• Title/Summary/Keyword: 광산의 예측

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Identifying sources of heavy metal contamination in stream sediments using machine learning classifiers (기계학습 분류모델을 이용한 하천퇴적물의 중금속 오염원 식별)

  • Min Jeong Ban;Sangwook Shin;Dong Hoon Lee;Jeong-Gyu Kim;Hosik Lee;Young Kim;Jeong-Hun Park;ShunHwa Lee;Seon-Young Kim;Joo-Hyon Kang
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.25 no.4
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    • pp.306-314
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    • 2023
  • Stream sediments are an important component of water quality management because they are receptors of various pollutants such as heavy metals and organic matters emitted from upland sources and can be secondary pollution sources, adversely affecting water environment. To effectively manage the stream sediments, identification of primary sources of sediment contamination and source-associated control strategies will be required. We evaluated the performance of machine learning models in identifying primary sources of sediment contamination based on the physico-chemical properties of stream sediments. A total of 356 stream sediment data sets of 18 quality parameters including 10 heavy metal species(Cd, Cu, Pb, Ni, As, Zn, Cr, Hg, Li, and Al), 3 soil parameters(clay, silt, and sand fractions), and 5 water quality parameters(water content, loss on ignition, total organic carbon, total nitrogen, and total phosphorous) were collected near abandoned metal mines and industrial complexes across the four major river basins in Korea. Two machine learning algorithms, linear discriminant analysis (LDA) and support vector machine (SVM) classifiers were used to classify the sediments into four cases of different combinations of the sampling period and locations (i.e., mine in dry season, mine in wet season, industrial complex in dry season, and industrial complex in wet season). Both models showed good performance in the classification, with SVM outperformed LDA; the accuracy values of LDA and SVM were 79.5% and 88.1%, respectively. An SVM ensemble model was used for multi-label classification of the multiple contamination sources inlcuding landuses in the upland areas within 1 km radius from the sampling sites. The results showed that the multi-label classifier was comparable performance with sinlgle-label SVM in classifying mines and industrial complexes, but was less accurate in classifying dominant land uses (50~60%). The poor performance of the multi-label SVM is likely due to the overfitting caused by small data sets compared to the complexity of the model. A larger data set might increase the performance of the machine learning models in identifying contamination sources.

PreSPI: Design and Implementation of Protein-Protein Interaction Prediction Service System (PreSPI:단백질 상호작용 예측 서비스 시스템 설계 및 구현)

