• 제목/요약/키워드: 1-D model

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Bacterial Logic Devices Reveal Unexpected Behavior of Frameshift Suppressor tRNAs

  • Sawyer, Eric M.;Barta, Cody;Clemente, Romina;Conn, Michel;Davis, Clif;Doyle, Catherine;Gearing, Mary;Ho-Shing, Olivia;Mooney, Alyndria;Morton, Jerrad;Punjabi, Shamita;Schnoor, Ashley;Sun, Siya;Suresh, Shashank;Szczepanik, Bryce;Taylor, D. Leland;Temmink, Annie;Vernon, William;Campbell, A. Malcolm;Heyer, Laurie J.;Poet, Jeffrey L.;Eckdahl, Todd T.
    • Interdisciplinary Bio Central
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    • 제4권3호
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    • pp.10.1-10.12
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    • 2012
  • Introduction: We investigated frameshift suppressor tRNAs previously reported to use five-base anticodon-codon interactions in order to provide a collection of frameshift suppressor tRNAs to the synthetic biology community and to develop modular frameshift suppressor logic devices for use in synthetic biology applications. Results and Discussion: We adapted eleven previously described frameshift suppressor tRNAs to the BioBrick cloning format, and built three genetic logic circuits to detect frameshift suppression. The three circuits employed three different mechanisms: direct frameshift suppression of reporter gene mutations, frameshift suppression leading to positive feedback via quorum sensing, and enzymatic amplification of frameshift suppression signals. In the course of testing frameshift suppressor logic, we uncovered unexpected behavior in the frameshift suppressor tRNAs. The results led us to posit a four-base binding hypothesis for the frameshift suppressor tRNA interactions with mRNA as an alternative to the published five-base binding model. Conclusion and Prospects: The published five-base anticodon/codon rule explained only 17 of the 58 frameshift suppression experiments we conducted. Our deduced four-base binding rule successfully explained 56 out of our 58 frameshift suppression results. In the process of applying biological knowledge about frameshift suppressor tRNAs to the engineering application of frameshift suppressor logic, we discovered new biological knowledge. This knowledge leads to a redesign of the original engineering application and encourages new ones. Our study reinforces the concept that synthetic biology is often a winding path from science to engineering and back again; scientific investigations spark engineering applications, the implementation of which suggests new scientific investigations.

방추형 동맥류 모형에서 자기공명 혈관조영술의 신호강도에 대한 연구 (A Study of Signal Intensity of MRA in Flow Phantom of Fusiform Aneurysm)

  • 한기석
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제2권1호
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    • pp.83-88
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    • 1998
  • 목적 : 저자는 생체의 방추형 동맥류를 단순화 시킨 비박동성 방추형 유체 모형을 이용하여 방추형 유체의 자기공명 혈과조영술의 신호강도를 분석하고 컴퓨터를 이용한 유체의 모의 실험과 비교하여 임상적으로 방추형 동맥류의 자기공명 혈관조영술의 신호강도의 해석에 도움이 되는 자료를 얻고자 하였다. 대상 및 방법 : 증류수를 유체로 이용한 비박동성 방추형 동맥류 유체 모형에서 3D TOF MRA를 촬영하여 영상을 얻고 각 영상에서 유체의 평균 신호강도를 측정하였으며, 컴퓨터에서 동일 형태의 방추형 유체를 모의 실험하여 유속의 분포, 방향을 얻어 비교 분석하였다. 결과 : 자기공명 혈관조영술에서 방추형 유체의 유입부와 유출부의 신호강도는 균질한 신호 강도를 보였으나, 팽대부에서는 비균질한 신호강도를 보였으며, 유출부로의 이행부위에서는 중심부 저신호강도, 주변부 고신호강도의 과녁 모야으로 보였다. 방추형 유체의 평균 신호강도는 팽대부에서 서서히 감소하다가 유출부로의 이행 부위에서 급속히 감소하였다가 회복되어 유출부에서는 유입부와 같은 정도의 신호강도를 보였다. 컴퓨터를 이용한 모의실험에서 유입부와 유출부에서는 층류의 소견이었으며, 유입부 이행부위 빛 팽대부에서는 유속의 감소와 주변부로의 방향변화가 있었다. 유출부로의 이행부위에서는 유속이 급속히 회복되었고, 중심부분으로의 방향 변화가 현저하였다. 결론 : 방추형 유체는 자기공명 혈관조영술에서 유출부로의 이행부위에서 신호소실과 과녁모양을 보이며, 이는 급격한 유속증가 및 방향 변화에 따른 위상 전위 때문이다.

