도심지에 건설되는 지하터널의 경우 터널 지상부 환경의 고려 뿐만 아니라 터널이 건설되는 지반 내부 환경의 변화를 정확히 파악하여 설계·시공해야한다. 하지만 현재 터널 설계에 적용되는 프로그램의 제한적 기능과 활용의 어려움으로 인해 지반응력, 지하수위 변화 등을 연계한 수치해석에 어려움이 있다. 이는 과다 설계로 이어져 공사비를 증가시키기 요인이 될 수 도 있고 부실 설계로 인해 시공 중 사고로 이어질 수 있는 문제가 발생할 수도 있다. 특히, 저토피 구간에 설치되는 도심지 터널의 경우 터널 상부 지층에 지하수위가 존재하며, 지하 공사 중 지하수위 저감으로 인해 상부지층의 유효응력이 증가되어 지반이 침하하는 현상이 발생할 수도 있으므로 지하수위 변화를 정확히 평가 후 설계를 해야한다. 따라서 본 연구에서는 터널 상부에 지하수위 층이 있는 도심지 지하터널을 대상으로 배수형태에 따른 응력-침투 연계해석을 통해 터널의 거동특성을 분석하였다.
고성능 콘크리트(HPC) 압축강도는 추가적인 시멘트질 재료의 사용으로 인해 예측하기 어렵고, 개선된 예측 모델의 개발이 필수적이다. 따라서, 본 연구의 목적은 배깅과 스태킹을 결합한 앙상블 기법을 사용하여 HPC 압축강도 예측 모델을 개발하는 것이다. 이 논문의 핵심적 기여는 기존 앙상블 기법인 배깅과 스태킹을 통합하여 새로운 앙상블 기법을 제시하고, 단일 기계학습 모델의 문제점을 해결하여 모델 예측 성능을 높이고자 한다. 단일 기계학습법으로 비선형 회귀분석, 서포트 벡터 머신, 인공신경망, 가우시안 프로세스 회귀를 사용하고, 앙상블 기법으로 배깅, 스태킹을 이용하였다. 결과적으로 본 연구에서 제안된 모델이 단일 기계학습 모델, 배깅 및 스태킹 모델보다 높은 정확도를 보였다. 이는 대표적인 4가지 성능 지표 비교를 통해 확인하였고, 제안된 방법의 유효성을 검증하였다.
본 연구에서는 염화물 이온과 수산화이온의 변화에 따른 텐던의 부식전류를 평가하였다. 촉진부식환경을 위해 콘크리트 대신 젖은 모래를 사용하였으며, 3 수준의 염화물 농도(0.0, 0.125, 0.25 mol/l)와 3수준의 [Cl-]/[OH-]비 (0.3, 0.6, 0.9)를 고려하여 실험을 진행하였다. 텐던의 부식전류는 0.0 mol/l에서 5.13 µA/cm2으로 평가되었으며, 염화물 농도의 증가에 따라 부식전류도 증가하였다. 또한 0.125 mol/l이상에서는 큰 차이가 발생하지 않았다. 동일한 농도(0.125 mol/l)에서 [OH-]를 증가시켰을 때, 부식전류는 선형적으로 감소하였으며, [OH-]의 증가는 높은 염화물 농도에서도 부식전류 제어에 효과적임을 알 수 있다. 특히 측정된 부식량은 0.0 mol/l의 조건보다 낮은 부식량을 나타내었다. 또한 실험값의 최대값과 최소값을 이용하여 실험결과를 정규화하였으며, 이를 통하여 부식전류와 영향인자간의 상관성을 분석하였다.