  • Kim, Hong-Soog;Jang, Woo-Hyuk;Lee, Sung-Doke;Han, Dong-Soo
    • Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.86-100
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    • 2004
  • 계산을 통한 단백질 상호작용 예측 기법의 중요성이 제기되면서 많은 단백질 상호 작용 예측 기법이 제안되고 있다. 하지만 이러한 기법들이 일반 사용자가 손쉽게 사용할 수 있는 서비스 형태로 제공되고 있는 경우는 드물다. 본 논문에서는 현재까지 알려진 단백질 상호작용 예측 기법 중 예측 기법의 완성도가 높고 상대적으로 예측 정확도가 높은 것으로 알려진 도메인 조합 기반 단백질 상호 작용 예측 기법을 PreSPI(Prediction System for Protein Interaction)라는 서비스 시스템으로 설계하고 구현하였다. 구현된 시스템이 제공하는 기능은 크게 도메인 조합 기반 단백질 상호 작용 예측 기법을 서비스 형태로 만들어 제공하는 기능으로 입력 단백질 쌍에 대한 상호작용 예측이 중심이 된 핵심기능과, 핵심 기능으로부터 파생되는 기능인 부가 기능, 그리고 주어진 단백질에 대한 도메인 정보검색 기능과 같이 단백질 상호작용에 관하여 연구하는 연구자에게 도움이 되는 일반적인 기능으로 구성되어 있다. 계산을 통해 단백질 상호 작용을 예측하는 시스템은 대규모계산이 요구되는 경우가 많아 좋은 성능을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서 구현된 PreSPI 시스템은 서비스에 따라 적절히 그 처리를 병렬화 함으로써 시스템의 성능 향상을 도모하였고, PreSPI 가 제공하는 기능을 웹 서비스 API 로 Deploy 하여 시스템의 개방성을 지원하고 있다. 또한 인터넷 환경에서 변화되는 단백질 상호 작용 및 도메인에 관한 정보를 유연하게 반영할 수 있도록 시스템을 계층 구조로 설계하였다. 본 논문에서는 PreSPI 가 제공하는 몇 가지 대표적인 서비스에 관하여 사용자 인터페이스를 중심으로 상술함으로써 초기 PreSPI 사용자가 PreSPI 가 제공하는 서비스를 이해하고 사용하는 데에도 도움이 되도록 하였다.있어서 자각증상, 타각소견(他覺所見)과 함께 이상(異常)은 확인되지 않았으며 부작용도 없었다. 이상의 결과로부터, ‘펩타이드 음료’는 경증고혈압 혹은 경계역고혈압자(境界域高血壓者)의 혈압을, 자각증상 및 혈액${\cdot}$뇨검사에도 전혀 영향을 미치지 않고 저하시킨다고 결론지었다.이병엽을 염색하여 흰가루 병균의 균사생장과 포자형성 등을 관찰한 결과 균사가 용균되는 것을 볼 수 있었으며, 균사의 용균정도와 분생포자형성 억제 정도는 병 방제효과와 일치하는 경향을 보였다.을 의미한다. IV형은 가장 후기에 포획된 유체포유물이며, 광산 주변에 분포하는 석회암체 등의 변성퇴적암류로부터 $CO_{2}$ 성분과 다양한 성분의 유체가 공급되어 생성된 것으로 여겨진다. 정동이 발달하고 있지 않으며, 백운모를 함유하고 있는 대유페그마타이트는 변성작용에 의한 부분용융에 의해 형성된 멜트에서 결정화되었으며, 상당히 높은 압력의 환경에서 대유페그마타이트의 결정화작용 과정에서 용리한 유체의 성분이 전기석에 포획되어 있다. 이때 용리된 유체는 다양한 성분을 지니고 있었으며, 매우 낮은 공융온도와 다양한 딸결정은 포유물 내에 NaCl, KCl 이외에 적어도 $CaCl_{2},\;MgCl_{2}$와 같은 성분을 포함하고 있음을 지시한다. 유체의 용리는 적어도 $2.7{\sim}5.3$ kbar 이상의 압력과 $230{\sim}328^{\circ}C$ 이상의 온도에서 시작되었다.없었다. 결론적으로 일부 한방제와 생약제제는 육계에서 항생제를 대체하여 사용이 가능하며 특히 혈액의 성분에 유의한 영향을 미치는 것으로 사료된다. 실증연구가 필요할 것으로 사료된다.trip과 Sof-Lex disc로 얻어진 표면은 레진전색제의 사용으로 표면조도의 개선

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Prediction of Water Qualities and Heavy Metals by Application of Water Quality Improvement Plans in Rimac River, Peru (페루 리막강 수질개선 대책에 따른 수질 및 중금속 예측 연구)

  • Yi, Hye-Suk;Chong, Sun-A;Lee, Sanguk;Lee, Yosang
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.497-497
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    • 2016
  • 페루의 Rimac강은 수도인 Rima시를 관통하는 강으로 각종 용수공급 등의 기능을 담당하는 중요한 강이지만 광산, 공장 및 도시 등 점?비점오염원으로 인해 오염이 심각해지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 Rimac강의 하천복원을 위하여 3단계 수질개선 목표를 설정하고 각 단계별 BOD, TP 및 중금속(Al, As, Cd, Fe) 예측을 수행함으로써 목표달성 가능 평가를 수행하였다. Rimac강 지류인 Rio Santa Eulalia 하천 유입후부터 하구까지 총 57 km를 대상으로 4개의 대구간(Reach), 57개의 소구간(Element)으로 구분하여 QUAL2E 모델을 구축하였다. 2013년을 대상으로 저유량시기(건기)인 12월과 고유량시기(우기)인 1월을 대상으로 BOD, TP, Al, As, Cd, Fe의 모델 재현성을 검토한 결과, Rimac강 하류의 Huaycoloro강 유입이후 BOD, TP가 증가하는 현상을 적절히 재현하는 것으로 나타났다. 중금속은 Romac강 상류와 하류 Huaycoloro강 유입 수질 농도차이가 크지 않아 거리별로 일정한 농도를 나타내는 것으로 모의되었으나 실측정값은 하구로 갈수록 낮아지는 경향이 다소 나타났지만 대체적으로 실측값의 경향을 따르는 것으로 모의되었다. 수질개선 시나리오는 1단계(2016-2018년), 2단계(2019-2021년) 및 최종 3단계(2022-2024년)로 구분하여 저유량시기와 고유량시기의 수질개선 대책에 따른 수질변화를 예측하여 Rimac강 하류의 대표 지점인 La Atargea 취수장 지점에서 목표수질 달성여부를 평가하였다. 저유량시기의 경우, BOD는 1단계 이후 5.9 mg/L에서 목표수질 5.0 mg/L 이하로 농도가 감소되었으며 최종 3단계에 2.2 mg/L로 63.3% 개선하는 것으로 예측되었다. TP는 1단계 25.8% 개선, 3단계는 51.6% 개선되어 목표수질인 0.15 mg/L를 만족하는 것으로 예측되었다. 중금속의 경우 Cd는 당초 수질목표를 만족시키는 상황이었으며 그 외 항목은 Al>As>Fe 순으로 개선효과가 나타났고, 3단계 이후 모두 목표수질을 달성할 것으로 예측되었다. 고유량시기 수질예측 결과, 1단계 BOD, TP는 약 49, 19% 저감효과가 나타났으며 3단계 이후 57, 25%까지 개선되는 것으로 예측되어 목표수질을 만족시키는 것으로 분석되었다. 중금속은 Al이 가장 큰 개선 효과가 나타났으며 3단계에서 77.5%의 개선 효과가 분석되었다. 페루 리막강 유역 수질개선 대책 수립에 따른 수질개선효과 분석 결과, 3단계까지 모든 수질항목의 목표수질 달성이 가능한 것으로 분석되었으나 TP, Al 및 As의 경우에 2단계까지 목표수질 달성이 어려워 더욱 체계적인 관리가 필요할 것으로 판단되었다.

