• 제목/요약/키워드: 초기손실

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SCODMn 농도 및 pH 조정이 양돈분뇨의 후숙발효과정에 미치는 이화학적 영향 (Effect of SCODMn and pH Adjustment on Physicochemical Characteristics in Liquid Fertilizer Production Process Using Swine Manure)

  • 홍인기;김수량;이명규
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권sup호
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    • pp.13-20
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    • 2012
  • 연구는 양돈분뇨의 액비화 처리과정 중 농지환원 직전단계인 액비 후숙처리 단계에 있어서 $SCOD_{Mn}$ 농도 및 산도(pH)의 조정이 후숙액비의 이화학적성상에 미치는 영향을 알아보고 적절한 후숙 액비화 공정을 구축하기 위하여 수행하였으며, 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. $SCOD_{Mn}$ 감소율은 알칼리발효 처리구에서 평균 29.9%, 인산중성화 처리구에서는 평균 36.9%로 인산 중성화 처리구가 비교적 높은 감소율을 보였다. 2. 30일간 처리 후 $SCOD_{Mn}$의 농도가 가장 낮은 처리구는 유입농도가 가장 낮았던 인산 중성화 처리구 T-6이다. 후숙 액비의 목표수준을 $SCOD_{Mn}$ 3,000 ppm 이하로 가정할 경우 후숙 발효조의 초기 투입농도는 5,500 ppm 이하로 조정하는 것이 적합하다고 사료된다. 3. 질소의 잔존율은 알칼리발효 처리구에서 평균 29.3%, 인산중성화 처리구에서 평균 38.9%로 인산중성화 처리구가 비교적 질소의 손실이 적은 한편, T-P의 경우 인산중성화 처리구에서 높은 농도(평균 1,473 ppm)로 유지되었다. 4. 본 연구를 통해 액비 후숙처리 시 '저인산-저질소'의 형태는 "알칼리발효 처리구", '고인산-고질소'의 형태는 "인산중성화 처리구"의 조건이 유리할 것으로 기대된다.

ANN 및 SVR 알고리즘을 활용한 최적 터널지보패턴 선정에 관한 연구 (A study on the optimization of tunnel support patterns using ANN and SVR algorithms)

  • 이제겸;김양균;이승원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.617-628
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    • 2022
  • 터널 건설 시 암반 등급에 따라 다양한 지보재를 적절히 병용하여 지보패턴을 결정하고 시공이 이루어진다. 이 과정에서 시공 경험이 풍부한 전문가의 기술적 판단이 필요한데, 터널 설계의 초기 단계인 타당성 조사 및 기본설계 단계에는 상대적으로 짧은 수행기간과 부족한 자료 및 예산으로 인해 설계에 많은 어려움이 존재한다. 터널 건설의 급증과 함께 축적된 설계 데이터와 머신러닝을 활용한다면, 지보패턴 설계를 보다 신속하고 신뢰도 있게 수행할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 암반등급 판정 및 해당 암반등급에 적합한 지보패턴 설계를 자동화하고자 국내 48개 도로터널의 설계자료 및 지반조사 자료를 수집하였으며, 8개의 입력항목(암종, 전기비저항, 심도, 터널연장, 터널연장에 따른 방재등급, 위험도지수에 따른 방재등급, 터널 종류, 터널 단면적)과 11개의 출력항목(암반등급, 숏크리트 제원 2개 항목, 록볼트 제원 3개 항목, 강지보 제원 3개 항목, 콘크리트 라이닝 2개 항목)에 대한 데이터를 정리하였다. 이와 같이 정리된 데이터를 활용하여 2가지 머신러닝 알고리즘(SVM, ANN)을 활용하여 3가지 머신러닝 모델(S1, A1, A2)을 개발하였으며, 세 가지 모델의 성능을 비교해본 결과 출력값의 데이터 형식에 따라 서로 다른 손실함수를 적용한 ANN 기반의 A2 모델이 가장 뛰어난 성능을 보였다. 본 연구를 통해 머신러닝을 활용한 지보패턴 설계의 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 지속적으로 실제 설계에 사용함으로써 단점을 보완하고 적용성을 개선해 나간다면 설계에 보다 큰 도움을 줄 수 있는 지보패턴 설계 모델을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

중소기업의 개성공단 및 베트남 직접투자 결정요인 연구 (A Study on Determinants of Korean SMEs' Foreign Direct Investment in Gaeseong Industrial Complex & Vietnam)

