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Predicting Single-hole Blast-induced Fracture Zone Using Finite Element Analysis

  • Jawad Ur Rehman;Duhee Park
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제25권7호
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    • pp.5-19
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    • 2024
  • During the blasting process, a fracture zone is formed in the vicinity of the blast hole. Any damage that extends beyond the excavation boundary line necessitates the implementation of an additional support system to assure safety. Typically, fracture zone radius is estimated from blast hole pressure using theoretical methods due to its simplicity. However, linear charge concentration (kg/m) is used for tunnel blasting. This paper compiles Swedish experimental datasets to estimate the radius of fracture zones based on linear charge concentration. Further numerical analyses are performed in LS-DYNA for coupled single-hole blasting. The Riedel-Hiermaier-Thoma (RHT) model has been selected as the constitutive model for this investigation. The numerical model is validated against small-scale laboratory tests. Parametric studies are conducted to predict fracture zones in granite and sandstone rocks using two kinds of explosives, PETN and AFNO. The analyses evaluate ten types of blast hole sizes, ranging from 17 to 100 mm. The results indicate that granite has a larger fracture zone than sandstone, and the PETN explosive predicts more damage than ANFO. Smaller blast holes exhibit smaller fracture zones in comparison to larger blast holes. Wave propagation is more rapidly attenuated in granite than in sandstone. Subsequently, the predicted fracture zone outcomes are compared with the empirical dataset. Fracture zones of medium blast hole diameter align well with the experimental data set. A predictive equation is derived from the data set, which may be used to evaluate blast design to manage fracture zones beyond the excavation line.

동영상 광고에서 나타나는 '소격화' 효과에 관한 연구 - 광고 <017-I-Touch편 (손이 물갈퀴) >를 중심으로 -관어영시광고중소출현적‘맥생화’효과적연구(關於影視廣告中所出現的‘陌生化’效果的硏究) (A Study on 'Verfremdung' effects in visual advertisements with a special reference to the <017-I-Touch series, The Hand Transformed into a Web >, mobile network advertisement)

  • 김일용;안상수;김종덕
    • 디자인학연구
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    • 제18권2호
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    • pp.37-46
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    • 2005
  • 오늘날 광고는 영상광고가 지배한다. 특히 동영상 광고는 광고의 여러 가지 형태 가운데 전달하려고 하는 정보를 가장 효과적으로 전달할 수 있는 매체로서, 멀티 미디어의의 효과로 생동감 있는 화면을 전달하며 대중들의 소비심리를 자극하고 촉진시킨다. 최근의 몇몇 동영상 광고에서도 '소격화' 효과가 두드러짐을 볼 수 있다. '소격화'는 브레히트의 서사극에서 중요한 표현으로 사용되었던 용어이다. 이것은 전통 희곡과는 다르게 관객들에게 감정이입이 아니라, 오히려 감정을 차단시키는 효과를 가져옴으로써 연극에 몰입되지 않고 관람자로서 자신의 위치를 깨닫게 되며 연극에 대한 비판의식을 가지게 된다. 그 효과들은 '낯설게 하기 '관객의 참여' '현실의 비판' '속도'의 표현을 통하여 나타나고 있다. <017-I-Touch편 (손이 물갈퀴) >는 이동 통신사인 신세기 통신의 아이터치 브랜드의 광고로서 '내 혈액형은 i' 라는 카피를 내세운다. 여기서 현실에서는 있을 수 없는 허구의 영상이 나타나는데 편의상 여섯 개의 장면으로 나누어 볼 수 있다. 배경으로 등장하는 바다는 전체 장면을 유도하고 있지만 하나의 내용으로 일관성 있는 장면의 진행이 아이라 각각 독립된 장면으로서, 서로 낯설게 하는 '소격화'된 내용들이 뒤섞여 있음을 볼 수 있다. 소비자들은 이러한 순간적인 '소격화'의 효과와 함께 후기모더니즘 광고의 언어적 표현을 더 깨닫게 한다. 장면과 장면 '사이의 '차이'에 의한 '소격화'는 서로 거리를 두게 하고, 각 장면 사이의 생략으로 인한 광고는 '속도감' 있게 연출된다. 광고에서 관객은 처음에는 전체적으로 한 번에 이해되지 않는 파편처럼 보이는 내용들에 대해 당혹감을 느끼게 된다. 이러한 당혹감과 충격은 관객들의 뇌리에 오래 남아 광고 자체가 큰 주목을 끄는 효과를 가져오게 한다. 짧고 강렬한, 그러나 파편화된 장면으로 구성된 동영상 광고에 반복적으로 노출되는 관객은 곧 이러한 당혹감을 극복하고 각각 장면의 단절된 부분에 적극적으로 자신의 상상력을 개입시켜 이를 이해 가능한 내용으로 구성하려는 능동적인 시도를 하게 된다. 이 과정에서 브랜드 이미지를 소비자에 각인시키려는 광고의 목적이 달성되는 것이다. 이는 연극에서 관객들의 이성을 환기시켜 객관적이고 비판적인 의식을 환기시키는 브레히트의 '소격화'의 효과가 소비자의 관심을 환기시켜 특정한 목적을 달성하려는 광고에 효율적으로 적용된 예 인 것이다.

