• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권3호
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• pp.496-510
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• 2007

This paper describes the use of a discrete mathematical model to represent the basic mechanisms of regulation of the bacteria E. coli in batch fermentation. The specific phenomena studied were the changes in metabolism and genetic regulation when the bacteria use three different carbon substrates (glucose, glycerol, and acetate). The model correctly predicts the behavior of E. coli vis-a-vis substrate mixtures. In a mixture of glucose, glycerol, and acetate, it prefers glucose, then glycerol, and finally acetate. The model included 67 nodes; 28 were genes, 20 enzymes, and 19 regulators/biochemical compounds. The model represents both the genetic regulation and metabolic networks in an integrated form, which is how they function biologically. This is one of the first attempts to include both of these networks in one model. Previously, discrete mathematical models were used only to describe genetic regulation networks. The study of the network dynamics generated 8 $(2^3)$ fixed points, one for each nutrient configuration (substrate mixture) in the medium. The fixed points of the discrete model reflect the phenotypes described. Gene expression and the patterns of the metabolic fluxes generated are described accurately. The activation of the gene regulation network depends basically on the presence of glucose and glycerol. The model predicts the behavior when mixed carbon sources are utilized as well as when there is no carbon source present. Fictitious jokers (Joker1, Joker2, and Repressor SdhC) had to be created to control 12 genes whose regulation mechanism is unknown, since glycerol and glucose do not act directly on the genes. The approach presented in this paper is particularly useful to investigate potential unknown gene regulation mechanisms; such a novel approach can also be used to describe other gene regulation situations such as the comparison between non-recombinant and recombinant yeast strain, producing recombinant proteins, presently under investigation in our group.

• 방송공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.439-452
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• 2014

본 논문에서는 지상파 DMB 단일 주파수 망(SFN) 설계에서 GPS를 기준 시각으로 모든 사이트의 송출 동기를 일치시키는 기존의 운용방식과 병행하여, 각 사이트의 지형적 특징을 반영한 송신 offset delay를 추가 적용함으로써 동일한 송신 제원으로 기존 대비 서비스 영역을 확장시키는 방법을 연구하였다. 실험결과 미약한 수신 전계강도 지역에서 송신 offset delay가 수신 신호품질을 개선시켰으며 방송 통신위원회가 권고하는 최소 수신 전계강도($45dB{\mu}V/m$) 지점을 기준으로 4~8 km 서비스 영역이 확장됨을 확인하였다. 각 사이트 별 고유한 송신 offset delay를 계산하기 위해서 서비스 영역 내 지리적 특징, 인접 사이트 간 전계강도 분포, 그리고 사이트별 서비스 목표 영역 등 여러 사항을 고려하였으며 본 연구에 대한 검증 실험은 수도권 DMB 서비스 영역으로 한정하였다. 또한 산출된 송신 offset delay가 단일 주파수망에 미치는 영향을 분석하기위해 수신 전계강도와 delay 간의 상관관계를 실험을 통해 분석함으로써, 송신 offset delay의 적용이 서비스 영역을 얼마나 확장시킬 수 있는지 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.740-748
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• 2016

도시철도는 많은 사람들이 이용하는 대표적인 대중교통 수단으로 이용객의 안전 및 편의를 위한 다양한 장비들이 지속적으로 설치되어 왔다. 최근에는 IT기술의 발전에 힘입어 무선네트워크 기술과 접목된 여러 센서들을 설치한 후 데이터를 수집하여 이용객에게 편의를 높이고 있다. 도시철도 역사 내에 무선 센터 네트워크 환경을 구축하기 위해서는 센서들의 데이터를 수집할 수 있는 AP의 설치 방법이 중요하다. 그러나 현재 AP의 설치방법은 역사 내를 이동하며 전파 세기를 측정한 후 AP를 설치하는 방법을 사용하고 있다. 효율적인 AP설치는 적은 수의 AP설치만으로 넓은 지역에 설치된 센서들의 데이터를 수집할 수 있으며, 추후 추가적인 센서 설치시 유지보수 비용을 줄일 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 센서들의 설치 위치와 AP의 전파 범위를 기반으로 최적의 AP설치 위치와 개수를 추정할 수 있는 방법을 제안하였다. 그리고 제안된 방법을 이용하여 시뮬레이터를 개발한 후 부산 서면역 도면에 적용하여 WSN을 구축하는 모의실험을 수행하였다. 개발된 시뮬레이터는 향후 도시철도 환경에 WSN을 구축하는데 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권2호
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• pp.348-355
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• 2008