  • 조헌수
    • 벤처창업연구
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    • 제16권4호
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    • pp.167-178
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    • 2021
  • 본 연구는 중소기업의 개성공단 및 베트남에 대한 직접투자 결정요인을 분석하고, 향후 북한 비핵화에 따른 남북경협 활성화시 대북투자 경험이 없는 베트남 투자업체 중 대북투자 의향이 있는지, 있다면 그 이유가 무엇인지, 대북투자 경험이 있는 개성공단 입주업체와 비교 분석하여 해외기업의 개성공단 및 북한 경제특구 유치로 U턴시켜 국내 일자리 창출 및 남북경제 활성화에 기여하는데 그 목적이 있다. 분석결과 개성공단 및 베트남 투자기업의 대부분은 값싼 노동력 활용, 저렴한 공장입지, 현지시장 판매·개척, 제3국 우회수출 생산기지 등의 목적으로 진출하는 것으로 나타났다. 이는 해외직접투자이론상 현지시장 판매 및 확대를 위한 시장추구형 투자(Market seekers)와 인건비 등 생산요소가격 차이를 활용한 생산효율추구형 투자로(Production-efficiency seekers) 나눌수 있는데 이는 최근 나이키, Apple, Amazon 등 글로벌 기업들의 해외직접투자 패턴과도 일치하는 것으로 보인다. 그러나 북미 비핵화 협상으로 대북 경제 제제조치가 완화, 해제되더라도 베트남 투자기업의 대북 투자의향은 12.3%로 매우 저조하게 나타났는바, 이는 북핵 Issue로 개성공단 폐쇄와 같이 정치적 Risk로 인한 북한 경제특구 폐쇄가능성을 가장 부담스러워 했으며, 또한 경제특구 폐쇄시 국가의 손실배상 조치가 매우 부족하다고 느끼는데 있다. 따라서 향후 남북경협 활성화를 위해서는 앞서 얘기한 애로점을 해소하고 가칭 "남북경협진흥공사"와 같은 기관을 설립하여 대북지원기관의 중복업무를 방지하고 Onestop fullservice로 신속하게 지원할 필요성이 있으며, 섬유,봉제,신발과 같은 영세 중소기업의 대북 진출을 위한 진출 초기에는 적극적인 정책금융 지원이 절실히 필요하며 이를 위해 정부와 민간금융기관 공동으로 5,000억원 규모의 펀드를 조성하여 운영할 필요가 있다.

벼 모판 파종동시처리 완효성비료 시용효과 (Application Effect of the Controlled Release Fertilizer Applied on Seedling Tray at Seeding Time in Rice)

  • 원태진;최병열;조광래;임갑준;지정현;우선희
    • 한국작물학회지
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    • 제64권3호
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    • pp.204-212
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    • 2019
  • 본 연구는 비료의 손실을 줄이면서 시비효율을 극대화 할 수 있는 벼 모판 파종동시처리 완효성비료을 개발하여 육묘상자 당 적정시용량을 설정코자, 추청벼에 대해 2010년부터 2011년까지 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 파종상비료를 처리한 20일 육묘 후 묘의 N, $P_2O_5$, $K_2O$ 함량은 무처리에 비해 육묘기간중에 소량이 용출되었으나 비료해는 발생하지 않았다. 2. 벼 생육기간중 식물체 총질소 흡수량은 파종상비료 시용량이 많아질수록 증가하는 패턴이었으며 2011년에는 상자당 500 g 파종상비료시용구에서 대조구와 대등한 수준으로 나타났으며 $P_2O_5$, $K_2O$ 흡수량도 총질소 흡수량과 유사한 경향을 보였다. 3. 벼 수확기에 볏짚중의 총질소 함량은 대조구와 파종상 비료 400~600 g 시용구간에 차이가 없었다. 4. 벼 수확기 파종상비료 시용구의 질소흡수이용율은 대조구('11년 31%)에 비해 54~72%로 파종상비료 시용량이 증가할수록 높았다. 5. 2011년 파종상비료 시용구의 초기생육은 2010년에 비해 약간 떨어지는 경향이었고 이앙후 60일 이후의 생육은 대등하였다. 6. 파종상비료의 벼 육묘상자 당 적정 시용량을 독립변수(X)로, 쌀 수량을 종속변수(Y)로 하여 2차회귀식를 구한 결과에 대조구의 쌀 수량에 달하는 파종상비료의 상자 당 시용량을 구한 결과 2010과 2011년 각각 498 g, 513 g으로 나타나 2개년 평균으로 본 적정시용량은 500 g으로 산출되었다.

