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사례기반추론과 텍스트마이닝 기법을 활용한 KTX 차량고장 지능형 조치지원시스템 연구 (An Intelligence Support System Research on KTX Rolling Stock Failure Using Case-based Reasoning and Text Mining)

  • 이형일;김종우
    • 지능정보연구
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    • 제26권1호
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    • pp.47-73
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    • 2020
  • KTX 차량은 수많은 기계, 전기 장치 및 부품들로 구성되어 있는 하나의 시스템으로 차량의 유지보수에는 상당히 많은 전문성과 유지보수 작업자들의 경험을 필요로 한다. 차량 고장발생 시 유지보수자의 지식과 경험에 따라 문제 해결의 시간과 작업의 질적 차이가 발생하며 그에 따른 차량의 가용율이 달라진다. 일반적으로 문제해결은 고장 매뉴얼을 기반으로 하지만 경험이 많고 능숙한 전문가의 경우는 이와 더불어 개인의 노하우를 접목하여 신속하게 진단하고 조치를 취한다. 이러한 지식은 암묵지 형태로 존재하기 때문에 후임자에게 완전히 전수되기 어려우며, 이를 위해 사례기반의 철도차량 전문가시스템을 개발하여 데이터화된 지식으로 바꾸려고 하는 연구들이 있어왔다. 하지만, 간선에 가장 많이 투입되고 있는 KTX 차량에 대한 연구나 텍스트의 특징을 추출하여 유사사례를 검색하는 시스템 개발은 아직 미비하다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 차량 유지보수 전문가들의 노하우를 통해 수행된 고장들에 대한 진단과 조치 이력을 문제 해결의 사례로 활용하여 새롭게 발생하는 고장에 대한 조치가이드를 제공하는 지능형 조치지원시스템을 제안하고자 한다. 이를 위하여, 2015년부터 2017년동안 생성된 차량고장 데이터를 수집하여 사례베이스를 구축하였고, 차원축소 기법인 비음수 행렬 인수분해(NMF), 잠재의미분석(LSA), Doc2Vec을 통해 고장의 특징을 추출하여 벡터 간의 코사인 거리를 측정하는 방식으로 유사 사례를 검색하였으며, 위의 알고리즘에 의해 제안된 조치내역들 간 성능을 비교하였다. 분석결과, 고장 내역의 키워드가 적은 경우의 유사 사례 검색과 조치 제안은 코사인 유사도를 직접 적용하는 경우에도 좋은 성능을 낸다는 것을 알 수 있었고 차원 축소 기법들의 성능 비교를 통해 문맥적 의미를 보존하는 차원 축소 방식 중 Doc2Vec을 적용하는 것이 가장 좋은 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 텍스트 마이닝 기술은 여러 분야에서 활용을 위한 연구들이 이루어지고 있는 추세이나, 본 연구에서 활용하고자 하는 분야처럼 전문적인 용어들이 다수이고 데이터에 대한 접근이 제한적인 환경에서 이러한 텍스트 데이터를 활용한 연구는 아직 부족한 실정이다. 본 연구는 이러한 관점에서 키워드 기반의 사례 검색을 보완하고자 텍스트 마이닝 기법을 접목하여 고장의 특징을 추출하는 방식으로 사례를 검색해 조치를 제안하는 지능형 진단시스템을 제시하였다는 데에 의의가 있다. 이를 통해 현장에서 바로 사용 가능한 진단시스템을 단계적으로 개발하는데 기초자료로써 시사점을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

배 신품종 '창조'의 성숙 중 품질 요인 변화 및 수송온도 환경에 따른 반응성 (Evaluation of the Fruit Quality Indices during Maturation and Ripening and the Influence of Short-term Temperature Management on Shelf-life during Simulated Exportation in 'Changjo' Pears (Pyrus pyrifolia Nakai))

  • 이욱용;최진호;안영직;천종필
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.378-385
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    • 2017
  • 국내에서 육성된 중생종 동양배 품종인 '창조'는 성숙기간 중 지속적으로 과실이 비대하여 600g대의 편원형 과실로 발달하였다. 성숙기간 중 경도는 경시적으로 저하되어 만개 후 153일인 9월 13일에 32.58N으로 조사되었고 만개 후 160일에는 26.44N으로 급격히 경도가 저하되었다. 식감과 관련된 품질요인 중 과실의 전분함량은 만개 후 153일에 0.737, 만개 후 160일에 0.451로 전분함량이 급속히 감소하였고, 과육의 세포벽함량을 조사하였던 결과, 과실비대가 증가하고 과실성숙의 진행과 더불어 알코올불용성물질 함량은 낮아지는 경향을 보였다. 과피색차 중 적색도($a^*$)는 만개 후 139일 이후 양의 값을 보여 외관상의 과피녹색 발현이 소실되었는데 과피의 SPAD 값을 조사한 결과에서도 동일하게 엽록소의 감소를 확인할 수 있었다. Hue angle 역시 성숙과 연화기간 중 유의하게 감소하는 경향을 보여 수확시기의 지표로 활용 가능하다고 판단되었다. 성숙기간 중 과육 내에 축적되는 당 성분을 분석한 결과, 만개 후 153일에 총량이 최대치를 보였는데 전 생육시기에 걸쳐 전체 당성분 중 과당이 우점하고 있었고, 과실성숙도가 높아질수록 자당의 비율이 유의하게 증가하여 만개 후 160일에 수확한 과실에서는 자당이 과당을 넘어 우점하여 과숙단계로 생각되었다. 따라서, 배 신품종 '창조'의 적정 수확시기는 만개 후 153일인 9월 13일 이전으로 평가되었고 수확시기를 놓친 경우에는 경도 등 과실의 품질이 급격하게 하락하는 것으로 사료되었다. 대만 지역 수출을 모의하여 단기수송온도 설정을 위한 수확 후 저온순화 실험을 실시한 결과, 만개 후 146일에 수확한 과실이 만개 후 153일에 수확한 과실에 비하여 $25^{\circ}C$ 유통 후 높은 경도를 유지하는 경향을 보였고 최종 수송 목표온도인 $5^{\circ}C$로 저하되는 속도가 느릴수록 과육장해의 발생심도 및 에틸렌발생량이 높은 경향을 보였으므로 '창조' 품종에 있어 동남아 지역 수출 시 생리장해 및 과실품질 유지를 위해서는 수확시기를 만개 후 146일 이전에 설정하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다. 본 연구결과를 바탕으로 '창조' 배의 목적별 수확시기 결정 및 과실의 선별 기술에 일조하고 수출 시장에서의 한국산 배의 신인도 확보에 기여할 것으로 기대된다.