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볼트풀림에 의한 터미널 블록의 접속부 발열 위험성 분석 (Analysis of the Risk of Heat Generation due to Bolt Loosening in Terminal Block Connector Parts)

  • 연영모;김승희
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제34권3호
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    • pp.67-75
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    • 2020
  • 본 연구는 산업현장에서 사용되는 분전반 내 터미널 블록의 탄화 사고를 예방하기 위한 목적으로, 전선 접속부 볼트의 이상(Abnormal) 풀림 각도에 따라 변화하는 정상전류 및 과전류의 접속부 발열 위험성을 확인하고 열적 특성을 통해 위험성을 분석하였다. 이를 위하여 터미널 블록에 Resistance temperature detector (RTD) 센서 보드를 설치하여 실시간으로 터미널 블록의 발열 온도와 온도의 변화를 측정하는 새로운 기법을 적용하였다. 실험 결과 정격 전류가 작은 터미널 블록 모델의 발열 온도가 높게 나타남에 따라 부하전류에 따른 터미널 블록 용량 선정의 중요성을 확인하였다. 또한 정격전류가 높은 터미널 블록의 정격 전류가 높을수록, 이상 풀림 정도가 클수록 탄화점이 빨라짐을 확인하였다. 이러한 발열 온도 모니터링을 통해서 실시간 발열 온도를 측정할 수 있었고 열적 분석을 통해서 단계별 위험수위 설정이 가능함을 확인할 수 있었다. 본 연구의 탄화 위험성 측정 및 분석 결과는 탄화로 인한 화재 위험성에 대한 응용 연구의 이론적 기초를 제공할 수 있다. 또한 본 연구에서 새롭게 적용한 온도 센서 보드를 활용한 열화 측정 방법은 위험수준관리 및 전기적 접촉 불량으로 인한 화재 예방 활동에 광범위하게 적용 가능할 것으로 사료된다.

효율적인 연속 충돌감지를 위한 프리즘 기반의 메쉬 컬링 기법 (Prism-based Mesh Culling Method for Effective Continuous Collision Detection)

  • 우병광;유효선;최유주
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.1-11
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    • 2009
  • 본 연구에서는 다각형 메쉬 모델들에 대한 시뮬레이션 수행시 주요 병목현상으로 제기되는 충돌감지의 효율성을 높이기 위하여, 연속 시간사이에서 이산시간 스위프트로 형성된 프리즘을 단위로 하는 효율적 메쉬 컬링 기법을 제안한다. 제안 기법에서는 우선, 연속 시간사이에서 대응되는 두 삼각형을 이용하여 프리즘을 정의하고, 프리즘 단위의 폐쇄검사(Occlusion Query) 기반 가시성 테스트(Visibility Test)를 실시하여, 교차 가능성이 없는 프리즘을 세부 충돌테스트의 대상에서 제외시킨다. 또한, 가시성 테스트 결과로 추출된 프리즘의 충돌가능 집합(PCS: Potential Colliding Set)에서 충돌 가능성이 없는 프리즘의 쌍들을 분리축 테스트(SAT: Separating Axis Test)을 기반으로 분류하는 협대역 컬링(Narrow Band Culling)을 수행한다. 분리축 테스트 시, 두 프리즘의 영역을 각각의 반공간(Half Space)에 포함시키는 평면을 정의하고 이에 수직인 주축을 정의하여, 단일 주축에 대한 분리 검사를 수행함으로써 수행 효율성을 높인다. 제안기법의 성능을 평가하기 위하여 서로 다른 크기의 벤치마크 모델을 선정하고, 제안 기법 적용 전후의 세부 층돌검사 대상 프리즘 쌍의 수를 비교하였다. 또한, 단일 주축에 대한 분리축 테스트 기반 컬링의 효율성을 입증하기 위하여, 프리즘 쌍에 대한 가시성테스트 실험 결과와 비교하였다. 2916개와 2731개의 삼각형으로 구성된 두 메쉬모델에 대한 컬링 실험에서, 제안 컬링기법 적용시 99%의 효과적인 컬링결과를 얻었다.

