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HyGIS와 Qual2E의 연계 시스템 개발 (Development of Qual2E Interface System Coupled with HyGIS)

  • 박인혁;김경탁;하성룡
    • 한국지리정보학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.96-108
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    • 2011
  • 환경에 대한 관심이 고조되면서 환경용량을 정량적으로 평가할 수 있는 환경모델링에 대한 관심이 고조되고 있다. 환경 모델링, 특히 수질 모의에 있어 GIS는 정량적인 매개변수 추출과 산출 등을 가능케 하는 중요한 툴임에도 불구하고 표준화된 절차 등의 부재로 적용에 어려움을 겪고 있다. 이로 인해 동일한 모델을 사용하여 동일한 지역을 모의하더라도 연구자마다 다른 결론을 내고 있어 정책 입안시 혼란을 가중시키고 있다. 본 연구에서는 1차원 하천수질예측모델인 Qual2E와 수문형 GIS 툴인 HyGIS를 연계하여 시스템을 구축하고자 하였다. 이를 위해 Qual2E 모델의 구조화 분석을 실시하고 기존 모델링 절차를 표준화 하였으며, Qual2E 모형에 최적화된 데이터모델을 설계 구축하였다. 또한 입력파일과 출력파일을 통제할 수 있는 매개변수 산출 알고리즘을 개발하고 구축하였다. 시스템의 구축시 GIS 데이터의 제어는 GDK를 활용하고 GUI 및 기타 시스템 환경은 Visual Basic 6.0을 활용하였다. 개발된 시스템을 활용하여 시험평가를 수행한 결과, 모델 구동시간이 기존 모델링에 비해 최대 3배 이상 단축되는 것으로 나타났으며, 입력파일 오류 등으로 인한 모델수행 장애는 발생하지 않았다.

Aluminogermanate Precursor의 자기조합(Self-assembly)을 통한 단일 벽을 갖는 나노-볼형 및 나노-튜브형 광물 유도 (Single-walled Hollow Nano-tubes and Nano-balls Assembled from the Aluminogermanante Precursors)

  • 송윤구;;이영부
    • 자원환경지질
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    • 제42권5호
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    • pp.501-507
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    • 2009
  • 본 연구에서는 단일 벽(Single-wall) 구조를 갖는 나노크기의 속이 빈(hollow) 볼(Ball)형(NBs; Nano-balls), 짧은 길이 튜브(S-NTs; Short-fiber Nano-tubes)형 및 긴 길이 튜브(L-NTs; Long-fiber Nano-tubes) 물질을 동일한 조성 Al/Ge=1.33을 갖는 Aluminogermanate(ALGE) Precursor 최초 혼합용액의 단순한 pH 조절 과정에서 자기조합(Self-assembly)을 통해 성공적으로 합성하였다. 먼저 pH=13으로의 염기성화(Na/Al=28~30) 및 최종 pH=9 조건에서 5 nm의 균질한 크기를 갖으며, 화학조성인 Al/Ge=1.5~1.6인 속이 빈 구조의 NBs가 합성되었다. pH=13으로의 염기성화 및 최종 pH=4 조건에서는 3.3 nm 지름, 길이 15~20 nm, Al/Ge=2.6~2.8의 S-NTs가 합성되었다. 그러나 pH=9로 염기성화(Na/Al=3.8) 시킨 후 최종 pH=4조건에서는 나노-튜브의 길이가 100 nm 이상인 L-NTs가 처음으로 합성되었다. 이러한 결과는 ALGE Precursor로부터 -Ge-OH 표면에서의 $H^+$-dissociation 정도 차이, 즉, $Na^+$ 양 및 최종 pH 조건을 달리함으로써 의도하는 형태의 ALGE 나노물질 유도가 가능함을 시사한다.

다목적 최적화 기반 구조물 수명관리의 효율적 의사결정을 위한 목적감소 기법의 적용 (Objective Reduction Approach for Efficient Decision Making of Multi-Objective Optimum Service Life Management)

