• 한국수자원학회논문집
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• 제55권spc1호
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• pp.1283-1293
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• 2022

본 연구는 정수장의 수처리 공정에서 계측되고 있는 수량 및 수질데이터의 활용과 수처리 공정제어의 지능화를 위한 것으로 정수장에서 전염소 공정이 수반되는 처리공정에서 침전지 유출수 잔류염소농도 안정화를 위하여 이를 추정할 수 있는 모형을 구축하고자 하였다. 정수장 침전지 유출수의 잔류염소농도를 예측하기 위하여 중회귀모형과 인공지능 알고리즘 중 다층퍼셉트론 신경망, 랜덤포레스트 및 장단기기억(Long Short Term Memory; LSTM) 모형을 활용하였고 그 결과를 비교, 평가하였다. 모형의 입력변수로는 전염소 공정이 도입된 정수장에서의 잔류염소농도, 수온, 탁도, pH, 전기전도도, 유량, 알칼리도 등이 사용되었고 전염소에 따른 침전지의 안정적 운영을 위해 요구되는 침전지 잔류염소농도를 출력변수로 구성하였다. 적용 결과에서는 랜덤포레스트 모형이 가장 양호한 결과를 보여 주었으며 다음으로 LSTM, 다층퍼셈트론 신경망 순으로 나타났다. 수학적 모형인 중회귀모형은 적합도 측면에서 가장 낮은 결과를 보여 주었는데, 이는 수량과 수질데이터의 수치적인 규모나 차원의 차이뿐만 아니라 계절별 수질특성에 따라 염소소비 특성이 매우 다양하게 반응하기 때문으로 판단된다. 따라서 정수장 수처리 공정에서 인공지능 알고리즘의 적용을 위해서는 랜덤포레스트와 같이 의사결정 트리구조의 도입과 적용이 타당한 것으로 나타났다. 본 연구에서 분석된 결과를 근거로 전염소 공정이 도입된 정수장 수처리 공정에서 염소주입량을 실시간으로 예측 가능하게 함으로써 침전지 유출수에서 잔류염소농도를 일정하게 유지하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권4호
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• pp.189-198
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• 2023

길거리에서 묻지마 범죄가 자주 발생함에 따라 CCTV의 보급이 증가하고 있다. 그러나 수동적으로 작동되는 CCTV의 단점 때문에 지능형 CCTV의 필요성이 주목 받고 있다. 이러한 지능형 CCTV의 무거운 시스템 때문에, 높은 성능의 기기들이 필요해 일반 CCTV를 대체하는데 비용적 측면에서 부담이 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 낮은 품질의 영상도 인식하며 높지 않은 성능의 기기에서도 시스템이 구동되는 지능형 CCTV 시스템이 필요하다. 따라서 본 논문은 AWS 기반 플랫폼을 활용하여 시스템을 경량화하고 영상을 텍스트화하여 실시간으로 위협을 감지할 수 있는 Saying CCTV 시스템을 제안한다. 이는 YOLO v4와 OpenPose를 사용해 추출한 데이터를 바탕으로 위험 객체와 위협 행동 그리고 위협 상황을 판단하며, 위험도를 머신러닝으로 계산하도록 구현하였다. 이를 통해, 언제 어디서나 네트워크만 연결되면 시스템을 동작시킬 수 있으며, 영상 촬영과 이미지 업로드가 최소한의 성능의 기기에서도 시스템 사용이 가능하다. 나아가 영상을 분석하여 텍스트로 저장되는 데이터들로 하여금 범죄의 유의미한 통계를 자동화하여 신속한 범죄 예방이 가능하다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권4호
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• pp.682-697
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Tibetan tea is a kind of dark tea, due to the inherent complexity of natural products, the chemical composition and beneficial effects of Tibetan tea are not fully understood. The objective of this study was to unravel the composition of Tibetan tea using knowledge-guided multilayer network (KGMN) techniques and explore its potential antioxidant and hypolipidemic mechanisms in mice. MATERIALS/METHODS: The C57BL/6J mice were continuously gavaged with Tibetan tea extract (T group), green tea extract (G group) and ddH2O (H group) for 15 days. The activity of total antioxidant capacity (T-AOC) and superoxide dismutase (SOD) in mice was detected. Transcriptome sequencing technology was used to investigate the molecular mechanisms underlying the antioxidant and lipid-lowering effects of Tibetan tea in mice. Furthermore, the expression levels of liver antioxidant and lipid metabolism related genes in various groups were detected by the real-time quantitative polymerase chain reaction (qPCR) method. RESULTS: The results showed that a total of 42 flavonoids are provisionally annotated in Tibetan tea using KGMN strategies. Tibetan tea significantly reduced body weight gain and increased T-AOC and SOD activities in mice compared with the H group. Based on the results of transcriptome and qPCR, it was confirmed that Tibetan tea could play a key role in antioxidant and lipid lowering by regulating oxidative stress and lipid metabolism related pathways such as insulin resistance, P53 signaling pathway, insulin signaling pathway, fatty acid elongation and fatty acid metabolism. CONCLUSIONS: This study was the first to use computational tools to deeply explore the composition of Tibetan tea and revealed its potential antioxidant and hypolipidemic mechanisms, and it provides new insights into the composition and bioactivity of Tibetan tea.

