• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.31 no.1
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• pp.14-24
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• 1987

The CNDO/2 method has been used to calculate the electronic structure of the zeolites and silicas, and to investigate the interaction of CO molecules with the OH groups or the exchanged cation in the zeolites. The interaction energies of CO molecules with OH groups in silica were ca. 12kcal/mol, the bond distance, R(O-H${\cdots}$C) was 2.6${\AA}$. The strength of bond between CO molecules and various types of cations in the zeolites was in the following order: $H^+ < Na^+ < Li^+$, i.e., this increased with increasing electrostatic field of cations. The bond orders of CO molecules interacting with the OH groups or the cations increased but for the OH-OC type interaction. The theoretical decationization energies of exchanged cations in the zeolites decreased in the order: $H^+ > Li^+ > Na^+$. And these energies depended on the amount of charge density transfered from the skeleton to the cations in order to compensate its negative charge.

• Analytical Science and Technology
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• v.20 no.1
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• pp.61-69
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• 2007

The geometrical parameters, total and relative energies, vibrational frequencies, the HOMO-LUMO energy gap, and reorganization energies for the neutral molecule, anion, and cation of $C_{16}H_{16}O_3$ have been determined using density functional method (DFT). The highest level of theory employed in this study is $B3LYP/6-311G^{**}$. Harmonic vibrational frequencies were determined at the $B3LYP/6-311G^{**}$ level of theory. All positive vibrational frequencies were obtained to confirm minimum structures. The HOMO-LUMO energy gap and reorganization energies were calculated to predict the charge transport property of liquid-crystal.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.7 no.2
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• pp.321-325
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• 1996

Quantum chemical calculations are used to characterize the decomposition of nitrogenmonoxide over $Cu^{n+}$-Y zeolite. The method of theoretical calculations, such as CNDO/2, have been applied to cluster models representing cation sites in zeolite to obtain total energies, LUMO energies, and Wiberg bond orders. The calculated total energies and bond orders of cluster models showed the reaction mechanism of NO decomposition over $Cu^{n+}$ site in zeolite framework. The suggested cluster models of varying Si/Al ratios studied with exchange cations in the $Cu^+$ and in the $Cu^{2+}$ states. And the calculated LUMO energies can predict L acidifies of cluster models. The results from these experiments showed the possibility of the mechanism of NO decomposition, progressing adsorption of NO, conversion to $N_2$ and $O_2$, desorption of $N_2$ and $O_2$ in sequence. The L acidity of $Cu^{2+}$ ion in cation site is more strong than $Cu^+$.

• Korean Journal of Mineralogy and Petrology
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• v.33 no.3
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• pp.143-152
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• 2020

Birnessite is a layered manganese oxide mineral with ~7 Å of d-spacing. Because of its high cation exchange capacity, birnessite greatly impacts the chemical compositions of ground water and fluids in sediment pores. Understanding the cation exchange mechanisms requires atomistic investigations of the crystal structures and coordination environments of hydrated cations in the interlayer. In this study, we conducted classical molecular dynamics (MD) simulations, an atomistic simulation method of computational mineralogy, for triclinic Na-birnessite and K-birnessite whose chemical formula are from previous experiments. We report our MD simulation results of the crystal structures, coordination environments of Na⁺ and K⁺, and the polytypes of birnessite and compare them with available experimental results. The simulation results well reproduced experimental lattice parameters and provided atomic level information for the interlayer cation and water molecule sites that are difficult to distinguish in X-ray experiments. We also report that the polytype of the Mn octahedral sheets is identical between Na- and K-birnessite, but the cation positions differ from each other, demonstrating a correlation between the coordination environment of the interlayer cations and the crystal lattice parameters. This study shows that MD simulations are very promising in elucidating ion exchange reactions of birnessite.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.17 no.5
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• pp.633-640
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• 2023

With the recent development of static and dynamic modulated brachytherapy methods in brachytherapy, which use radiation shielding to modulate the dose distribution to deliver the dose, the amount of parameters and data required for dose calculation in inverse treatment planning and treatment plan optimization algorithms suitable for new directional beam intensity modulated brachytherapy is increasing. Although intensity-modulated brachytherapy enables accurate dose delivery of radiation, the increased amount of parameters and data increases the elapsed time required for dose calculation. In this study, a GPU-based CUDA-accelerated dose calculation algorithm was constructed to reduce the increase in dose calculation elapsed time. The acceleration of the calculation process was achieved by parallelizing the calculation of the system matrix of the volume of interest and the dose calculation. The developed algorithms were all performed in the same computing environment with an Intel (3.7 GHz, 6-core) CPU and a single NVIDIA GTX 1080ti graphics card, and the dose calculation time was evaluated by measuring only the dose calculation time, excluding the additional time required for loading data from disk and preprocessing operations. The results showed that the accelerated algorithm reduced the dose calculation time by about 30 times compared to the CPU-only calculation. The accelerated dose calculation algorithm can be expected to speed up treatment planning when new treatment plans need to be created to account for daily variations in applicator movement, such as in adaptive radiotherapy, or when dose calculation needs to account for changing parameters, such as in dynamically modulated brachytherapy.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.20 no.6
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• pp.523-529
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• 1999

방출컴퓨터단층영상술을 위한 영상재구성법에 있어서 기대값 최대화(EM)를 사용한 maximum likeihood 방법이 기존의 filtered backprojection 방법에 비해 현저한 장점을 지니고 있다는 점에서 지속적으로 그 가치가 인정되어 왔다. 그러나, 이러한 방법은 projection 및 backprojection 의 반복계산을 요하므로 영상재구성을 위한 총 계산시간이 projector 및 backprojector 의 성능에 크게 좌우된다. 본 논문에서는 EM에 근거한 영상재구성 알고리즘의 계산량을 감소시키는 방법에 관하여 논한다. 특히, projection 및 backprojection 계산을 위한 행렬의 원소중 중요한 양들을 구하는 방법과 이들을 미리 계산하여 적절한 양의 메모리에 저장하는 방법에 관하여 고찰한다. 실험에서 제안된 방법을 사용할 경우 EM 알고리즘의 계산시간을 92%까지 현저히 감소시킬 수있음을 보였다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.11
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• pp.367-387
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• 2001

