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실리카광물의 산침출 정제와 불순물 분석법 연구 (Impurity analysis and acid leaching purification of silica minerals)

  • 이길용;윤윤열;조수영;채영배
    • 분석과학
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    • 제20권6호
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    • pp.516-523
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    • 2007
  • 2N급(99 %)의 실리카를 3N급(99.9 %)으로 향상시키기 위해서 널리 이용되고 있는 산 침출법(acid leaching)들의 정제효과와 실리카광물에 존재하는 불순물의 분석법에 대한 연구를 수행하였다. 산 침출법에 이용한 용액은 0.2M-oxalic acid (pH1.5, 2.5), conc-Aqua regia, 2.5 %-HCl/HF, 1 %-$HNO_3/HF$의 다섯 종류이었으며, 각 방법의 불순물 정제특성과 침출시간에 따른 침출효율을 조사하였다. 실리카광물과 침출용액중의 불순물 분석은 중성자방사화분석법(neutron activation analysis; NAA), 유도결합 플라즈마 원자방출 분석법(inductively coupled plasma atomic emission spectrometry; ICP-AES), 원자흡광 분광분석법(atomic absorption spectrometry; AAS), x-선 형광분석법(x-ray fluorescence; XRF), 그리고 습식분석법(wet analysis; WA)의 여섯 가지 방법을 이용하였으며, 불순물의 농도와 종류에 따른 분석법들의 장단점을 조사하였다. 실험에 사용한 실리카광물은 습식 비중선별 및 자력선별과 같은 물리적 정제를 거친 순도 99 %급의 실리카로서 $100-150{\mu}m$ 범위의 입도분포를 가지는 분말들이었다. 실리카중 주요 불순물은 Al, Fe, Na, Ca 및 Ti 이었으며 수백에서 수천 mg/kg의 농도로 존재하고 있었다. 산 침출방법과 불순물의 종류에 따른 정제효과를 비교한 결과 2.5 %-HCl/HF 침출방법이 가장 효과적이었으며 이 방법으로 99.1 % 실리카 분말을 99.8 %까지 순도를 향상시킬 수 있었다. 또한 실리카광물과 침출용액의 불순물의 종류와 함량에 따른 최적의 분석기술을 결정할 수 있었다.

감정예측모형의 성과개선을 위한 Support Vector Regression 응용 (Application of Support Vector Regression for Improving the Performance of the Emotion Prediction Model)

  • 김성진;유은정;정민규;김재경;안현철
    • 지능정보연구
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    • 제18권3호
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    • pp.185-202
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    • 2012
  • 오늘날 정보사회에서는 정보에 대한 가치를 인식하고, 이를 위한 정보의 활용과 수집이 중요해지고 있다. 얼굴 표정은 그림 하나가 수천개의 단어를 표현할 수 있듯이 수천 개의 정보를 지니고 있다. 이에 주목하여 최근 얼굴 표정을 통해 사람의 감정을 판단하여 지능형 서비스를 제공하기 위한 시도가 MIT Media Lab을 필두로 활발하게 이루어지고 있다. 전통적으로 기존 연구에서는 인공신경망, 중회귀분석 등의 기법을 통해 사람의 감정을 판단하는 연구가 이루어져 왔다. 하지만 중회귀모형은 예측 정확도가 떨어지고, 인공신경망은 성능은 뛰어나지만 기법 자체가 지닌 과적합화 문제로 인해 한계를 지닌다. 본 연구는 사람들의 자극에 대한 반응으로서 나타나는 얼굴 표정을 통해 감정을 추론해내는 지능형 모형을 개발하는 것을 목표로 한다. 기존 얼굴 표정을 통한 지능형 감정판단모형을 개선하기 위하여, Support Vector Regression(이하 SVR) 기법을 적용하는 새로운 모형을 제시한다. SVR은 기존 Support Vector Machine이 가진 뛰어난 예측 능력을 바탕으로, 회귀문제 영역을 해결하기 위해 확장된 것이다. 본 연구의 제안 모형의 목적은 사람의 얼굴 표정으로부터 쾌/불쾌 수준 그리고 몰입도를 판단할 수 있도록 설계되는 것이다. 모형 구축을 위해 사람들에게 적절한 자극영상을 제공했을 때 나타나는 얼굴 반응들을 수집했고, 이를 기반으로 얼굴 특징점을 도출 및 보정하였다. 이후 전처리 과정을 통해 통계적 유의변수를 추출 후 학습용과 검증용 데이터로 구분하여 SVR 모형을 통해 학습시키고, 평가되도록 하였다. 다수의 일반인들을 대상으로 수집된 실제 데이터셋을 기반으로 제안모형을 적용해 본 결과, 매우 우수한 예측 정확도를 보임을 확인할 수 있었다. 아울러, 중회귀분석이나 인공신경망 기법과 비교했을 때에도 본 연구에서 제안한 SVR 모형이 쾌/불쾌 수준 및 몰입도 모두에서 더 우수한 예측성과를 보임을 확인할 수 있었다. 이는 얼굴 표정에 기반한 감정판단모형으로서 SVR이 상당히 효과적인 수단이 될 수 있다는 점을 알 수 있었다.

