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BMI와 체지방률을 고려한 비만위험도 판정에 따른 대학생의 식생활 및 섭취 양상 연구 (Dietary habits and nutrient intake status of university students according to obesity risk based on body mass index and percent body fat)

  • 이채홍;이경아
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제56권6호
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    • pp.714-729
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    • 2023
  • 최근 코로나 팬데믹 이후 비만인구가 증가하고 있으며, 특히 가공식품, 당분 및 동물성지방 섭취 증가와 신체활동 감소 등으로 젊은 층의 가속노화현상이 보고되고 있다. 이에 대학생들을 대상으로 비만 위험도에 따른 식생활 및 영양소 섭취상태를 분석하여 올바른 식습관 개선을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 본 연구는 대학생 90명을 대상으로 식습관 조사와 사진활용 식사섭취 조사를 실시하였다. 비만위험도 판정은 생체 전기 저항 측정법을 통해 신장, 체중, 체질량지수와 체지방률을 측정하고, BMI와 체지방률이 둘 다 정상이면 정상군, 둘 다 과체중 이상이면 위험군, BMI만 비만인 대상자 BMI군, 체지방률만 비만인 대상자 PBF군으로 판정하였다비만위험도에 따른 식습관 조사 결과, 위험군이 정상군보다 수면시간이 적고, 채소류의 섭취빈도는 낮은 반면 패스트푸드 섭취는 높은 것으로 나타나 유의한 차이를 보였다. 식사섭취조사에서 한국인식사섭취기준의 식사구성안에 따른 권장섭취횟수와 비교한 결과, BMI군이 PBF군에 비해 고기·생선·고기·콩류의 섭취가 높았으며, 정상군이 위험군에 비해 채소류의 섭취가 유의적으로 높았다. 1일 평균 영양소 섭취량을 비교한 결과, 에너지섭취량에서는 비만 위험도 판정에 따른 차이를 보이지 않은 반면, 식이섬유, 비타민 A의 섭취에서는 정상군이 위험군에 비해 섭취량이 많았으며, 칼슘은 BMI군이 위험군에 비해 섭취량이 유의하게 많았다. 단백질과 리보플라빈은 BMI군이 PBF군과 위험군에 비해 섭취량이 높아 유의한 차이를 보였고, 비타민 C는 PBF군이 위험군에 비해 높은 섭취를 나타냈다. 이상의 결과를 통해 대학생을 대상으로 정확한 비만진단을 위해 체지방률을 측정하여 BMI와 함께 활용하여 일반 비만뿐 아니라 마른 비만과 근육발달형을 구분하고, 각 유형별 식행동 특성에 맞는영양교육 및 상담을 제공하는 것이 필요하다.

한국 심부 지하수 환경에서의 방사성 핵종(우라늄, 플루토늄, 팔라듐)의 지화학적 거동 모델링 (Geochemical Modeling on Behaviors of Radionuclides (U, Pu, Pd) in Deep Groundwater Environments of South Korea)

