• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1397-1404
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• 2018

입체적 단백질 구조를 이용한 단백질의 분석은 3차원 데이타를 생성하기 위한 기술적인 어려움과 요구되는 높은 비용으로 인해 크게 발전하지 못하였다. 모티프(motif)는 단백질이나 유전자 염기서열의 단편(segment) 정보로 정의된다. 단순성 때문에 모티프는 다양한 분야에서 활발하고 폭넓게 응용되고 있다. 그러나 모티프 자체에 대한 포괄적인 이해와 연구는 미미하다. 이 논문이 가지는 중요성은 인공지능 기법을 활용하여 인간 단백질을 분석하는 방법으로 3가지 측면에서 찾아볼 수 있다. (1) 현재 단백질 데이타 뱅크 (PDB)에 저장된 모든 인간의 단백질 구조를, 이에 상응하는 효소위원회 (EC)의 데이타베이스와 단백질의 구조적 특성에 따른 분류 데이타베이스 (SCOP)를 연동하여, 단백질이 가지는 고유의 특성을 모티프를 응용한 새로운 방법으로 컴퓨터를 이용하여, 분석한 최초의 종합적이고 심층적인 인간 단백질의 분석법이다. (2) 본 연구는 모티프에 의해 생성된 새로운 단백질의 특성을 계층적 클러스터링을 이용하여 단백질이 가지는 고유한 특징을 패턴 분석법과 통계 그리고 단백질 기능 분석의 세 가지 범주로 단백질의 특성을 분석한다. (3) 임의로 생성된 모티프가 단백질 내에서 가지는 빈도에 대해 빅 데이타를 활용하여 모티프의 길이를 다양화시킴과 동시에 접촉 염기와 단백질의 기능을 다각도로 분석할 수 있는 임의 모티프 빈도 (RMF)를 이용한 단백질 분석 방법론을 제안한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권6호
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• pp.533-547
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• 2023

이 연구에서는 초등예비교사를 위한 과학 교수법 수업을 진행하는 교사교육자가 수업에서 마주하게 된 초등예비교사의 과학에 대한 낮은 흥미와 호기심 수준의 원인이 무엇인지 파악한 후 이를 해소하기 위한 실천 계획을 탐색하고 수업에 적용하고 성찰하였다. 이러한 실행연구를 통해 초등예비교사를 위한 과학 수업에서 교수 실천을 개선하고 초등예비교사의 과학에 대한 흥미와 호기심을 향상시킬 수 있는 방안을 제안하였다. 초등과학교재연구 물리영역 수업에 참여한 초등예비교사를 대상으로 총 3차에 걸쳐 실행과 성찰을 반복하는 나선형적 실행구조를 설계하였고, 수업 일지, 학생의 참여 데이터, 동료 및 자기 평가 결과, 초등예비교사의 강의평가 결과 등을 수집하고 분석하였다. 초등예비교사의 과학에 대한 호기심이 낮은 이유를 정보격차의 인식과 표현력 부족 및 정보격차의 해소 의지가 낮기 때문으로 보고, 정보격차의 표현 연습, 정보격차를 인식할 수 있도록 지식수준 높이기, 정보격차의 해결의지 가지기 전략을 수업에 도입하였다. 단위 수업의 개선으로 변화할 수 있는 범위 내에서 초등예비교사는 이러한 과정 속에서 과학에 대한 호기심을 가지고 이를 표현할 수 있게 되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.1-17
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• 2024