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GPS-based monitoring and modeling of the ionosphere and its applications for high accuracy correction in China

  • Yunbin, Yuan;Jikun, Ou;Xingliang, Huo;Debao, Wen;Genyou, Liu;Yanji, Chai;Renggui, Yang;Xiaowen, Luo
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.203-208
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    • 2006
  • The main research conducted previously on GPS ionosphere in China is first introduced. Besides, the current investigations include as follows: (1) GPS-based spatial environmental, especially the ionosphere, monitoring, modeling and analysis, including ground/space-based GPS ionosphere electron density (IED) through occultation/tomography technologies with GPS data from global/regional network, development of a GNSS-based platform for imaging ionosphere and atmosphere (GPFIIA), and preliminary test results through performing the first 3D imaging for the IED over China, (2) The atmospheric and ionospheric modeling for GPS-based surveying, navigation and orbit determination, involving high precisely ionospheric TEC modeling for phase-based long/median range network RTK system for achieving CM-level real time positioning, next generation GNSS broadcast ionospheric time-delay algorithm required for higher correction accuracy, and orbit determination for Low-Earth-orbiter satellites using single frequency GPS receivers, and (3) Research products in applications for national significant projects: GPS-based ionospheric effects modeling for precise positioning and orbit determination applied to China's manned space-engineering, including spatial robot navigation and control and international space station intersection and docking required for related national significant projects.

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Weak Signal 탐색을 위한 연구개발 환경변화 분석모델 개발 (Development of Analysis Model for R&D Environment Change in Search of the Weak Signal)

  • 홍성화;김유일;배국진;박영욱;박종규
    • 기술혁신학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.189-211
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    • 2009
  • 본 연구에서는 최근 변화무쌍한 미래 환경에 대처하기 위한 세부적인 환경분석 방법론의 하나로 활발하게 연구되고 있는 weak signal에 대한 탐색 프로세스를 체계화 하고자 하였다. 또한 글로벌 모니터링, 트렌드 분석, 브레인스토밍, 델파이 등의 기법을 토대로 한 정성적 방법과 weak signal tracking board의 개발을 통한 정량적인 방법을 적용하여, 미시적인 환경변화 분석 프로세스(NEST : New & Emerging Signals of Trends)와 이를 적용한 KISTI 이머징 시그널 분석 결과를 제시 하고자 하였다. 구체적으로 환경변화 관련 씨앗 정보를 탐색하기 위한 글로벌 모니터링 체제, weak signal 트래킹 보드를 활용한 약한 신호 분석 단계, study-watch 프레임워크를 토대로 한 up-coming trend 스캐닝 단계, 연구 결과의 객관화를 위한 전문가들의 델파이 평가 단계 등으로 세부 모듈을 설계하였다. 본 프로세스의 결과물인 미래에 큰 변화를 가져올 가능성이 있는 유망기술의 씨앗정보인 weak signal과 새로운 트렌드의 형성 가능 초기조짐정보인 up-coming trend는 우리나라의 차세대 수종 산업(유망기술)을 선정하는 데 활용가능하다. 특히 NEST 프로세스는 소규모 인력으로도 효율성을 발휘할 수 있는 weak signal 탐색 체제로 기술혁신 기업들도 독자적인 NEST 프로세스 개발이 가능할 것이다.