  • 최재훈;박선주;서현수;안현태;이정환;박정훈;윤성택
    • 자원환경지질
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    • 제56권6호
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    • pp.847-870
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    • 2023
  • 고준위 방사성폐기물을 심지층에 안전하게 처분하기 위해서는 방사성 핵종의 장기적 지구화학 거동에 대한 정확한 예측이 요구된다. 이와 관련하여 본 연구에서는 국내 심부 지하수를 대표하는 다섯가지 지화학 환경 조건에서 지화학 모델링을 수행하여 일부 방사성 핵종의 지화학 거동을 예측하였다. 다섯가지 국내 심부 지하수의 지화학 환경은 다음과 같다: 고 TDS 염지하수(G1), 산성 pH의 CO2가 풍부한 지하수(G2), 고 pH 알칼리성 지하수(G3), 황산염이 풍부한 지하수(G4), 묽은(담수) 지하수(G5). 3~12의 pH 범위와 ±0.2V의 산화-환원전위(Eh) 조건에서 일부 방사성 핵종(우라늄, 플루토늄, 팔라듐)의 국내 심부 지하수 내에서의 용해도와 화학종(존재형태)을 예측하였다. 모델링 결과, 용존 상태의 우라늄은 주로 U(IV)로서 중성~알칼리성의 넓은 pH 환경에서 높은 용해도를 보였으며, Eh가 -0.2V인 환원 환경에서도 알칼리 pH 조건에서 높은 용해도를 보였다. 이러한 높은 용해도는 주로 Ca-U-CO3 착물의 형성에 의한 것으로 예측되는데, 이 착물의 활동도(activity)는 국내 심부 지하수 중 주요 단층대를 따라 산출되는 G2와 화강암반에 위치하는 G3에서 높다. 한편, 플루토늄(Pu)의 용해도는 pH에 따라 달라지며, 특히 중성~알칼리성 조건에서 가장 낮은 용해도가 나타난다. 주요 화학종은 Pu(IV)와 Pu(III)이며, 이들은 주로 흡착을 통해 제거될 것으로 추정된다. 그러나 콜로이드에 의한 이동을 고려하면, 이온강도가 낮은 심부 지하수인 G3와 G5 유형에서 콜로이드 형성 및 이동 촉진에 따라 이동성이 증가할 것으로 예상된다. 팔라듐(Pd)은 환원 환경에서는 황화물 침전 반응으로 인해 낮은 용해도를 나타내며, 산화 환경에서는 주로 금속(수)산화물에의 흡착을 통해 Pd(OH)3-, PdCl3(OH)2-, PdCl42- 및 Pd(CO3)22-와 같은 음이온 착물이 제거될 것으로 판단된다. 본 연구는 한국의 심부 지하수 환경에서 방사성 핵종의 운명과 이동에 대한 이해를 높이고, 고준위 방사성 폐기물의 안전한 처분을 위한 전략 개발에 기여할 것으로 기대된다.

한국 바이오헬스 산업의 미국 수입거부 대응 방안 연구 : FDA 위반코드 분석을 중심으로 (A Study on the Countermeasures Taken By the Korean Healthcare and Life Sciences Industry Regarding U.S. Import Refusals: Focus on the Analysis of FDA Violation Codes)

  • 이유한;김학민
    • 무역학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.131-150
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    • 2023
  • 본 연구는 한국 바이오헬스 산업에 대한 미국의 수입거부(Import Refusals) 대응 방안 모색을 목적으로 한다. 이를 위해 수입거부 품목과 유형에 대한 정보가 포함된 한국무역협회 통관거부사례 데이터베이스를 활용하여 팬데믹 시기의 동향 분석을 시행하였으며, FDA 위반코드(Violation Code)에 따라 거부사유까지 분석하였다. 추가적으로 단위거부율(URR)의 측정을 통해 수입거부 대응 수준도 파악하였다. 분석 결과, 한국 바이오헬스 산업에 대한 미국의 주요 수입거부 품목은 과거 콘택트렌즈에서 코로나-19 이후 진단키트와 의약품으로 확대된 것으로 나타났으며, 주요 수입거부 사유는 의료기기와 의약품 관련법의 규정 미준수와 제품 및 시설에 대한 FDA의 미승인으로 확인되었다. 한편 바이오헬스 주요 품목의 단위거부율은 산업 평균보다 높게 측정되어 미국 수입거부 대응 수준이 낮은 것으로 파악되었다. 또한 FDA 위반코드에 따라 품목별 수입거부 사유를 분석한 결과는 다음과 같다. 우선, 콘택트렌즈와 코로나바이러스 진단키트의 주요 위반사항은 부정표시(Misbranding)에 해당한다. 이는 FDA에 관련 통지나 정보가 규정대로 제공되지 않았거나, 시판 중인 기승인 의료기기(Predicate Device)와 비교하여 본질적 동등성을 입증하지 못한 경우가 많다. 반면, 의약품은 유효성 및 안전성 입증 관련 규정에 따라 신청서의 승인을 받지 못한 미승인 신약(Unapproved New Drug)에 해당한다. 결과적으로 바이오헬스 산업의 수입거부는 무역기술장벽(TBT)과 밀접한 관련이 있다.

