• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.93-105
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• 2024

연구목적: 사업장 주변에 배출되는 화학물질의 양을 선정하여 대기확산 프로그램으로 농도를 예측하여 인근 주민들에게 영향을 정량적으로 파악하는 것을 목적으로 하였다. 연구방법: 연구물질의 선정은 반감기, 독성, 이용 가능한 측정소 자료의 유무를 고려하였다. 또한 연구대상물질에서 배출되는 지역을 연구대상 지역으로 선정하였으며, 유동인구가 있는 4개 지역을 선정하여 건강위해성을 평가하였다. 연구결과: AERMOD를 구동하기 위하여 지형 및 기상 처리를 실시 후 예측 농도를 구하였다. 위해성 평가 결과 어린이에서만 디클로로메탄이 초과되는 것으로 나타났으나, 테트라클로로에틸렌과 클로로포름은 어린이와 성인 모두 무시할 수 없는 수준으로 나타났다. 결론: 현재 국내 건강위해성평가는 "환경보건법"의 규정에 따라 위해지수가 일정 기준을 초과할 경우 위해성이 있는 것으로 간주된다. 향후 화학물질배출계획서 대상물질이 2030년에는 415종으로 확대되어 사업장에서 효율적인 관리가 필요함을 시사한다. 위해성 평가에서 위해성지수를 초과하는 경우 대기확산 모델링을 통해 배경농도와 예측농도를 고려하여 우선순위를 부여함으로써 화학물질 관리를 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.281-301
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• 2024

송전선로 지중화 사업의 일환인 전력구 터널은 쉴드TBM 공법에 의해 건설된다. 쉴드TBM 구성요소 중 디스크커터는 암반을 파쇄하는 중요한 역할을 수행한다. 마모한계에 도달하거나 편마모와 같은 파손이 발생함에 따라 적절한 교체가 이루어져야 효율적인 터널 공사가 가능하다. 본 연구에서는 실시간으로 측정된 디스크커터의 마모량과 회전수를 기반으로 디스크커터의 마모상태를 판별하기 위한 딥러닝 알고리즘 개발을 수행하였다. 실대형 굴진시험 결과를 통해 디스크 커터의 마모상태에 따라 측정데이터가 상이하게 획득되는 것을 확인하였다. 합성곱신경망 모델을 기반으로 실시간 측정데이터를 활용하여 디스크커터의 마모특성을 판별할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 합성곱신경망의 필터를 통해 데이터의 분포 특성을 학습할 수 있고, 이러한 패턴 특징을 통해 균등마모와 편마모를 분류할 수 있는 모델의 성능을 확인하였다.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.370-385
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• 2023

수자원의 부영양화와 인위적인 수변환경 조성 및 기후 변화의 영향으로 인한 유해 남세균의 대발생의 빈도와 강도가 증가하고 있다. 유해 남세균은 시아노톡신 (Cyanotoxins)을 배출하여 수자원의 안전뿐 아니라 생태계에 악영향을 주기 때문에 국제적인 환경문제로 관심을 받고 있다. 특히, 독성이 강한 마이크로시스틴(microcystins, MCs)의 제거를 위한 연구가 가장 활발히 연구되어 왔으며 이를 위한 다양한 수처리 방법이 제안되고 있다. 본 논문에서는 기존에 보고된 마이크로시스틴 제거를 위한 기술 중 경제적, 효율적인 방안으로 평가받고 있는 흡착기술(adsorption)에 대하여 주안점을 두고 조사하였다. 활성탄(activated carbons)은 마이크로시스틴 제거를 위한 흡착소재로 가장 광범위하게 활용되고 있으며 우수한 마이크로시스틴 흡착성능이 보고되고 있다. 바이오차(biochar), 생체흡착소재(biosorbents)와 같은 활성탄을 대체하는 흡착소재의 활용 연구도 진행되고 있으나 활성탄에 비하여 그 효과가 미흡한 실정이다. 이러한 마이크로시스틴 흡착에는 흡착소재의 특성(기공 특성과 표면화학적 특성)과 환경인자(용액의 pH, 온도, 자연 유기물 및 이온성 물질)가 영향을 미치는 것으로 보고되고 있으며 이에 대한 고찰을 진행하였다. 또한, 보다 효과적인 제어를 위하여 용존 마이크로시스틴의 제거뿐 아니라 유해 남세균의 직접적인 제거를 위한 흡착기술의 활용 가능성도 확인하였다. 하지만, 마이크로시스틴의 제거를 위한 실질적인 흡착소재의 활용을 위해서는 실제 환경조건에서 적용과 환경적, 경제적인 관점에서의 최적화 연구가 필요하다고 판단된다. 본 논문은 체계적인 자료 조사 및 분석을 통하여 향후 마이크로시스틴의 제거를 위한 효과적인 흡착소재 및 적용방법의 개발 및 선별에 관한 통찰을 제시할 수 있을 것이다.