치리(Cultriculus eigenmanni)의 형태 및 생활사에 관한 연구 I. 난발생과 부화자어에 대하여 (Studies on the Morphological Characteristics and Life History of the Chili Fish, Cultriculus eigenmanni (Jordan et Metz) (1) On the Egg Development and the Fry in the Larval Stage)

  • 김을배;김영길
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.151-156
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    • 1984
  • 1983년 6월 25일부터 7월 19일 사이에 전북익산군 오산면 남전리와 옥구군미성읍 군산외항 부근수로에서 채집한 치리의 친어에 태반성 성선자극 hormone "Puberogen" 1,000 unit 용액을 자웅 다 같이 미당 0.1cc씩을 강복에 주사한 후 사육수조($30{\times}50{\times}70cm$)내에 수용하여 자연산란 또는 인공수정시킨 수정란을 수온 $23.5{\sim}25.0^{\circ}C$에서 부화관리하면서 난발생과 부화자어에 대한 관찰을 하고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 수정란은 분리침성부착난으로서 난경 $1.38mm{\sim}l.59mm$의 구형이며, 난황은 담황색으로 불투명하였으며 난황의 직경은 $1.17{\sim}l.27mm$이었다. 2. 수온 $23.5{\sim}25.0^{\circ}C$ 범위에서 수정후 29시간 50 분만에 부화되기 시작하였는데 일반적으로 발생 속도가 빠른 편이며, 부화전에는 체색소포 및 안구가 형성되지 않고 있으며, 혈액순환도 일어나지 않았다. 3. 부화직후의 자어는 전장이 $3.87{\sim}3.99mm$였으며, 난황주머니의 길이는 2.39mm로 근절수는 28+15=43 이었다. 4. 부화후 1일(20시간)에 전장 4.73mm로 성장하고, 꼬리지느러미와 가슴지느러미, 항문이 형성되기 시작했으며, 난황주머니 상변에 체색소포가 출현하기 시작하였다. 5. 부화후 2 일 (50시간)에는 전장 5.02 mm로 되었으며, 북부막 지느러미는 난황주머니의 3분의 2 앞부위까지 신장되며, 안구나 입이 형성되기 시작하였다. 6. 부화후 3일(77시간)이 되면 전장 5.42mm까지 성장하고, 난황은 거의 흡수하여 자어는 완전히 부상유영하였으며, 혈액순환도 일어나게 되었다. 또한 아가미와 소화관이 분화되며, 등지느러미를 제외한 각 지느러미의 원기가 발달되고 안구도 완성되었다. 7. 부화후 5일(137시간)에 전장은 5.68mm로 등지느러미 원기가 생기며, 각 기관이 거의 형성되고 입의 상,하악이 움직이면서 유영운동이 활발하였다.