생태복원용 식물종 선정을 위한 지표의 중요도·우선순위 (Importance and Priority of Indicators for Selection of Plant Species for Ecological Restoration)

  • 성정원;신현탁;유승봉;박석곤
    • 한국환경생태학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.327-337
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    • 2022
  • 생태복원은 생태계의 건강성과 지속성에 있어 생물다양성의 손실을 막을 수 있는 좋은 수단으로 인식되어 있으나 식물종 선정에 관한 환경, 생리·생태요인, 복원목표 설정 등 종합이고 객관적인 기준점이 없어 실행에 옮기는데 애로사항이 있다. 이에 전문가 그룹의 의견을 종합하는 델파이 기법을 활용하여 생태복원용 식물종을 선정하는데 필요한 평가지표를 개발하였다. 생태복원 등의 전문가를 대상으로 2회에 걸쳐 38부의 설문조사를 시행하여, 복원 대상지를 내륙과 도서 지역으로 나눠 평가지표의 중요도와 우선순위를 분석했다. 중요도 분석 결과, '자생식물'이라는 평가지표가 내륙과 도서 지역에서 모두 평균 4.9로 가장 높았다. 다음 '종자확보', '증식', 활착률' 순으로 높았다. 내륙의 지표우선순위는 '자생식물', '출현빈도', '활착율', '분포범위', '종자확보'로 도서 지역은 '자생식물', '활착율', '출현빈도', '분포범위', '내성' 순으로 나타났다. 중요도와 우선순위 분석을 수행한 결과 '내륙의 중요도 평균값은 4.1, 우선순위 2.9로 도서지역은 중요도 평균값은 4.2, 우선순위 2.9로 기준을 설정하였다. 생태복원용 식물종 선정의 중요도와 우선순위는 '자생식물'이 중요도와 우선순위가 가장 높은 것으로 나타났다. 다음은 '종자확보', '활착율', '지형', '증식', '내성', '토양조건', '생육특성', '천이초기', '분포범위', '출현빈도', '발아율'이 중요도와 우선순위가 낮은 하위 그룹으로 분류되었다. 가장 낮은 지표는 '천이 최종단계', '천이장기', '천이중기', '뿌리', '번식', '토양', '성상', '기술', '경관', '기후', '발아율'로 구분되었다. 이에, 생태복원용 식물종 선정을 위해 객관적 검증을 통한 생태복원용 자생식물 종 선정을 위한 평가지표로 복원사업에 활용되기를 기대한다.

구리 회수를 위한 식물뿌리 기반 친환경 바이오 흡착제의 적용 - 합성수지와의 비교 (Application of Environmental Friendly Bio-adsorbent based on a Plant Root for Copper Recovery Compared to the Synthetic Resin)

  • Bawkar, Shilpa K.;Jha, Manis K.;Choubey, Pankaj K.;Parween, Rukshana;Panda, Rekha;Singh, Pramod K.;Lee, Jae-chun
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권4호
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    • pp.56-65
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    • 2022
  • 구리는 우수한 특성, 특히 높은 전도성과 낮은 저항으로 인해 전기/전자 제조 산업에 널리 사용되는 비철금속 중 하나이다. 이러한 산업의 표면 처리 공정에서는 구리 함량이 높은 폐수가 발생하며, 직간접적으로 수계로 배출된다. 이는 심각한 환경 오염을 일으키고 또한 귀중한 유용금속의 손실을 초래한다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 효율적이고 저렴하며 친환경적인 흡착제를 찾기 위한 목적으로 흡착 분야에서 전 세계적으로 지속적인 연구개발이 진행되고 있다. 이러한 점을 고려하여, 본 연구에서는 위와 같은 폐수로부터 구리 흡착을 위한 바이오 흡착제로서 식물뿌리(Datura 뿌리 분말)의 성능을 합성 흡착제(Tulsion T-42)와 비교하였다. 실험은 흡착제 투여량, 접촉시간, pH, 주입액 농도 등의 변수들을 최적화하기 위하여 회분식으로 수행되었다. 초기구리농도가 100 ppm이고 pH가 4인 주입액에서, 0.2 g Datura 뿌리 분말을 15분간 접촉하였을 때 구리 흡착율은 95%이었으며, 0.1 g Tulsion T-42은 30분간 접촉에서 95%의 흡착율을 나타내었다. 두 흡착제의 흡착 데이터는 Freundlich 등온선과 잘 일치하였으며, 유사 2차 속도식을 따르는 것을 나타내었다. 전체 결과는 본 연구의 바이오 흡착제가 표면처리 공정의 폐액 또는 폐수로부터 금속 회수에 적용될 가능성을 보여주고 있다.

