• Smart Structures and Systems
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• 제25권3호
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• pp.369-384
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• 2020

A wavefield sparse reconstruction technique based on compressed sensing is developed in this work to dramatically reduce the number of measurements. Firstly, a severely underdetermined representation of guided wavefield at a snapshot is established in the spatial domain. Secondly, an optimal compressed sensing model of guided wavefield sparse reconstruction is established based on l₁-norm penalty, where a suite of discrete cosine functions is selected as the dictionary to promote the sparsity. The regular, random and jittered undersampling schemes are compared and selected as the undersampling matrix of compressed sensing. Thirdly, a gradient projection method is employed to solve the compressed sensing model of wavefield sparse reconstruction from highly incomplete measurements. Finally, experiments with different excitation frequencies are conducted on an aluminum plate to verify the effectiveness of the proposed sparse reconstruction method, where a scanning laser Doppler vibrometer as the true benchmark is used to measure the original wavefield in a given inspection region. Experiments demonstrate that the missing wavefield data can be accurately reconstructed from less than 12% of the original measurements; The reconstruction accuracy of the jittered undersampling scheme is slightly higher than that of the random undersampling scheme in high probability, but the regular undersampling scheme fails to reconstruct the wavefield image; A quantified mapping relationship between the sparsity ratio and the recovery error over a special interval is established with respect to statistical modeling and analysis.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.43-54
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• 2021

2019년 말 코로나19(중증급성 호흡기 증후군 코로나 바이러스 타입 2)가 발견된 이후로 전세계적으로 퍼져나가고 있다. 본 연구에서는 접촉자 발견 수준이 바이러스 전파에 미치는 영향을 파악하기 위해서 현재 대한민국의 코로나19 전파 상황을 반영한 에이전트 기반 시뮬레이션 모델을 소개한다. 본 연구에서는 실제적인 시뮬레이션 모델 개발을 위해 대한민국 내 관련 데이터를 수집하고 그 확률분포를 추정하였다. 감염, 격리, 회복, 사망의 전체 감염 프로세스를 도식화하였으며 사람들의 상호작용을 교통량 데이터를 기반으로 하여 모델링 하였다. 사회적 거리 두기 같은 정부 시책에 대한 사람들의 순응도를 반영하기 위해 합성 로지스틱 함수를 활용하였다. 접촉자 발견 수준에 따른 감염 양상 변화를 파악하기 위해 발견 수준을 0%에서 100%까지 변화 시켰다. 그 결과 적극적인 접촉자 추적이 바이러스 확산을 효과적으로 제한하고 제한의 효과가 접촉자 발견 수준이 증가함에 따라 기하급수적으로 증가하는 것을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권1호
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• pp.80-87
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• 2010

본 연구는 Athabasca 오일샌드광구의 역청 생산방법인, SAGD 수행에 영향을 주는 불균질한 유효투수도의 분포도를 만드는 저류층 모델링 작업 공정을 개발하기 위한 것이다. 암석학적 상 분포는 연구 지역 역청 저류층 내의 불균질성의 주요 원인이다. 대상 매질은 사암과 이암으로 구성된 하천에서 바다로 이어지는 채널로서 이암이 유체의 흐름을 방해해 유효 투수도를 감소시키고 있다. 본 연구에서는 암석학적 상등을 이암의 모양에 따라 마른 특성의 유효투수도를 갖는 세 종류로 분류하였다. 본 연구의 저류층 모델링 작업과정은 상 모델과 투수도 모델링, 두 가지 주요 모듈로 구성되어 있다. 상 모델링은 확률적인 접근을 이용하여 유효투수도 결정에 중요한, 세가지 상등 중에 어떤 종류에 속하는지를 알려준다. 투수도 모델링은 먼저 이암의 체적율을 구하고 그것을 유효투수도로 변환시킨다. 암석상들의 소형 모델에 대한 일련의 시뮬레이션 적용을 통해 이암 체적율을 유효투수도로 변환시키는 변환함수를 얻는다. 탄성파 자료는 지구통계학적 방법으로 상 모델링에 입력되는 상등의 우선 확률을 제공함으로써 상 모델링에 기여한다. 특히, 본 연구에서는 상들의 우선 확률을 개선하기 위해 상등의 예측 시 다양한 탄성파 속성들을 복합적으로 사용하는 신경망 방법을 이용하였다. 상 구분에 있어서의 얼마만큼 개선되었는지를 보여주기 위해 상 모델링 시 개선된 우선 확률을 사용한 결과를 단일 탄성파 속성을 이용하는 기존 방법의 결과와 비교하였다. 다중 탄성파 속성들의 복합적인 사용에서 밀도와 P파 속도를 조합해서 이용하는 것이 상구분을 향상시키는데 필수적이다. 또한 본 연구에서는 검층으로부터 얻은 공극률과 P파 속도, 사진찍은 것 같이 예측된 이암의 부피를 이용하여 sand matrix의 공극률이 정확하게 평가원 연구지역에서, 다른 상등 사이에서 P파 속도가 달라지게 하는 sand matrix의 공극률에 대해서도 논의하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.65-72
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• 2013