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영세사업장 보건관리 지원사업 실시 전후의 산업보건수준 비교 분석 (A Comparative Analysis of the Level of Occupational Health : Before and After the Subsidiary Program on Health Care Management of Small Scale Industries)

  • 정혜선
    • 한국직업건강간호학회지
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    • 제4권호
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    • pp.58-83
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    • 1995
  • The small scale industries which have less than 30 employees occupy 86.5% of total number of industries in Korea. And though they have higher accident rate and lower environmental condition than big industries, it has been not mandatory to appointing health care manager at factory. So, from 1993, government subsidizes to the health care management of small industries. The purpose of this study is to identify the real feature of health care status in small industries, and to evaluate the level of health care management, before and after the subsidiary program. 65 small plating industries which have been managed by the same health care management support institution in 1993 were selected for study. Of the 65 industries, 3 which have not taken both environmental evaluation and health screening in 1994, and 9 which have closed were excluded from study sample. And the remaining 53 were analyzed by using the results of environmental evaluation and health screening, reported to the Ministry of Labor, before and after the subsidiary program, the analysis was done by the comparison of the two year paired data of the same industry. Over-permissible-limit rate, health screening implementation rate, above grade C rate were calculated and compared. The status of health care management ; 1. Of the sample industries, 96.9% provide protective equipment and 80.0% set up ventilating system. Protective gloves (89.2%) and protective clothing (80.0%) are widely provided, but ear plugs (4.6%) are rarely provided. 21.5% of the protective equipment are well put on, and 40.4% of the ventilating systems function well. 2. In 1993, 35 industries, 53.8% of the sample, checked working environment twice. Over-permissible-limit rates of heavy metal (12.2%), suspended particle (11.1%), noise (5.5%) were high. To put on protective equipment and to set up local ventilating system were pointed out by the examiners. 3. General health screening was done at 63.1% of the sample industries and 35.3% of total workers were examined. Specific health screening was done at 93.8% of the sample industries and 75.4% of workers were examined. 15.5% of workers was provided to be above grade C and to have digestive system disease (43.3%), circulatory disease (18.9%), and hematopoietic disease (14.2%), etc. 4. In 1993, the subsidiary program of health care management was provided in forms of health education, health counseling, and rounding check of working field. And 61.5%, 83.0%, 55.4% of sample industries respectively received it. The average visit per industry was 1.8. Comparisons of the level of occupational health before and after the subsidiary program ; 1. Over-permissible-limit rates of hazardous factors of 1993 and that of 1994 were compared. The rates of suspended particle, noise, organic solvent of 1994 (37.5%, 13.4%, 24.2% respectively) were higher than that of 1993 (25.0%, 6.0%, 6.3% respectively). In the case of acid, there was no difference between the rate of 1993 and that of 1994. Only the rate of heavy metal decreased from 12.9% in 1993 to 3.0% in 1994. 2. General health screening was done at 38.7% of the sample industries in 1993 and at 44.6% in 1994. But the implementation rate of specific health screening decreased from 72.4% in 1993 to 64.6% in 1994. 3. The implementation rate of specific health screening was analyzed by some health factors. The rate of suspended particle increased from 61.8% in 1993 to 91.2% in 1994. But the rates of the others-noise, organic solvent, heavy metal, specific chemical substances-decreased. 4. Above grade C rate in health screening increased from 27.8% in 1993 to 35.5% in 1994. But that of endocrine disorders and pulmonary disease decreased.

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5가지 (고들빼기, 돌미나리, 메밀, 톳, 생강)혼합식품 물 추출물의 마우스 면역세포 활성화 효과 (Effects of Plant Water Extract Mixture Ixeris Sonchifolia Hance, Oenanthevjavanica, Fagopyrum Esculentum Moench, Hizikia Fusiforme, Zingiber Officinale Roscoe on Mouse Immune Cell Activation Ex vivo)