공주 청량사지 오층석탑 및 칠층석탑의 정밀 계측모니터링과 미세거동 해석 (Interpretation of Microscale Behaviors and Precision Measurement Monitoring for the Five-story and Seven-story Stone Pagodas from Cheongnyangsaji Temple Site in Gongju, Korea)

  • 이정은;박석태;이찬희
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제56권4호
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    • pp.132-158
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    • 2023
  • 공주 청량사지 오층 및 칠층석탑은 계룡산 삼불봉 아래에 있으며, 고려 중기에 창건한 것으로 알려진 탑으로 한 시대에 두 유형의 백제계 석탑이 공존하는 쌍탑으로서 역사적 및 학술적 가치를 인정받고 있다. 두 탑은 1944년 도굴로 칠층석탑이 전도되고 그 영향으로 오층석탑에 기울어짐이 발생하였다. 1961년에 석탑을 복원하였으나 구조적 불안정성은 지속적으로 제기되었다. 따라서 이 연구에서는 2021년 5월부터 2022년 3월까지 계측자료를 축적하고 계절적 특성을 검토하여, 동일 기간의 기온변화와 강수량에 따른 석탑의 미세거동을 해석하였다. 이 결과, 모든 계측기에서 일간 기온변화에 따라 미세한 열탄성거동을 반복하였으며, 경사와 변위 모두 미세거동이 나타났다. 경사계에서는 기온변화에 따라 석재의 표면과 내부에 포함된 수분이 팽축을 반복하며 미세한 움직임을 보였고, 변위계에서도 시계열에 따라 기온이 상승하면서 모두 이격거리가 감소하였다. 특히 오층석탑 상부는 북서쪽으로 최대 3.89° 거동하였으며, 칠층석탑은 북동쪽으로 최대 0.078° 기울었다. 최대 변위는 오층석탑과 칠층석탑에서 각각 0.127 및 0.149mm로 기록되었다. 이 값들은 계측 종료시점에 원래 상태로 회귀하는 경향은 있으나 완전히 회복하지 못하여 면밀한 감시가 필요한 상태를 지시하였다. 이 연구를 통해 획득한 결과는 두 석탑의 안정적 보존을 위한 기초자료로 활용될 수 있다. 이를 기반으로 다양한 환경요소를 고려한 거동특성이 분석되어야 하며, 계측시스템의 유지관리를 통한 예방보존이 지속되어야 할 것이다.

한국형 멀티모달 몽타주 앱을 위한 생성형 AI 연구 (Research on Generative AI for Korean Multi-Modal Montage App)

  • 임정현;차경애;고재필;홍원기
    • 서비스연구
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    • 제14권1호
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    • pp.13-26
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    • 2024
  • 멀티모달 (multi-modal) 생성이란 텍스트, 이미지, 오디오 등 다양한 정보를 기반으로 결과를 도출하는 작업을 말한다. AI 기술의 비약적인 발전으로 인해 여러 가지 유형의 데이터를 종합적으로 처리해 결과를 도출하는 멀티모달 기반 시스템 또한 다양해지는 추세이다. 본 논문은 음성과 텍스트 인식을 활용하여 인물을 묘사하면, 몽타주 이미지를 생성하는 AI 시스템의 개발 내용을 소개한다. 기존의 몽타주 생성 기술은 서양인들의 외형을 기준으로 이루어진 반면, 본 논문에서 개발한 몽타주 생성 시스템은 한국인의 안면 특징을 바탕으로 모델을 학습한다. 따라서, 한국어에 특화된 음성과 텍스트의 멀티모달을 기반으로 보다 정확하고 효과적인 한국형 몽타주 이미지를 만들어낼 수 있다. 개발된 몽타주 생성 앱은 몽타주 초안으로 충분히 활용 가능하기 때문에 기존의 몽타주 제작 인력의 수작업을 획기적으로 줄여줄 수 있다. 이를 위해 한국지능정보사회진흥원의 AI-Hub에서 제공하는 페르소나 기반 가상 인물 몽타주 데이터를 활용하였다. AI-Hub는 AI 기술 및 서비스 개발에 필요한 인공지능 학습용 데이터를 구축하여 원스톱 제공을 목적으로 한 AI 통합 플랫폼이다. 이미지 생성 시스템은 고해상도 이미지를 생성하는데 사용하는 딥러닝 모델인 VQGAN과 한국어 기반 영상생성 모델인 KoDALLE 모델을 사용하여 구현하였다. 학습된 AI 모델은 음성과 텍스트를 이용해 묘사한 내용과 매우 유사한 얼굴의 몽타주 이미지가 생성됨을 확인할 수 있다. 개발된 몽타주 생성 앱의 실용성 검증을 위해 10명의 테스터가 사용한 결과 70% 이상이 만족한다는 응답을 보였다. 몽타주 생성 앱은 범죄자 검거 등 얼굴의 특징을 묘사하여 이미지화하는 여러 분야에서 다양하게 사용될 수 있을 것이다.