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익산 왕궁리 백제궁원에서 출토된 괴석에 관한 연구 (Research on Odd-Shaped Stones at Baekje's Palace Backyard in Wanggung-ri, Iksan)

  • 노재현;신상섭;박율진;김화옥
    • 한국전통조경학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.1-13
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    • 2010
  • 본 연구는 익산 왕궁리 유적에서 출토된 괴석의 쓰임새, 형태, 규모 및 재질 그리고 산출지 등을 분석 고찰하여 백제 궁궐 후원의 성격과 특성을 파악하고자 하였으며, 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 익산 왕궁리 궁궐 후원에 활용된 괴석은 후원내 입수구 폭포석조를 위한 첩석(疊石)과 돌 자체의 아름다움과 기괴함을 완상하기 위한 치석(置石)의 2가지 쓰임새로 분류된다. 이 때 폭포석조에 활용된 괴석은 여러 형태와 재질의 돌을 혼합 배치시켜 축경형의 산수경관을 입체적으로 연출하고자 한 것인 반면, 치석으로 활용된 괴석은 돌 자체의 아름다움과 형태미를 감상하기 위한 것으로 판단된다. 치석으로 활용된 총 26개 괴석의 크기는 대석 4개, 중석 4개, 소석 18개로 분류되었으며, 폭포석조에 이용된 총 24개의 괴석은 모두 소석으로 분류되었다. 이 두 부류의 괴석은 대부분 한 시야에 들어오고 친근감 있는 인간척도에 부합되는 규모였다. 치석으로 활용된 괴석의 재질은 석회암이 대부분이며, 그밖에 대리암, 석영, 녹색암, 점판암, 천매암 등의 변성암 계통이 주종을 이루고 있는 것으로 파악되었다. 괴석의 특징으로는 무늬가 미려할 뿐 아니라 자연의 모습을 닮은 산형석과 거북, 자라, 돼지, 곰, 코끼리 등 동물 모양에 가까운 형상석이 대부분이었으며, 치석으로 이용된 괴석 중 일부는 특정한 형상을 보다 강조하기 위한 가공 흔적이 발견되었다. 이러한 괴석의 이용실태와 성격 등을 보아 왕궁리 궁궐 후원의 대표적 특성 중 하나는 '괴석 정원'으로서의 성격이 강하게 드러나고 있다. 한편, 왕궁리 출토 괴석의 출산지에 대한 문헌조사 및 관계자 인터뷰와 탐문조사 그리고 추정 채석지에 대한 현장 관찰 결과, 주산지는 익산시 여산면 호산리 천호산과 왕궁면 도순리 시대산 등으로 추정되었다.