통계 수업에서는 실제 자료를 직접 다루는 활동이 있어야 하며 이것은 계산기 또는 컴퓨터가 있어야 한다. 계산기 기능만으로는 많은 양의 자료를 반복해서 다루는데 문제가 있다. 그렇다고 통계 응용프로그램을 사용하는 것은 통계의 원리와 과정을 배우는 것이 목적인 고등학교 통계 교육과정에 맞지 않다. 이러한 면에서 볼 때 Excel은 계산기적 기능과 통계적 기능을 모두 갖추고 있으며 또한 시중에 많이 보급된 장점도 있다. 통계문제를 처리할 때 Excel의 계산기 기능을 사용하여 교과서의 원리대로 계산한 후 Excel의 통계기능을 이용하여 검토해 봄으로써 향후 통계 응용프로그램을 다루는 기초를 쌓을 수 있다. 그러나 Excel은 적분기능이 없어 연속분포에서 적분이 필요한 경우는 MathView를 사용하였다. 제7차 고등학교 통계 교육과정의 내용을 Excel을 활용하여 지도하는 모델을 개발해 봄으로써 새 수학과 교과서 개발을 위한 기초연구를 제공하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.69-70
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• 2015

100년전 토마스 에디슨이 주장한 직류 전력 전송 방식인 DC 송전은 AC 송전보다 장거리 송전 시 손실이 적고 안정도가 좋다. 또한 다른 주파수를 가진 두 지역을 연계하여 전력을 전송 할 수있으며 전력 조류를 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나, AC와 DC전력간의 변환 장치를 필요로 하여 설비 구축 비용이 비싸다는 점과 고도의 제어기술 및 검증 기술이 요구된다는 단점은 이제 굳이 논할 필요도 없는 사실이다. 이에 수년전부터 국내에서도 손실이 적고 안정도가 좋다는 장점이 지속적으로 부각되고 있으며 친 환경 발전 및 스마트 그리드의 호황 속에 DC 송전 기술의 필요성은 차세대 기술로 각광받으며 DC 고압 직류 방식인 HVDC (High Voltage Direct Current, 이하 HVDC)에 대한 연구 및 사업이 시작되었다. 그러나, HVDC 시스템의 손실 측정은 계산으로 인해 이루어지고 있으며, 이에 대한 실측 방안은 현재 없다. 또한 시스템 설계 시, 고려해야 하는 시스템의 Feasibility 및 신뢰성에서 손실은 중요한 지표 중의 하나이다. 그러나, HVDC 를 개발하고 설치, 운전하여 양도 또는 인수하는 과정에서 손실은 전력 요금과 직결되기 때문에 계산 및 측정에 대한 논란이 있는 실정이다. 계산 및 측정하는 HVDC의 손실은 무부하 손실 및 부하 손실로 구분된다. 본 논문에서는 현재 사용되고 있는 손실 계산 방법을 소개하고 당사에서 측정을 실시한 HVDC 손실 측정 방법에 대해서 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.187-189
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• 2001

이동 컴퓨팅(Mobile Computing)의 상업적인 응용분야로서, 지능형 교통정보시스템(ITS)에서의 첨단 여행자 정보시스템(ATIS)이 있다. ATIS에서 가장 중요한 이동 컴퓨팅 태스크는 현재 위치에서 목적지까지의 최단 경로를 계산하는 일이다. 본 논문에서는 최단 경로 재 계산 문제에 대해서 연구하였다. 이 문제는 전자 수치 지도(topological digital road map)상의 간선(edge) 비용이 동적인 교통 상태에 따라 빈번하게 갱신되고 있는 ATIS의 동적 경로 안내 시스템(URGS)에서 발생한다. 지금까지 제안된 방법들은 처음부터 최단 경로를 재계산하거나, 또는 단지 비용의 변화가 일어난 간건 상에 있는 양 끝 노드 사이에 대해서 최단 경로를 재계산할 뿐이다. 본 논문에서는 앞서 계산된 최단 경로에 대한 정보를 이용하는 효율적인 적응형 슬라이딩 윈도우 기반의 근접 최단 경로 재 계산 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.04a
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• pp.1229-1230
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• 2011

다차원 점들로 구성된 점집합이 주어졌을 때, 그 집합에 속한 다른 점들에 지배되지 않는 점들로 구성된 부분집합을 스카이라인이라고 한다. 방대한 양의 다차원 정보를 다차원 점집합으로 보았을 때 그 집합의 스카이라인은 사용자가 의사 결정을 할 때 유용한 정보일 수 있으므로, 스카이라인을 신속하게 계산하려는 데 많은 관심이 모아지고 있다. 최근에는 방대한 크기의 점집합에 대해 스카이라인을 신속하게 계산하는 알고리즘들이 많이 개발되었다. 그러나 점집합이나 그 점집합의 스카이라인이 매우 큰 경우에 스카이라인 전체를 계산하는 것은 실제 사용자에게 큰 도움이 되지 않을 수가 있다. 이 논문에서는 스카이라인을 계산하기 전에 사용자가 자신의 선호도를 거리나 개수로 제시하는 경우, 이를 반영하여 사용자의 선호도를 가장 잘 만족하는 스카이라인 일부분을 구하는 방법을 제안한다.