숲을 체계적으로 관리하고 경영하기 위해서는 나무생장 변화에 대한 신뢰성 있는 예측이 필요하다. 독일의 아이펠 지역에서는 주요 목재종인 유럽너도밤나무가 식재되어 관리되어 지고 있다. 본 지역의 산림관리자의 실제 산림경영의 경험과 조언을 토대로, 다양한 산림 관리에 따른 단기 및 장기 효과를 예측하고자 지역 특수성을 지니는 시뮬레이션 모델의 접근방법을 개발하고자 하였다. 시뮬레이션 모델은 (1) 묘목 생성, (2) 나무 사멸 조절 (3) 나무 생장의 세 가지 모듈로 구성된다. 산림관리자에 의해 제공된 너도밤나무 숲의 실제 부피 변화를 근사화하기 위해 다양한 변수(나무수, 나무간 거리, 씨앗의 분포, 경쟁)를 반복적으로 수정하여 세 가지 모듈을 결합한 하이브리드 시뮬레이션 모델을 개발할 수 있었다. 본 연구를 통해 유럽너도밤나무 숲의 350년을 모의하여 생장 변화를 예측하였으며, 아이펠 지역의 세 가지 다른 관리 방법 (숲을 보호한 상태에서 목재벌채, 선택적 벌목, 보호림) 시나리오를 적용하였을 때 모의된 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 나무 생장의 변화가 현실적으로 잘 반영되었다는 것을 확인할 수 있었으며, 미래에 장기간 실제 축적된 산림 데이터를 획득하여, 검증과 보정의 과정을 반복한다면 더 높은 정확도의 지역 맞춤형 모델이 개발될 수 있을 것으로 사료된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.63-69
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• 2014

IEEE 802.11p 차량 네트워크 환경 (WAVE)에서는 차량 운전자의 안전을 위해서 주기적으로 안전 메시지를 전송하도록 되어 있다. 차량 안전 메시지의 전송을 통해 도로상의 안전과 주행 효율을 제공하기 위해서 WAVE 표준에서는 멀티 채널 멀티 라디오 환경을 제안하고 있다. 그러나 WAVE 표준안은 안전메세지를 하나의 물리 디바이스에 하나의 채널을 이용하여 제어하고 전송하는 것으로 정의되어 있어서 다중 라디오 환경과 안전 메시지 전송 효율성을 고려하지 않았다. 또한 네트워크 무선상에서 서로 충돌이 일어나지 않는 채널을 할당하는 채널 할당은 네트워크 망구성방식을 잘 알고 있거나 모든 노드들이 같은 전송률을 가지는 무선 대역에 있어도 NP-hard한 문제로 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 최신 802.11p와 1609.4 802.11p 표준을 이용해서 다중 채널 다중 라디오 WAVE 환경을 무선 메쉬 네트워크로 가정하여 Nash 협상 게임을 통해서 서로 간섭이 없는 채널을 할당하는 방법을 제안하고자 한다. 본 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해서 검증하였고 해당 알고리즘이 8채널 3 라디오 환경에서 랜덤 채널 할당 방법이나 Tabu 알고리즘 보다 효율성이 좋다는 것을 입증하였다.

• 한국습지학회지
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• 제17권4호
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• pp.359-369
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• 2015

하천생태계는 환경, 생태적 중요한 가치를 지니는 공간이지만 최근 다양한 위협에 처해있다. 다양한 복원이 시도되고 있어 유형에 따른 식생특성 발달 정도를 평가하였다. 제방형태 중 자연형제방이 42~45 종류, 인공형제방이 23~38 종류로 확인되어 자연형제방이 인공형제방에 비해 식생의 다양함을 확인하였다. 더불어 자연형 제방에서 인공형 보다 꿀풀과와 사초과가 발달함을 확인하였다. 일년생식물의 출현빈도는 인공형제방 지역이 낮은 빈도임을 확인 하여 하천정비 시 일년생식물이 도입 될 수 있도록 서식공간을 넓게 조성 할 것을 제시하였다. 귀화식물은 총 7과 18종류가 확인되었고 2년생 이상이 많은 비중을 차지하여 지속적 관리를 제시하였다. 귀화율은 인공형지역(14.3%)이 자연형지역(12.1%)보다 높게 분석되어 자연형 하천 및 제방으로 개선을 제시하였다. 미국 농무성의 수변평가법을 적용한 결과 귀화식물 제어와 관교목층 확보가 이루어진다면 하천의 건강성을 제고 시킬 수 있다고 판단하였다. 따라서 소하천 복원 및 개선사업에서는 귀화식물의 제거와 자연형 제방 조성을 통한 관교목 등 식물의 생육기반이 확보 될 수 있는 공법으로 전환을 제시하였다. 이러한 연구결과는 앞으로 추진될 농촌지역 소하천 개선 및 정비 사업에 필요한 공법개발 등 자연형하천 필요성 제기에 활용되길 기대한다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권4호
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• pp.616-630
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Indole-3-propionic acid (IPA) is a tryptophan-derived microbial metabolite that has been associated with protective effects against inflammatory and metabolic diseases. However, there is a lack of knowledge regarding the effects of IPA under physiological conditions and at the intestinal level. MATERIALS/METHODS: Human intestinal epithelial Caco-2 cells were treated for 2, 24, and/or 72 h with IPA or its precursors - indole, tryptophan, and propionate - at 1, 10, 100, 250, or 500 μM to assess cell viability, integrity, differentiation, and proliferation. RESULTS: IPA induced cell proliferation and this effect was associated with a higher expression of extracellular signal-regulated kinase 2 (ERK2) and a lower expression of c-Jun. Although indole and propionate also induced cell proliferation, this involved ERK2 and c-Jun independent mechanisms. On the other hand, both tryptophan and propionate increased cell integrity and reduced the expression of claudin-1, whereas propionate decreased cell differentiation. CONCLUSIONS: In conclusion, these findings suggested that IPA and its precursors distinctly contribute to the proliferation, differentiation, and barrier function properties of human intestinal epithelial cells. Moreover, the pro-proliferative effect of IPA in intestinal epithelial cells was not explained by its precursors and is rather related to its whole chemical structure. Maintaining IPA at physiological levels, e.g., through IPA-producing commensal bacteria, may be important to preserve the integrity of the intestinal barrier and play an integral role in maintaining metabolic homeostasis.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.555-562
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• 2012