동양배 '원황' 및 '화산'의 상온유통 중 품질 및 생리장해 발생에 미치는 1-methylcyclopropene (1-MCP) 처리의 영향 (Effects of 1-methylcyclopropene (1-MCP) on Fruit Quality and Occurrence of Physiological Disorders of Asian Pear (Pyrus pyrifolia), 'Wonhwang' and 'Whasan', during Shelf-life)

  • 이욱용;오경영;문승주;황용수;천종필
    • 원예과학기술지
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    • 제30권5호
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    • pp.534-542
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    • 2012
  • 본 연구에서는 1-MCP 처리가 조생종 '원황' 및 중생종 '화산 '배의 상온유통기간 중 과실품질 및 생리장해 발생 경감에 미치는 영향을 조사하였다. '원황' 배는 만개 후 130일과 140일에, '화산' 배는 만개 후 135, 145 및 150일에 각각 수확하여 실험에 이용하였다. 1-MCP를 $1{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 농도로 처리한 후 $25^{\circ}C$ 상온에서 21일간 유통시킨 후 과실경도를 조사한 결과, 1-MCP 처리에 의한 과실 경도 저하 지연효과가 인정되었다. '원황' 배에 있어 만개 후 130일에 수확한 과실의 경우, 무처리구의 과실 경도는 상온유통 14일 후 32.3 N, 21일 후 10.1N으로 유통기간이 경과하면서 경도가 급격하게 저하되었다. 1-MCP 처리구는 같은 조사 기간에 각각 39.4 및 33.1N으로 무처리구에 비해 유의하게 높게 유지되었다. 만개 후 140일에 수확한 '원황'에 있어서는 상온유통 14일에 각각 14.8 및 35.0N으로 1-MCP 처리구의 경도가 두 배 이상 높게 유지되었고 유통 21일에는 1-MCP 처리구가 33.3N이었던 반면 무처리구는 6.6N으로 상품성을 완전히 상실하였다. '화산'에 대한 1-MCP 처리 효과는 수확시기가 늦은 과실에서 효과가 크게 나타났다. '원황'에 대한 1-MCP 처리는 각 수확기에 있어 가용성고형물 함량이 높게 유지되는 경향을 보였는데 '화산'에 있어서는 1-MCP 처리에 따른 함량차이는 인정되지 않았고 1-MCP 처리에 의한 산함량 감소지연효과도 '원황'에서만 나타났다. 에틸렌 발생량은 '원황'의 경우 수확시기가 늦은 과실에서 다소 높게 측정되었으나 최대 $0.58{\mu}l{\cdot}L^{-1}$으로 매우 소량에 머물렀는데 '화산'의 경우에는 '원황'에 비해 현저히 낮은 수준으로 검출되었고 1-MCP 처리유무 및 유통기간의 경과에 따른 유의한 변화가 없었다. 유통기간 중 1-MCP 처리에 따른 과실의 호흡량은 '원황'에 대한 1-MCP 처리는 만개 후 130일 및 140일 수확 과실에 있어서 상온유통 14일에 무처리구 대비 각각 44 및 50% 감소시킨 것으로 조사되었다. '화산'의 호흡량은 '원황'에 비해 유의하게 낮은 수준으로 조사되었고 1-MCP 처리에 따른 호흡률의 감소는 관찰되지 않았다. 과실내부에 발생하는 생리장해를 측정한 결과, 두 품종 모두 수확시기가 늦어지는 경우 증가하는 경향이었다. '원황'에 있어 만개 후 130일 수확 과실에 대한 1-MCP 처리는 과육갈변을 완전히 방지하였고, 바람들이 및 과심갈변의 발생을 현저히 경감되었던 반면 flesh spot decay 장해는 증가하였다. 1-MCP 처리는 '원황'에서만 생리장해 경감효과가 나타났고 상대적으로 '화산'에서는 그 효과가 다소 떨어지는 것으로 조사되었다.