청정대체에너지로 관심이 고조되고 있는 바이오에탄올의 경제적 생산은 고유가시대에 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 곡물의 주정발효를 통해 얻어진 바이오 에탄올의 회수공정에 대하여 공장설계를 위한 열역학적 해석을 통해 신뢰성 있는 공정모사결과를 얻을 수 있도록 하고, 본 모델을 통하여 매우 성공적으로 운전이 되어 제품을 생산할 수 있고 향후 공정개선에 대한 기초를 마련했다. 연료용 무수에탄올 생산 공정은 실제공정에서 사용되고 있는 기술은 공비증류, 추출증류, 압력스윙 흡착공정 등이 있다. 본 연구에서는 추출증류 공정에 대한 공정모사를 통해 경제성 및 영향성을 평가해보았다. 에틸렌글리콜을 이용한 추출증류에 대한 공정연구는 매우 에너지 효율적이고 무수에탄올 생산에 있어 에틸렌글리콜을 이용한 추출증류는 발효 불순물의 영향을 받지 않음을 확인할 수 있었다. 이는 공비증류와 비교할 때 가장 큰 차이를 보이는 것으로 무수에탄올 회수에 있어 다양한 구성이 가능하며, 에탄올의 회수율을 극대화할 수 있다는 장점을 갖는다. 또한 공비를 제거하기위한 에틸렌글리콜 등의 첨가제는 공정의 성분들과 끓는점의 차이가 높고 서로의 용해도가 낮아서 공정중에 거의 100% 회수가 가능한 특징을 있고 공비증류에 비해 매우 환경친화적이다. 한편 개발된 공정에서는 매우 낮은 에너지(1.37198 kg steam/kg anhydride ethanol from 3.05 mol% ethanol)로 99.85%의 무수에탄올을 생산할 수 있으며, 본 연구의 결과 발효된 원료로부터의 무수에탄올의 생산은 공비를 제거하기위한 agent의 선택도 중요한 사항으로 첨가제에 따른 효율이나 에너지 필요량을 알아보았고 공정의 에너지를 절약하기 위해 공정을 효율적으로 구성하여 열회수를 극대화 할 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 2부
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• pp.456-459
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• 2008

현재는 CE 와 PC 를 중심으로 한 디지털 컨버전스의 시대이지만, 그에 반대급부로 많은 제품군의 다양화가 동시에 이루어지고 있다. 각 제품들은 독립적으로 기능을 수행하고 있지만, 유비쿼터스, 홈 네트워크의 개념이 부각되며 모든 제품들은 추후 네트워크상에 연결되게 될 것이며, 기기와 기기간의 연결을 통한 사용에 대한 시장의 요구가 지배적으로 부각될 것이다. 이러한 추세로 볼 때, 제품의 다양화는 결국 수 많은 경우의 수를 가지는 연결형태를 낳을 수 밖에 없으며 제품의 다양화에 따른 수 많은 연결형태에 대한 정의와 제어구조가 필요하다. 이에 더불어 다양한 제품들을 네트워크 상에서 유기적으로 연결하여 사용할 수 있는 다양한 디자인 방법론이 제시되어 왔지만, 실제 사용자의 사용행태 및 각 기기가 가지고 있는 기능적인 특정을 반영하는 기준이 정립되어 있지 않은 경우가 많다. 본 논문에서는 이러한 많은 경우의 수의 연결형태를 구분하고, 제어구조를 확립하기 위한 기기간 연결성디자인방법론을 제시하고 있다. 연결성디자인 가이드라인은 폭 넓은 기기간 연결을 제공하여야 하며, 여러 기기간의 동시제어(3-box 모델)에 대한 고려도 있어야 한다. 연결성디자인의 가이드라인을 제시하기 위해 우리는 사용자의 제품경험단계를 연결, 설정, 사용, 해제의 4 단계로 나눔으로써 수 많은 경우의 수의 연결형태의 구분에 대한 초기적인 정의를 하였다. 이러한 초기적인 정의를 바탕으로, 세부적인 연결형태의 구분을 위해 본 논문에서는 각 사용자 경험단계별 연결형태의 기준을 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권9호
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• pp.165-174
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.11 기반 무선 멀티홉 망에서 TCP의 성능을 향상시키기 위하여 새로운 Contention Window(CW) 제어 알고리즘을 제안 하였다. 제안한 Contention Window(CW) 제어 알고리즘은 무선 멀티홉 망에서 빈번히 발생하는 hidden terminal 문제의 영향을 경감시킨다 무선 멀티홉 망에서 발생하는 대부분의 패킷 손실은 패킷의 충돌에 의한 것이 아니라 hidden terminal과 exposed terminal로 인하여 발생된다. 그러나 IEEE 802.11 DFC 알고리즘에서는 전송에 실패한 사용자의 CW를 지수형태로 증가시키므로 해당노드가 전송에 성공할 확률을 더욱 감소시킨다. 이는 전송에 성공한 노드가 연속해서 패킷 전송에 성공할 가능성을 높여주어 burst한 데이터 전송이 일어날 수 있다. 한편, 최대 재전송을 시도한 후에도 데이터를 보내지 못한 노드는 네트워크 계층에서의 경로 재전송을 시도하게 되는데 이로 인해 데이터 전송이 중지되고 성능감소가 일어날 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서 제안한 기법에서는 backoff 재전송의 횟수를 증가시키고 적절한 CW의 크기를 설정하는 방안을 제안 하였다. Ns-2를 사용하여 체인 토폴로지와 격자 토폴로지에서의 시뮬레이션을 수행해 제안된 기법이 무선 멀티홉 망에서 TCP 성능을 향상시킴을 확인 하였다.