  • 김선용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.254-260
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    • 2017
  • 사회기반시설물은 적절한 수명관리를 통해 경제적이고 안전한 구조성능을 유지한다. 일반적으로 최적화 기법을 적용하여, 유지보수의 시점과 방법을 결정하게 되는데, 이 적용에 있어서 단일 목적함수만을 고려하기 보다는 다수의 목적함수를 동시에 고려하는 것이 보다 합리적인 의사결정을 유도한다. 최근까지 수명관리에 관련한 연구는 생애주기 비용 최소화 또는 구조성능 최대화와 관련한 목적함수를 적용하여 왔으며, 새로운 확률론적 구조성능 및 안전성 평가 기법을 이용하여 다양한 형태의 목적함수를 개발/적용하고 있다. 이러한 다수의 목적함수를 동시에 고려하는 다목적 최적화 기반 사회기반시설물 수명관리가 최근 국내외에서 많이 적용되고 있다. 하지만, 수명관리 최적화를 위한 목적함수의 개수가 증가함에 따라 신뢰성있는 결과를 얻기 위해서는 많은 계산시간이 소요되며, 특히 확률론적 계산을 위한 시뮬레이션 기법이 적용되는 목적함수의 경우 계산시간은 더욱 증가하게 된다. 또한, 목적함수의 개수 증가에 따라 계산결과의 차수가 증가하기 때문에 이를 시각화하고 나아가 의사결정에 어려움이 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 다목적 최적화 문제의 계산된 결과를 바탕으로 한 의사결정의 효율성 향상을 위해 최소 필수 목적함수를 구별하는 목적감소 기법을 적용하여 콘크리트 교량 상판의 수명관리에 대한 연구를 수행하였으며, 최초 4개의 목적함수가 2개까지 감소되는 결과를 보여준다.

쌀전분과 그 구성 성분의 분자구조적 성질 (Structural Properties of Rice Starch and Its Components)

  • 조형용;이신영;양융;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.371-376
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    • 1987
  • 쌀전분 및 이의 구성성분인 아밀로오스와 아밀로펙틴을 분리하여 이들의 분자 구조적 성질을 비교 검토하였다. 시료전분 및 아밀로오스와 아밀로펙틴의 고유점도는 각각 1.053, 1.772 및 0.919ml/g이었다. 또 쌀전분, 아밀로오스 및 아밀로펙틴의 ${\beta}-amylolysisimit$값은 각각 73, 106 및 56%이었으며 아밀로펙틴의 outer chain length$({\overline{OCL}})$)와 inner chain length $({\overline{ICL}})$은 각각 15.6 및 7.7로 두 chain길이의 비는 약 2 : 1이었다. 한편 전분은 pullulanase로 debranching한 후 sephadex G-75로 분획한 결과 두 개의 성분분획을 나타내었으며 void volume에서의 peak I은 주로 아밀로오스 그리고 ${\overline{dp}}$ 25-10에서의 peak II는 아밀로펙틴 성분이었다. 그러나 아밀로텍틴을 debranching한 후의 용출분포는 void volume에서 peak를 나타나지 않았으며 ${\overline{dp}}$ 35-25 및 ${\overline{dp}}$ 25-10에서 bimodal peak를 나타내었다. 또 pullulanase와 ${\beta}-amylase$를 동시에 처리한 경우는 ${\overline{dp}}$ 2-10에서 peak를 나타내었다.

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감마선 조사된 난백 알부민의 항원성에 미치는 가열의 영향 (Effects of Heat Treatment on the Antigenicity of Gamma-Irradiated Egg White Albumin)

  • 이주운;육홍선;조경환;김미리;김천제
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.848-853
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    • 2001
  • 이 연구는 난백단백질의 알러지성을 없애기 위해 감마선 조사된 OVA에 대한 가열처리가 항원성(알러지성) 및 구조 변화에 미치는 영향을 조사하기위해 수행되었다. OVA 용액 (2.0 mg/mL)을 1) 가열처리구; 2) 가열 후 조사구; 3) 조사 후 가열처리구로 준비하였다. 시료를 개별적으로 가열처리하였고, 감마선 조사는 10 kGy의 흡수선량을 얻도록 조사하였다. 계란알러지가 있는 환자의 혈청과 OVA에 대해 생산된 단클론항체(M-IgG)와 다클론항체(R-IgG)를 사용하여 확립된 경합간접효소면역분석법을 사용하여 시료용액에 있는 OVA의 항원-항체 반응성을 측정하였다. 열변성된 OVA에 대한 항체반응성은 R-IgG가 6$0^{\circ}C$, M-IgG가 7$0^{\circ}C$부터, 그리고 P-IgE의 경우 8$0^{\circ}C$부터 변화하기 시작하였다. P-IgE는 8$0^{\circ}C$이상의 온도에서 가열된 OVA를 잘 인식하지 못하였다. 반면에, M-IgG와 R-IgGdmlruddn 가열처리된 OVA에 대한 P-IgE의 항원-항체 반응성에 미치는 영향은 처리 순서와는 관계없이 모든 가열온도에서 가열처리에 의한 큰 변화를 나타내지 않았다. 가열처리와 감마선 조사에서 시료용액의 혼탁도가 모두 증가하였고, 가열처리보다는 감마선 조사에 의한 혼탁도의 증가가 매우 높았다. 이 결과들은 가열처리가 감마선 조사되어 감소되어 있는 OVA의 알러지성에 큰 영향을 미치지 않는 것을 나타내었다.