철도 유휴부지 활용방안: 군집분석을 활용한 태양광발전 입지 제안 (Utilizing the Idle Railway Sites: A Proposal for the Location of Solar Power Plants Using Cluster Analysis)

  • 강은경;양선욱;권지윤;양성병
    • 지능정보연구
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    • 제29권1호
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    • pp.79-105
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    • 2023
  • 지구온난화와 기후변화 등의 유례없는 기상이변으로 전 세계 곳곳이 극심한 몸살을 앓고 있으며, 경제적 손실 또한 눈덩이처럼 불어나고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 2016년 '파리기후변화협정(The Paris Agreement)'이 체결되어 지구의 평균온도 상승을 1.5℃ 아래로 유지하기 위한 정부간 협의체가 결성되었으며, 우리나라도 2050년 탄소중립을 선언함으로써 기후재앙을 막기 위한 노력을 진행하고 있다. 특히, 온실가스 배출로 인한 기온상승은 수출 의존도가 높은 우리나라 경제는 물론 환경과 사회 전반에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 또한, 교통수단의 다변화가 가속화되면서 수단선택의 변화도 크게 증가하고 있는 가운데 저성장 시대의 개발 패러다임이 도시재생으로 변화함에 따라, 노선의 수요 감소, 선형 개량, 도심 철도의 외곽 이설 등에 영향을 받아 증가하고 있는 철도 유휴부지 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 한편, 철도 유휴부지를 활용한 태양광발전은 '재생에너지 3020'의 태양광발전 목표를 일부 달성하면서도, 입지를 둘러싼 환경훼손과 주민 수용성 문제에서 자유로워질 수 있는 장점에도 불구하고, 설비실태나 설비계획에 있어 미진한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 국가철도공단과 재생에너지클라우드플랫폼에서 제공하는 데이터를 활용하여 태양광발전 설비 설치가 가능한 적합 유휴지를 발굴 및 분석하는 알고리즘을 개발하고, 사용자가 원하는 조건을 고려한 잠재적인 적합 지역을 탐색 및 도출함으로써, 개발 초기 설비나 확충 등에 소요되는 막대한 비용을 절약할 수 있는 방안을 마련하고자 하였다. 본 연구는 다양한 군집분석을 활용하여 철도 유휴부지에 태양광발전 설치입지를 도출할 수 있는 최적의 알고리즘을 개발하고, 면적, 설치용량, 발전량, 예상수익 등이 모두 높은 '태양광발전 설치 적극권장 지역' 202곳을 도출하였다. 이를 바탕으로 경제와 환경을 동시에 고려한 관점에서 의사결정자의 합리적인 판단을 도울 수 있을 것으로 기대한다.

SCS-CN 산정을 위한 수치세부정밀토양도 활용과 괴산군 소수면 소유역의 물 유출량 평가 (Estimation of SCS Runoff Curve Number and Hydrograph by Using Highly Detailed Soil Map(1:5,000) in a Small Watershed, Sosu-myeon, Goesan-gun)