• 서비스연구
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• 제11권1호
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• pp.59-79
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• 2021

서비스경제 시대로의 전환에 따른 서비스 관련 연구는 매우 다양하게 진행되고 있으나 아직 현 시점에 맞는 서비스 관련 척도개발은 미미한 상태이다. 본 연구는 서비스본질을 정의하고 이들에 대한 측정 항목을 개발하는데 그 목적을 두었다. 먼저 서비스본질 4개 범주를 기존 연구에서 채택하였다. 4개의 범주는 '관계성', '쌍방향성', '수평성', '조화성'이다. 본 연구에서는 이 4개의 서비스본질 각각의 하위요인과 구체적 항목을 추출하고 측정가능 항목으로 개발하였다. 연구의 방법은 질적 연구로 '서비스본질'을 구성하는 4개 범주의 하위요인들을 추출하고, 추출된 요인의 신뢰도와 타당도를 양적연구로 증명하는 방법의 혼합연구를 채택하였다. 문헌연구, 자유응답법, 그리고 델파이 기법을 통해 척도항목을 밝혔으며, 전문가로 구성된 델파이 패널 30명의 2차 설문을 통하여 측정 항목을 정제하였다. 연구의 결과로 관계성은 52개 문항 중 15개, 쌍방방향은 45개 문항 중 11개, 수평성은 33개 문항 중 9개, 조화성은 61개 문항 중 17개의 문항이 2차 정제 후 도출되는 결과를 얻었다. 본 연구를 통해서 서비스 경제시대에 맞는 새로운 본질 항목들을 밝혀낼 수 있었다. SNS, 네트워크, 시너지, 플랫폼, 시스템, 실명성, 갑질타파 등은 기존의 연구에서 얻지 못한 개념들로서 본 연구의 기여라고 볼 수 있다. 하지만 여러 가지 제약으로 인해 본 연구에서는 서비스의 전체적인 측면을 모두 다루지 못하고 서비스의 일부인 사람 중심의 서비스를 주로 다루었다. 향후 서비스경제시대의 진화에 따른 발전된 서비스의 전체적 측면에 대한 서비스 본질 측정항목 개발 연구가 필요하다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.77-84
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• 2024

4차 산업혁명 시대에 건설산업은 전통적인 업무 방식에서 디지털 프로세스로 전환하고 있다. 특히, 건설산업의 특성으로 인해 업무 절차의 변경에는 어려움이 따르며, 점진적인 디지털 전환 및 시행착오가 발생하고 있다. 건설현장의 안전관리 분야도 역시 이 흐름을 따라 모든 데이터의 디지털화와 자동화를 목표로 연구 및 시도가 활발히 진행되고 있다. 그러나 최근의 통계에 따르면, 건설업 안전사고는 계속해서 발생하고 있으며, 안전사고 사망자 수도 줄지 않고 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 건설공사 안전관리 종합정보망의 빅데이터를 대규모 언어모델 인공지능을 통해 분석하였다. 분석된 결과는 실시간으로 업데이트가 가능한 상세설계모델로부터 위치정보와 공간적 특성을 반영하여 안전관리가 필요한 현장모델링에 정보를 맵핑하였다. 해당 연구를 통해 건설현장 안전관리 데이터의 디지털화를 통한 시설물 및 근로자의 안전을 강화하고, 건설사고 예방 및 효과적인 교육 지시를 위한 빅데이터 기반 안전관리 플랫폼 개발을 목표로 한다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제21권6호
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• pp.43.1-43.14
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• 2021