딥러닝 알고리즘을 이용한 저선량 디지털 유방 촬영 영상의 복원: 예비 연구 (Radiation Dose Reduction in Digital Mammography by Deep-Learning Algorithm Image Reconstruction: A Preliminary Study)

  • 하수민;김학희;강은희;서보경;최나미;김태희;구유진;예종철
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권2호
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    • pp.344-359
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    • 2022
  • 목적 깊은 컨볼루션 신경망 기법을 결합한 영상 잡음 제거 알고리즘을 개발하고 이를 응용하여 저선량 유방 촬영 영상으로 유방암을 진단하는 데 그 효능을 조사하고자 한다. 대상과 방법 6명의 유방 영상 전문의가 전향적 연구에 참여하였다. 모든 영상 전문의는 병변 감지를 위해 저선량 영상을 독립적으로 평가하고 정성적 척도를 사용하여 진단 품질을 평가하였다. 영상 잡음 제거 알고리즘을 적용한 후, 동일한 영상 전문의가 병변 감지 가능성과 영상 품질에 대한 평가를 하였다. 임상 적용을 위해 동일한 영상 전문의가 병변 유형과 위치에 대한 합의 결정 후, 저선량 영상, 재구성된 영상, 기존 선량 영상을 무작위 순서로 제시하여 평가하였다. 결과 전 절제 표본의 저선량 영상을 참조로 40% 재구성된 영상에서 병변이 더 잘 인식되었다. 임상 적용단계에서 40% 재구성된 영상과 비교하여, 기존 선량 영상이 해상도(p < 0.001), 석회에 대한 진단 품질(p < 0.001), 유방 종괴, 비대칭, 구조왜곡의 진단 품질(p = 0.037)에 대해 더 높은 평균값을 보였다. 40% 재구성된 영상은 100% 영상과 비교 시 전반적 화질(p = 0.547), 병변의 가시성(p = 0.120), 대조도(p = 0.083)에서 비슷한 성적을 보였으며 유의미한 차이도 보이지 않았다. 결론 깊은 컨볼루션 신경망 기법을 결합한 효과적인 잡음 제거 및 영상 재구성 처리 알고리즘은 유방 촬영의 상당한 선량 감소를 위한 길을 열어 유방암 진단을 가능하게 할 것이다.

생태공원의 조성과 운영 내실화를 위한 법제적 개선 방향 (Directions for Legislative Improvement for the Creation and Operation of Ecological Parks)

  • 김아연
    • 한국조경학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.71-86
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    • 2024
  • 기후위기가 심각해지는 현 시점에 서식처 보호 및 복원과 생물다양성 보전 등 도시공원의 생태적 기능의 중요성이 증가하고 있다. 생태공원은 「도시공원 및 녹지 등에 관한 법률」과 「자연공원법」이 정한 공원의 유형에 해당하지 않아 전국적으로 조성되는 수많은 생태공원의 법적 근거 역시 다양하고 관리주체도 상이하여 체계적으로 지정·관리되지 못하고 있는 현실이다. 도시공원 패러다임의 생태적 전환과 국토 생태계의 총체적, 통합적 관리를 위한 자연공원 체계의 개선을 위해 생태공원의 법적 지위를 명확히 하는 것은 중요하다. 이를 위해 관련 법령을 분석하여 문제점과 법제적 개선 방향을 도출하였다. 첫째, 국토교통부와 환경부 법률의 연계성이 떨어지고 이원화된 공원 체계 속에 생태공원의 법적 지위는 모호한 것으로 나타나, 공원 관련 법제의 개정을 통해 생태공원을 명확히 규정해야 한다. 둘째, 생태공원은 생태계의 보호와 복원, 생물다양성의 보전과 증진, 자연관찰과 생태학습 및 여가활동의 균형을 도모하며 생태적 방법으로 조성·관리되는 지속가능한 공원으로 정의할 수 있으며 지속적인 논의를 통해 다듬어가야 할 것이다. 셋째, 공원 관련 행정 협력 체계에서 국가와 지방자치단체의 역할을 체계화하고 거버넌스 구축을 통해 새로운 공원조성·관리 모형을 수립해야한다. 넷째, 생태공원 서식처의 특성은 개별법의 영향을 받으므로 시설 중복결정의 가능성을 열어둘 필요가 있다. 다섯째, 생태공원의 목표, 원칙, 시설물의 조성 기준을 갖추도록 세부 지침과 표준 조례가 필요하다. 여섯째, 법률의 개정과 더불어 지자체의 조례 역시 구체화되어야 한다. 이 연구는 생태공원을 제도적으로 명확히 규정해야 한다는 문제의식을 기반으로 현재 생태공원과 관련된 다양한 법적 현실을 추적한 문헌 연구이다. 다양한 이해관계자들의 의견을 실증적으로 반영하지 못한 한계를 가지나, 이러한 법적 고찰은 생태공원 조성 기반을 체계화하여 도시의 생태계를 보전하며 시민들에게 자연체험과 학습의 기회를 제공할 수 있는 정책 방향을 제시하는데 기여할 수 있다.