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광응용 보안시스템(CCTV)의 시장동향 및 향후전망

  • Lee, Sang-Jun
    • Photonics industry news
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    • s.38
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    • pp.24-29
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    • 2007
  • CCTV 산업은 보안산업의 일종이며 종래에는 CCTV 카메라에서 찍은 영상정보를 아날로그 방식으로 VCR에 저장하여 사용하였으나, 테이프 교체의 불편함과 반복사용에 따른 화질의 열화 등 많은 문제점을 안고 있어 최근에는 DVR로 대체되고 있는 추세이다. 현재 국내시장에서 아날로그 VCR 대 DVR의 비율은 70:30 정도로 추정되고 있으며, 통신기술의 발전으로 인한 네트워크망 확대 및 인터넷의 급속한 보급으로 인해 DVR의 보급이 급속히 높아지고 있는데, J.P Freeman 보고서에 따르면, 세계 DVR 시장규모는 2002년 7억 2천만 달러에서 2005년도 24억 달러로 확대되어 연평균 47%의 고성장 하고 있다고 발표하였다. 그리고, DVR의 VCR 대체율 역시 2002년 13%에서 2005년 45%에 이른 것으로 보고 있으며, 앞으로 설치하거나 교체하는 시스템은 VCR 대신 DVR을 선택할 것을 예측할 경우 2010년에는 전체 VCR의 90% 이상이 DVR로 교체될 것으로 전망되고 있다.

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재해발생시간 분포 알고리즘에 관한 연구

  • 한정훈;이원근;김창은
    • Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.9-21
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    • 1999
  • 안전공학이 추구하는 사회적인 목표는 산업에 종사하는 사람들의 생명과 건강을 지키고, 재해에 의한 생산설비나 원자재, 제품의 손실을 막는 것이다. 광범위한 산업안전 연구 중에서 재해 통계 분석에 관한 연구는 다양한 종류의 재해에 관한 기초적 정보를 제공함으로서, 이에 따른 문제점의 파악이나 안전대책의 설정 등 안전관리에 있어서 의사결정이나 연구 방향을 결정하는 중요한 역할을 하고 있다. 현재 사업장 등에서 안전관리를 실시하는데, 안전수준의 평가로서 세계적으로 널리 이용되고 있는 계산식은 단위시간당의 재해발생 건수로 나타내어지는 도수율, 또는 근로자 1천만명당 재해발생 인원수를 나타내는 연 천인율이 등이 있다. 영국 A.H,A Wynn등이 광산재해의 예로 실시한 시간의 재해발생율의 차이를 재해발생 간격의 분포에 사용하여 검증했었다. 이것을 기반으로 재해발생 간격을 추정하고 검증함으로 재해발생 확률을 도출하여 안전관리의 새로운 척도를 제시하고자 한다. 이미 일본에서 많은 연구가 이루어져 왔으며, 이를 기초로 노동재해 발생수를 통한 통상의 검증법과 축차검증법의 이용으로 재해의 성향을 분석하여 그 결과를 재해의 예측에 이용함으로 재해예방을 실현하고자 한다. 그래서, 실제 국내에 정유공장의 데이터를 이용하여, 이 분포 알고리즘을 검증하는데 본 논문의 목적이 있다.

