, 8주 경과에 따라 모아레토포그래피를 사용하여 극돌기 기울기, 견갑부, 둔부의 변화 값을 측정하였다. 수집된 자료는 SPSS v. 21.0 통계 패키지 프로그램을 활용하여 최종 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 연구대상자의 일반적 특성은 전문직이 가장 높게 나타났고, 기혼자가 90%로 이 중 77.8%가 출산 경험자로 78.6%가 자연분만 하였으며, 자녀수는 두 명이 57.1%로 가장 높게 조사되었다. 실험 전 일라이트병행 딥티슈마사지 적용군과 딥티슈마사지 적용군의 극돌기 기울기, 견갑부, 둔부를 측정한 결과 일라이트병행 딥티슈마사지 적용군이 딥티슈마사지적용군에 비해 모든 항목에서 다소 높게 나타났으나 통계적으로 유의미한 차이는 보이지 않아 동질성을 확보할 수 있었다. 마사지 적용방법에 따른 체형변화 비교는 일라이트병행 딥티슈마사지 적용군이 딥티슈마사지 적용군보다 시점에 따라 극돌기 기울기, 견갑부, 둔부의 감소율이 크게 나타나 유의한 차이를 보였으며(p<.05, p<.01), 일라이트병행 딥티슈마시가 딥티슈마사지보다 체형변화에 더 효과적 방법으로 확인되었다. 이에 일라이트병행 딥티슈마사지는 체형변화 개선에 활용 가능한 유용한 요법으로 제안하며, 피부미용 산업현장 및 관련 분야에서 활용하기를 기대해 본다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1095-1105
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• 2021

기후변화에 따른 집중호우, 태풍 등의 발생빈도의 증가로 인하여 댐 운영의 고도화가 요구되고 있다. 일반적으로 댐 운영의 경우 강우예측, 강우-유출, 홍수추적 등 다양한 수리수문학적 요소들을 반영하여 수행되나 기 계획된 특정 규칙에 기반한 댐 운영 모형의 경우, 때때로 개별 모듈들의 불확실성과 복합적인 인자들로 인하여 댐의 방류량을 능동적으로 제어하는데 제약이 있을 수 있다. 본 연구는 남강댐 직하류 홍수피해 예방을 위하여 댐의 방류량 결정 등 효율적인 댐 운영을 지원하기 위해 딥러닝 기반 LSTM (Long Short-Term Memory) 모형을 구축하고, 선행시간별 댐직하류 수위예측 정확도를 분석하는 것을 목적으로 한다. LSTM 모형의 입력자료는 댐 운영에 사용되는 기초자료 및 하류 장대동 수위관측소의 수위 자료를 시 단위로 2009년부터 2021년 7월까지 수집하였다. 2009년부터 2018년 자료는 모형의 학습과 검증 및 2019년부터 2021년 7월 자료는 선행시간을 7개(1 h, 3 h, 6 h, 9 h, 12 h, 18 h, 24 h)로 구분하여 관측 수위와 예측 수위를 비교·분석하였다. 그 결과, 선행시간 1시간의 예측결과는 평균적으로 MAE가 0.01 m, RMSE가 0.015 m, NSE가 0.99 로 관측 수위에 매우 근접한 예측 결과를 나타내었다. 또한, 선행시간이 길어질수록 예측 정확도는 근소하게 감소하였지만, 관측 수위의 시간적 패턴을 유사하게 안정적으로 예측하는 것으로 분석되었다. 따라서 수리수문학적 비선형의 복잡한 자료간의 특징을 자동으로 추출하여 예측 자료를 생산하는 LSTM 모형은 댐 방류량 의사결정에 있어 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.237-250
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• 2020