지속가능한 수목장림을 위한 추모 서비스 개선방안 (Improving Memorial Services for Sustainable Forest Burials)

  • 이정선;차성수
    • 서비스연구
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    • 제14권2호
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    • pp.37-47
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    • 2024
  • 현재 화장문화의 정착으로 인해 화장후 장법에 대한 사회적 관심이 커지고 있다. 또한, 현대에 들어와 자연 친화적인 장법에 대한 인식 확산으로 자연장의 대표격인 수목장과 수목장림의 수요가 늘어나고 있지만, 나무에 의존하는 현재의 방법이 지속된다면 수목장 (림)이 숲을 훼손하여 또 다른 묘지로 만들 수 있다는 우려가 적지 않다. 수목장림은 우리가 가진 자연이라는 공간으로 인간이 회귀한다는 시간적 의미가 깃들어져 인간은 자연에 순응하여 돌아간다는 철학적 의미를 담는 장법이다. 이렇듯, 수목장림은 우리가 익히 아는 전통적인 장사시설이 아님에도 시설과 운영시스템의상당 부분이 공원묘지 기준을 차용하면서 법령상의 자연장보다 더 엄격한 기준과 제한을 두고 있다. 이러한 경직성은 숲을 보존하기 위함이기도 하지만, 수목장림의 확장성과 운영에 제한을 주고 있는 것이 현실이다. 이를 위해 본 연구에서는 지속 가능한 수목장림 운영을 위한 구체적 개선방안을 모색하고자 한다. 이를 위해 외국의 자연장 유형을 살펴보고, 국민들의 정서와 효과적으로 적용하여 정착할 수 있는 수목장림의 방향을 찾는다. 구체적인 개선 방안으로는 추모목에 의탁하지 않는 안치 방법, 익명이나 무기명 수목장림의 운영, 그리고 참배 추모 방식의전환, 그리고 다양한 산골방법 등을 소개함으로써 국내 지속가능한 수목장림의 대안을 제안한다. 수목장림이 시행되는 곳은 산림, 다시 말해 숲 자체이다. 장사시설이 아닌 숲을 통한 고인의 진정한 자연회귀의 정신을 기릴 수 있는 장소가 되어야 한다. 그렇게 됨으로서 숲이 가진 공익적 가치, 즉 숲의 사회적 기능을 친환경적인 장사서비스라는 이름으로 제공할 수 있게 될 것이다.

충북지역 학교급식 영양(교)사의 식단관리 운영실태 및 개선방안(1) - 식단계획 - (Current and Future Operation of Menu Management in the School Foodservices of Chungbuk (1) - Menu Planning -)