제주도(濟州道) 화산회토양(火山灰土壌)의 이화학적(理化学的) 특성(特性) 및 유기물(有機物) 성상(性状)에 관(関)한 연구(硏究) (Studies on the Physico-chemical Properties and Characterization of Soil Organic Matter in Jeju Volcanic Ash Soil)

  • 이상규;차규석;김인탁
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.20-27
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    • 1983
  • 제주도(濟州道) 화산회토양유기물(火山灰土壌有機物)의 화학성(化学性), 유기물(有機物) 성상(性狀) 및 부식산(腐植酸)의 광학적(光学的) 특성(特性)을 알고져 수종(数種)의 화산회토양(火山灰土壌)을 공시(供試)하여 실내시험(室內試験)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 가. 토양(土壌)의 화학적(化学的) 성질(性質) 1) 화산회토양(火山灰土壌)은 비화산회토양(非火山灰土壌)에 비(比)하여 유기물(有機物)(4~27%), 유효규산(有効珪酸)(291~884ppm), 활성(活性) 알루미늄(150~478ppm) 및 활성철함량(活性鉄含量)(0.77~0.86%)이 많고 반대(反対)로 유효인산(有効燐酸)(4~15ppm) 함량(含量)이 현저(顕著)히 낮았다. 2) 가리(加里), 석화(石火), 고토등(苦土等)은 밭의 경우 화산회토양(火山灰土壌)에서 높은 편이나 삼림지(森林地) 및 유휴지토양(遊休地土壌)은 낮은 경향(傾向)을 보였다. 3) 화산회토양(火山灰土壌)은 규반비(珪礬比) 및 규산(珪酸)/유기물비(有機物比)가 낮은 반면(反面) K/Ca+Mg, Al/Fe(활성(活性)) 및 C/P비(比)가 현저(顕著)히 높았다. 나. 유기물(有機物) 및 질소분별정량(窒素分別定量) 1) 화산회토양(火山灰土壌)은 유기물(有機物)의 총탄소중(総炭素中) Humin-C의 비율(比率), 유기물중(有機物中) Humin산(酸) 그리고 Humin중(中) C/N율(率)이 비화산회토양(非火山灰土壌)보다 현저(顕著)히 높았다. 2) 화산회토양(火山灰土壌)은 비화산회토양(非火山灰土壌)에 비(比)하여 총질소(総窒素), 산(酸) 및 알카리가용성(可溶性) 질소함량(窒素含量)이 현저(顕著)히 높은 반면(反面) 총질소중(総窒素中) 무기태질소(無機態窒素)로 방출(放出)될 수 있는 무기화율(無機化率)은 높지 않았다. 다. 토양부식(土壌腐植)의 형태(形態) 1) 화산회토양(火山灰土壌)은 비화산회토양(非火山灰土壌)에 비(比)하여 광흡(光吸) 수능(收能)이 높고(K600, RF치(値), ${\delta}logK$) 부식화도(腐植化度)가 진전(進展)될수록 색농도(色濃度)가 짙은 것으로 나타났다. 2) 화산회토양(火山灰土壌)은 산화제(酸化劑)에 대(対)한 저항성(抵抗性)이 높고 산(酸) 및 알카리 가수분해성(加水分解性)이 강(强)하여 부식화도(腐植化度)가 높아 부식(腐植)의 자연분해(自然分解)가 극(極)히 어려운 것으로 나타났다. 라. Humin의 관능기조사(官能基調査) 화산회토양(火山灰土壌)의 유출부식산(油出腐植酸)의 관능기(官能基)는 phenolic-OH기(基), Alcoholic-OH기(基) 및 Carboxyl기(基)가 많고 비화산회토양(非火山灰土壌)은 Methoxyl기(基) 및 Carbonyl기(基)가 많았다. 마. 부식산(腐植酸)의 흡광도(吸光度) 1) 공시토양(供試土壌)의 가시광역(可視光域)은 200~500nm부근의 단파장영역(短波長領域)이었으며 주로 350, 420, 450 및 480nm 에서 4개(個)의 흡광곡선(吸光曲線)을 나타내었다. 2) 화산회토양(火山灰土壌)인 흑악통(黑岳統)은 362nm부근에서 단일(單一)의 높은 흡광도(吸光度)를 보였으며 비화산회토양(非火山灰土壌)인 영악통(永楽統)은 360nm와 390nm에서 2개(個)의 단순(單純)한 높은 흡광대(吸光帶)를 나타내었다. 마. 분해촉진제(分解促進剤) 처리효과(處理効果) 화산회토양(火山灰土壌)에 대(対)한 분해촉진효과(分解促進効果)는 이도통(統)은 역분해성(易分解性) 유기물(有機物) 첨가(添加)에 따른 "Priming Effect"가 증가(增加)되었으며 남원(南元)과 흑악통(黑岳統)은 Na-Pyrophosphate의 첨가효과(添加効果)가 있었다.