본 연구는 무용공연의 관람요인이 관람객의 재관람의도에 미치는 영향 관계를 규명하고, 이러한 영향관계에서 관람만족과 관람가치의 구조적 관계를 규명하고자 하였다. 이러한 구조적 관계를 통하여 무용공연 관람객이 관람하는 원인이 무엇이고, 재관람을 유도할 수 있는 전략은 무엇인지를 도출하여 무용공연 관람객이 기대하는 수준 높은 공연, 공간적 변화 및 브랜딩, 차별화 전략 등의 저변 확대 방안을 모색하는데 있다. 2019년 10월 1일부터 2019년 12월 31일까지 전통 한국창작무용 공연을 관람한 관람객을 대상으로 모집단을 추출하였고, 선정된 모집단이 응답한 300부의 설문지를 분석에 사용하여 자료를 처리하였다. 자료 처리를 위하여 SPSS Ver. 21.0과 AMOS Ver. 21.0의 프로그램을 이용하였다. 2단계 접근방법을 이용하여 구조적 관계를 분석하였고, Bootstrapping을 이용하여 효과에 대한 유의성을 검증하였다. 또한 3단계 회귀 분석 매개효과를 이용하여 완전매개효과와 부분매개효과를 제시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 무용공연의 관람요인은 관람만족과 관람가치에 영향 관계가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 무용공연의 관람만족은 재관람의도와 영향 관계가 있는 것으로 나타났고, 관람가치와도 영향 관계가 있는 것으로 나타났다. 또한 무용공연의 관람가치는 재관람의도에도 영향 관계가 있는 것으로 나타났다. 셋째, 무용공연의 관람요인과 관람가치의 관계에서 관람만족이 부분매개효과가 있는 것으로 나타났고, 관람만족과 재관람의도의 관계에서 관람가치가 부분매개효과가 있는 것으로 나타났다. 넷째, 무용공연의 관람요인은 재관람의도에 영향 관계가 없는 것으로 나타났다. 하지만, 무용공연의 관람요인과 재관람의도의 관계에서 관람만족과 관람가치가 완전매개효과가 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구를 통해 무용공연은 시공간의 제약이라는 태생적 한계를 극복하고, 신속하게 대응할 수 있는 중장기적인 마케팅 전략 수립의 기초자료를 제시하여, 무용공연의 대중화 실현을 위한 환경이 마련되길 기대한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.285-294
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• 2022

본 연구에서는 벼 재배 부문 질소 비료 시용에 따른 N₂O 배출량 평가를 위해 경기도 화성시 경기도농업기술원 내 벼논에서 폐쇄형 챔버법으로 측정하였으며, 미량의 N₂O 배출량이 과소평가되지 않도록 현장 측정 플럭스 자료에 대한 방법검출한계(MDL; Method Detection Limit)와 실용정량한계(PQL; Practical Quantitation Limit)를 산정하고 이를 바탕으로 QA/QC 방법을 설정하여 원시자료와 QA/QC 방법을 수행한 N₂O 배출량을 비교하였다. 벼 재배 표준시비량인 3요소 N-P₂O₅-K₂O = 90-45-57 kg ha^-1 기준 질소 0배, 1배, 1.5배, 2배로 4처리하여 평가한 N₂O 배출량 변화에서는 N₂O 배출량이 가장 적었던 질소 0배 처리구 외에는 원시자료와 QA/QC 방법을 수행한 자료 모두 유의한 차이가 없었으며, 질소 비료 시용량이 많을수록 N₂O 배출량이 높게 나타나 질소 1배 처리구 대비 질소 2배 처리구는 191% 높게 나타났다. 질소 시비량에 따른 N₂O 배출량의 회귀관계 분석에서는 지수회귀모형에서 결정계수가 가장 높았으며, 선형회귀모형으로 산정한 기본배출계수는 IPCC에서 제공하는 기본배출계수 값과 동일하게 나타났다. 본 연구결과는 농업부문 온실가스 배출량 산정을 위해 보편적으로 사용하고 있는 폐쇄형 챔버법의 플럭스 자료에 대한 QA/QC 방법을 제시하고, 원시자료와의 비교분석을 통해 질소 비료 시비에 따른 벼논에서 발생하는 N₂O 배출량에 대한 신뢰성 있는 평가가 가능한 것으로 판단할 수 있다.