• 정보처리학회 논문지
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• 제13권7호
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• pp.335-347
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• 2024

개방형 어휘 3차원 포인트 클라우드 개체 분할은 3차원 장면 포인트 클라우드를 훈련단계에서 등장하였던 기본 클래스의 개체들뿐만 아니라 새로운 신규 클래스의 개체들로도 분할해야 하는 어려운 시각적 작업이다. 본 논문에서는 중요한 모델 설계 이슈별 기존 모델들의 한계점들을 극복하기 위해, 새로운 개방형 어휘 3차원 개체 분할 모델인 Open3DME를 제안한다. 첫째, 제안 모델은 클래스-독립적인 3차원 마스크의 품질을 향상시키기 위해, 새로운 트랜스포머 기반 3차원 포인트 클라우드 개체 분할 모델인 T3DIS[6]를 마스크 제안 모듈로 채용한다. 둘째, 제안 모델은 각 포인트 세그먼트별로 텍스트와 의미적으로 정렬된 시각적 특징을 얻기 위해, 사전 학습된 OpenScene 인코더와 CLIP 인코더를 적용하여 포인트 클라우드와 멀티-뷰 RGB 영상들로부터 각각 3차원 및 2차원 특징들을 추출한다. 마지막으로, 제안 모델은 개방형 어휘 레이블 할당 과정동안 각 포인트 클라우드 세그먼트별로 추출한 2차원 시각적 특징과 3차원 시각적 특징을 상호 보완적으로 함께 이용하기 위해, 특징 앙상블 기법을 적용한다. 본 논문에서는 ScanNet-V2 벤치마크 데이터 집합을 이용한 다양한 정량적, 정성적 실험들을 통해, 제안 모델의 성능 우수성을 입증한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권9호
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• pp.30-40
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• 2024

Building an accurate 3-D spatial road network model has become an active area of research now-a-days that profess to be a new paradigm in developing Smart roads and intelligent transportation system (ITS) which will help the public and private road impresario for better road mobility and eco-routing so that better road traffic, less carbon emission and road safety may be ensured. Dealing with such a large scale 3-D road network data poses challenges in getting accurate elevation information of a road network to better estimate the CO₂ emission and accurate routing for the vehicles in Internet of Vehicle (IoV) scenario. Clustering and regression techniques are found suitable in discovering the missing elevation information in 3-D spatial road network dataset for some points in the road network which is envisaged of helping the public a better eco-routing experience. Further, recently Explainable Artificial Intelligence (xAI) draws attention of the researchers to better interprete, transparent and comprehensible, thus enabling to design efficient choice based models choices depending upon users requirements. The 3-D road network dataset, comprising of spatial attributes (longitude, latitude, altitude) of North Jutland, Denmark, collected from publicly available UCI repositories is preprocessed through feature engineering and scaling to ensure optimal accuracy for clustering and regression tasks. K-Means clustering and regression using Support Vector Machine (SVM) with radial basis function (RBF) kernel are employed for 3-D road network analysis. Silhouette scores and number of clusters are chosen for measuring cluster quality whereas error metric such as MAE ( Mean Absolute Error) and RMSE (Root Mean Square Error) are considered for evaluating the regression method. To have better interpretability of the Clustering and regression models, SHAP (Shapley Additive Explanations), a powerful xAI technique is employed in this research. From extensive experiments , it is observed that SHAP analysis validated the importance of latitude and altitude in predicting longitude, particularly in the four-cluster setup, providing critical insights into model behavior and feature contributions SHAP analysis validated the importance of latitude and altitude in predicting longitude, particularly in the four-cluster setup, providing critical insights into model behavior and feature contributions with an accuracy of 97.22% and strong performance metrics across all classes having MAE of 0.0346, and MSE of 0.0018. On the other hand, the ten-cluster setup, while faster in SHAP analysis, presented challenges in interpretability due to increased clustering complexity. Hence, K-Means clustering with K=4 and SVM hybrid models demonstrated superior performance and interpretability, highlighting the importance of careful cluster selection to balance model complexity and predictive accuracy.