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재래식(在來式) 고추장 숙성(熟成)에 미치는 미생물(微生物) 및 그 효소(酵素)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Microflora and Enzymes Influencing on Korea Native Kochuzang (Red Pepper Soybean Paste) Aging)

  • 이계호;이묘숙;박성오
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제19권2호
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    • pp.82-92
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    • 1976
  • 재래식메주에 있어서 자연서식한 microflora의 상태에 따라 외부(外部) 내부(內部) 외부(外部)와 내부(內部)의 혼합으로 각각 3구의 재래식 고추장을 담가 숙성과정중의 제화학성분 및 미생물의 동태(動態)를 조사하고 숙성과정에 관여한 미생물을 순수분리하여 이들의 효소활성을 screening하여 우수균주를 선정 및 동정 하였으며 효소적 특성을 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 제화학 성분변화 (1) pH의 변화는 숙성 10일에 급격히 강하하였고 숙성 60일까지 점차 완만한 감소를 보이다가 그 이후는 약간 증가하였다. 메주외부고추장구(區)의 pH가 가장 낮았으며 메주내부고추장구(區)의 메주혼합고추장구(區)의 pH는 서로 비슷하였다. (2) 총산의 면화는 숙성 60일까지 3구(區) 공히 서서히 증가하다가 그 이후 점차 감소하였다. (3) 총질소의 변화는 숙성 60일까지 3구(區) 공히 점진 증가하다가 그후 약간 감소하였다. (4) Trichloroacetic acid에 가용(可容)인 질소의 변화는 숙성 10일에 3구(區) 공히 급격히 증가하였고 그후는 완만한 증가를 보였다. (5) amino태(態) 질소의 변화는 숙성 30일까지 3구(區) 공히 크게 증가하다가 그 이후는 완만하게 증가하였다. (6) 환원당의 변화는 숙성 50일까지 3구(區) 공히 증가하다가 그 이후는 서서히 감소하였다. 2. Microflora의 변화 (1) 호기성세균군(群), 혐기성세균군(群), mold군(群)의 변화는 숙성 $30{\sim}40$일까지 3구 공히 증가하였으나 그 이후는 감소하는 경향이었다. (2) Yeast군(群)의 변화는 3구 공히 숙성 20일까지는 보이지 않다가 pH가 5.4이하로 강하된 때부터 나타나기 시작하며 메주내부 고추장구(區)에서 처음에는 많이 나타났으나 점차로 감소하였고 메주 외부고추장구(區), 메주혼합고추장구(區)는 처음에는 적게 나타났으나 점차로 증가하였다. 3. 효소활성이 우수한 균주 및 그 효소특성 (1) amylase와 protease를 분비하는 우수균주는 Bacillus subtilis-P, Bacillus subtilis-G, Bacillus licheniformis-K, Aspergillus oryzae-B로 동정되었다. (2) amylase activity가 가장 강한 것은 Aspergillus oryzae-B였고 그 다음이 Bacillus subtilis-P Bacillus licheniformis-K, Bacillus subtilis-G의 순서였다. protease activity에 있어서는 Aspergillus oryzae-B와 Bacillus subtilis-P가 거의 비슷하게 우세하였고 Bacillus licheniformis-K, Bacillus subtilis-G의 순서였다. (3) 효소활성에 대한 식염농도 영향은 amylase가 protease보다 식염에 의한 저해를 많이 받고 있어서 고추장 식염농도인 15% NaCl에서 amylase activty는 $45{\sim}65%$, protease activity는 $40{\sim}46%$의 저해를 받았다.

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간질성 폐질환환자들의 기관지 폐포세척액내 폐포 대식세포와 임파구의 접착분자 발현 및 Soluble ICAM-1 농도에 관한 연구 (The Expression of Adhesion Molecules on Alveolar Macrophages and Lymphocytes and Soluble ICAM-1 Level in Serum and Bronchoalveolar Lavge(BAL) Fluid of Patients with Diffuse Interstitial Lung Diseases(DILD))