• 대한화학회지
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• 제9권3호
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• pp.128-133
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• 1965

Hydrazonium diphosphate 結晶은 單斜晶係에 屬하여 單位格子는 $a=4.52{\pm}0.02, b=8.06{\pm}0.03, c=10.74{\pm}0.03 {\AA}$ 및 ${\beta}=100{\pm}0.5^{\circ}$이다. 單位格子속에는 2個의 化學單位가 들어있으며 空間群은 $P2_1/C$이다. 이 物質의 結晶構造를 Flourier 合成法과 Patterson 合成法에 依하여 決定하였다. $PO_4^{+++}$ 이온은 大略 regular 한 正四面體를 이루고 있으며 P-O 距離의 平均値는 $1.55{\AA}$이다. $N_2H_6^{++}$ 이온에서 N-N 距離는 $1.40{\AA}$이며 이값은 $N_2H_6SO_4$結晶에서의 값과 一致한다. 한 分子內에는 對稱의 中心이 있으며 各 N 原子는 2.62, 2.79 및 $2.89{\AA}$의 距離를 갖인 N…O型 水素結合을 이루고 있다. 또 다른 $PO_4^{+++}$이온 間에는 $2.63{\AA}$의 距離를 가진 한個의 O…O 水素結合을 이루고 있다. 이 物質의 構造는 上記한 N…O 및 O…O水素結合으로 三次元的 network를 이루고 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제29권1호
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• pp.32-39
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• 2008

This paper reports on a realtime OS based master-slave configuration robot control system for laparoscopic surgery robot which enables telesurgery and overcomes shortcomings with conventional laparoscopic surgery. Surgery robot system requires control system that can process large volume information such as medical image data and video signal from endoscope in real-time manner, as well as precisely control the robot with high reliability. To meet the complex requirements, the use of high-level real-time OS (Operating System) in surgery robot controller is a must, which is as common as in many of modem robot controllers that adopt real-time OS as a base system software on which specific functional modules are implemened for more reliable and stable system. The control system consists of joint controllers, host controllers, and user interface units. The robot features a compact slave robot with 5 DOF (Degree-Of-Freedom) expanding the workspace of each tool and increasing the number of tools operating simultaneously. Each master, slave and Gill (Graphical User Interface) host runs a dedicated RTOS (Real-time OS), RTLinux-Pro (FSMLabs Inc., U.S.A.) on which functional modules such as motion control, communication, video signal integration and etc, are implemented, and all the hosts are in a gigabit Ethernet network for inter-host communication. Each master and slave controller set has a dedicated CAN (Controller Area Network) channel for control and monitoring signal communication with the joint controllers. Total 4 pairs of the master/slave manipulators as current are controlled by one host controller. The system showed satisfactory performance in both position control precision and master-slave motion synchronization in both bench test and animal experiment, and is now under further development for better safety and control fidelity for clinically applicable prototype.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.79-85
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• 2022