• Clinical Endoscopy
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• 제55권6호
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• pp.703-725
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• 2022

Colonoscopic polypectomy is effective in decreasing the incidence and mortality of colorectal cancer (CRC). Premalignant polyps discovered during colonoscopy are associated with the risk of metachronous advanced neoplasia. Postpolypectomy surveillance is the most important method for the management of advanced metachronous neoplasia. A more efficient and evidence-based guideline for postpolypectomy surveillance is required because of limited medical resources and concerns regarding colonoscopy complications. In these consensus guidelines, an analytic approach was used to address all reliable evidence to interpret the predictors of CRC or advanced neoplasia during surveillance colonoscopy. The key recommendations state that the high-risk findings for metachronous CRC following polypectomy are as follows: (1) adenoma ≥10 mm in size; (2) 3 to 5 (or more) adenomas; (3) tubulovillous or villous adenoma; (4) adenoma containing high-grade dysplasia; (5) traditional serrated adenoma; (6) sessile serrated lesion (SSL) containing any grade of dysplasia; (7) serrated polyp of at least 10 mm in size; and (8) 3 to 5 (or more) SSLs. More studies are needed to fully comprehend the patients most likely to benefit from surveillance colonoscopy and the ideal surveillance interval to prevent metachronous CRC.

• 방사선산업학회지
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• 제18권3호
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• pp.167-171
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• 2024

Technetium-99 (⁹⁹Tc) is recognized as a critical concern in the disposal of spent nuclear fuel due to its long half-life and remarkable stability, existing predominantly as TcO₄^- in the natural environment. The anionic form of technetium is highly soluble and mobile, posing significant environmental risks from the viewpoint of nuclear waste management. Thus, developing efficient and cost-effective sorbents for aqueous Tc(VII) is essential for mitigating relevant contamination. In the present work, the adsorption characteristics of Re(VII), a chemical analog of Tc(VII), were investigated using the clay mineral bentonite, modified with two different organic cations: hexadecylpyridinium (HDPy) and hexadecyltrimethylammonium (HDTMA). Sorption experiments were conducted at a liquid-to-solid ratio of 1 g/L with Re(VII) solutions prepared at concentrations from 10^-4 mol/L to 10^-6 mol/L. The sorption ratio and distribution coefficients were determined with samples collected at reaction times of 10, 50, 100, and 500 minutes after 0.45 ㎛ syringe filtration. In parallel, the modified bentonite samples were further analyzed using the X-ray diffraction (XRD) method to understand the adsorption mechanism of Re(VII) onto the target minerals. According to the quantification analysis results, a rapid equilibrium reaction of aqueous Re(VII) for all modified bentonite samples was identified. Moreover, near-complete adsorption of Re(VII) was observed when the bentonite was modified at 200-400% of its cation exchange capacity (CEC) for both organic cations. For cases of lower modification, the HDTMA-modified bentonite showed relatively higher adsorption efficiency compared with the one modified with HDPy. This result was inferred to be due to the difference in inter-layer spacing based on the characteristics of the organic cations. It is expected that the results obtained through this study will serve as a preliminary case for the synthesis of adsorbents for the retardation of highly mobile anionic radionuclides, such as I and Tc, in the natural environment.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.69-79
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• 2024