  • 김동순;최강현;염호기;박명재;임채만;고윤석;김우성;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권4호
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    • pp.569-583
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    • 1995
  • 연구배경: 간질성 폐질환은 여러가지 다양한 원인에 의해, 또는 아직 밝혀지지 않은 원인에 의해 폐포염 및 폐간질내 염증으로 시작해 종국에는 폐섬유증으로 진행되는 질환들로 염증세포들의 이동에 필요한 접착분자들이 이들 질환의 발병기전에 중요한 역할을 할 것으로 추정되며, 현재까지는 뚜렷이 적당한 지표가 없었던 질환의 활동성을 판정하는 지표로 사용할 수 있을 가능성이 많다. 그러나 이제까지는 BAL내 AM에서 면역염색법으로 측정한 결과들로 방법 자체가 음성과 양성세포를 감별하기가 쉽지 않을 뿐 아니라 발현도 증가를 정량적으로 측정하지 못하는 단점이 있고, 따라서 발표된 결과들이 차이가 많다. 저자들은 간질성 폐질환 환자들에서 기관지 폐포세척액(BAL)내 AM과 임파구에서의 ${\beta}_2$-integrin(CD18)과 ICAM-1의 발현도를 FACS를 이용한 relative median fluorescence intenity(RMFI)를 측정하여 정상 대조군과 비교 관찰하고, 또한 혈청 및 BAL액내 가용정 ICAM-1(sICAM-1) 농도를 측정하고, BAL액내 다른 지표들과 비교하여 이들을 간질성 폐질환의 활성도를 반영할 수 있는 지표로 사용할 가능성을 알아 보았다. 방법: 대상은 조직학적으로 확인 된 미만성 간질성 폐섬유증(IPF) 환자 11명, 교원성 폐질환과 연관된 폐섬유증환자(CVD-PF) 6명, 폐유육종증 9명, 과민성 폐장염환자 2명과 대조군으후 건강한 정상인 9명이었고 BAL은 통상적인 방법을 사용하였다. ICAM-1 및 CD18은 단일항체를 사용하여 FACScan으로 median fluorescence intenity를 측정하여 RMFI를 구하고, sICAM-1농도는 ELISA법으로 측정하였다. 결과: AM에서 ICAM-1의 발현도는 $3.30{\pm}1.16$으로 대조군($0.93{\pm}0.18$)보다 증가되었고 임파구의 ICAM-1 발현도 $5.39{\pm}2.70$으로 대조군($1.06{\pm}0.21$)보다 높았다. CD18의 발현도는 임파구에서 $24.9{\pm}14.9$로 대조군($4.69{\pm}3.77$) 보다 향진되었으며, 이들 ICAM-1의 발현도는 AM 백분률과 역상관관계륜 보였고(r=-0.66, p=0.0001) 임파구의 백분율과는 정상관관계를 보였다(r=0.447, p=0.0116). 임파구가 증가되는 유육종증, 교원성질환, 과민성폐렴에서는 임파구의 ICAM-1 발현도와 BAL액내 임파구의 %(r=0.747, p=0.0006) 및 임파구농도(r=0.832, p=0.0002)와 좋은 상관관계를 보였고, 임파구의 IL-2수용체발현과도 연관관계를 나타내었다(r=0.539, p=0.0075). 또한 유육종증에서는 혈중 ACE 농도와 임파구의 ICAM-1 발현도가(r=0.905, p=0.0132) 높은 상관관계를 보여, 이들 접착분자 발현도가 병소의 활동성과 연관이 있음을 시사 하였다. 혈청내 sICAM-1농도는 환자군에서 $499.7{\pm}222.2\;ng/ml$로 대조군의 $199.0{\pm}38.9\;ng/ml$보다 높았으며(p=0.0097), BAL액내 sICAM-1농도도 환자군에서 $41.8{\pm}23.0\;ng/ml$로 대조군의 $20.1{\pm}13.6\;ng/ml$보다 증가를 보였다. 또한 혈청내 sICAM-1 농도는 AM의 ICAM-1 발현도 및 (r=0.554, p=0.0259) BAL액내 sICAM-1농도와 상관관계를 보였다. 또한 혈청 및 BAL액내의 albumin과 sICAM-1의 비율을 비교한 결과 BAL액내의 sICAM-1 농도가 훨씬 높은 것으로 미루어 대부분의 sICAM-1은 병소내에서 생성된 것임을 짐작할 수 있었다. 결론: 간질성폐질환환자들의 AM및 BAL-임파구에서 접착분자들의 발현도가 증가되었고, 혈청 및 BAL액내 sICAM-1 농도가 상승되어 있어 이들 접착분자들이 발병기전에 중요한 역할을 한다고 생각되며, 앞으로 이 활동성 판정의 지표로 사용할 기능성을 시사하였다.

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추출조건(抽出條件)에 따른 인삼(人蔘)엑기스의 무기성분정량(無機成分定量)에 관(關)한 연구(硏究) (Approach to the Extraction Method on Minerals of Ginseng Extract)

  • 조한옥;이중화;조성환;최영희
    • 한국식품과학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.95-106
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    • 1976
  • 인삼중에는 약리학적면에서 뿐 아니라 생화학적 및 영양학적면에서 중요한 역할을 하는 무기질 및 미량원소가 다양하게 함유되어 있어서 생체를 구성하거나 각 조직의 기능을 촉진시키는 생물학적 활성물질로서의 역할을 하고 있다. 본 실험에서는 인삼 무기질의 효율적 이용을 목적으로 추출조건에 따른 엑기스의 수량과 추출된 인삼 엑기스의 무기질 및 미량원소를 미색법 및 원자흡광 분석법으로 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 가장 효율적인 추출방법은 인삼원료량의 $10{\sim}20$배 되는 $60{\sim}80%$ ethanol로 60시간 이상 연속추출하는 것으로서 그 수량은 60% ethanol의 경우가 16.5%, 80%의 경우가 13.5%로서 가장 높은 값을 보였다. 2. 6년근 수삼과 백삼및 미삼의 수분함량은 각각 66.37%, 12.61%, 12.20%였으며 회분은 1.56%, 3.52%, 6.04%였고, 가용성 무질소물은 20.75%, 61.00%, 45.00%였으며 조단백질은 6.30%, 13.69%, 12.69%였고 순단백질은 2.26%, 5.94%, 5.76%였으며 조지방은 1.11%, 2.02%, 2.50%였고 조섬유는 2.41%, 8.74%, 8.87%였다. 3. 무기질 및 미량원소를 분석한 결과는 다음과 같다. 1) P함량은 미삼, 백삼, 수삼이 각각 1.318%, 1.362%, 0.713%였고 인삼엑기스의 그것은 미삼, 백삼, 수삼이 각각 0.038%, 0.063%, 0.036%로서 비교적 낮은추출율을 보이고 있다. 2) Ca함량은 미삼, 백삼, 수삼이 각각 0.147%, .238%, 0.126%이고 그 엑기스는 미삼, 백삼, 수삼이 0.023%, 0.011%, 0.016%여서 미삼은 15.6%이상이 ethanol로 추출된데 비해 백삼은 4.6%로 추출율이 극히 낮았다. 3) CI함량은 미삼 0.11%, 백삼 0.07%, 수삼 0.09%로 시료간에는 뚜렷한 함량차가 없었으며 미삼은 그 함량의 36.4%가 백삼은 67.1%가 ethanol로 추출된데 반하여 수삼은 84.4%로 가장 높은 추출수율을 보였다. 4) Fe함량은 미삼이 125.0ppm으로 가장 많고 백삼은 32.5ppm, 수삼은 20.0ppm이었는데 그 추출수율은 극히 낮아서 미삼은 1.33%, 백삼은 0.83%, 수삼은 1.08%에 불과하였다. 5) Cu, Zn 및 Mn은 미량원소로서 이중 Mn은 미삼 62.5ppm, 백삼 25.0ppm, 수삼 5.0ppm으로 비교적 많은 양이 함유되었으나 ethanol로 추출한 엑기스에서는 정량되지 않았으며 Cu는 미삼, 백삼, 수삼이 각각 15.0ppm, 20.0ppm, 5.0ppm이고 인삼 엑기스에는 7.5ppm, 6.5ppm, 4.5ppm으로서 50%, 32.5%, 90%의 추출율을 보였다. Zn은 다른 작물체에 비하여 많은 양이 함유되었고 미삼이 47.5ppm, 백삼이 27.5ppm, 수삼이 5.5ppm이고 그 인삼 엑기스에는 각각 4.5ppm, 1.25ppm, 15.0ppm의 Zn이 함유되어 있었다.