표준관입시험결과를 이용한 사질토 지반의 전단파속도 예측 : 인공신경망 모델의 적용 (Prediction of Shear Wave Velocity on Sand Using Standard Penetration Test Results : Application of Artificial Neural Network Model)

  • 김범주;호준기;황영철
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권5호
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    • pp.47-54
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    • 2014
  • 전단파 속도는 내진설계시 중요한 설계인자이나 지반조사의 목적으로는 흔히 경제적, 시간적 제약 등으로 시험을 통한 측정이 널리 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 인공신경망 기법을 이용하여 가장 일반적인 현장 지반조사시험인 표준관입시험 결과를 바탕으로 사질토 지반에서의 전단파 속도를 예측하는 연구를 수행하였다. 650개 데이터 세트를 이용해 표준관입시험 저항치 $N_{60}$, 함수비, 세립분함량, 비중을 입력변수로 하여 전단파속도를 추정하는 인공신경망 모델을 구축하고 입력변수별 전단파속도에 미치는 영향을 민감도 해석을 통해 조사하였다. 그리고, 기존의 국내 외 7개의 표준관입시험을 이용한 전단파속도 예측 경험식들과 인공신경망에 의한 결과를 비교하였다. 민감도 분석결과 표준관입시험 저항치의 영향이 월등히 큰 것으로 나타났으며, 모델효율계수와 평균제곱근오차를 사용하여 기존의 경험식들과 인공신경망 모델의 예측 능력을 비교한 결과 인공신경망 모델의 예측 결과가 가장 좋은 것으로 나타났다.

Wavelet Thresholding Techniques to Support Multi-Scale Decomposition for Financial Forecasting Systems

  • Shin, Taeksoo;Han, Ingoo
    • 한국데이타베이스학회:학술대회논문집
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    • 한국데이타베이스학회 1999년도 춘계공동학술대회: 지식경영과 지식공학
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    • pp.175-186
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    • 1999
  • Detecting the features of significant patterns from their own historical data is so much crucial to good performance specially in time-series forecasting. Recently, a new data filtering method (or multi-scale decomposition) such as wavelet analysis is considered more useful for handling the time-series that contain strong quasi-cyclical components than other methods. The reason is that wavelet analysis theoretically makes much better local information according to different time intervals from the filtered data. Wavelets can process information effectively at different scales. This implies inherent support fer multiresolution analysis, which correlates with time series that exhibit self-similar behavior across different time scales. The specific local properties of wavelets can for example be particularly useful to describe signals with sharp spiky, discontinuous or fractal structure in financial markets based on chaos theory and also allows the removal of noise-dependent high frequencies, while conserving the signal bearing high frequency terms of the signal. To date, the existing studies related to wavelet analysis are increasingly being applied to many different fields. In this study, we focus on several wavelet thresholding criteria or techniques to support multi-signal decomposition methods for financial time series forecasting and apply to forecast Korean Won / U.S. Dollar currency market as a case study. One of the most important problems that has to be solved with the application of the filtering is the correct choice of the filter types and the filter parameters. If the threshold is too small or too large then the wavelet shrinkage estimator will tend to overfit or underfit the data. It is often selected arbitrarily or by adopting a certain theoretical or statistical criteria. Recently, new and versatile techniques have been introduced related to that problem. Our study is to analyze thresholding or filtering methods based on wavelet analysis that use multi-signal decomposition algorithms within the neural network architectures specially in complex financial markets. Secondly, through the comparison with different filtering techniques' results we introduce the present different filtering criteria of wavelet analysis to support the neural network learning optimization and analyze the critical issues related to the optimal filter design problems in wavelet analysis. That is, those issues include finding the optimal filter parameter to extract significant input features for the forecasting model. Finally, from existing theory or experimental viewpoint concerning the criteria of wavelets thresholding parameters we propose the design of the optimal wavelet for representing a given signal useful in forecasting models, specially a well known neural network models.