  • 홍석영;정강호;최철웅;장민원;김이현;손연규;하상건
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.363-373
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    • 2010
  • 수문 수자원 분야에서의 활용도를 제고하기 위하여 HSG 1995와 HSG 2006 두가지 분류법에 의한 우리나라 수문학적 토양유형의 분포에 대한 정보를 제공하고 이를 각각 충북 괴산군 소수면의 소유역의 수치세부정밀토양도 (1:5,000)에 적용하여 SCS-CN법을 이용한 유효 우량 산정과 유출곡선을 작성한 결과는 다음과 같다. 산악지에서 주로 침투능이 크고 하성 또는 해안평탄지로 가면서 낮아지는 경향을 보였다. HSG 1995 토양 유형 중 A군은 전체의 42.2%로 가장 넓게 분포하는 것으로 나타났고, B군 29.4%, C군 18.5%, D군 9.9% 순으로 나타났다. HSG 2006 토양유형은 A군 35.1%, B군 15.7%, C군 5.5%, D군 43.7%로 D군이 가장 넓게 분포하는 특징을 가진다. HSG 1995에서 A, B, C군으로 분류되었다가 HSG 2006에서 D군으로 분류된 토양 유형의 비율이 약 34.1%로 나타나 국립농업과학원에 의해 분류된 토양유형 중 D군의 면적이 크게 늘어난 것을 알 수 있었다. 충북 괴산군 소수면 소유역의 수치세부정밀토양도에 기반한 수문학적 토양유형 분포특성을 나타낸 것으로 산림과 밭으로 이용되는 토양의 유형이 A로 분류되는 것은 일치하는 경향을 보였다. HSG 2006의 토양유형은 유역에서 C 유형이 거의 없거나 적게 분포하고 HSG 1995에 비해 D 유형이 많게 나타난다. 미계측 유역에 대한 직접유출량 산정에 가장 많이 사용되는 SCS-CN법을 이용하여, 충북 괴산군 소수면 소유역에서 직접유출에 기여하는 유효우량을 산정하고 SCS 삼각단위도를 사용하여 첨두유량과 첨두시간을 계산한 결과는 다음과 같다. HSG 1995와 HSG 2006 수문학적 토양유형과 토지 이용별 CN값을 적용하여 유역의 CN값 (AMC II)을 구한 결과는 각각 54와 62로 나타났다. 이 때, 우량계가 설치된 지점의 강우자료를 평균하여 2004년~2005년 강우사상별로 정리하여 초기손실량 (I)이 총강우량 (P)보다 큰 경우를 제외한 강우사상을 선택하였고, 8월 16일에서 강우사상 전까지 내린 강수에 따라 선행수분조건 III으로 조정하여 유효우량 산출을 위한 CN값을 각각 73과 79로 하여 사용하였다. 강우사상에 대한 HSG 2006 기준의 유효우량이 56.67 mm로 HSG 1995 기준의 44.87 mm 보다 약 25% 많게 나타났다. 두 가지 수문학적 토양 유형 분류 기준에 따라 계산된 각 유효 우량에 대하여 수문곡선을 합성하여 실제 관측치와 비교한 결과 두 개 기준 모두 관측치와 유사한 변화 패턴을 보이고 있으나 실측치보다 감수부에서 급격하게 감소되는 특징을 나타냈다. 첨두유량은 HSG 1995 보다는 HSG 2006 기준을 사용할 때 관측치와 더 가까운 값을 나타내었다.

다중 최소 임계치 기반 빈발 패턴 마이닝의 성능분석 (Performance Analysis of Frequent Pattern Mining with Multiple Minimum Supports)