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Aflatoxin과 비타민$D_3$ 급여(給與)가 브로일러 병아리의 증체(增体), 영양소이용율(營養素利用率), 경골무기물(脛骨無機物) 및 혈청성상(血淸性状)에 미치는 영향(影響) (Effect of Feeding Aflatoxin and Vitamin $D_3$ on Body Weight Gain, Nutrient Utilization, Tibia Mineral and Serum Characteristics of Broiler Chicks)

  • 장윤환;전진석;여영수
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제2권
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    • pp.68-76
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    • 1984
  • Alfatoxin과 비타민$D_3$의 상호작용(相互作用)을 구명(究明)하기 위하여 브로이러 병아리 336수(首)를 8구(區)로 나누고 aflatoxin $B_1$을 0 또는 0.5 ppm, 비타민$D_3$를 0, 500, 1,000 또는 1,500 IU/Kg 급여(給與)하는 3주간(週間)의 $2{\times}4$요인시험(要因試驗)을 실시(實施)하였다. 증체량(增體量), 사료섭취량(飼料攝取量), 사료전환율(飼料轉換率), 정강이 색상(色相), 폐사율(斃死率) 및 각약증발생율(脚弱症發生率)에 있어서 각구간(各區間) 유의차(有意差)를 나타내지 않았다. 건물(乾物), 조단백질(粗蛋白質), 조지방(粗脂肪), 가용무질소물(可溶無窒素物) 및 조회분(粗灰分)의 이용율(利用率)에 있어서 각(各) 구간(區間) 유의차(有意差)를 나타내지 않았다. 조섬유(粗纖維)의 이용율(利用率)에 있어서 대조구(對照區)에 비(比)하여 aflatoxin 급여구(給與區)가 매우 낮은 값을 보였다(P<.01). 그러나 비타민$D_3$ 첨가수준간(添加水準間)에는 유의차(有意差)를 나타내지 않았으며 aflatoxin과 비타민$D_3$간(間)의 교호작용(交互作用)도 인정(認定)되지 않았다. Ca, P 및 Na의 이용률(利用率)에 있어서 각(各) 구간(區間) 유의차(有意差)를 보이지 않았으나 aflatoxin 급여구(給與區)의 Ca이용율(利用率)이 무급여구(無給與區)보다 약간 높았다. 탈지건조경골(脫脂乾燥脛骨)의 회분함량(灰分含量)은 각처리간(各處理間) 유의차(有意差)가 없었으나 Ca함량(含量)에 있어서도 aflatoxin 0.5 ppm구(區)에서 무급여구(無給與區)보다 더 많았으며(P<.05), 비타민$D_3$를 더 많이 급여(給與)할수록 조금씩 높게 나타났다. Aflatoxin과 비타민$D_3$가 경골내(脛骨內) Ca을 가속적(加速的)으로 증가(增加)시킨다는 것을 보여 주었다(P<.01). 그리고 P의 함량(含量)에 있어서도 aflatoxin 급여(給與)로 증가(增加)되었다(P<.05). 그러나 비타민$D_3$ 수준간(水準間)에는 유의차(有意差)가 없었으며 2요인간(要因間)의 교호작용(交互作用)도 없었다. Aflatoxin 급여(給與)는 Na함량(含量)에 영향(影響)을 주지 않았으나 비타민$D_3$ 수준간(水準間)에는 유의차(有意差)가 나타나(P<.01) 1,000 IU/Kg수준(水準)이 가장 높게 나타났다. 2요인간(要因間)의 교호작용(交互作用)은 인정(認定)되지 않았다. 혈청중(血淸中)의 Ca농도(濃度)에 있어서 aflatoxin 급여구(給與區)에서 매우 높게 나타났으며(P<.01), 유의성(有意性)은 없었으나 비타민$D_3$ 첨가수준(添加水準)이 높아질때 조금씩 증가(增加)되는 경향(傾向)을 보였다. 2요인간(要因間)의 교호작용(交互作用)이 인정(認定)되었다(P<.05). P의 함량(含量)은 각(各) 처리간(處理間)에 유의차(有意差)가 없었으며 Alkaline Phosphatase 역가(力價)에 있어서 aflatoxin 급여구(給與區)가 높은 값을 보였다(P<.01). 그리고 비타민$D_3$ 수준(水準)이 높아짐에 따라 조금씩 증가(增加)하는 추세(趨勢)를 보였으나 유의차(有意差)는 없었으며 Aflatoxin과 비타민$D_3$간(間)에는 교호작용(交互作用)이 없었다.