• 인지과학
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• 제34권3호
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• pp.153-180
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• 2023

행동 효과(action effect)란, 특정 자극에 대한 단순한 행동이 이후의 시각 탐색 과제에서 해당 자극의 인지적 처리를 향상시키는 효과를 말한다. 본 연구는 행동을 지시하는 단어의 의미적 표상과 실제로 수행하는 행동의 종류가 행동 효과에 미치는 영향을 알아보고자 시행되었다. 실험 1은 선행 연구의 실험 패러다임을 반복 검증하였다. 참가자는 화면을 통해 제시되는 "출발" 또는 "정지"의 행동 지시어를 보고 뒤이어 나타나는 원형 자극에 대하여 키보드를 이용해 응답하거나(출발 조건) 응답하지 않았다(정지 조건). 다음으로, 참가자는 한쪽으로 기울어진 선분을 찾아 기울어진 방향을 보고하는 시각 탐색 과제를 수행하였다. 이때 표적 자극은 이전에 제시되었던 원형 자극 위에 나타나거나(타당 조건) 다른 자극 위에 나타날 수 있었다(비타당 조건). 시각 탐색 과제의 반응 속도를 분석한 결과, 선행연구와 동일한 행동 효과(행동 조건과 타당도 조건의 상호작용)를 관찰할 수 있었다. 실험 2에서는 반응 도구 및 물리적 행동의 종류가 상이한 경우에도 행동 효과가 유지되는지 알아보고자 진행되었다. 참가자는 제시되는 행동 지시어에 대하여 키보드를 이용해 응답하였으나, 시각 탐색 과제에서는 조이스틱 방향을 조정함으로써 반응을 보고하였다. 그 결과, 타당도에 따른 주효과 및 행동 효과 모두 유의한 것으로 나타났다. 단어의 의미적 표상이 행동 효과에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 실험 3에서는 두 행동 조건 모두 반응을 하지 않게 하였고, 실험 4에서는 두 행동조건 모두 각기 다른 키를 사용하여 반응하게 하였다. 그 결과, 두 실험 모두 타당도에 따른 주효과만 유의미했으며 행동 효과는 관측되지 않았다. 실험 3과 실험 4의 결과를 비교 분석한 결과, 실험 유형과 타당도 간의 상호작용이 관찰되었다. 본 연구는 행동 지시어의 의미적 표상만으로는 행동 효과를 야기할 수 없으며, 이중과제 패러다임에서 물리적 반응의 도구 및 종류와 상관없이 행동 효과가 관찰될 수 있다는 점을 시사한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_3호
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• pp.1031-1042
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• 2023