Group 3 innate lymphoid cells (ILC3), which express IL-22 and IL-17A, has been introduced as one of pathologic cells in axial spondyloarthritis (axSpA). Dyslipidaemia should be managed in axSpA patients to reduce cardiovascular disease, and dyslipidaemia promotes inflammation. This study aimed to reveal the role of circulating ILC3 in axSpA and the impact of dyslipidaemia on axSpA pathogenesis. AxSpA patients with or without dyslipidaemia and healthy control were recruited. Peripheral blood samples were collected, and flow cytometry analysis of circulating ILC3 and CD4⁺ T cells was performed. The correlation between Ankylosing Spondylitis Disease Activity Score (ASDAS)-C-reactive protein (CRP) and circulating immune cells was evaluated. The effect of oxidized low-density lipoprotein cholesterol (oxLDL-C) on immune cell differentiation was confirmed. AxSpA human monocytes were cultured with with oxLDL-C, IL-22, or oxLDL-C plus IL-22 to evaluate osteoclastogenesis using tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining and real-time quantitative PCR of osteoclast-related gene expression. Total of 34 axSpA patients (13 with dyslipidaemia and 21 without) were included in the analysis. Circulating IL-22⁺ ILC3 and Th17 were significantly elevated in axSpA patients with dyslipidaemia (p=0.001 and p=0.034, respectively), and circulating IL-22⁺ ILC3 significantly correlated with ASDAS-CRP (Rho=0.4198 and p=0.0367). Stimulation with oxLDL-C significantly increased IL-22⁺ ILC3, NKp44^- ILC3, and Th17 cells, and these were reversed by CD36 blocking agent. IL-22 and oxLDL-C increased TRAP⁺ cells and osteoclast-related gene expression. This study suggested potential role of circulating IL-22⁺ ILC3 as biomarker in axSpA. Furthermore, dyslipidaemia augmented IL-22⁺ ILC3 differentiation, and oxLDL-C and IL-22 markedly increased osteoclastogenesis of axSpA.

• IMMUNE NETWORK
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• 제22권2호
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• pp.17.1-17.14
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• 2022

We aimed to investigate associations of dietary diversity (DD) with gut microbial diversity and the development of hen's egg allergy (HEA) in infants. We enrolled 68 infants in a high-risk group and 32 infants in a control group based on a family history of allergic diseases. All infants were followed from birth until 12 months of age. We collected infant feeding data, and DD was defined using 3 measures: the World Health Organization definition of minimum DD, food group diversity, and food allergen diversity. Gut microbiome profiles and expression of cytokines were evaluated by bacterial 16S rRNA sequencing and real-time reverse transcriptase-polymerase chain reaction. High DD scores at 3 and 4 months were associated with a lower risk of developing HEA in the high-risk group, but not in the control group. In the high-risk group, high DD scores at 3, 4, and 5 months of age were associated with an increase in Chao1 index at 6 months. We found that the gene expression of IL-4, IL-5, IL-6, and IL-8 were higher among infants who had lower DD scores compared to those who had higher DD scores in high-risk infants. Additionally, high-risk infants with a higher FAD score at 5 months of age showed a reduced gene expression of IL-13. Increasing DD within 6 months of life may increase gut microbial diversity, and thus reduce the development of HEA in infants with a family history of allergic diseases.

• Animal Bioscience
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• 제37권8호
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• pp.1345-1354
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• 2024