본 연구에서는 청소년 자살 문제를 조기 자살 예방 프로그램을 통해 초등학생에 적용하고 프로그램 전과 후의 효과를 비교 분석하여 학생들의 감정 상태와 자살에 대한 충동 등, 심리상태 변화를 확인하였고, 자살예방 프로그램으로서 활용 가능성을 제시하였다. 청소년기는 인지적으로 미성숙하며 정서적으로 충동적인 시기이므로 발달 과정상 매우 불안한 시기이다. 사소한 자극이나 갈등상황에 대해 자살이라는 극단적 현실 도피, 충동적 문제해결 등의 방법으로 자살을 선택할 만큼 정서적으로 불안정하고 예측하기 어려운 시기이다. 최근 핵가족화와 부모들의 자식에 대한 기대감과 교육문제, 사회 환경적요인, 개인 심리적 요인 등의 많은 스트레스는 학생들을 자살이라는 극단적 행동까지 이르게 하고 있다. 이에 본 연구는 자살예방 프로그램을 초등학생 때부터 경험하는 스트레스의 영역과 자살생각과 충동의 정도를 파악하고, 명상교육, 호흡법 등의 예방 프로그램을 통해 분노조절, 감정정화, 자기극복 체험을 통해 긍정적인 자아정체성 확립과 자기조절 능력, 자존감과 생명의 소중함을 깨닫게 함으로 자살예방에 미치는 영향과 효과를 분석하였다. 연구 대상자는 고양시 관내 초등학교 6학년 2개 반 51명을 한 달 동안 매일 아침 30분씩 뇌과학 교육의 원리와 방법을 체험 및 활동 중심으로 진행 하였고, 수업활동지 및 생활 실천교육으로 내면화하여 학습효과를 높이도록 하였다. 자료 수집은 4주간 20회 차 아침수업 실시 전과 후에 자살 가능성을 효과적으로 예측할 수 있도록 개발한 Suicide Probability Scale(이하 SPS-A), 자살위험성 예측척도를 활용하여, 긍정적 전망, 가족 내 친밀감, 충동성, 대인 적대감, 절망감 징후, 절망감 증후군, 자살사고 등 7가지 영역으로 조사 실시 하였다. 분석 방법 및 검증은 SPSS 프로그램을 이용한 Wilcoxon's signed rank test를 이용하였다. 짧은 기간 동안의 프로그램 진행이었지만 평균 비교 분석 시 7가지 영역에서 효과적이고 긍정적인 결과가 나왔다. 그러나 t-test 결과에서는 또 다른 결과가 나왔다. SPS-A 31개 문항 중 3개 문항(7번, 14번, 19번)에서만 변화가 있고, 나머지 문항에서는 변화가 없는 것으로 나타났다. 또한 B반 학생들에 비해 A반 학생들이 변화가 큰 것으로 나타났다. 그리고 A반 학생들의 경우 7가지 영역 중 자살과 가장 밀접한 관계가 있는 절망감증후군과 자살사고 영역에서 프로그램 진행 후 심리적 변화가 있는 것으로 검증 됐다. 학생의 성향에 따라 또는, 프로그램을 진행하는 전문가(담임교사, 진행강사)에 따라 다른 결과가 도출된다는 것도 본 연구를 통해서 알 수 있었다. 본 논문에서 제시한 자살예방 프로그램은 지속적인 프로그램으로 제도화, 활성화 하여 정서적인 스트레스 해소 및 긍정적인 자아정체성 회복, 뇌파 안정을 통한 감정 및 충동 조절을 함으로 학습효과와 자살예방에 도움이 될 것이며, 짧은 시간의 교육 프로그램으로 사장되지 않고, 아동기 부터 청소년기까지 연계하여 정신적, 육체적으로 건강하게 성장할 수 있는 주변 환경을 조성함으로 사회적 문제인 자살 예방에 효과적인 프로그램이 될 것이라 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권6호
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• pp.677-684
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• 2014