  • 안윤주;이영은
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.1118-1133
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    • 2012
  • 본 연구는 충청북도 지역 학교 영양(교)사를 대상으로 학교급식 식단관리 운영실태 및 인식을 조사함으로써 학교급식의 효율적인 개선방안을 제시하고자 하였으며 조사기간은 2010년 9월 1일부터 9월 15일까지로, 배포된 설문지는 328부이며 이 중 265부(80.8%)가 분석에 이용되었다. 연구 결과의 요약은 다음과 같다. 첫째, 조사대상의 일반사항으로 학교유형은 초등학교 55.8%, 중학교 22.3%, 고등학교 21.9%로, 급식유형은 도시형이 54.0%, 농촌형이 46.0%로 나타났다. 학교에서 1일 제공하는 끼니 수에 대해 1식이 80.8%, 2식이 5.3%, 3식이 13.9%로 중식 한 끼를 제공하는 학교가 가장 많았으며, 식단형태는 98.8%가 단일식단을, 0.4%가 선택식단, 0.8%가 단일식단과 선택식단을 같이 사용하였다. 둘째, 학교급식 식단 작성 시 고려요인의 중요도 및 어려운 정도에 대한 조사결과로 중요도 점수가 식품비예산(평균 4.53점)으로 가장 높았으며, 식중독위해요소(4.42점), 영양기준량(4,42점), 피 급식자의 기호도 및 선호도(4.18점), 조리시간(3.90점), 급식시설 및 기기수준(3.88점), 식재료의 원산지(3.79점), 음식의 색과 모양(3.77점) 순이었으며, 모든 고려요인의 중요도 점수가 3점(보통이다) 이상이었다. 어려운 점은 '식품비예산'(평균 4.27점)에 대한 사항이 가장 높게 나타났으며, '피 급식자의 기호도 및 선호도'(4.06점), '식중독위해요소'(3.98점), '급식시설 및 기기수준'(3.90점), '조리시간'(3.82점), '조리종사원 수'(3.68점), '조리종사원의 숙련도'(3.67점), '적온배식'(3.51점) 순으로 나타났으며, 모든 고려요인의 어려운 정도 점수가 3점(보통이다) 이상이었다. 셋째, 식단 작성 시 영양관리에 관한 조사결과 식단 작성 시 고려주기에 대해 주별이 63.8%로 가장 높았고, 끼니별 31.3%, 월별 3.8%, 계절별 1.1% 순이었다. 식단 작성 시 가장 먼저 고려하는 영양소로 1순위는 에너지가 90.1%로 가장 높은 응답률을 나타냈다. 식단 작성 시 가장 초과되는 영양소는 단백질이 41.9%로 가장 높았고 에너지 36.2%, 칼슘 9.8%, 비타민류 7.9%, 철분 4.2% 순이었다. 반면, 식단 작성 시 가장 부족한 영양소는 칼슘이 37.7%로 가장 높게 응답률을 나타냈고, 철분 33.6%, 비타민류 17.0%, 에너지 10.2%, 단백질 1.5% 순이었다. 에너지 구성 권장비 중 가장 초과되는 영양소는 단백질이 47.2%로 가장 높았고, 탄수화물 29.4%, 지방 23.4% 순이었다. 넷째, 학교급식법령에 제시된 식단 작성 시 고려해야 할 사항 및 영양관리기준에 대한 인지도, 중요도 및 수행도 점수를 조사결과 학교급식법령에 제시된 식단 작성 시 고려하여할 사항은 '전통식문화의 계승발전을 고려', '곡류 및 전분류, 채소류 및 과일류, 어육류 및 콩류, 우유 및 유제품 등 다양한 종류의 식품을 사용', '염분, 유지류, 단순당류 또는 식품첨가물 등을 과다하게 사용하지 않음', '가급적 자연식품과 계절식품을 사용', '다양한 조리방법을 활용' 모두 5개 항목으로 인지도 점수결과 '전통식문화의 계승발전을 고려'(평균 3.78점) 이외의 항목은 4점(준수한다) 이상이었으며, '곡류 및 전분류, 채소류 및 과일류, 어육류 및 콩류, 우유 및 유제품 등 다양한 종류의 식품을 사용'(4.40점), '가급적 자연식품과 계절식품을 사용'(4.40점)이 높게 나타났다. 