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Studies on Mineralogical and Geochemical Characterization of Tailings and Leachate Water in Yonghwa Mine, Yeongyang Area (영양 용화광산의 광미 및 침출수의 광물학적 및 지화학적 특성 연구)

  • Kang, Han;Kim, Young-Hun;Jang, Yun-Deug;Kim, Jeong-Jin
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.45 no.3
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    • pp.265-276
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    • 2012
  • Current study includes the analysis of mine tailings and leachate water and prediction of species originated from the tailings. The variation of contaminants were measured upon the distance from the tailings to the nearby stream. The ions concentration was highest at the tailings and pit mouth and it becomes lower as it goes far away from the origin. This is the reason that the leachate was diluted with the uncontaminated stream water. The tailings were mainly classified into reddish one and yellow one. The main mineral of reddish tailings were quarts, illite, plumbojarosite and a small amount of sphalerite. The main mineral of yellow tailings were muscovite, quarts, plumbojarosite, and a small amount of chalcopyrite and sphalerite. Pb and Zn were found in the leachate in high concentration and become the major contaminants. These come from the dissolution of plumbojarosite and sphalerite contained in the mine tailings.

Studies on Depletion Layer of Probe Particles in the System of Poly(vinyl acetate)/Dimethyl Sulfoxide by Dynamic Light Scattering (폴리(비닐 아세테이트)/디메틸설폭사이드 계에서 동적 광산란법에 의한 탐침입자의 배제층 연구)

  • Jeon, Guk Jin;Jang, Jinho;Park, Il Hyun
    • Polymer(Korea)
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    • v.39 no.3
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    • pp.370-381
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    • 2015
  • In the system of poly(vinyl alcohol) (PVA)/dimethyl sulfoxide, the refractive index of polymer was very well matched to that of solvent and thus its scattered intensity could be minimized. After adding small amount of polystyrene latex particle (nominal diameter 200 nm), diffusion behavior of only probe particle was investigated against the concentration of polymer matrix by means of dynamic light scattering. The polymer concentration dependence of its reduced diffusion coefficient was able to be analysed with the stretched exponential function of the reduced concentration $C[{\eta}]$. In very dilute concentration regime, the depletion layer kept constant but at the early semi-dilute regime of $1{\leq}C[{\eta}]{\leq}2.5$, the concentration-dependent exponent of depletion layer ${\delta}$ was appeared to be -0.8 which was very close to theoretical one of -0.85. However it was also observed at the higher concentration that its layer thickness decreased more abruptly than theoretical expectation and this phenomenon was ascribed to Oosawa type attractive interaction between adjacent latex particles.

Preset State of Thermoreversible Poly(vinylidene fluoride)/propylene Carbonate Gel System: 1. Core-Shell Model (열가역적인 Poly(vinylidene fluoride)/Propylene Carbonate(PC) 겔 시스템에서의 Pregea 상태 : 1. Core-Shell 모델)

  • 박일현
    • Polymer(Korea)
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    • v.26 no.2
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    • pp.227-236
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    • 2002
  • The structure of pregel state in thermoreversible poly(vinylidene fluoride)(PVDF) /propylene carbonate(PC) system was investigated by laser light scattering. It was found that the PVDF chain did not exist as a separate chain even in a very dilute concentration(i.e. 100 times more dilute than the gel formation concentration) but as a large spherical aggregate with the radius of gyration $R_G$, of 232 nm and the effective hydrodynamic radius $R_H$= of 407 nm at $40^{\circ}C$. Based upon experimental results such as $R_H/R_G$=ratio of 1.75 and the pattern of scattering intensity with a minimum, a core-shell type sphere model was suggested as a structure of the aggregate. According to this model, the radius of core part was estimated as 215 nm, the shell thickness as 192 nm, and the ratio of monomer density of the shell part to that of the core part as about 0.075.