  • 류혜숙;김현숙;김정희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제41권2호
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    • pp.141-146
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    • 2008
  • 생체 내 (ex vivo) 실험에서 혼합 (고들빼기, 돌미나리, 메밀, 톳, 생강)시료의 물 추출물을 4주간 격일로 마우스 체중 kg 당 0, 50, 500 mg/kg B.W.의 농도로 마우스에 경구 투여한 후 비장세포 증식능, LPS에 의해 활성화된 복강 대식세포가 분비하는 염증성 사이토카인 ($IL-1{\beta}$, IL-6, $TNF-{\alpha}$)의 생성량을 측정하였다. 그 결과 혼합시료의 물추출물은 ConA나 LPS로 자극하지 않은 경우 50 mg./kg B.W. 농도에서 대조군에 비해 유의적으로 높은 비장 증식능을 보였다. LPS에 의해 활성화된 복강 대식세포의 사이토카인 분비량을 측정한 결과에서도 $IL-1{\beta}$, IL-6, $TNF-{\alpha}$의 분비량은 마우스 체중 kg 당 50 mg/kg B.W. 농도의 투여군에서 높은 생성량을 보여주었으나, 500 mg/kg B.W.의 농도 투여군에서는 IL-6 분비량은 대조군에 비해 높은 반면 $TNF-{\alpha}$의 분비량은 큰 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과에 따라 비장세포 증식능과 사이토카인 분비능을 검색한 결과 고들빼기, 도미나리, 메밀, 톳, 생강을 혼합한 혼합시료의 추출물 50 mg/kg B.W. 농도 투여가 면역 세포와 면역 기관의 주요기능을 증진시키리 가능성이 있을 것으로 사료된다. 이러한 연구결과를 토대로 앞으로 혼합식을 통한 기능성 식품 개발에 기초 연구 자료가 될 것으로 기대된다.

종합병원의 비보험환자 처치행위 양상과 수가분석에 관한 연구 (An Analysis of Nursing Behavior and Unit of Treatment Cost of Non- Insurance Patients)

  • 오세영
    • 대한간호학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.41-55
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    • 1980
  • The medical care insurance system, being put into practice nearly for three years, seem to have brought about some considerable problems as serious for the government as to consider a revision of that system. As one of the most serious problems of present system, the treatment cost of insurance patients is so remarkably low in comparison with than of non-insurance cases that normal operation of hospitals is threatened and care services of low quality are induced. The researcher carried out this survey to analyze and bring to light several aspects of treatment cost of non-insurance patients as a material for a re-assessment of the cost of insurance cases which shows a a considerable difference in amount at the standpoint of hospitals with than of non-insurance cases and further, hoping the significant blind spot of present insurance system(that is, the absence of regulations' for cost assessment by patterns or types of health care treatment) will be mended in near future. The survey was carried out with the treatment invoice sheets of total 902 in-hospital Patients of a general hospital in Seoul during the period of the 2 nd quarter of the year(1979). Among total 902 patients, 694 cases were used for analysis, because those disease or syndromes shared by less than 10% of the patients were put aside before procession. The data were analyzed by kinds or types of diseases, demographic characteristics of patients, hospitalization patterns, types of nursing treatment, etc. The result of analysis was as follows 1. Among all the non-insurance cases, those who received one or more kinds of nursing treatment mounted up to 96. 7 %. The invoice issue frequency per person was 7.2 times, while that frequency per day for a person was 0.8, : the treatment cosr per person was ₩22,650 while its daily average was ₩2,430, due to the average 9.3 in-hospital days per person. 2. As to the nursing treatment types by the demographic characteristics of patients and hospitalization patterns. a. The unit cost female patients was generally more expensive them that of males, and independent nursing service was more given than other types of treatment. As to age, higher age groups received independent nursing service most, while the youngest group received instrumental and integrated nursing services. b. As to room grade, the unit cost of I.C.U. cases was the highest : and the cast of private room patients was higher than that of public room patients. By in-hospital days, the curve of function showed L. type : that is, the longer stay, the lower function. 3. State of treatment types by kinds of disease were ; a. Dependent nursing service showed comparatively high availability in surgical and neurologic disease and independent nursing service was most received by medical, obstetrical and urological patients, while instrumental and integrated services were most available for respiratory disease and obstetrical and neurologic diseases next. b. The invoice issue frequency per day for a patient was highest in obstetrical disease 3.8 times, and the unit cost(per one invoice sheet) was also highest in obstertrical disease(₩10,880) and next in neurologic cases(₩ 4,690 ). 4. As to the pertained departments. a. Cost amount per person was highest in department of Psychiatries daily cost was highest in obstetrical cases : while the invoice issue frequency was highest in obstetrics and next in pediatrics. b. In departments in need of surgical operation, dependent nursing care was highly availabl : while in internal medicine and obstetrics, independent service was higher. Psychiatrics showed the highest the of integrate nursing while pediatrics and obstetrics higher of instrumental services. The variation co-efficien of treatment cost came out to be relatively in high in special surgery, opthalmology and internal medicine. 5. State of treatment cost by types of nursing behavior was. a. The average frequency of invoice issue was 3.5 (times). Among the type four types of treatment, instrumetal service (4.3) and independent nursing behavior(3.9) showed higher frequency than average respectively. But as to unit cost (per invoice). dependent (₩5,200) and integrated (₩5,340) nursing care services were higher than average and considerably higher than the other two types. b. In repect patient distribution. independent nursing behavior(80.3% ) was the highest and depend ent nursing (31.7% ) the lowest. The variation co-efficient of treatment cost appeared highest in dependent nursing be havior as a whole, and among that, doctor's diagnosis showed the highest coefficient value (100.7). In conclusion, the variaty of treatment cost(treatment itself ) by various characteristics and treatment types pro- that treatment various sort of patients and treatment cost of various types of nursing behavior cannot be uniform. Therefore, to attain the equalization of health care service and its cost both for insurant and non-insurant patients, a more specific provision for assessment of cost should be added to the present medical care insurance system and, in addition, the cost of nursing treatment is desired to be inserted into the treatment invoice.