중요도 점수결과 '전통식문화의 계승발전을 고려'(3.77점) 이외의 항목은 4점(준수한다) 이상이었으며, '곡류 및 전분류, 채소류 및 과일류, 어육류 및 콩류, 우유 및 유제품 등 다양한 종류의 식품을 사용'(4.45점), '염분, 유지류, 단순 당류 또는 식품첨가물 등을 과다하게 사용하지 않음'(4.45점)이 높게 나타났다. 수행도 점수결과 '다양한 조리방법을 활용'(3.71점)과 '전통식문화의 계승발전을 고려'(3.29점) 이외의 항목은 4점(준수한다) 이상이었으며, '가급적 자연식품과 계절식품을 사용'(4.24점)이 높게 나타났다. 5개 항목 중 '전통식문화의 계승발전을 고려'가 인지도, 중요도, 수행도 모든 부분에서 다른 항목에 비해 낮은 점수를 나타냈다. 학교급식법령에 제시된 학교급식 영양관리기준 '학년별 성별 에너지공급기준${\pm}10%$ 이내', '탄수화물(5~70%) : 단백질(7~20%) :지방(15~30%) 비율', '단백질 상한 비율(20%) 이내', '칼슘 등 미량영양소 기준'에 대한 인지도, 중요도 및 수행도 점수를 분석하였다. 인지도, 중요도 및 수행도 조사 결과 모든 항목에서 4점 이상(5점 만점)이었다. 인지도는 '탄수화물(55~70%) : 단백질(7~20%) :지방(15~30%) 비율'과 '단백질 상한 비율(20%) 이내'가 각각 평균 4.59점, 4.56점이었고, '칼슘 등 미량영양소 기준'은 평균 4.33점이었다. 중요도는 '학년별 성별 에너지공급기준${\pm}10%$ 이내'와 '탄수화물(55~70%) : 단백질(7~20%) :지방(15~30%) 비율'이 각각 평균 4.39점, 4.38점이었고, 칼슘 등 미량영양소 기준'은 평균 4.16점이었다. 수행도는 '탄수화물(55~70%) : 단백질(7~20%) :지방(15~30%) 비율'과 '학년별 성별 에너지공급기준${\pm}10%$ 이내'가 각각 평균 4.34점, 4.27점이었다. 다섯째, 학교급식 식단 작성 시 영양관리기준 적용실태에 대한 조사결과 1일 영양기준량(아침:점심:저녁) 적용 비율은 1:1.5:1.5가 38.5%로 가장 높게 나타났고, 1일 영양기준량을 탄력으로 적용하는 이유로는 '아침 결식률을 고려해서'가 59.2%로 가장 높았고, 1일 영양기준량(아침:점심:저녁) 탄력적으로 적용하는 방법으로는 '실태조사 없이 임의자료로 운영위원회의 심의를 받아 적용'이 49.4%로 가장 높았다. 여섯째, 학교급식법령에 제시된 영양관리기준량에 따른 급식 제공시 어려운 정도를 조사한 결과 '피 급식자의 기호도 반영이 어렵다는 점'(평균 4.19점)과 '실제 공급량과 급식일지의 불일치한다는 점'(4.07점), '급식단가에 따라 적절한 영양소 공급이 어렵다는 점'(4.03점), '미량 영양소나 에너지 균형의 어려운 점'(3.94점), '새로운 메뉴개발의 업무가 소홀해진다는 점'(3.89점), '학교특성에 맞는 요구량을 맞출 수 없다는 점'(3.62점), '영양기준 비적용대상이 함께 급식수혜자가 된다는 점'(3.28점)으로 조사되었다. 일곱째, 학교급식에서의 표준조리법 작성실태 및 인식에 대한 조사결과 표준조리법 작성방법에 대해 '교육행정정보시스템의 요리관리'가 87.5%로 가장 높게 나타났고, 교육행정정보시스템과 개인 소장표준조리법을 함께 사용하는 경우가 9.1%이었다. 작성 중인 표준 조리법 구성항목은 '음식명', '식품명', '1인 분량'은 조사 대상 전체인 100%가 작성하고 있었고 '영양가 분석'은 73.6%, '조리방법'은 71.3%이었으나 '이용 배식도구'는 4.9%로 낮았다. 표준조리법 용도는 '생산되는 음식의 양을 균일성 있게 유지'하도록 하는데 30.4%이었다.