유기양이온(hexadecylpyridinium chloride monohydrate ($HDP^+$))으로 개질시킨 유기벤토나이트의 특성을 유기탄소함량 측정, 마이크로-X 선회절 분석, 전기영동 이동성 측정을 이용하여 관찰하고, 무처리 벤토나이트와 유기벤토나이트의 요오드에 대한 흡착성을 비교 조사하였다. 벤토나이트는 유기양이온인 $HDP^+$에 대해서 높은 친화력을 보여주었다. 마이크로-X선 회절 분석 결과에 의하면 유기벤토나이트는 저면 간격에 있어서 현저하게 팽창을 하였고, 이는 유기 양이온이 벤토나이트의 층간에 충분히 삽입되었음을 의미한다. 전기영동 이동성 측정에 의하면벤토나이트의 양이온 교환 용량 이상의 유기 양이온으로 치환시킨 유기벤토나이트의 경우 무처리 벤토나이트와 전혀다른 표면 전하분포를 나타냄을 알 수 있다. 요오드의 흡착능에 있어서, 무처리 벤토나이트는 요오드를 전혀 흡착하지 못한 반면, 벤토나이트의 양이온 교환용량의 200% 양으로 개질 시킨 유기벤토나이트의 경우 요오드 439 mmol/kg를 흡착하였다. 유기 벤토나이트에 흡착된 요오드의 분자 환경은 요오드 K-edge와 $L_{III}$-edge X-선 흡수 분광을 이용하여 연구하였다. 유기벤토나이트의 요오드 X선 흡수 변연 구조를 통해 유기벤토나이트에 흡착된 요오드의 경우 KI 표준용액의 구조와 유사함을 알 수 있었다. 광범위 X-선 흡수 미세구조의 선형 결합 분석결과는 유기 복합체와 반응한 요오드의 비율이 벤토나이트에 흡착된 유기 복합체의 양이 증가함에 따라 같이 증가함을 나타냈다. 본 연구를 통해, 벤토나이트의 개질 특성에 의해 요오드의 흡착 환경이 현저하게 달라짐을 관찰할 수 있었으며, 음이온성 방사성 요오드를 포함하는 핵폐기물 저장소 주변의 방어벽 물질로 유기벤토나이트의 적용 가능성을 살펴 볼 수 있었다.
목적: 다수의 뇌 자료를 기반으로 구성된 통계적 화률뇌지도는 복잡하고 개인적인 편차가 큰 뇌의 형태학적, 기능적 특성을 분석하는데 유용하다. 특히 최근에 한국인의 정상 MR 영상을 기반으로 한 구조적 기능적 뇌 표준판과 구조적 확률뇌지도가 완성되었으며. 부검뇌의 조직절편을 활용한 세포구축학적 확률뇌지도가 도입되었다. 이 연구에서는 이들 자료를 활용하여 뇌 영상의 국소계수를 객관적으로 측정하기 위한 정량화 기법을 개발하였으며, 이를 이용하여 정상 한국인의 뇌 영상자료를 분석하였다. 대상 및 방법 : T1 MRI와 FDG PET에 대한 뇌 표준판을 성별, 연령별로 개발하였으며, 한국인 정상 MR 영상으로 만들어진 89개 뇌 영역의 구조적 확률뇌지도와 독일 율리히 연구센터에서 도입한 13개 브로드만 영역에 대한 세포구축학적 확률뇌지도를 뇌 표준판 위로 각각 비선형 변환하였다. 확률뇌지도에 정의된 각 뇌 영상의 국소계수는 확률에 의한 가중평균 또는 가중합으로 구하였다. 확률뇌지도를 이용한 예비 연구로 정상 노화에 따른 포도당대사의 변화가 대상회 내에서 전 후 위치에 따라 다르게 나타나는 가를 조사하였다. 결과: SPM과의 연계된 사용을 고려하여 Matlab 상에서 작성된 정량화 프로그램은 20초 미만에 1개의 공간정규화된 영상을 처리할 수 있었다. 대상회 포도당 대사에 대한 분석에서 후대상회에 대한 문측-전대상회 및 미측-전대상회의 계수 비는 정상 노화에 따라 매우 유의하게 감소하였다. 즉. 문측-전대상회/후대상회는 매 10년마다 3.1%씩 감소하였으며($P<10^{-11}$, r=0.81) 미측-전대상회/후대상회는 1.7%씩 감소하였다($P<10^{-8}$, r=0.72). 문측-전대상회와 미측-전대상회의 계수비 감소 역시 유의하였다(P<0.0005. r=0.52, 1.5%/year). 결론: 서양인 뇌에 기반한 확률뇌지도는 그동안 제한적으로만 사용되어 왔으나 한국인 뇌 표준판과 확률뇌지도 및 이 연구에서 개발한 정량화 기법은 일반에 공개하기로 하여 더욱 널리 쓰이게 되면 국내 뇌 연구 활성화에 기여할 것으로 기대 된다.