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말의 융모성 성선자극 호르몬의 생화학적 기능 (On the Biological Functions of Equine Chorionic Gonadotropin)

  • 민관식;윤종택
    • 한국가축번식학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.299-308
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    • 2002
  • eCG(말 융모성성선자극 호르몬)$\beta$와 eLH(말 황체형성호르몬)$\beta$는 하나의 유전자로 코드 되어 있으며, eCG와 eLH는 당쇄의 구조에 있어서 차이가 있는데, LH는 sulfate가 CG는 sialylate가 수식되어 있다. eCG는 다른 동물에 있어서 강력한 FSH (난포자극)와 LH의 이중활성을 나타내어 아주 특이하고, 많은 탄수화물로 수식되어 있는 당단백질 호르몬이다. eCG의 이러한 이중활성은 성선 자극호르몬의 구조, 기능 및 수용체와 이들 호르몬과의 특이결합에 대하여 분자 생물학적인 관점에서 연구하는데 아주 흥미롭다 따라서, eCG는 당쇄의 구조와 생화학적인 기능에서 아주 특이한 분자이다. 이러한 중요점을 당쇄첨가부위의 돌연변이를 통하여 분석한 결과, LH의 활성에서는 eCG$\alpha$의 56번 당쇄가 필수불가결한 역할을 하지만, eCG$\beta$의 카르복실기 말단의 O-linked 당쇄는 중요하지 않은 것으로 관찰되었다. 한편, N- 및 O-linked 당쇄 모두는 FSH활성에는 중요한 기능을 가지고 있는데, 양쪽 당쇄의 제거는 오히려 FSH 활성을 증가시켰다. 따라서, eCG의 LH와 FSH의 이중활성은 $\alpha$의 N-linked 당쇄의 제거와, $\beta$의 O-linked 당쇄를 제거함으로써 완전히 분리할 수 있으며, eCG에 있어서 당쇄는 생화학적 활성에 대하여 아주 중요하게 작용한다는 새로운 사실이 밝혀졌다. 단일체인 eCG($\beta$의 C-terminal에 u를 연결한)도 eCG$\alpha$/$\beta$ 및 천연형 eCG와 비교한 결과 효율적으로 분비되어지고 완전한 LH와 FSH 활성을 나타내었다. 이러한 결과들은 eCG 분자에 있어서 지금까지 문제시되어왔던 LH활성을 나타내지 않고, 높은 FSH 활성만을 나타내는 특이한 모델을 만들 수가 있으며, 현재 단일체인 분자에 있어서 당쇄의 기능에 대한구축은 각 단체의 결합, 분비에 영향을 미치는 당쇄 돌연변이 연구에 아주 유용할 것으로 사료된다.