해양사고 발생시 대응능력 향상을 위해 대응훈련 및 이를 위한 시나리오 개발이 필요하다. 본 연구에서는 위험유해물질 유출사고 대응체계 구축의 일환으로 가상 위험유해물질 유출사고에 대한 대응 시나리오를 개발하였다. 가상 시나리오는 부산 해역을 대상으로 개발하였으며, 대상해역에서 발생될 수 있는 가상 사고 시나리오와 이에 대한 대응 시나리오를 각각 개발하였다. 가상 사고 시나리오는 대상해역인 부산해역의 위험평가 및 취약성분석을 통해 발생될 수 있는 위험유해물질 유출사고를 선정하고, 가상 사고로 인해 발생될 수 있는 피해를 예측하여 구축되었다. 가상 사고에 대한 대응 시나리오는 가상 사고 시나리오의 피해예측에서 제시된 피해를 수습하기 위한 단계별 조치사항으로서 제시하였다. 부산해역의 위험유해물질 가상 유출사고는 부산 감천항 충돌사고로 인한 자일렌(xylene) 1,000톤 유출사고로 선정하였으며, 이로 인한 피해는 자일렌의 대기확산 및 해양확산 계산을 통해 예측하였다. 또한 가상 사고에 대한 대응 시나리오는 피해지역의 주민 대피, 자일렌 확산 방지 및 회수, 대응요원 보호조치, 사고지역 사후 관리 등에 대한 단계별 조치사항을 제시하였다.

• 분석과학
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• 제33권6호
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• pp.233-239
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• 2020

본 연구에서는 식품첨가물 중 보존료로 사용되는 데히드로초산(DHA), 소브산(SA), 안식향산(BA), 파라옥시안식향산메틸(MP) 및 파라옥시안식향산에틸(EP)과 사용이 금지된 파라옥시안식향산프로필(PP), 파라옥시안식향산부틸(BP) 및 그 이성체(IPP, IBP) 9종에 대한 동시분석법 시료 전처리 과정에서 단백질과 지질을 효과적이고 간편하게 제거하기 위해 카레즈 시액을 침전제로 사용하는 분석 방법에 대하여 연구하였다. 시료 중에 함유된 단백질과 지질 등 간섭저해물질들을 간편하게 제거한 시험용액 중의 보존료 9종에 대하여 HPLC 분리분석시에 효과적인 선택성을 도출할 수 있었다. 확립된 보존료 9종 동시분석법의 직선성은 0.999 이상의 우수한 직선성을 나타내었으며, 검출한계는 0.09~0.12 mg/L의 범위를 나타내었고, 정량한계는 0.28~0.37 mg/L의 범위를 나타내었다. 절임식품류, 치즈류, 식육가공품류, 음료류, 소스류 및 유화식품에 회수율 시험을 한 결과, DHA는 90.9~107.7 %, SA는 85.4~113.7 %, BA는 90.7~111.6 %, MP는 84.5~111.2%, EP는 81.3~110.9 %, IPP는 82.5~102.2 %, PP는 81.1~110.0 %, IBP는 80.9~109.0 % 그리고 BP는 82.4~110.3 %의 회수율을 나타내었다. 본 연구에서 개발된 동시분석법을 활용하여 다양한 가공식품에 대한 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권3호
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• pp.201-206
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• 2016