본 연구의 목적은 소아 수면무홉증 환자와 정상 소아의 수면 구조를 비교하고 잘 드러나지 않는 차이를 뇌파의 비선형적 분석을 통해 비교 분석하는데 있다. 코골이 증상을 호소하는 소아 중 수면다원검사를 통해 폐쇄성 수면무호흡 지수가 시간당 1회 이상으로 소아기 폐쇄성 수면무호흡증으로 진단받은 12명(남아 10명, 평균 6.4${\pm}$3.4세)과 정상 대조군으로 연구에 참여한 15명(남아 8명, 평균 6.0${\pm}$2.2세)의 수면다원검사 자료를 비교하였다. 즉, 수면 구조 관련 변인과 뇌파 채널(C3/A2, C4/A1, O1/A2, O2/A1)에서 탈경향변동분석 과정을 거쳐 계산된 축적 지수를 비교하였다. 수면 구조에서는 1단계 수면의 비율이 폐쇄성 수면무호흡증 환아에서 9.3${\pm}4.3$%로 정상 소아의 5.6${\pm}4.3$2.8%보다 유의하게 높았고, 렘수면 입면잠복시간에서 폐쇄성 수면무호흡증 환아가 181.5${\pm}4.3$59.9 분으로 정상 소아의 133.5${\pm}4.3$42.0분보다 유의하게 길었다. 2, 3, 4단계 수면과 렘수면의 비율은 폐쇄성 수면무호흡증 환아와 정상 소아에서 유의한 차이가 없었다. 소아의 수면 뇌파에서 계산된 축적 지수(${\alpha}$)는 장기 시간적 연관성(long-range temporal correlation)의 특징을 갖는 것으로 1단계에서 4단계 수면으로 갈수록 ${\alpha}$ 값이 증가 하였다. 각각의 뇌파 채널에서 폐쇄성 수면무호흡증 환아의 축적 지수는 정상 소아의 축적 지수보다 유의하게 낮았다(C3/A2: 1.36${\pm}4.3$0.05 vs. 1.41${\pm}4.3$0.04, C4/A1: 1.37${\pm}4.3$0.04 vs. 1.41${\pm}4.3$0.04, O1/A2: 1.37${\pm}4.3$0.05 vs. 1.41${\pm}4.3$0.05, O2/A1: 1.36${\pm}4.3$0.07 vs. 1.41${\pm}4.3$0.05, p<0.05). 폐쇄성 수면무호흡증 환아에서 낮은 ${\alpha}$ 값을 보인 것은 자기조직적 고비성(self-organized criticality)이 줄어든 것으로 뇌 체계에서 자체 기전에 의한 에너지 축적이 감소한 것으로 해석해 볼 수 있다. 8시간에 이르는 수면 뇌파의 정량화가 수면무호흡증과 같은 질병 상태를 반영한다면 향후 연구에서 그 유효성과 범용성을 여러 질병에서 확인해 보아야 할 것이다.