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Development and characterization of a fully functional small anti-HER2 antibody

  • Gao, Jie;Li, Bohua;Li, Huimei;Zhang, Xunmin;Zhang, Dapeng;Zhao, Lei;Wang, Chong;Fang, Chen;Qian, Weizhu;Hou, Sheng;Kou, Geng;Wei, Huafeng;Shi, Shu;Wang, Hao;Guo, Yajun
    • BMB Reports
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    • 제42권10호
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    • pp.636-641
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    • 2009
  • The penetrating of monoclonal antibodies (mAbs) into solid tumor may be hampered by their large size. The antibody mimetics, composed of two complementarity-determining regions (CDRs) through a cognate framework region (FR), have been demonstrated to have the capacity to penetrate tumors superior to its parental intact IgG. In this study, we used CDR and FR sequences from the humanized anti-HER2 monoclonal antibody trastuzumab to design four antibody mimetics. Then these antibody mimetics were fused to human IgG Fc to generate mimetics-Fc small antibodies. One of the four mimetics-Fc antibodies binds well to HER2-overexpressing SK-BR3 cells and effectively inhibits the binding of trastuzumab. This mimetics-Fc, denoted as HMTI-Fc, was shown to be effective in mediating antibody-dependent cellular cytotoxicity and exhibit an antiproliferative effect in SK-BR3 cells. To our knowledge, the HMTI-Fc antibody shown here is the smallest fully functional antibody and may have a potential for treatment of cancer.

Wavelet Thresholding Techniques to Support Multi-Scale Decomposition for Financial Forecasting Systems

  • Shin, Taek-Soo;Han, In-Goo
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 1999년도 춘계공동학술대회-지식경영과 지식공학
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    • pp.175-186
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    • 1999
  • Detecting the features of significant patterns from their own historical data is so much crucial to good performance specially in time-series forecasting. Recently, a new data filtering method (or multi-scale decomposition) such as wavelet analysis is considered more useful for handling the time-series that contain strong quasi-cyclical components than other methods. The reason is that wavelet analysis theoretically makes much better local information according to different time intervals from the filtered data. Wavelets can process information effectively at different scales. This implies inherent support for multiresolution analysis, which correlates with time series that exhibit self-similar behavior across different time scales. The specific local properties of wavelets can for example be particularly useful to describe signals with sharp spiky, discontinuous or fractal structure in financial markets based on chaos theory and also allows the removal of noise-dependent high frequencies, while conserving the signal bearing high frequency terms of the signal. To data, the existing studies related to wavelet analysis are increasingly being applied to many different fields. In this study, we focus on several wavelet thresholding criteria or techniques to support multi-signal decomposition methods for financial time series forecasting and apply to forecast Korean Won / U.S. Dollar currency market as a case study. One of the most important problems that has to be solved with the application of the filtering is the correct choice of the filter types and the filter parameters. If the threshold is too small or too large then the wavelet shrinkage estimator will tend to overfit or underfit the data. It is often selected arbitrarily or by adopting a certain theoretical or statistical criteria. Recently, new and versatile techniques have been introduced related to that problem. Our study is to analyze thresholding or filtering methods based on wavelet analysis that use multi-signal decomposition algorithms within the neural network architectures specially in complex financial markets. Secondly, through the comparison with different filtering techniques results we introduce the present different filtering criteria of wavelet analysis to support the neural network learning optimization and analyze the critical issues related to the optimal filter design problems in wavelet analysis. That is, those issues include finding the optimal filter parameter to extract significant input features for the forecasting model. Finally, from existing theory or experimental viewpoint concerning the criteria of wavelets thresholding parameters we propose the design of the optimal wavelet for representing a given signal useful in forecasting models, specially a well known neural network models.

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측정기반 거동 모델을 이용한 IEEE 802.11a 무선랜용 LTCC Front-End 모듈 집적화 설계 (Design of Integrated LTCC Front-End Module using Measurement-Based Behavioral Model for IEEE 802.11a WLAN Applications)