도공층의 공극 구조와 인쇄후 잉크의 잔류거동에 관한 연구

  • 김병수;최창활;정성욱
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.76-76
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    • 2001
  • 종이가 가지는 공극 특성은 종이의 광학적 특성에 지대한 영향을 미칠 뿐만 아니라 인쇄용 지로서 사용될 때 잉크의 다공성 기질로서 잉크의 잔류 특성에도 큰 영향을 미친다. 특히 다공성 기지의 표변에 유동성이 뛰어난 물질이 가해 질 때, 이들의 유동 특성은 기질이 지 니고 있는 공극율과 공극의 분포에 따라 큰 차이를 나타내는 것으로 알려져 있다. 이러한 공극성은 백상지의 경우 사용된 펄프의 혼합 비율과 충전제의 사용량 그리고 펄프의 고해 정도에 따라 종이의 공극울이 달라진다. 종이의 공극성이 광학적 특성과 밀접한 연관성을 지니는 것은 종이의 광산란 계수를 결정하기 때문이다. 잘 알려진 바와 같이 종이의 광산란 계수는 빛의 산란과 관계되어 백색도와 백감도에 영향을 미친다. 그러나 도공지가 인쇄 용 지로 사용 될 경우, 도공지 표면에 도피되는 영크층은 도공지가 가지고 있는 구조적 특성을 변화시킬 수 있는 제3의 요인으로 간주 될 수 있다. 결국, 인쇄가 완료된 종이의 경우 원지층, 도공층 그리고 잉크층으로 구성된다. 따라서 다양 한 공극 구조를 가지는 기질위에 잉크가 도피될 경우 기질의 공극 특성에 따라 잉크 조성분 의 침투 거동에도 많은 차이가 있을 것으로 예측된다. 잉크의 구성 요소를 살펴보면 잉크의 색상을 결정하는 안료, 단일의 각 안료 입자를 도포하여 인쇄판으로부터 종이까지 운송시키 는 기능과 인쇄기에서 잉크의 유동성을 유지하고 종이 또는 기타 피인쇄체에 전이된 후에는 건조막을 형성하는 비히클 그리고 각종 기능성 첨가제로 구성되어 있다. 동일한 성분으로 구성된 잉크를 사용하여 각각 공극성이 다른 피인쇄체 위에 인쇄 될 경우 이들 조성분의 이 동과 표면 잔류 특성에 변화가 있을 것으로 생각된다. 즉 공극성이 풍부한 기질에 도피된 잉크는 반대의 경우와 비교하여 보다 많은 조성분이 종이의 공극 속으로 침투하게 될 것이 다. 이 과정에서 특히 미세한 안료 입자의 경우 피인쇄체의 표면 공극을 채우고, 비히클의 경우 미세한 공극속으로 침투되어 경화됨으로써 피인쇄체가 지니고 있는 공극량을 감소시커 게 될 것이다. 그리고 피인쇄체의 각종 형태의 공극으로 침투된 잉크의 양에 반비례적으로 피인쇄체의 표변에 잉크가 잔류하게 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 여러가지 안료를 사용하여 각각 다른 공극 특성을 지니는 도공지를 제조한 후 이들이 가지는 공극 특성과 잉크의 잔류 거동에 대해 고찰해 보고자 하였다.

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Temperature Prediction of Underground Working Place Using Artificial Neural Networks (인공신경망을 이용한 심부 갱내온도 예측)

  • Kim, Yun-Kwang;Kim, Jin
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.17 no.4
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    • pp.301-310
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    • 2007
  • The prediction of temperature in the workings for the propriety examination for the development of a deep coal bed and the ventilation design is fairly important. It is quite demanding to obtain precise thermal conductivity of rock due to the variety and the complexity of the rock types contiguous to the coal bed. Therefore, to estimate the thermal conductivity corresponding to this geological situation and complex gallery conditions, a computing program which is TemPredict, is developed in this study. It employs Artificial Neural Network and calculates the climatic conditions in galleries. This advanced neural network is based upon the Back-Propagation Algorithm and composed of the input layers that are acceptant of the physical and geological factors of the coal bed and the hidden layers each of which has the 5 and 3 neurons. To verify TemPredict, the calculated result is compared with the measured one at the entrance of -300 ML 9X of Jang-sung production department, Jang-sung Coal Mine. The difference between the results calculated by TemPredict ($25.65^{\circ}C$) and measured ($25.7^{\circ}C$) is only $0.05^{\circ}C$, which is less than the allowable error 5%. The result has more than 95% of very high reliability. The temperature prediction for the main carriage gallery 9X in -425 ML under construction when it is completed is made. Its result is $28.2^{\circ}C$. In the future, it would contribute to the ventilation design for the mine and the underground structures.