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시민서비스는 자원봉사의 대척점에 있는가? - 미국의 AmeriCorps와 Senior Corps를 중심으로 (Is Civic Service the Real Antipode of Volunteer Work? - Focusing on AmeriCorps and Senior Corps in the United States)

  • 지은정
    • 사회복지연구
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    • 제45권2호
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    • pp.31-63
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    • 2014
  • 최근 시민참여와 시민서비스에 대한 관심이 높아지고 있지만, 우리나라는 시민서비스에 대한 연구도 부족한 가운데 배척되는 경향이 있다. 활동비 지원 자원봉사에 대한 우려가 큰 가운데 시민서비스가 자원봉사의 기본정신과 다르다는 인식이 크기 때문인 것으로 보인다. 따라서 일반적 통념처럼 시민서비스가 자원봉사의 대척점에 있는지 살펴볼 필요가 있다. 본 연구는 이와 같은 문제의식 아래, 자원봉사와의 비교적 관점에서 시민서비스를 분석하였다. 연구결과, 첫째, 국내에 알려진 것과는 달리, 시민서비스는 자발성과 무보수성의 원칙에서 벗어나지 않는다. 시민서비스가 시민의식을 훼손한 것이 아니라, 오히려 자원봉사 가운데 활동비를 지원받는 단기 간헐적 활동과 의무봉사가 더 큰 문제인 것으로 판단된다. 둘째, 시민서비스와 자원봉사는 자발성, 무보수성보다는 구조적 특성 즉, 목표, 지속성, 공식성에 있어서 차이가 있는 것으로 보여진다. 나아가 미국에서 시민서비스가 정착할 수 있었던 것은 단순히 활동비 수당을 지원했기 때문이 아니라, 지역사회 문제해결과 참여자의 삶의 질 향상을 이끌고 사회적 인정보상, 교육지원을 통해 사회공헌활동에 대한 자긍심과 만족감을 가질 수 있도록 지원했기 때문인 것으로 보인다.

미분구적법(DQM)을 사용한 비대칭 곡선 보의 신장 좌굴해석 (Extensional Buckling Analysis of Asymmetric Curved Beams Using DQM)

  • 강기준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.594-600
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    • 2021
  • 곡선 보는 철교 그리고 자동차와 갈은 구조물의 구성으로 널리 사용되어왔다. 많은 연구자들의 관심분야인 이러한 구조물의 안정성 거동 해석분야는 괄목할 만한 성과가 있어 왔다. 곡선 보 구조물의 기하학적 구조 및 물성치가 탄성 및 강성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 정역학적 동역학적 해석이 필요하다. 그러나 구조물의 복잡성 때문에 어떠한 경계조건에서도 엄밀해를 얻기가 매우 어렵다. 전통적으로 미분방정식의 해법은 유한차분법 혹은 유한요소법으로 해결해왔으나 이러한 방법들은 때론 복잡한 비선형 구조물에는 과도한 컴퓨터 용량사용과 복잡한 알고리즘 프로그램을 요구한다. 이러한 어려움을 해결하기 위해 미분구적법(DQM)이 여러 분야에 사용되어왔다. 본 연구에서는 복잡한 편미분 방정식의 해를 구하기 위하여 미분구적법이 사용되었다. 중면 신장을 고려한 등분포 하중 하에서 선형으로 변하는 비대칭 곡선 보의 내평면 신장 좌굴의 지배방정식을 유도하였고, DQM을 이용하여 지배방정식의 해를 구하였다. 다양한 열림 각, 경계 조건, 그리고 파라미터에 의한 임계하중을 계산하였다. DQM 결과는 비교 가능한 엄밀해와 비교하였고 DQM은 적은 격자점을 사용하고도 정확성을 보여주었다. 예를 들어 열림 각이 180°인 비 신장 고정단 곡선 보의 경우, 엄밀해의 임계하중 값은 8.0이고 DQM의 임계하중 값은 7.98로, 오차가 0.3% 미만 이었다. 곡선 보의 내평면 비 신장 임계하중도 계산하였고, 두 이론을 상호 비교 분석하였다. 아크축의 중면 신장을 고려한 연구는 곡선 보의 임계하중에 중대한 영향을 미치는 것을 보여준다.