애니메이션은 허구의 매체이지만 또한 사회적 산물이기 때문에 사회, 문화, 역사로부터 영향을 받을 수밖에 없으며, 인간의 본능적 욕구와 사회와의 관계, 문화전반과 예술매체와의 관계에 있어서 해석되어야 할 중요한 텍스트이다. 한국 사회는 식민과 분단이라는 특수한 역사를 갖고 있으며, 그와 동시에 유래를 찾아보기 어려울 정도의 고속 성장기를 거친 사회라는 독특한 상황을 안고 있다. 그로 인해 한국 사회는 일상적 긴장과 경직, 타자에 대한 경계심과 극단의 경쟁 등이 복잡하게 얽혀있는 폐쇄적이면서도 격동적인 특이성을 보인다. 그로테스크는 사회문화적 현상을 일컫는 용어로 광범위하게 사용되고 있을 뿐 아니라 기존 사회에 대한 비판적 관점을 비주류의 감성으로 독특하게 표현하여 혼란된 사회에서 다수 발견되는 미학적 개념이기도 하다. 그로테스크에 대한 미학적 논의는 메리 루소의 언캐니그로테스크와 미하일 바흐찐의 카니발 그로테스크로 나뉘며 기존 질서와 관습, 그리고 주류 사회의 권위를 부정하며 해학과 풍자를 통해 변화와 해체의 가능성을 열어 놓는다. 그런데 한국 사회가 지닌 특이성에도 애니메이션에서 그로테스크 표현을 발견하기 어려운 것은 그 자체가 민감한 문제를 관습적 차원에서 교묘하게 은폐하고 있다는 반증일 수 있다. 그러한 관점에서 이번 논의에서 중점적으로 분석하고 있는 이애림 감독의 애니메이션 작품 <연분>과 <육다골대녀>는 한국에서 쉽 게 찾아보기 어려운 유형의 기괴한 이미지와 비선형적 서사, 강렬한 표현을 주요특성으로 하고 있음에 주목하여야 한다. 이 두 작품은 특히 카니발 그로테스크 미학의 예술적 결과물일 뿐만 아니라 경직된 사회를 거부하며 새로운 세계를 지향하는 전복적 구조를 비선형적 서사로 표현하고 있다. 본 연구에서는 독특한 표현으로 카니발 그로테스크 미학을 표현하고 있는 이애림 감독의 애니메이션 작품을 중심으로 그로테크스 미학의 예술적 발현과 사회문화적 의미에 대해 논의하였다.
현재 핵의학 분야에서는 디지털 컴퓨터의 급속한 발전 및 응용으로 인해 FBP 법의 대용으로 OSEM 알고리즘과 같은 고속 영상 재구성 알고리즘이 널리 이용되고 있다. 그 동안 여러 연구에서 파라미터 변경에 따른 OSEM 재구성 영상 질 변화에 대한 평가가 이루어져 왔으나, 어떠한 파라미터를 적용할 지에 관해서는 명확하게 정해진 것은 없다. 본 연구에서는 3D beam modeling을 적용한 3D OSEM 재구성 법에서 iteration 횟수와 subset 개수 변경에 따른 영상의 질 변화를 팬텀 실험과 환자 데이터을 통해 확인하고자 한다. 환자 데이터는 2010년 8월부터 9월까지 본원 핵의학과에서 Brain SPECT를 시행한 환자 5명을 대상으로 연구 분석하였다. 영상은 물과 $^{99m}Tc$ (500 MBq)을 균등하게 혼합한 Jaszczak 팬텀을 이용하여 Siemens사의 이중 헤드 감마 카메라 Symbia T2에서 획득하였다. 환자 데이터는 영상 재구성 시 환자 데이터와 팬텀 데이터 모두 iteration 횟수는 1, 4, 8, 12, 24, 48회, subset 개수는 2, 4, 8, 16, 32개로 변화를 주며 각각의 영상을 재구성하였다. 재구성된 각각의 영상에서 대조도와 영상의 잡음 정도를 가늠하기 위한 변이계수, FWHM을 산출하여 비교하였다. 팬텀 데이터와 환자 데이터에서 영상의 대조도와 공간해상력은 iteration 횟수와 subset 개수의 증가에 따라 모두 선형적으로 증가하는 경향을 나타냈으나 변이계수는 두 파라미터의 증가에 따라 향상되는 경향을 보이지 않았다. Projection 시간에 따른 비교에서도 Projection 당 10초, 20초, 30초 영상에서 모두 영상 대조도와 FWHM은 iteration 횟수와 subset 개수 증가에 따라 선형적으로 향상되는 결과를 나타냈으나 변이계수는 향상되는 경향을 보이지 않았다. 본 실험을 통해 3D beam modeling을 적용한 3D OSEM 재구성 법 영상에서도 기존의 1D와 2D OSEM 재구성 법과 같이 iteration 횟수와 부분집합 개수 증가에 따라 향상하는 영상 대조도의 선형적 관계를 확인할 수 있었다. 하지만 이는 단순한 팬텀 실험과 일부 환자 데이터 만으로 얻은 결과이고, 실제 임상에서는 보다 구조적으로 복잡한 대상과 다양한 변수들이 존재 가능하기 때문에 본 실험의 데이터만을 바탕으로 이를 일반화하기에는 무리가 있으며 차후 실험들을 통해 3D OSEM 재구성 법에 대한 평가가 추가로 이루어져야 할 것이다.