인공위성은 시공간적으로 연속적인 지구환경 데이터를 제공하므로 위성영상을 이용하여 효율인 작물 수확량 예측이 가능하며, 딥러닝(deep learning)을 활용함으로써 더 높은 수준의 특징과 추상적인 개념 파악을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 Landsat 8 위성 영상을 활용하여 다시기 영상 데이터를 이용하여 5대 수급 관리 채소인 배추와 무의 수확량을 예측하기 위한 딥러닝 모델을 개발하였다. 2015년부터 2020년까지 배추와 무의 생장시기인 6~9월 위성영상을 이용하여 강원도를 대상으로 배추와 무의 수확량 예측을 수행하였다. 본 연구에서는 수확량 모델의 입력자료로 Landsat 8 지표면 반사도 자료와 normalized difference vegetation index, enhanced vegetation index, lead area index, land surface temperature를 입력자료로 사용하였다. 본 연구에서는 기존 연구에서 개발된 모델을 기반으로 우리나라 작물과 입력데이터에 맞게 튜닝한 모델을 제안하였다. 위성영상 시계열 데이터를 이용하여 딥러닝 모델인 convolutional neural network (CNN)을 학습하여 수확량 예측을 진행하였다. Landsat 8은 16일 주기로 영상이 제공되지만 구름 등 기상의 영향으로 인해 특히 여름철에는 영상 취득에 어려움이 많다. 따라서 본 연구에서는 6~7월을 1구간, 8~9월을 2구간으로 나누어 수확량 예측을 수행하였다. 기존 머신러닝 모델과 참조 모델을 이용하여 수확량 예측을 수행하였으며, 모델링 성능을 비교했다. 제안한 모델의 경우 다른 모델과 비교했을 때, 높은 수확량 예측 성능을 나타내었다. Random forest (RF)의 경우 배추에서는 제안한 모델보다 좋은 예측 성능을 나타내었다. 이는 기존 연구 결과처럼 RF가 입력데이터의 물리적인 특성을 잘 반영하여 모델링 되었기 때문인 것으로 사료된다. 연도별 교차 검증 및 조기 예측을 통해 모델의 성능과 조기 예측 가능성을 평가하였다. Leave-one-out cross validation을 통해 분석한 결과 참고 모델을 제외하고는 두 모델에서는 유사한 예측 성능을 보여주었다. 2018년 데이터의 경우 모든 모델에서 가장 낮은 성능이 나타났는데, 2018년의 경우 폭염으로 인해 이는 다른 년도 데이터에서 학습되지 못해 수확량 예측에 영향을 준 것으로 생각되었다. 또한, 조기 예측 가능성을 확인한 결과, 무 수확량은 어느 정도 경향성을 나타냈지만 배추의 경우 조기 예측 가능성을 확인하지 못했다. 향후 연구에서는 데이터 형태에 따라 CNN의 구조를 조정해서 조기 예측 모델을 개발한다면 더 개선된 성능을 보일 것으로 생각된다. 본 연구 결과는 우리나라 밭 작물 수확량 예측을 위한 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.923-935
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• 2023

산딸기(RC), 유백피(UM)와 치자(GJ)는 위장장애 개선 및 다양한 효능이 보고된 중요한 민간 의약품 소재이다. 본 연구에서는 안전한 천연물을 이용한 실제적 위장 질환 개선제의 상업화를 위해, 상기 3종 천연물 추출물의 분말을 각각 3:1:2(w/w/w) 비율로 혼합하여 제조한 임상용 복합제제(LS-RUG-com)의 위 질환 억제활성을 평가하였다. HCl/EtOH 유도 위염 모델에서 LS-RUG-com (150 mg/kg)은 76%의 우수한 위염 억제 효능을 보였다(lesion index; HCl/EtOH, 112.37±11.20 mm, RUG-com; 26.32±1.87 mm). 또한 indomethacin 처리에 의한 위궤양 rat model에서 LS-RUG-com (150 mg/kg) 처리 시 90.8%의 위궤양 억제 효능을 보여, 임상에서 사용중인 cimetidine (100 mg/kg) 처리구의 81.1% 억제활성보다 우수한 활성을 보였다(lesion index; indomethacin ; 121.72±3.19 mm, RUG-com ; 12.5±1.16 mm). 역류성 식도염 유발 모델에서는 LS-RUG-com (150 mg/kg) 처리군에서 조직학적으로 omeprazole (150 mg/kg)에 비교되는 우수한 위 및 위 점막 손상 회복 활성을 확인하였으며, 위 내용물의 pH 상승, 위점막 보호의 증가 및 위의 pepsin 생성억제를 확인하였다. 또한, 위 식도 조직에서 TNF-α 및 IL-1β 발현이 유의적으로 감소하여 염증 발생이 억제됨을 확인하였다. 또한 항 Helicobacter pylori 효능도 검증하였다. 본 연구는 LS-RUG-com이 인체의 위 관련 질환을 개선하고, 위 및 위 점막 손상을 예방, 개선할 수 있음을 제시하고 있다.