한국 뮤지컬 산업의 급성장으로 그에 따른 전문 인력 배출의 필요성과 교육 기관의 양적, 질적 증대가 대두 되고 있다. 예술 교육의 커리큘럼은 학교 교육을 통해 예술가의 자기성장과 자아실현이 구현 될 수 있도록 구성되어 있다. 이것은 단순히 예술이 기술만 갖고 해결 할 수 있는 분야가 아니라 이론, 교양 과목의 통합 교육을 통해 자신이 표현 하고자 하는 것을 명확히 전달하고 소통 할 수 있기 때문이다. 한국 뮤지컬 음악 교육 또한 근시안 적인 유행이나 순간의 대학 경쟁률을 높이는 교과목들의 나열 보다는 깊이 있는 배우를 배출하기 위한 양질의 콘텐츠를 제공하도록 노력 하여야 한다. 또한 학교 교육을 받은 후 사회에 나가는 것이 결코 뒤처지는 것이 아니라 이론과 실기를 겸비한 깊이 있는 배우로서 성장 할 수 있는 지름길이라는 신뢰를 주도록 해야 할 것이다. 그러기 위해서는 대학마다 대학 입시와 커리큘럼, 졸업 후 활동 방안에 대해 연계성을 갖고 올바른 비전과 관통선을 제시하는 체계적인 운영이 필요하다. 결과적으로 좋은 배우들의 배출로 대학 경쟁력도 높아질 것이며 더 나아가 뮤지컬 산업의 질적 향상도 이루어 질 수 있으리라 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.672-679
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• 2018

본 논문은 최적설계 시스템을 이용한 형상설계 방법론에 대해 설명하고 있으며, 일반적으로 3차원 해석은 설계를 위해 반드시 필요하다. 퍼지지식처리 수법과 계산기하학적 기법에 바탕을 둔 자동화된 유한요소 메쉬 생성 기법은 상용화된 유한요소해석코드와 솔리드모델러와 함께 시스템에 결합되어 있다. 또한, 다층형 신경망의 도움과 함께 개발된 시스템은 다차원 설계변수 공간에 존재하는 여러 만족하는 설계해인 디자인윈도우를 얻을 수 있게 해준다. 개발된 최적화 설계 시스템 사용된 부품을 평가하는데 성공적으로 적용하였다. 사이드 하우징 브라켓을 현장에서 사용되어지는 굴삭기의 힘과 유압브레이커의 작용하는 응력을 응력 게이지로 사이드 하우징 브라켓의 크랙 발생부위에 부착하여 최대응력이 얼마나 걸리는지를 측정하였다. 적용하는 대상을 현장에서와 동일한 조건하에서 최대응력이 허용응력보다 같거나 적게 하고, 기존형상 유지, 재질은 SM490, 중량 최소화 안전계수는 3으로 하여, 최대응력 값에 대한 해석을 수행하였다. 구조가 비교적 간단한 36톤용 사이드 하우징 브라켓을 최적화하였지만, 다른 클래스의(톤수 별) 사이드 하우징 브라켓 적용 시 품질향상에 크게 기여하리라 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.185-199
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• 2017