Objective: The objective of this study was to identify candidate genes that play important roles in skeletal muscle development in ducks. Methods: In this study, we investigated the transcriptional sequencing of embryonic pectoral muscles from two specialized lines: Liancheng white ducks (female) and Cherry valley ducks (male) hybrid Line A (LCA) and Line C (LCC) ducks. In addition, prediction of target genes for the differentially expressed mRNAs was conducted and the enriched gene ontology (GO) terms and Kyoto encyclopedia of genes and genomes signaling pathways were further analyzed. Finally, a protein-to-protein interaction network was analyzed by using the target genes to gain insights into their potential functional association. Results: A total of 1,428 differentially expressed genes (DEGs) with 762 being up-regulated genes and 666 being down-regulated genes in pectoral muscle of LCA and LCC ducks identified by RNA-seq (p<0.05). Meanwhile, 23 GO terms in the down-regulated genes and 75 GO terms in up-regulated genes were significantly enriched (p<0.05). Furthermore, the top 5 most enriched pathways were ECM-receptor interaction, fatty acid degradation, pyruvate degradation, PPAR signaling pathway, and glycolysis/gluconeogenesis. Finally, the candidate genes including integrin b3 (Itgb3), pyruvate kinase M1/2 (Pkm), insulin-like growth factor 1 (Igf1), glucose-6-phosphate isomerase (Gpi), GABA type A receptor-associated protein-like 1 (Gabarapl1), and thyroid hormone receptor beta (Thrb) showed the most expression difference, and then were selected to verification by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). The result of qRT-PCR was consistent with that of transcriptome sequencing. Conclusion: This study provided information of molecular mechanisms underlying the developmental differences in skeletal muscles between specialized duck lines.

• 지능정보연구
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• 제22권4호
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• pp.109-122
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• 2016

최근 빅데이터 분석은 기업과 전문가뿐만 아니라 개인이나 비전문가들도 큰 관심을 갖는 분야로 발전하였다. 그에 따라 현재 공개된 데이터 또는 직접 수집한 이터를 분석하여 마케팅, 사회적 문제 해결 등에 활용되고 있다. 국내에서도 다양한 기업들과 개인이 빅데이터 분석에 도전하고 있지만 빅데이터 공개의 제한과 수집의 어려움으로 분석 초기 단계에서부터 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 빅데이터 공유를 방해하는 개인정보, 빅트래픽 등의 요소들에 대한 기존 연구와 사례들을 살펴보고 정책기반의 해결책이 아닌 시스템을 통해서 빅데이터 공유 제한 문제를 해결 할 수 있는 클라이언트-서버 모델을 이용해 빅데이터를 공개 및 사용 할 때 발생하는 문제점들을 해소하고 공유와 분석 활성화를 도울 수 있는 방안에 대해 기술한다. 클라이언트-서버 모델은 SPARK를 활용해 빠른 분석과 사용자 요청을 처리하며 Server Agent와 Client Agent로 구분해 데이터 제공자가 데이터를 공개할 때 서버 측의 프로세스와 데이터 사용자가 데이터를 사용하기 위한 클라이언트 측의 프로세스로 구분하여 설명한다. 특히, 빅데이터 공유, 분산 빅데이터 처리, 빅트래픽 문제에 초점을 맞추어 클라이언트-서버 모델의 세부 모듈을 구성하고 각 모듈의 설계 방법에 대해 제시하고자 한다. 클라이언트-서버 모델을 통해서 빅데이터 공유문제를 해결하고 자유로운 공유 환경을 구성하여 안전하게 빅데이터를 공개하고 쉽게 빅데이터를 찾는 이상적인 공유 서비스를 제공할 수 있다.

• 지능정보연구
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• 제17권4호
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• pp.143-155
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• 2011

본 논문에서는 RFID 기반의 전자 팔찌를 이용한 전자 출석부 및 어린이 보호팔찌 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 임베디드시스템 기반의 RFID 기술을 응용한 전자 출석부가 필요하며, 위치 추적과 동시에 범인의 전자 팔찌와 반응할 수 있는 GPS 시스템이 있어야 한다. 또한 이동 통신 모듈을 이용한 RFID 전자 팔찌와 임베디드시스템 기반의 RFID 출입 통제 시스템이 필요하며 상황정보를 전송 받을 수 있는 스마트폰 등의 모바일 시스템이 있어야 한다. 이렇게 동시에 연동될 수 있는 장비와 시스템들을 융합하여 사용한다면 아이들이 안전하게 유치원이나 학교를 다닐 수 있을 것이다. 본 논문의 구성은 RFID 리더기와 임베디드시스템 기반의 전자 출석부(고정용 리더기) 및 출입 통제 시스템, RFID 태그와 리더기, GPS 및 이동 통신 모듈(CELL 방식)를 활용한 추적 시스템을 가진 전자 팔찌로 이루어져 있다.