N-3 지방산 결핍이 혈청 및 신경조직의 지방산 조성에 미치는 영향 (Effect of n-3 fatty acid deficiency on fatty acid compositions of nervous system in rats reared by artificial method.)

  • 임선영
    • 생명과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.634-640
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    • 2007
  • 인공사육시스템으로 사육된 n-3 지방산이 결핍된 군 및 n-3지방산이 적절히 함유된 군과 대조군으로 엄마쥐가 직접 수유하여 사육시킨 군의 혈장, 뇌 및 망막의 지방산 조성을 비교 검토한 결과, 혈장의 총 단일불포화지방산은 n-3 지방산 결핍군에서 n-3지방산 적절군과 대조군에 비해 증가하였으나 총 n-3 지방산의 경우에는 n-3 지방산 결핍군에서 94%로 감소하였다. N-6 지방산 계얼 중에서 22:4n-6와 DPAn-6 함량은 n-3 지방산 결핍군에서 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 유의적으로 증가하였으나 22:5n-3과 DHA의 함량은 94%로 감소하였다(P<0.05). 뇌의 지방산 조성의 경우, 총 포화지방산 함량에는 유의적 차이가 없었으나, n-3 지방산 결핍군과 비교했을 때 n-3 지방산 적절군과 대조군보다 총 n-3 지방산의 함량이 유의적으로 높았다(P<0.05). 뇌의 DHA 함량의 경우, n-3 지방산 결핍군은 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 그 함량이 58-61% 감소하였고 반면 n-6 계열인 DPAn-6의 함량은 상당히 증가하였음을 살펴 볼 수가 있었다(P<0.05). 망막의 총 포화지방산의 경우 n-3지방산 적절군에서 가장 낮은 수준을 나타내었고 총 단일불포화 지방산에서는 대조군에서의 함량이 가장 낮았다. 총 n-6 지방산과 그 중에서 22:4n-6와 DPAn-6의 함량은 n-3 지방산 결핍군에서 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 유의적으로 증가하였으나 22:5n-3, DHA와 총 n-3 지방산의 함량은 상당히 감소하였음을 살펴 볼 수가 있었다(P<0.05). 이상의 결과로부터 뇌의 지방산 조성, 특히 감소된 DHA 함량과 증가된 DPAn-6 함량은 해마 신경조직의 신경돌기 성장과 뇌 기능에 악영향을 끼치므로 적절한 양의 DHA 함량의 유지가 뇌 기능 항상성에 필수적이라고 사료된다.례하여 증가하지 않았고 오히려 감소하는 경향이 나타났다. 4.본 연구에서는 용담댐 유역에 대한 BASINS/HSPF의 적용성을 검증하였으며, 현재 오염총량계산에 있어서 원단위방법에 의한 오염부하량산정의 개선필요성이 제기되고 있는 상황에서 BASINS/HSPF를 이용한 오염부하량 산정에 대한 적극적인 검토가 필요하다고 판단된다.반된다면, 수준별 수업의 효과가 극대화될 수 있다고 본다.수 있는 가능성을 포함하고 있었다. 또한 유입수량의 부족과 현재 수질개선을 위해 적용하고 있는 수중폭기시설등의 물리적인 영향도 직 ${\cdot}$ 간접적으로 작용하였을 것으로 추정되었다 따라서 향후 이에 대한 중장기적인 모니터링이 필요하였고 유역과 저수지의 통합적인 수질관리계획 이 요구되었다.group으로, 용존산소량, 전기전도도, pH, 인산염이 정점 3, 4, 5에서 같은 group으로 묶였다.유의적인 CAT 활성 증가효과가 나타났고, 간조직의 시토졸 1획분에서는 대조군 대비 15${\sim}$27%의 CAT 활성 증가효과가 인정되었다. 이상의 결과에서 목초액의 장기간 투여는 간조직 중의 활성산소의 억제효과뿐만 아니라 방어시스템으로서 활성산소 제거효소의 역할도 충실히 수행하여 노화를 효과적으로 예방하고 억제할 수 있을 것으로 기대된다.\sim502^{\circ}C)$의 온도범위(溫度範圍)에서 분해(分解)되며 공기중(空氣中)에서는 $750\sim935^{\circ}F$ 범위(範圍)에서 분해(分解)한다.첫째, 무엇보다 아동이 성장기임을 고려하여 지속적인 모니터링과 함께 아동들의 식이, 운동습관 및 비만과 관련된 행동의 변화가 생활 가운데 근본적으로 일어날 수 있어야 한다. 둘째, 체중 조절 프로그램은 식이 및 운동 지도와 아울러 긍정적 강화(positive reinforcement)