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4대 국제애니메이션영화제 비교분석을 통한 한국애니메이션영화제 발전방향 (The Road Map of Animation Festival in Korea through the Comparative Analysis of 4 International Animation Festivals)

  • 최영철;최승락
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권25호
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    • pp.177-201
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    • 2011
  • 한국애니메이션영화제 역사는 1997년 서울 국제만화애니메이션페스티벌(SICAF), 1999년 부천 국제학생애니메이션페스티벌(PISAF)이 10년을 넘어서 대표적인 애니메이션영화제로 현재까지 지속해 오고 있다. 그럼에도 초기의 성과와 비교한다면 관객의 애니메이션영화제에 대한 참여와 관심은 줄어들고 있으며, 애니메이션 산업중흥 및 애니메이션 장르의 확장이라는 목표는 최근 애니메이션산업의 위기와 맞물려 애니메이션 영화제 또한 위축되어온 것이 사실이다. 본 연구의 목적은 4대 국제애니메이션영화제로 불리는 안시 국제애니메이션영화제, 자그레브 국제애니메이션영화제, 오타와 국제애니메이션영화제, 히로시마 국제애니메이션영화의 특징과 최근 경향을 살펴보면서 한국애니메이션영화제 발전방향에 관하여 모색한다. 21세기 들어서 애니메이션은 그 장르의 경계가 모호해진 가운데, 기술적인 진보와, 3D, CG로 대표되는 제작환경의 변화 등으로 급격한 패러다임의 전환기를 맞이하고 있다. 4대 국제애니메이션영화제는 이를 적극적으로 수용하거나 혹은 선별적인 도입을 통하여 각자의 문화정체성과 애니메이션 제작 및 산업 활성화를 유도하는 방향으로 전개해 나갔다. 특히 이런 변화에 맞추어 세계의 애니메이션영화제 비교분석을 통하여 한국의 애니메이션영화제의 발전방향을 모색하는 것은 지금에 있어 시의 적절하면서도 의미 있는 작업이다. 이 논문에는 그동안 안시영화제 방문경험과 안시에서 만난 다양한 국제영화제 인적교류를 통해 얻은 정보들을 기반으로 각각의 해외애니메이션영화제 특성과 그 운영을 비교분석함으로서 한국애니메이션영화제가 애니메이션 미래의 비전을 주도적으로 창조할 수 있도록 발전방향을 제시하고자 한다. 이들 4대 영화제들의 성공기반은 오랜 전통과 역사에서 비롯된 안정적인 시스템- 전용상영관, 관객의 적극적 참여, 지속적인 정체성확립과 특성화, 상호간 국제네트워크협력에 있다. 따라서 이들 영화제에서 공통적으로 갖고 있는 기반을 구성하는 것이 한국애니메이션영화제에서 필수적인 조건이며, 여기에는 애니메이션의 자체 매력을 즐길 수 있는 애니메이션 교육목표와 과정이 수반되어야 할 것이다.

비선형 포장 하부 거동을 고려한 연성 포장의 해석 (The Response Prediction of Flexible Pavements Considering Nonlinear Pavement Foundation Behavior)

  • 김민관
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.165-175
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    • 2009
  • 역학적 경험적 포장 설계법을 도입하려는 현재의 연구추세에 발 맞추어 정확한 응력, 변형률, 변형을 기초로 포장구조체를 해석하기 위한 역학적 접근방법이 필요한 시점이다. 기존의 실험결과에 따르면 연성포장 구조의 기층에 이용되는 자갈과 노상층에 이용되는 노상토등의 포장 하부재료는 반복하중 조건하에서 비선형 회복탄성계수의 특징을 따르는 것으로 나타났다. 이 비선형 거동은 재료의 현재 응력에 의한 회복탄성계수 모델로 나타나질 수 있으며 정확한 해를 구할 수 있는 역학적 방법중의 하나인 유한요소 해석 방법에 적용되어 질 수 있다. 이 연구에서는 비선형 해석기법과 효과적인 해 수렴기법이 구현된 재료 모델 부 프로그램을 범용 유한요소 프로그램의 하나인 아바쿠스에 적용시켰다. 이 수치해석 방법에는 더 정확한 해를 찾기 위한 체눈분할에 의해 만들어진 유한요소 모델이 이용되었다. 이런 일련의 방법들에 의한 포장구조체의 해석결과, 2차원과 3차원 비선형 유한요소 해석의 결과가 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. 또한, 사용된 부 프로그램은 미연방 항공국 공항 시험포장에서 측정되어진 결과 값에 의해 비교 검증되었다.