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인공위성 고도계 자료(1993-2017년)를 이용하여 탐지‧추적‧분류한 동해 중규모 소용돌이의 통계적 특성 (Statistical Characteristics of East Sea Mesoscale Eddies Detected, Tracked, and Grouped Using Satellite Altimeter Data from 1993 to 2017)

  • 이경재;남성현;김영규
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권2호
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    • pp.267-281
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    • 2019
  • 활발한 중규모 변동성으로 인해 해양 환경과 순환의 극심한 변화를 초래하는 동해 전역에서 장기간(1993-2017년) 수집된 인공위성 고도계 자료와 2015-2017년 기간의 4차례 승선 조사로 수집된 현장 관측 자료를 분석하여 중규모 소용돌이의 통계적 특성을 규명하였다. 동해 전역에서 해당 기간 동안 총 1,008개의 중규모 소용돌이를 탐지 추적 정의하고, 이를 27개의 그룹으로 분류하여, 전체 평균 및 각 그룹별 평균 지속기간(L, 일), 진폭(H, m), 반경(R, km), 단위 면적당 강도(EI, $cm^2/s^2/km^2$), 타원율(e), 운동에너지(EKE, TJ), 가용위치에너지(APE, TJ) 및 전파 방향을 산출하였다. 인공위성 고도계 자료로부터 산출된 소용돌이의 중심, 경계, H 각각을 현장 관측 자료로부터 산출된 해당 수치와 비교하여 각각에 대한 불확실성을 중심 오차 2-10 km, 경계 오차 10-20 km, 진폭 오차 0.6-5.9 cm로 추정하였다. 정의된 모든 소용돌이들의 전기간 평균 L, H, R, EI, e, EKE, APE는 각각 $95{\pm}104$일, $3.5{\pm}1.5cm$, $39{\pm}6km$, $0.023{\pm}0.017cm^2/s^2/km^2$, $0.72{\pm}0.07$, $23{\pm}21TJ$, $588{\pm}250TJ$로서 대양에 비해 전반적으로 L이 짧고, H, R은 작으며, EI는 강하고, EKE는 낮게, APE는 높게 나타났다. 또, 대양에서와 같은 뚜렷한 서향 전파 특성을 보이지 않고, 대체로 해류를 따라 이동하는 특성을 보였다. 아극전선(subpolar front)을 기준으로 남부 소용돌이 그룹의 L, H, R, EI, EKE, APE가 북부 그룹에 비해 더 길고, 크고, 강하며, 높고, 평균 해류 방향으로 더 멀리 이동하는 특성을 보였다. 뿐만 아니라 특정 방향으로의 이동이 뚜렷하지 않은 4개 그룹들(Wonsan Warm Eddy, Wonsan Cold Eddy, Western Japan Basin Warm Eddy, Northern Subpolar Frontal Cold Eddy groups)과 상대적으로 크고, 강하며, 높은 H, EI, EKE, APE에도 불구하고 오래 지속되지 않는(짧은 L) 특성을 보이는 3개 그룹들(Yamato Coastal Warm Eddy, Central Yamato Warm Eddy, Eastern Japan Basin Coastal Warm Eddy groups)도 제시하였다. 인공위성 고도계만으로는 잘 탐지되기 어려운 작은 규모의 소용돌이가 존재하는 동해 북부 해역에서는 소용돌이 그룹이 정의되지 않았으며, 본 연구에서 제시된 동해 평균 소용돌이 특성치의 과대추정 가능성이 토의되었다. 본 연구를 통해 1) 기존에 비교적 잘 알려진 울릉 난수성 소용돌이(Ulleung Warm Eddy)와 독냉수성 소용돌이(Dok Cold Eddy) 그룹 외에도 Hokkaido Warm Eddy, Yamato Rise Warm Eddy와 같은 그룹들을 새로 정의하였고, 2) 대양의 중규모 소용돌이에 비해 전반적으로 그 L이 짧고, H, R은 작고, EKE는 낮으나, EI는 강하고, APE는 높으며, 서향 전파가 뚜렷하지 않은 동해의 중규모 소용돌이 특성을 규명했으며, 3) 동해 내에 그룹별로 상이한 중규모 소용돌이 그룹의 특성을 제시하였다.