Hierarchical Attention Network를 이용한 복합 장애 발생 예측 시스템 개발 (Development of a complex failure prediction system using Hierarchical Attention Network)

  • 박영찬;안상준;김민태;김우주
    • 지능정보연구
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    • 제26권4호
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    • pp.127-148
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    • 2020
  • 데이터 센터는 컴퓨터 시스템과 관련 구성요소를 수용하기 위한 물리적 환경시설로, 빅데이터, 인공지능 스마트 공장, 웨어러블, 스마트 홈 등 차세대 핵심 산업의 필수 기반기술이다. 특히, 클라우드 컴퓨팅의 성장으로 데이터 센터 인프라의 비례적 확장은 불가피하다. 이러한 데이터 센터 설비의 상태를 모니터링하는 것은 시스템을 유지, 관리하고 장애를 예방하기 위한 방법이다. 설비를 구성하는 일부 요소에 장애가 발생하는 경우 해당 장비뿐 아니라 연결된 다른 장비에도 영향을 미칠 수 있으며, 막대한 손해를 초래할 수 있다. 특히, IT 시설은 상호의존성에 의해 불규칙하고 원인을 알기 어렵다. 데이터 센터 내 장애를 예측하는 선행연구에서는, 장치들이 혼재된 상황임을 가정하지 않고 단일 서버를 단일 상태로 보고 장애를 예측했다. 이에 본 연구에서는, 서버 내부에서 발생하는 장애(Outage A)와 서버 외부에서 발생하는 장애(Outage B)로 데이터 센터 장애를 구분하고, 서버 내에서 발생하는 복합적인 장애 분석에 중점을 두었다. 서버 외부 장애는 전력, 냉각, 사용자 실수 등인데, 이와 같은 장애는 데이터 센터 설비 구축 초기 단계에서 예방이 가능했기 때문에 다양한 솔루션이 개발되고 있는 상황이다. 반면 서버 내 발생하는 장애는 원인 규명이 어려워 아직까지 적절한 예방이 이뤄지지 못하고 있다. 특히 서버 장애가 단일적으로 발생하지 않고, 다른 서버 장애의 원인이 되기도 하고, 다른 서버부터 장애의 원인이 되는 무언가를 받기도 하는 이유다. 즉, 기존 연구들은 서버들 간 영향을 주지 않는 단일 서버인 상태로 가정하고 장애를 분석했다면, 본 연구에서는 서버들 간 영향을 준다고 가정하고 장애 발생 상태를 분석했다. 데이터 센터 내 복합 장애 상황을 정의하기 위해, 데이터 센터 내 존재하는 각 장비별로 장애가 발생한 장애 이력 데이터를 활용했다. 본 연구에서 고려되는 장애는 Network Node Down, Server Down, Windows Activation Services Down, Database Management System Service Down으로 크게 4가지이다. 각 장비별로 발생되는 장애들을 시간 순으로 정렬하고, 특정 장비에서 장애가 발생하였을 때, 발생 시점으로부터 5분 내 특정 장비에서 장애가 발생하였다면 이를 동시에 장애가 발생하였다고 정의하였다. 이렇게 동시에 장애가 발생한 장비들에 대해서 Sequence를 구성한 후, 구성한 Sequence 내에서 동시에 자주 발생하는 장비 5개를 선정하였고, 선정된 장비들이 동시에 장애가 발생된 경우를 시각화를 통해 확인하였다. 장애 분석을 위해 수집된 서버 리소스 정보는 시계열 단위이며 흐름성을 가진다는 점에서 이전 상태를 통해 다음 상태를 예측할 수 있는 딥러닝 알고리즘인 LSTM(Long Short-term Memory)을 사용했다. 또한 단일 서버와 달리 복합장애는 서버별로 장애 발생에 끼치는 수준이 다르다는 점을 감안하여 Hierarchical Attention Network 딥러닝 모델 구조를 활용했다. 본 알고리즘은 장애에 끼치는 영향이 클 수록 해당 서버에 가중치를 주어 예측 정확도를 높이는 방법이다. 연구는 장애유형을 정의하고 분석 대상을 선정하는 것으로 시작하여, 첫 번째 실험에서는 동일한 수집 데이터에 대해 단일 서버 상태와 복합 서버 상태로 가정하고 비교분석하였다. 두 번째 실험은 서버의 임계치를 각각 최적화 하여 복합 서버 상태일 때의 예측 정확도를 향상시켰다. 단일 서버와 다중 서버로 각각 가정한 첫 번째 실험에서 단일 서버로 가정한 경우 실제 장애가 발생했음에도 불구하고 5개 서버 중 3개의 서버에서는 장애가 발생하지 않은것으로 예측했다. 그러나 다중 서버로 가정했을때에는 5개 서버 모두 장애가 발생한 것으로 예측했다. 실험 결과 서버 간 영향이 있을 것이라고 추측한 가설이 입증된 것이다. 연구결과 단일 서버로 가정했을 때 보다 다중 서버로 가정했을 때 예측 성능이 우수함을 확인했다. 특히 서버별 영향이 다를것으로 가정하고 Hierarchical Attention Network 알고리즘을 적용한 것이 분석 효과를 향상시키는 역할을 했다. 또한 각 서버마다 다른 임계치를 적용함으로써 예측 정확도를 향상시킬 수 있었다. 본 연구는 원인 규명이 어려운 장애를 과거 데이터를 통해 예측 가능하게 함을 보였고, 데이터 센터의 서버 내에서 발생하는 장애를 예측할 수 있는 모델을 제시했다. 본 연구결과를 활용하여 장애 발생을 사전에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.