  • 양흥모;윤은일
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • 거대한 데이터베이스로부터 중요하고 의미 있는 정보를 찾아내기 위해 데이터 마이닝 기법들이 사용되며, 패턴 마이닝은 이러한 데이터 마이닝을 위한 중요한 기법 중에 하나이다. 패턴 마이닝은 거대 데이터베이스로부터 유용한 패턴을 찾아내는 기법이며, 패턴 마이닝 분야 중에 하나인 빈발 패턴 마이닝은 데이터베이스에서 최소 임계치 이상의 빈도수를 가지는 빈발 패턴을 마이닝 한다. 전통적인 빈발 패턴 마이닝은 전체 데이터베이스에 대한 단일 최소 임계치를 기반으로 중요 빈발 패턴을 마이닝 한다. 단일 최소 임계치 모델은 데이터베이스 내 모든 아이템이 동일한 특성을 가진다고 암묵적으로 가정한다. 그러나 실제 응용에서는 각 아이템들이 개별적인 특성을 가지고 있을 수 있으며, 따라서 이를 반영한 패턴 마이닝 기법이 요구된다. 데이터베이스 내 아이템들의 이러한 특성이 반영되지 않은 빈발 패턴 마이닝 모델에서, 중요한 희귀 아이템이 포함된 패턴을 마이닝 하기 위해서는 낮은 최소 임계치를 설정해야 한다. 그러나 너무 낮은 최소 임계치는 의미 없는 아이템들을 포함하는 수많은 패턴을 야기한다. 반대로 높은 최소 임계치는 희귀 아이템이 포함된 패턴을 마이닝 하지 못하는 희귀 아이템 문제라 불리는 딜레마가 발생한다. 이러한 문제의 해결을 위한 초기 연구들은 아이템 빈도수에 따라 데이터를 몇 개의 블록으로 분할하거나 관련 희귀 아이템들을 하나의 그룹으로 만드는 방법을 사용한 근사적 접근법을 제안하였다. 그러나 이러한 기법들은 근사적 방법의 적용에 의해 모든 희귀 패턴을 포함한 빈발 패턴을 마이닝 하지 못한다. 다중 최소 임계치를 고려한 패턴 마이닝 모델은 아이템들의 개별적인 특성을 반영하여 희귀 아이템 문제를 해결하기 위해 제안되었다. 다중 최소 임계치 기반의 빈발 패턴 마이닝 모델에서 각 아이템은 MIS (Minimum Item Support)라고 불리는 개별 최소 임계치를 가지며, 아이템들의 데이터베이스 내 빈도수를 기반으로 계산된다. 다중 최소 임계치 모델은 MIS를 통해 수많은 의미 없는 패턴을 생성하지 않고도 손실 없이 모든 희귀 빈발 패턴을 찾아낸다. 한편, 빈발 패턴을 마이닝 하는 과정에서 후보 패턴들이 생성되며, 단일 최소 임계치 모델에서는 각 후보 패턴의 빈도수가 유일한 최소 임계치와 비교된다. 따라서, 희귀 아이템 문제가 발생할 뿐만 아니라 후보 패턴을 구성하는 아이템들의 특성이 고려되지 않는다. 다중 최소 임계치 모델에서는 이 문제를 다루기 위해 후보 패턴을 구성하는 아이템들의 MIS 값 중에서 가장 작은 MIS 값을 해당 후보 패턴의 최소 임계치로 설정하여 패턴 내 아이템들의 특성을 반영한다. 이를 적용하여 효율적으로 희귀 빈발 패턴을 마이닝 하기 위해 트리 구조 기반의 알고리즘은 빈도수 내림차순으로 트리 내 아이템들을 정렬하는 단일 최소 임계치 모델과는 달리 MIS 내림차순으로 아이템들을 정렬하여 마이닝을 수행한다. 본 논문에서는 다중 최소 임계치 기반의 빈발 패턴 마이닝 알고리즘에 대한 특성을 살펴보고, 일반 단일 임계치 기반 알고리즘과의 성능평가를 수행한다. 성능평가는 실행 속도, 메모리 사용량, 그리고 확장성의 관점에서 수행된다. 성능평가 결과, 다중 최소 임계치 기반의 빈발 패턴 마이닝 알고리즘은 희귀 빈발 패턴을 포함한 모든 빈발 패턴을 단일 임계치 기반의 빈발 패턴 마이닝 알고리즘보다 더 빠른 속도로 마이닝 하였으며, 각 아이템의 최소 임계치 정보를 위한 추가적인 메모리를 필요로 하였다. 또한, 비교 알고리즘들은 좋은 확장성 결과를 보였다.