이상 탐지는 일반적인 사용자들의 데이터 집합 속에서 비정상적인 데이터 흐름을 파악하여 미리 차단하는 방법이다. 기존에 알려진 방식은 이미 알려진 공격의 시그니처를 활용하여 시그니처 기반으로 공격을 탐지 및 방어하는 방식인데, 이는 오탐율이 낮다는 장점이 있지만 제로 데이 취약점 공격이나 변형된 공격에 대해서는 매우 취약하다는 점이 문제점이다. 하지만 이상 탐지의 경우엔 오탐율이 높다는 단점이 존재하지만 제로 데이 취약점 공격이나 변형된 공격에 대해서도 식별하여 탐지 및 차단할 수 있다는 장점이 있어 관련 연구들이 활발해지고 있는 중이다. 본 연구에서는 이 중 이상 탐지 메커니즘에 대해 다뤘다. 앞서 말한 단점인 높은 오탐율을 보완하며 그와 더불어 이상 탐지와 분류를 동시에 수행하는 새로운 메커니즘을 제안한다. 본 연구에서는 여러 알고리즘의 특성을 고려하여 5가지의 구성으로 실험을 진행하였다. 그 결과로 가장 우수한 정확도를 보이는 모델을 본 연구의 결과로 제안하였다. Extra Tree와 Three layer ANN을 동시에 적용하여 공격 여부를 탐지한 후 공격을 분류된 데이터에 대해서는 Extra Tree를 활용하여 공격 유형을 분류하게 된다. 본 연구에서는 NSL-KDD 데이터 세트에 대해서 검증을 진행하였으며, Accuracy는 Normal, Dos, Probe, U2R, R2L에 대하여 각각 99.8%, 99.1%, 98.9%, 98.7%, 97.9%의 결과를 보였다. 본 구성은 다른 모델에 비해 우수한 성능을 보였다.

• 한국측량학회지
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• 제40권2호
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• pp.119-133
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• 2022

측량, 지도, 통신 기술의 발달로 다양한 길안내 앱 및 차량용 내비게이션 등이 개발 및 보급되었다. 그 결과, 보행 및 운전 전반에 널리 활용되며 많은 도움을 주고 있으나 여전히 사회적 약자의 일상 편의를 향상시키는데 있어서는 한계가 존재한다. 이는 일반 길안내 앱이나 내비게이션이 일반인의 보행이나 차량을 중심으로 서비스되고 있어 시각장애인이 이동 시 혼란을 유발하거나 위험 요소가 되는 정보를 제공하지 못하는데 따른 것이다. 이에 본 연구에서는 시각장애인과 같이 보행(이동)에 제약을 받는 교통약자를 대상으로 한 공간정보 기반 서비스를 구현하기 위한 데이터 구축 방안을 모색하고자 하였다. 이를 위해 공간정보 데이터를 기반으로 시각장애인의 보행과 관련되어 요구되는 항목과 구성요소를 선정하고, 이를 기반으로 상용 앱(app)에 접목할 수 있는 보행용 길안내 네트워크를 구성·분석하였다. 그 결과, 공간정보 기반의 점자블럭(점형/선형), 음향신호기, 버스정류장, 볼라드 등의 추가적인 시각장애인용 컨텐츠 정보가 확보될 경우 교통약자의 독립적인 보행을 위한 길안내 서비스가 가능하다는 결론을 도출했다. 또한, 길안내를 위한 데이터 모델을 정립하고 이를 기반으로 초기 버전의 모바일 앱을 구현했으며, 시각장애인을 대상으로 한 검증을 통해 시각장애인용 컨텐츠 정보 제공이 보행 시 유용함을 확인했다. 보다 안정적인 보행을 지원하기 위해서는 타 기관 또는 여러 부처에서 제공되는 공간정보 자료의 DB (DataBase)화 및 활용이 필요하며, 동시에 ICT (Information and Communications Technologies)기술 접목을 통해 다양한 센서 및 음성기술 등을 연계·활용한 고도화 방안도 모색되어야 할 것으로 판단된다.