딥러닝 프레임워크의 비교: 티아노, 텐서플로, CNTK를 중심으로 (Comparison of Deep Learning Frameworks: About Theano, Tensorflow, and Cognitive Toolkit)

  • 정여진;안성만;양지헌;이재준
    • 지능정보연구
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    • 제23권2호
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    • pp.1-17
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    • 2017
  • 딥러닝 프레임워크의 대표적인 기능으로는 '자동미분'과 'GPU의 활용' 등을 들 수 있다. 본 논문은 파이썬의 라이브러리 형태로 사용 가능한 프레임워크 중에서 구글의 텐서플로와 마이크로소프트의 CNTK, 그리고 텐서플로의 원조라고 할 수 있는 티아노를 비교하였다. 본문에서는 자동미분의 개념과 GPU의 활용형태를 간단히 설명하고, 그 다음에 logistic regression을 실행하는 예를 통하여 각 프레임워크의 문법을 알아본 뒤에, 마지막으로 대표적인 딥러닝 응용인 CNN의 예제를 실행시켜보고 코딩의 편의성과 실행속도 등을 확인해 보았다. 그 결과, 편의성의 관점에서 보면 티아노가 가장 코딩 하기가 어렵고, CNTK와 텐서플로는 많은 부분이 비슷하게 추상화 되어 있어서 코딩이 비슷하지만 가중치와 편향을 직접 정의하느냐의 여부에서 차이를 보였다. 그리고 각 프레임워크의 실행속도에 대한 평가는 '큰 차이는 없다'는 것이다. 텐서플로는 티아노에 비하여 속도가 느리다는 평가가 있어왔는데, 본 연구의 실험에 의하면, 비록 CNN 모형에 국한되었지만, 텐서플로가 아주 조금이지만 빠른 것으로 나타났다. CNTK의 경우에도, 비록 실험환경이 달랐지만, 실험환경의 차이에 의한 속도의 차이의 편차범위 이내에 있는 것으로 판단이 되었다. 본 연구에서는 세 종류의 딥러닝 프레임워크만을 살펴보았는데, 위키피디아에 따르면 딥러닝 프레임워크의 종류는 12가지가 있으며, 각 프레임워크의 특징을 15가지 속성으로 구분하여 차이를 특정하고 있다. 그 많은 속성 중에서 사용자의 입장에서 볼 때 중요한 속성은 어떤 언어(파이썬, C++, Java, 등)로 사용가능한지, 어떤 딥러닝 모형에 대한 라이브러리가 잘 구현되어 있는지 등일 것이다. 그리고 사용자가 대규모의 딥러닝 모형을 구축한다면, 다중 GPU 혹은 다중 서버를 지원하는지의 여부도 중요할 것이다. 또한 딥러닝 모형을 처음 학습하는 경우에는 사용설명서가 많은지 예제 프로그램이 많은지 여부도 중요한 기준이 될 것이다.