현장 지반정수 데이터는 다양한 현장 및 실내시험을 통해 획득된 후 지반조사보고서의 형태로 작성되어 유통된다. 효율적인 설계 및 시공을 위해선 지반정수의 디지털 데이터베이스화가 필수적이나, 현재 지반조사보고서 데이터는 수동 입력 방식으로 많은 시간과 인력이 소요되며, 오류가 발생하기도 한다. 본 연구는 이미지 기반 딥러닝 모델 및 텍스트 마이닝 기법을 사용하여 지반조사보고서에서 데이터를 자동으로 추출하는 방법을 제안하였다. 딥러닝 기반의 페이지 분류 모델과 텍스트 서칭 알고리즘을 사용하여 지반조사보고서 부록 내 세부 지반시험 결과 보고서를 100%의 정확도로 분류할 수 있었다. 컴퓨터 비전 알고리즘을 통해 보고서 페이지 내 유효한 데이터 영역을 결정하고, 텍스트 분석을 통해 추출 데이터 항목과 상응하는 지반 데이터를 짝지어 데이터를 추출했다. 제안한 모델은 205개의 지반조사 보고서로 구성된 데이터셋을 통해 검증되었으며, 평균 93.0%의 데이터 추출 정확도를 기록하였다. 마지막으로, 추출 모델의 실무 적용성을 위해 사용자 인터페이스 기반 프로그램을 개발하였다. 프로그램 내 사용자 상호작용을 통해 지반조사보고서 PDF 파일을 업로드하고 자동으로 보고서를 분석 및 데이터를 추출, 편집할 수 있도록 했다. 이를 통해 지반조사보고서의 디지털화 및 지반 데이터베이스 구축이 더욱 효율적이고 정확하게 이루어질 수 있을 것으로 판단된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권2호
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• pp.190-200
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• 1996

연구배경 : 장기간 진행된 심한 만성 기도 폐쇄질환 환자에서 합병된 급성 호흡부전의 치료로 기관삽관과 기계호흡이 필요한 경우가 있다. 그러나 기계호흡을 거부하거나 기계호흡의 이탈이 불가능할 것으로 예측되는 환자에서 기관삽관과 기계호흡을 대신할 수 있는 환기법이 필요할 것으로 생각된다. 최근 수면 무호흡질환 환자의 치료로 개발되었던 지속적 기도 양압 치료가 급성 혹은 만성 호흡부전의 치료로 시도되고 있다. 본 연구에서는 급성 호흡부전이 합병된 만성 기도 폐쇄환자에서 비강 마스크를 통한 BiPAP 치료를 실시하여 그 효과를 평가하였다. 방법 : 영남대학교 의과대학 부속병원 내과에 내원한 만성 기도 폐쇄환자 22명을 대상으로 하여, BiPAP 치료군으로 10명의 만성 폐쇄성 폐질 환자와 1명의 기관지 천식환자에게는 대증적 치료 및 BiPAP 치료를 동시에 실시하였고, 대조군으로 11명의 만성 폐쇄성 폐질환자에게는 대증적 치료만 시행하였다. 대증적 치료는 산소 요법, 아미노필린, 부신피질 호르몬 흡입, 베타 agonist 등의 약물을 투여하였고 BiPAP 치료시 mode는 spontaneous timed, 호흡 빈도는 분당 12회에서 20회, IPAP는 $6cmH_2O$에서 $8cmH_2O$, EPAP는 $3cmH_2O$에서 $4cmH_2O$로 설정하였고 사용 기간은 3일간이었다. 치료 효과는 호흡 빈도, modified Borg scale 및 동맥혈 가스소견으로 비교하였다. 결과 : BiPAP 치료군과 대조군 사이에 나이, 치료 시작전 호흡 빈도 동맥혈 가스소견, modified Borg scale 그리고 안정 상태에서 시행한 환기 기능검사 소견은 양군 사이에 차이가 없었다. 호흡빈도와 modified Borg scale은 BiPAP 치료군과 대조군에서 시간의 경과에 따라 모두 유의하게 호전되었으나 두군간의 차이는 없었다. 동맥혈 산소 BiPAP 치료군과 대조군에서 다 같이 치료전에 비해 치료 1일 및 3일후에는 시간에 경과에 따라 호전되었으나 BiPAP 치료군에서는 치료 1일후와 치료 3일후의 소견에도 뚜렷한 호전이 있었던 반면에 대조군에서는 의미있는 차이가 없었다. BiPAP치료군에서는 동맥혈 이산화탄소분압은 치료전과 비교하여 치료 1일후 및 3일후에는 각각 유의하게 감소되었으나 대조군에서는 유의한 감소가 없었다. pH는 BiPAP 치료군에서 치료전과 비교하여 3일후에 의의있게 증가하였으나 대조군에서는 뚜렷한 차이가 없었다. 대조군과 BiPAP치료군의 치료 전후의 평균 동맥혈가스 차이로 두 군간의 비교에서도 동맥혈 산소분압은 치료 3일째, 동맥혈 이산화탄소 분압은 치료 1일째와 3일째, pH는 치료 3일째에 각각 의미있는 (p<0.05) 차이를 보였다. 결론 : 이상의 결과로 중증 만성 폐쇄성 폐질환 환자에서 급성 호흡부전이 발생시 BiPAP 치료는 호흡곤란과 동맥혈 호흡성 가스 소견을 향상시킬 수 있는 보조적인 환기법이 될 수 있겠으며 기관 삽관에 의한 인공호흡을 대신할 수도 있을 것으로 생각된다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제31권5호
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• pp.468-478
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• 2004