크리프와 건조수축에 의한 비역학적 변형이 구조물의 내적 혹은 외적 경계조건에 의하여 억제됨으로써 발생하는 역학적 변형률은 내적 응력상태의 변화를 초래한다. 이러한 내적응력 상태의 변화는 크리프 변형의 초기조건을 변화시킴으로써 비역학적 변형에 영향을 미치게 되며 또 다시 내적응력 상태의 변화를 초래하는 순환루프를 형성하게 된다. 콘크리트의 재령종속적 재료특성을 고려한 장기거동해석에서 요구되는 구성관계는 이러한 응력상태의 지속적 변화로 초래되는 크리프 변형 미케니즘의 변화를 고려할 수 있어야한다. 비역학적 변형의 영향을 받는 합성형 거더의 거동 예측을 위하여 본 연구에서는 콘크리트의 재령종속적 특성을 고려한 총 응력-변형률 관계를 Taylor 급수확장을 이용하여 기준시간에 관해 선형으로 확장하는 과정을 통해 응력-변형률의 점증관계를 정의하는 증분유효접선계수를 재령종속적 관계로 유도하였다. 콘크리트의 건조 수축과 크리프 및 탄성계수발현으로 야기되는 합성형 거더의 재령종속적 거동을 분석하기 위해 제안된 증분유효접선계수에 근거하여 유한요소 정식화를 수행하였다. 개발된 해석 알고리즘을 이용하여 부모멘트 구간 하단부에 콘크리트를 타설한 이중합성 거더에 대하여 최근 수행된 재령종속적 거동 실험을 예측하였고, 두 결과를 비교하여 매우 근접한 예측 결과를 얻을 수 있었으며, 합성형 거더에서 발생하는 지점부 부반력을 비교과정을 통해 분석하였다.
1973년 천마총에서 출토된 죽제 천마문 금동장식 장니는 대부분 온전한 형태를 갖춘 국내에는 유례가 없는 유물이다. 죽제 장니의 출토 사례는 천마총 외에도 금관총 금령총 출토품이 있으나, 모두 편으로만 존재하여 정확한 형태나 제작기법에 대해서 알려진 바가 없다. 본 고에서는 천마총에서 출토된 죽제 천마문 금동장식 장니의 화면구도와 제작기법에 대해 육안관찰과 X선형광분석(XRF), X선투과분석 등을 사용하여 알아보았다. 죽제 장니는 3등분할구조를 기본으로 방사선 형태의 중앙집중구도를 이루고 있으며, 표면을 장식한 10매의 투조금동판과 직물판, 죽제판 그리고 외연을 고정시켜주는 4매의 복륜으로 구성되어 있다. 금동판에는 다양한 세공법과 영락장식으로 표면을 장식하였고, 죽제판은 약 300개의 대오리를 사용하여 세올짜기를 바탕으로 집수를 넣어 엮음으로써 물결무늬를 표현하였다. 직물판은 2종류의 직물을 사용한 것으로 관찰되며, 가죽은 부분적으로 존재하여 판으로 제작되었는지는 확인 할 수 없었다. 각 판을 결합하기 위해서 금동원두정과 영락장식, 복륜 등을 사용하였다. 이번 조사로 금관총 금령총 출토품에 대한 기본조사와 함께 5~6세기 신라시대 죽제 장니의 대한 연구에 도움이 되었으면 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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