전이학습 기반 다중 컨볼류션 신경망 레이어의 활성화 특징과 주성분 분석을 이용한 이미지 분류 방법 (Transfer Learning using Multiple ConvNet Layers Activation Features with Principal Component Analysis for Image Classification)

  • 바트후 ?바자브;주마벡 알리하노브;팡양;고승현;조근식
    • 지능정보연구
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    • 제24권1호
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    • pp.205-225
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    • 2018
  • Convolutional Neural Network (ConvNet)은 시각적 특징의 계층 구조를 분석하고 학습할 수 있는 대표적인 심층 신경망이다. 첫 번째 신경망 모델인 Neocognitron은 80 년대에 처음 소개되었다. 당시 신경망은 대규모 데이터 집합과 계산 능력이 부족하여 학계와 산업계에서 널리 사용되지 않았다. 그러나 2012년 Krizhevsky는 ImageNet ILSVRC (Large Scale Visual Recognition Challenge) 에서 심층 신경망을 사용하여 시각적 인식 문제를 획기적으로 해결하였고 그로 인해 신경망에 대한 사람들의 관심을 다시 불러 일으켰다. 이미지넷 첼린지에서 제공하는 다양한 이미지 데이터와 병렬 컴퓨팅 하드웨어 (GPU)의 발전이 Krizhevsky의 승리의 주요 요인이었다. 그러므로 최근의 딥 컨볼루션 신경망의 성공을 병렬계산을 위한 GPU의 출현과 더불어 ImageNet과 같은 대규모 이미지 데이터의 가용성으로 정의 할 수 있다. 그러나 이러한 요소는 많은 도메인에서 병목 현상이 될 수 있다. 대부분의 도메인에서 ConvNet을 교육하기 위해 대규모 데이터를 수집하려면 많은 노력이 필요하다. 대규모 데이터를 보유하고 있어도 처음부터 ConvNet을 교육하려면 많은 자원과 시간이 소요된다. 이와 같은 문제점은 전이 학습을 사용하면 해결할 수 있다. 전이 학습은 지식을 원본 도메인에서 새 도메인으로 전이하는 방법이다. 전이학습에는 주요한 두 가지 케이스가 있다. 첫 번째는 고정된 특징점 추출기로서의 ConvNet이고, 두번째는 새 데이터에서 ConvNet을 fine-tuning 하는 것이다. 첫 번째 경우, 사전 훈련 된 ConvNet (예: ImageNet)을 사용하여 ConvNet을 통해 이미지의 피드포워드 활성화를 계산하고 특정 레이어에서 활성화 특징점을 추출한다. 두 번째 경우에는 새 데이터에서 ConvNet 분류기를 교체하고 재교육을 한 후에 사전 훈련된 네트워크의 가중치를 백프로퍼게이션으로 fine-tuning 한다. 이 논문에서는 고정된 특징점 추출기를 여러 개의 ConvNet 레이어를 사용하는 것에 중점을 두었다. 그러나 여러 ConvNet 레이어에서 직접 추출된 차원적 복잡성을 가진 특징점을 적용하는 것은 여전히 어려운 문제이다. 우리는 여러 ConvNet 레이어에서 추출한 특징점이 이미지의 다른 특성을 처리한다는 것을 발견했다. 즉, 여러 ConvNet 레이어의 최적의 조합을 찾으면 더 나은 특징점을 얻을 수 있다. 위의 발견을 토대로 이 논문에서는 단일 ConvNet 계층의 특징점 대신에 전이 학습을 위해 여러 ConvNet 계층의 특징점을 사용하도록 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 크게 세단계로 이루어져 있다. 먼저 이미지 데이터셋의 이미지를 ConvNet의 입력으로 넣으면 해당 이미지가 사전 훈련된 AlexNet으로 피드포워드 되고 3개의 fully-connected 레이어의 활성화 틀징점이 추출된다. 둘째, 3개의 ConvNet 레이어의 활성화 특징점을 연결하여 여러 개의 ConvNet 레이어의 특징점을 얻는다. 레이어의 활성화 특징점을 연결을 하는 이유는 더 많은 이미지 정보를 얻기 위해서이다. 동일한 이미지를 사용한 3개의 fully-connected 레이어의 특징점이 연결되면 결과 이미지의 특징점의 차원은 4096 + 4096 + 1000이 된다. 그러나 여러 ConvNet 레이어에서 추출 된 특징점은 동일한 ConvNet에서 추출되므로 특징점이 중복되거나 노이즈를 갖는다. 따라서 세 번째 단계로 PCA (Principal Component Analysis)를 사용하여 교육 단계 전에 주요 특징점을 선택한다. 뚜렷한 특징이 얻어지면, 분류기는 이미지를 보다 정확하게 분류 할 수 있고, 전이 학습의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 방법을 평가하기 위해 특징점 선택 및 차원축소를 위해 PCA를 사용하여 여러 ConvNet 레이어의 특징점과 단일 ConvNet 레이어의 특징점을 비교하고 3개의 표준 데이터 (Caltech-256, VOC07 및 SUN397)로 실험을 수행했다. 실험결과 제안된 방법은 Caltech-256 데이터의 FC7 레이어로 73.9 %의 정확도를 얻었을 때와 비교하여 75.6 %의 정확도를 보였고 VOC07 데이터의 FC8 레이어로 얻은 69.2 %의 정확도와 비교하여 73.1 %의 정확도를 보였으며 SUN397 데이터의 FC7 레이어로 48.7%의 정확도를 얻었을 때와 비교하여 52.2%의 정확도를 보였다. 본 논문에 제안된 방법은 Caltech-256, VOC07 및 SUN397 데이터에서 각각 기존에 제안된 방법과 비교하여 2.8 %, 2.1 % 및 3.1 %의 성능 향상을 보였다.