시퀀스 데이타베이스로부터 원하는 질의 패턴과 일치하는 모든 서브 시퀀스를 검색하는 것은 데이타 마이닝이나 바이오 인포매틱스 등 응용 분야에서 필수적인 연산이다. 예를 들어, 특정한 이벤트가 발생할 때마다 이벤트의 유형과 발생 시각을 기록하는 네트웍 이벤트 관리 시스템에서 네트웍 이벤트들의 연관 관계를 발견하기 위한 전형적인 질의 형태는 다음과 같다: 'CiscoDCDLinkUp이 발생한 후 MLMStatusUP과 TCPConnectionClose가 각각 20초 이내와 40초 이내에 순차적으로 발생하는 모든 경우를 검색하라.' 본 논문에서는 대규모 이벤트 시퀀스 데이타베이스를 대상으로 하여 위와 같은 질의를 효율적으로 처리할 수 있는 인덱싱 방법을 제안한다. 기존의 방법들이 비효율적인 순차적 검색이나 페이지화 하기 어려운 인덱스 구조에 의존하는데 반하여, 제안하는 방법은 저장 및 검색 효율이 입증된 다차원 공간 인덱스를 사용하여 질의를 만족하는 모든 서브 시퀀스를 착오 기각(false dismissal) 없이 신속하게 검색한다. 다차원 공간 인덱스의 입력은 이벤트 시퀀스 데이타베이스 상의 슬라이딩 윈도우 내에서 각 이벤트 유형이 최초로 발생한 시각을 기록한 n 차원 벡터가 된다. 여기서 n은 발생 가능한 이벤트 유형의 수이다. n이 큰 경우는 차원 저주(dimensionality curse) 문제가 발생할 수 있으므로 차원 선택이나 이벤트유형 그루핑을 이용하여 차원을 축소한다. 실험 결과에 의하면 제안된 방법은 순차적 검색이나 ISO-Depth 인덱스 기법에 비하여 몇 배에서 몇 십 배의 성능 향상 효과를 갖는 것으로 나타났다. 것으로 나타났다.예측치가 비교적 유사한 것으로 나타났으며, 평균 절도오차도 10% 수준이었다.HNP 처리구에서 가장 많았던 것으로 나타났다. 지상부 식생에 대한 총 양분함량은(N+P+K+Ca+Mg) 리기다소 나무가 703kg/ha 그리고 낙엽송이 869kg/ha였다.여 주었다.능성을 시도하였고, 그 결과는 다음과 같다. 1. Cholesterol을 제거한 cheese의 제조에서 최적조건은 균질압력 1200psi(70kg$cm^2$), 균질온도 $70^{\circ}$, $\beta$-cyclodextrin 첨가량 2%였으며, 이때 우유의 cholesterol의 제거율이 86.05%로 가장 높게 나타났다. 2. Cholesterol을 제거한 cheese들의 수율은 모두 12.53%(control 10.54%) 이상으로 균질 처리가 cheese의 수율을 18.88%이상 향상시키는 것으로 나타났다. 3. 유지방 함량 23.80%인 control 치즈의 cholesterol 함량은 81.47mg/100g이었고, 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 2%를 첨가한 cheese에서는 cholesterol 함량이 20.15mg/100g으로 cholesterol 제거율이 75.27%로 가장 높게 나타났다. 4. Meltability는 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2%로 처리한 치즈에서 2.25cm(control 3.34cm)로 가장 낮았으며,