비소세포폐암에서 p53과 bcl-2의 발현이 예후에 미치는 영향 (Prognostic Value of the Expression of p53 and bcl-2 in Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 양석철;윤호주;신동호;박성수;이정희;금주섭;공구;이중달
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권5호
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    • pp.962-974
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    • 1998
  • 연구배경: 최근 폐암은 전세계적으로 증가 추세에 놓여 있을 뿐 아니라 서구에서는 여성 폐암 환자의 비율이 크게 늘고 있으며 이미 폐암은 유럽과 미주에서 사망원인 1위의 암종으로 이미 우리 나라를 비롯하여 다른 여러 국가에서도 비슷한 경향을 보이고 있다. 원발성 폐암의 80%가 비소세포폐암으로 진행이 국소적인 폐암인 경우 수술적 제거가 주된 치료이나 이러한 양호한 경우에도 환자의 약 50% 만이 5년이상 생존할 수 있다. 확실히 비슷한 병기에도 불구하고 환자의 생존률은 현격한 차이를 보이고 있기 때문에 폐암의 분자학적, 생물학적 특정 등에 대한 연구가 진행되어 생존률을 보다 정확하게 예측하고 각각의 환자에 대한 보다 알맞는 치료 방법을 적용하기 위한 새로운 예후적 인자를 알려는 노력이 진행되고 있다. 앙은 세포의 증식과 함께 apoptotic 세포 소실의 감소에 의해 성장할 수 있다. 일반적으로 고형 종양은 성장과 세포의 손실은 종양의 전이, 분화, 죽음 등의 다양한 생물학적인 기전에 의하여 야기된다. 이중에 세포의 죽음은 면역학적 반응, 불가항력적인 미세환경의 상태 (세포의 괴사), 또는 apoptosis와 같은 유전자적인 조절에 의하여 생기게 된다. 암은 세포 주기의 증가로 인한 방법(종양 유전자의 활성도의 종가)과 세포 주기 진행억제의 감소(암억제 유전자의 소실), bcl-2의 과발현과 같은 antiapoptosis signal의 감소 및 bax의 감소 또는 p53의 돌연변이와 같은 proapoptosis signal의 감소 등을 야기하게 되는 유전자의 돌연변이에 의해 발생된다고 할 수 있다. 세포소실에 대한 변수에 대해 체계적인 연구가 거의 없지만 몇몇 단일 변수에 대한 연구가 진행되었다. 이에 저자들은 비소세포폐암에서 예후적 인자로서의 p53과 bcl-2의 발현이 환자의 예후에 어떠한 영향을 보이는지 알기 위해 본 연구를 시행하였다. 방 법: 1980년부터 1994 년 한양대학교 부속병원에서 비소세포폐암으로 진단된 후 술전 병기가 초기(병기 I-IIIa) 라고 판단되어 치료 목적으로 광법위 폐절제술을 시행받은 환자중 수술후 1 달이내에 수술의 합병증으로 사망한 예를 제외한 환자와 이들의 폐절제 조직 총 84예를 대상으로 하였는데 환자는 원발 폐암과 림프절에 대해 광범위 절제술(엽절제술 또는 전폐절제술)을 시행하였으며 환자는 술전에 아무런 치료 (방사선 또는 항암약제 치료)도 받지 않았고 술후에는 각각의 조직학적 병기에 따라 보조 치료를 받았다. 폐절제로 얻은 조직의 조직학적 특징은 WHO 표준 기준에 맞추었고 또한 환자의 조직병리학적 병기 판정은 TNM 병기 판정 기준에 맞추었다. 이와 같이 얻어진 이용하여 p53과 bcl-2 각각의 단클론 항체로 면역조직화학적 염색을 시행하였고 이의 발현과 환자의 생존률과의 연관성을 알아보았다. 결 과: p53과 bcl-2의 발현은 총 84예에서 시행하여 각각 47예 56.0%, 15예 17.9%의 발현율을 보였다. bcl-2의 발현군은 생존기간이 $64.23{\pm}10.73$달이었으나 음성군은 생존기간이 $35.28{\pm}4.39$달 (p=0.03)로 전체 환자의 생존과 bcl-2의 발현은 밀접한 연관을 보였고 cyclin D1은 양성 발현군의 생존 기간이 $22.76{\pm}3.50$개월, 음성 발현군의 생존기간이 $45.38{\pm}5.64$개월 (p=0.0515)로 생존율과의 상당한 통계적인 연관성의 가능성을 나타내었지만 p53 의 경우는 통계적 의의를 찾을 수 없었다(양성군의 생존기간 $34.71{\pm}6.12$ 달, 발현 음성군의 생존기간 $45.35{\pm}6.30$ 달, p=0.21). 결 론: 결론적으로 본 연구에서는 비소세포폐암에서 bcl-2의 발현은 양호한 예후 인자로 작용하였으며 p53의 발현은 비소세포폐암의 예후적인 인자로의 통계학적 의미를 찾을 수가 없었다. 또한 bcl-2의 발현과 p53 발현 사이에 역관계가 있다는 보고가 있어서 이의 연관성을 알아보았으나 생존율에 대한 bcl-2와 p53의 발현에서 일어날 수 있는 네가지 조합 ; bcl-2(+)/p53(+), bcl-2 (+)/p53(-), bcl-2(-)/p53 (+) 및 bcl(-)/p53(-) 사이에서 통계학적 의의를 발견하지 못하였다. 결론적으로 폐암의 발암과정은 어느 한 유전자 또는 인자에 의해 야기되는 단순한 과정이 아니고 여러 조절인자들의 복합적인 복잡, 다양한 상호간의 작용에 의해서 서로 영향을 주므로써 폐암의 발암과정의 중요한 기전이 된다고 생각되므로 보다 광범위한 연구가 필요하다고 사료된다.

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