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공간통계기법과 내비게이션 자료를 활용한 도시부 도로 교통량 추정연구 (The Study for Estimating Traffic Volumes on Urban Roads Using Spatial Statistic and Navigation Data)

  • 홍다희;김진오;장동익;이태우
    • 대한교통학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.220-233
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    • 2017
  • 교통량은 주말 및 첨두시 O/D 구축, 차량주행거리 산정, 혼잡도로개선 대책 등에 활용되는 중요한 기초자료이다. 그럼에도 불구하고 국내 도시부 도로의 교통량 링크 커버리지는 매우 낮아, 현재 수집 교통량으로는 교통정책 및 분석에 제약이 따를 수밖에 없다. 이에 본 연구에서는 특 광역시 중 수집교통량 및 속도의 링크 커버리지가 가장 낮은 서울시를 대상으로, 수집 교통량과 속도를 활용하여 교통량 결측링크의 교통량을 추정하는 방안을 제안하였다. 여기서, 교통량 추정 방법으로 공간적 통계기법을 활용하였다. 교통량 추정모형 구축시, 서울시의 도시고속도로와 도시부 도로는 교통류 및 통행패턴은 상이하므로 이를 분류하여 도시고속도로에는 구간별 상수함수, 도시부 도로에는 회귀크리깅을 적용하였다. 이용 데이터로는 서울시 TOPIS, 국교부 국가교통정보센터 등에서 수집한 공공부문 교통량, 속도와 민간 내비게이션 DB를 활용하였다. 내비게이션 DB는 대부분의 도로링크에서 수집되므로 교통량 추정에 매우 용이하다는 강점을 가지고 있다. 단, 내비게이션 DB는 수집 교통데이터의 샘플데이터이므로, 모집단인 교통량, 속도와 비교 검증하여 적용하였다. 뿐만 아니라 내비게이션 DB도 결측링크가 존재하고, 차종이 승용차로만 구성되어 있으므로 이를 보정하여 적용하였다. 공간적 통계기법을 통해 추정한 교통량은 MAPE, RMSE를 활용하여 실제 교통량과 비교 검증하였다. 검증결과 model error가 MAPE 6.26%, RMSE 5,410로 모델의 추정력이 높고, prediction error는 MAPE 20.3% 로 교통량 추정에 대한 추정력도 높은 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 교통량 결측링크의 교통량 추정모형은 차량주행거리와 온실가스 배출량 산정 등에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Validity and reliability of the Korean version of the Quality of Recovery-40 questionnaire

  • Lee, Jun Ho;Kim, Deokkyu;Seo, Donghak;Son, Ji-seon;Kim, Dong-Chan
    • Korean Journal of Anesthesiology
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    • 제71권6호
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    • pp.467-475
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    • 2018
  • Background: The Quality of Recovery-40 (QoR-40) is a widely-used, self-rated, and self-completed questionnaire for postoperative patients. The questionnaire is intended to elicit information from each patient regarding the quality of recovery during the postoperative period. It is noteworthy, however, that an official Korean version of the QoR-40 (QoR-40K) has not been established. The purpose of this study was to develop the QoR-40K by translation and cultural adaptation process and to evaluate the validity and reliability of the QoR-40K. Methods: After pre-authorization from the original author of the QoR-40, the translation procedure was established and carried out based upon Beaton's recommendation to create a QoR-40K model comparable to the original English QoR-40. Two hundred surgical patients were enrolled, and each completed the questionnaire during the preoperative period, on the third day, and 1 month after surgery. The QoR-40K was compared with the visual analogue scale (VAS) and another health-related questionnaire, the Short-form Health Survery-36 (SF-36). The method of validation for QoR-40K included test-retest reliability, internal consistency, and level of responsiveness. Results: Spearman's correlation coefficient for test-retest reliability was 0.895 (P < 0.001), and Cronbach's alpha of the global QoR-40K on the third day after surgery was 0.956. A positive correlation was obtained between the QoR-40K and the mental component summary of SF-36 (${\rho}=0.474$, P < 0.001), and a negative correlation was observed between QoR-40K and VAS (${\rho}=-0.341$, P < 0.001). The standardized responsive mean of the total QoR-40K was 0.71. Conclusions: The QoR-40K was found to be as acceptable and reliable as the original English QoR-40 for Korean patients after surgery, despite the apparent differences in the respective patients' cultural backgrounds.