메탄은 자연적인 발생원과 인위적인 발생원에 의해 배출되며 지구온난화를 야기하는 대표적인 온실가스이다. 메탄을 탄소원과 에너지원으로 이용하는 메탄산화세균은 메탄의 생물학적 산화에 중요한 역할을 한다. 메탄산화세균의 서식지는 매우 다양하며 메탄산화반응의 핵심 효소인 methane monooxygenases (MMOs)는 메탄뿐 아니라 다른 기질을 산화할 수 있는 기질특이성을 가지고 있다. 이러한 메탄산화세균의 특성으로 인해 생물학적 메탄 저감 기술과 생물정화기술 분야에서 메탄산화세균의 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설 논문에서는 메탄산화세균의 종류, MMOs의 특성과 메탄산화세균의 고농도 배양 기술에 관한 최근 정보를 정리하였다. 또한 메탄산화세균을 이용한 생물학적 메탄 저감 관련 실험실 규모와 매립지 현장에서의 기술 개발 현황 및 적용 결과를 소개하였다. 이러한 생물학적 메탄 저감 시스템에서 메탄산화세균의 군집 거동 특성도 고찰하였다. 마지막으로, 메탄산화세균을 활용한 생물공학기술의 혁신을 위해 필요한 과제로 대사활성이 우수하거나 신규 대사능력을 가진 메탄산화세균의 지속적인 탐색 연구, 고농도 세포 대량배양기술 개발 및 미생물 컨소시움(메탄산화세균과 비메탄산화세균의 컨소시움) 디자인 및 관리 기술 등이 필요함을 제안하였다.

• 인지과학
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• 제9권1호
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• pp.31-39
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• 1998

본 논문은 HELPS라는 반도체 검사 장비를 위한 전자성능지원시스템(Electronic Performance Support System)에 대하여 기술한다. 본 시스템의 목적은 운영 지원, 훈련, 지식 기반 고장 진단 및 수리를 위한 just-in time. on-the-job 멀티미디어에 기반을 둔 정보를 제공함으로써 오퍼레이터의 생산성을 향상시키는데 있다. HELPS는 운영 모듈과 고장 진단 모듈로 구성되어 있다. 운영 모듈은 사용자에게 장비에 관한 자세하고 쉽게 접근이 가능한 정보를 제공하기 위하여 멀티미디어와 하이퍼미디어를 사용한다. 멀티미디어는 정지 화상, 동화상, 에니메이션, 텍스트, 그래픽, 오디오를 포함하는 다매체 형식을 통합한다. 하이 퍼미디어는 계층적인 정보 구조를 통하여 숙련된 오퍼레이터에게는 작업을 수행하는데 필요한 특정한 정보만을 제공할 뿐만 아니라, 초보 오퍼레이터에게는 자세한 시스템 안내와 정보를 제공한다. 고장 진단 모듈은 오퍼레이터가 장비의 고장을 진단하고 수리하는 것을 자원하기 위하여 전문가 시스템과 멀티미디어를 통합하여 구성하였다. 전문가 시스템을 사용하여 진단한 다음, 멀티미디어에 의한 어드바이스가 텍스트를 포함한 정지 화상이나 음성을 포함한 동화상에 의해 제시된다. HELPS는 훈련 시간과 고장 진단 및 수리 시간의 측면에서 평가되었고, 본 시스템 사용 전에 비하여 약 30%이상의 시간을 절감함으로써 생산성 향상에 크게 도움이 된다는 것을 확인하였다. 앞으로 본 시스템은 ICAI와 가상현실 기법 등을 이용하여 확장된다면 더 많은 생산성 향상을 기대할 수 있을 것이다.