본 연구에서는 물리화학적 처리를 통하여 여재의 인 흡착능 회복을 위한 재생 방안을 연구하는 데 그 목적을 둔다. 실험에 사용한 여재는 Adphos이다. 열 처리 방법의 경우, 기 사용한 여재를 고온에 가열한 후 흡착실험을 수행한 결과, 재사용 여재의 $PO{_4}^{3-}-P$ 흡착량은 0.0021 - 0.0030 mg/g, 제거효율은 26.1 - 39.4%의 범위로 나타났다. 산 또는 pH 조건을 조절하여 수행한 실험 결과, 산성을 띠는 pH 1 - pH 5 조건에 처리한 경우 재사용 여재의 $PO{_4}^{3-}-P$ 흡착량은 0.0010 - 0.0066 mg/g, 제거효율은 15.8 - 87.1% 범위로 나타났다. 염기성을 띠는 pH 8 - pH 11 조건에 처리한 경우 재사용 여재의 $PO{_4}^{3-}-P$ 흡착량은 0.0018 - 0.0034 mg/g, 제거효율은 26.7 - 48.0% 범위로 조사되었다. 0.1 M, 0.01 M, 0.001 M 농도의 NaCl에 처리한 경우 재사용 여재의 $PO{_4}^{3-}-P$ 흡착량은 0.0036 - 0.0050 mg/g, 제거효율은 50.5 - 71.1%로 나타나 0.1 M NaCl을 이용한 약품처리법에서 재사용 여재의 인 흡착능 회복성이 높은 것으로 조사되었다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제49권2호
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• pp.80-96
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• 2016

최근 담배제조회사의 불법행위법상 손해배상책임을 둘러싼 소송이 계속되고 있다. 이미 대법원 판결이 나온 사건도 있고, 현재 소송이 계속 중인 사건도 있는데, 원고가 증거로 제출한 역학 자료에 의하여 흡연과 질병 사이의 인과관계가 증명되었다고 볼 수 있는지가 이 사건들의 공통된 주요 쟁점이다. 담배소송에서 인과관계의 증명이 쟁점으로 부각되는 까닭은 흡연에 따른 질병의 발생이 흡연 외의 다양한 요인의 영향을 받을 뿐만 아니라 흡연과 발병 사이의 시간적 간격도 길어 원고가 인과관계의 증명에 곤란을 겪기 때문이다. 흡연자 담배소송의 대법원 판결(대판 2014. 4. 10, 2011다22092)은 역학적 증거에 의한 인과관계의 증명 여부에 관하여 비교적 신중한 입장을 취하고 있는데, 몇 가지 아쉬움이 남는다. 첫째, 대법원은 질병을 특이성 질환과 비특이성 질환으로 2분하여 양자 사이에 인과관계의 증명방법을 달리 보았다. 그러나 특이성 질환의 개념은 발병요인에 관하여 의학계와 보건학계에서 확립된 학설인 다요인설에 배치된다. 더구나 불법행위법의 영역에서 특이성 질환 개념을 새로 도입하여야 할 필요성도 발견하기 어렵다. 둘째, 대법원은 비특이성 질환의 경우에 역학적 상관관계가 인정된다고 하더라도 원고가 위험인자에 노출된 시기와 노출 정도, 발병시기, 그 위험인자에 노출되기 전의 건강상태, 생활습관 등을 증명하여 그 위험인자에 의하여 비특이성 질환이 유발되었을 개연성을 증명하여야 한다고 하였다. 하지만 질병과 위험인자와의 역학적 관련성이 상당한 강도에 이른 경우에도 여전히 원고에게 추가적 증명책임을 부과하는 것은 권리구제의 범위를 지나치게 좁힐 우려가 있다. 셋째, 대법원이 이처럼 역학적 증거의 가치를 인정하는 데에 소극적인 까닭은 역학적 연구가 개인이 아닌 특정인구집단을 대상으로 한 것이기 때문으로 보인다. 그러나 역학적 증거가 집단의 구성원인 개인(들)에 대하여 가치 있는 정보를 제공하지 못한다고 단정하기에는 이르다. 예컨대, 역학에서 산출하는 인과확률은 집단 내에서 무작위로 뽑아낸 환자의 질병 발생이 위험인자에 의해 발생하였을 확률을 나타내는데, 이는 집단 차원의 확률을 구성원인 개인의 확률로 전환하는 유용한 지표이므로 역학적 증거만으로도 인과관계의 개연성을 증명할 여지가 있다고 생각된다.