  • 한아름;윤경식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권5A호
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    • pp.490-496
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    • 2007
  • 본 논문에서는 IEEE802.11a 무선랜용 Front-End 집적화 초소형 모듈을 측정기반 거동 모델을 기반으로 한 behavioral-level 시뮬레이션을 수행하여 설계 제작 하였다. IEEE802.11a 무선랜 표준을 만족시키기 위해 54Mbps 전송속도의 64QAM 변조 방식 심볼을 1024개 전송하는 시스템을 구현하고 이 환경에서 ACPR과 EVM 시뮬레이션을 수행하여 비선형 특성을 확인하였다. 중심주파수 5.8GHz에서 30MHz, 20MHz와 11MHz 떨어진 ACPR의 우측 offset은 각각 49.36dBc, 36.90dBc와 24.58dB이고 좌측 Offset은 각각 50.14dBc, 34.04dBc와 28.85dBc이며 EVM은 2.94%이다. LTCC 공정을 사용하여 5층 기판으로 제작한 모듈의 크기는 $13.4mm{\times}14.2mm$이다. 송신단 특성은 P1dB가 16.2dBm, 전력이득은 16.73dB로, 수신단의 특성은 소신호 이득이 16.24dB, 잡음지수가 7.83dB로 측정되었다.

흡연 청소년을 위한 금연동기화 프로그램의 효과 (Effect of a Smoking Cessation Motivational Program for Adolescents)

  • 신성례;이충옥;정구철
    • Child Health Nursing Research
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    • 제19권2호
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    • pp.130-139
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    • 2013
  • 목적 본 연구는 방향-에너지 모델과 내 외동기화 모델에 근거하여 흡연하는 청소년들을 위한 금연동기화 프로그램을 개발하고 프로그램이 대상자들의 흡연유혹과 내재적 금연동기, 금연변화단계와 금연율을 변화시키는지 파악하고자 실시된 비동등성 대조군 전후 설계(nonequivalent control group pretest-posttest design)이다. 방법 프로그램 개발은 엘리스(Ewles)와 심네트(Simnett)의 보건교육 모델에 기초를 두고 진행되었으며 현직교사들을 대상으로 한 요구도 조사와 흡연청소년들로부터 타당도를 검증받아 총 8회기로 구성된 금연동기화 프로그램을 개발하였다. 프로그램은 교사용 책자와 학생용 워크북의 형태로 나누어 제작하였고 각 회기당 필요한 준비물품을 세트(package)형식으로 공급하였다. 실험중재는 총 8회기를 첫2주는 주2회, 3주-6주는 주1회, 매회기 50-60분 동안 6주에 걸쳐 학교에서 마련한 별도의 교실에서 전문 강사에 의해 진행되었다. 결과 연구결과 본 프로그램은 대상자들의 금연단계와 금연율을 변화시켰으며 흡연청소년들의 흡연유혹을 감소시키고 금연을 위한 내재동기를 증진시켜 금연으로 행동을 변화시키는데 기여할 수 있는 효과적인 프로그램임을 확인할 수 있었다. 결론 추후 금연동기화 프로그램 참여 후 금연교육 프로그램에 참여한 대상자들의 금연성공률을 확인할 필요가 있으며 본 연구결과를 토대로 다양한 종류의 청소년 위험행동들을 변화시키기 위한 동기화 프로그램을 개발시킬 수 있겠다.

멀티 스케일 다중 전개형 협업 로봇을 위한 요소 기술 개발 (Development Fundamental Technologies for the Multi-Scale Mass-Deployable Cooperative Robots)

  • 주종남;김한;김정률;송성혁;고제성;허승주;하창수;김종원;안성훈;조규진;홍성수;이동준
    • 한국정밀공학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.11-17
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    • 2013
  • 'Multi-scale mass-deployable cooperative robots' is a next generation robotics paradigm where a large number of robots that vary in size cooperate in a hierarchical fashion to collect information in various environments. While this paradigm can exhibit the effective solution for exploration of the wide area consisting of various types of terrain, its technical maturity is still in its infant state and many technical hurdles should be resolved to realize this paradigm. In this paper, we propose to develop new design and manufacturing methodologies for the multi-scale mass-deployable cooperative robots. In doing so, we present various fundamental technologies in four different research fields. (1) Adaptable design methods consist of compliant mechanisms and hierarchical structures which provide robots with a unified way to overcome various and irregular terrains. (2) Soft composite materials realize the compliancy in these structures. (3) Multi-scale integrative manufacturing techniques are convergence of traditional methods for producing various sized robots assembled by such materials. Finally, (4) the control and communication techniques for the massive swarm robot systems enable multiple functionally simple robots to accomplish the complex job by effective job distribution.