폐이식 실험견에서 LPDG용액을 이용한 20시간 이상 폐보존효과 관찰 (Lung Preservation Study for Above 20 Hours of LPDG Solution in Canine Lung Allotransplactation)

  • 박창권;권건영;유영선
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제30권10호
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    • pp.949-960
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    • 1997
  • 연구배경. 폐이식 분야에서 이식받아야 할 공여폐의 부족은 많은 문제점으로 되어 있다. 따라서 이상적인 폐관류-보존액인 세포내액성 용액이나 세포외액성 용액의 개발을 위하여 안전하고 장기간의 폐보존이 가능 한 많은 동물실험 연구가 시행되어 지고 있다. 연구자들은 세포외액성 용액인 LPDG용액을 이용하여 20시간 이상 폐보존의 효과를 연구하기 위하여 대조군으로 세포내액성 용액인 modified Euro-Collins(MEQ용액을 사 용하였다. 방법. 실험은 평균 20 Kg 이상의 한국산 잡종견 34마리를 구하여 17마리씩 공여견과 수용 견으로 암수 구 분없이 나누어 LPDG-꽁액군이 9례 MEC용액군이 8례로써 좌측 일측폐이식술을 시행하였다. 공여폐의 보존은 1$0^{\circ}C$에서 20시간 이상 저장하였으며 각 폐관류-보존용액에 prostaglandinEl(PGEI)을 공여폐획득시에 례동맥을 통해 주입하였다. 이식폐기능의 평가는 이식폐의 재관류후에 30분, 1시간, 2시간후 그리고 술후 3일째와 7일 째 폐동맥 clef를 이용하여 혈역동학적 검사와 동맥혈액가스분석을 시행하였다. 또한 재관류 3시간후와 술후 3일, 7일째에 단순흉부 X-선 촬영, 전산화 흉부 단층촬영 및 99mTc폐관류 스캔\ulcorner 실시하였다. 전 례에서 부검 을 실시하여 병리조직학적 소견을 얻었으며 20시간 이상 폐보존후에 각 용액별 전자현미경적 폐포구조와 폐 동맥내피세포의 소견을 비교하여 보았다. 결과 이식폐의 동맥혈가스분석에서 동맥혈산소분압은 두 용액 모두에서 재관류직후 현저히 감소되었으나 재관류 2시간까지 서서히 회복이 되었으며 이는 LPDG군에서 더 증가되었으나 통계학적 의의는 없었다. 재 관류 1시간후 MEC군이 LPDG군보다 평균폐동맥압이 상승하였고(p<0.05) 재관류 1시간과 2시간에서 LPDG군 이 심박출량이 더 높았다똘<0.05). 그리고 케혈관저항도는 양군 모두 재관류 2시간까지는 감소되거나 큰 변 화가 없다가 3일과 7일까지 점차 상승되었다. 전산화 흉부단층촬영에서 LPDG군이 MEC군보다 폐음영이 재 관류직후와 술후 3일, 7일째에 비교적 나쁘게 나왔으며 폐관류 스캔에서는 재관류직후, 3일후 및 7일후에서 LPDG군이 상대적으로 높게 나왔으나 전반적으로 감소되었으며 통계적 유의성은 얼었다. 병리조직검사에서 양 군모두 82%에서 이식폐의 폐렴소견이 있었고 MEC에서 8례에서 염증소견과 그중 5례는 이식폐치 부전소 견을 보였으며 20시간 이상 폐보존후 \ulcorner자현미경검사에서 양군에서 경증의 폐동맥내피세포의 부종과 불규칙 한 돌출이 관찰되었다. 내피세포의 불규칙한 돌출은 MEC군에서 더 심하게 관찰되었다. 결론: 두 용액 모두에서 재관류직후 폐기능은 급격히 감소하였으나 2시간까지 LPDG용액은 MEC용액보다 비교적 나은 회복을 보였고 재관류 3일과 7일의 폐기능 평가에서 두 용액 모두에서 폐기능의 점차적 소실을 보였으며 이는 병리조직검사에서 보듯이 폐혐에 의한 외적인 요소라고 생각되며 따라서 LPDG용액은 허혈재관류손상 방지 및 급성폐렴 등 염증을 잘 관리한다면 20시간 이상 LPDG용액의 안전한 폐보존의 가능성 을 얻을 수 있었다.

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