신경병증성 통증의 처리 과정에 있어 중추신경계의 가소성 변화 비교 (Comparisons of the Plastic Changes in the Central Nervous System in the Processing of Neuropathic Pain)

  • 권민지
    • 감성과학
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    • 제24권2호
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    • pp.39-48
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    • 2021
  • 국제통증연구학회(IASP)에 따르면, 신경병증성 통증은 정상 조건에서 중추신경계에 유해한 정보를 전달하는 신경계 기능 장애로 특징 지워진다. 이런 통증은 말초 혹은 중추 신경계에 확인 가능한 병변이 있는 질환과 어떠한 신경에도 병변이 없는 상태에서 발생하는 상황으로 나누어 볼 수 있다. 두 가지 상황 모두 장기적이고 만성적인 변화과정을 겪게 되며, 결과적으로 신경계가 부적절하게 적응하여 치유되기 어려운 만성통증 증후군으로 발전할 수 있다. 그러나 이러한 통증 치료는 진단에서부터 치료까지의 과정이 어려운 탓에 현재까지도 특별한 해결방안이 부족한 실정이다. 최근 자기공명영상(fMRI), 양전자방출단층촬영법(PET), 광영상(optical imaging) 등 영상분석기술이 발달함에 따라 통증을 유발할 수 있는 유해 자극에 대한 중추신경계의 반응을 영상화하는 연구가 증가하고 있다. 이러한 영상 기법들을 통해 통증을 해석하고 처리하는 뇌 영역에서 시냅스 간 가소성 변화가 일어나고 있음을 확인하였으며, 신경병증성 통증을 비롯한 만성통증과 학습과의 상호 작용을 이해하는 데 많은 도움을 주고 있다. 본 연구는 병리적 통증의 기전과 통증 자극에 따른 뇌의 구조적, 기능적 변화에 대해 최근까지 밝혀진 연구들을 소개하고자 한다. 만성적 통증의 정의와 발생기전을 되짚고 새로운 연구 동향을 살펴보는 것은 통증을 완화할 수 있는 방안을 강구하는 데 도움이 될 것으로 사료된다.

TRIZ를 이용한 LNG 운반선 대형 비계 모듈의 탑재 방안 연구 (A Study on Loading Method of Large Scaffolding Module for LNG Carriers Using TRIZ)

  • 박명철;신상훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.94-100
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    • 2021
  • 멤브레인(membrane) LNG 운반선 화물창(cargo containment) 공사의 생산성 향상을 위해서는 공사 작업대인 비계 시스템(scaffolding system)의 설치 기간 및 공정 단축이 요구된다. 이를 위한 효과적인 방안으로 모듈의 탑재 단위를 기존의 2단에서 8단으로 대형화하자는 의견이 수렴되고 있다. 하지만, 모듈의 대형화로 인해 탑재 하중이 증가하면 메인 수직 파이프를 연결해주는 핀(pin)과 홀(hole) 주위에 국부 응력이 증가하여 재료의 항복응력을 초과하게 되는 문제점이 발생한다. 본 연구의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위해 트리즈(TRIZ)를 도입하여 새로운 대형 모듈의 탑재 방안을 수립하는 것이다. 본 연구에서는 트리즈의 여러가지 문제해결 도구 중 하나인 40가지 발명원리를 활용하는 방안을 채택하였다. 먼저 기술적 모순을 도출하고, 공학변수를 선정하였으며, 모순행렬을 활용하여 기술적 모순을 극복하기 위한 효율적인 발명원리를 선정하였다. 선정된 발명원리를 통해 일반해결안 및 특정해결안을 도출하였고, 구조해석을 통해 구조물에 발생하는 응력이 낮은 수준임을 확인하였다. 수립된 탑재 방안을 적용한 대형 모듈의 실제 탑재에 성공함으로써 트리즈의 유용성을 확인하였다.

New conceptual approaches toward dentin regeneration using the drug repositioning strategy with Wnt signaling pathways

  • Lee, Eui-Seon;Kim, Tae-Young;Aryal, Yam Prasad;Kim, Kihyun;Byun, Seongsoo;Song, Dongju;Shin, Yejin;Lee, Dany;Lee, Jooheon;Jung, Gilyoung;Chi, Seunghoon;Choi, Yoolim;Lee, Youngkyun;An, Chang-Hyeon;Kim, Jae-Young
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제46권2호
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    • pp.67-73
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    • 2021
  • This study summarizes the recent cutting-edge approaches for dentin regeneration that still do not offer adequate solutions. Tertiary dentin is formed when odontoblasts are directly affected by various stimuli. Recent preclinical studies have reported that stimulation of the Wnt/β-catenin signaling pathway could facilitate the formation of reparative dentin and thereby aid in the structural and functional development of the tertiary dentin. A range of signaling pathways, including the Wnt/β-catenin pathway, is activated when dental tissues are damaged and the pulp is exposed. The application of small molecules for dentin regeneration has been suggested as a drug repositioning approach. This study reviews the role of Wnt signaling in tooth formation, particularly dentin formation and dentin regeneration. In addition, the application of the drug repositioning strategy to facilitate the development of new drugs for dentin regeneration has been discussed in this study.