• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권4호
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• pp.302-306
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• 2016

수목의 활력도는 다양한 방법으로 측정한다. 수목의 형성층 전기저항은 전기생리학적 진단 방법을 이용하여 수목의 활력도를 간접적으로 나타낸다. 본 연구는 Shigometer를 이용하여 몇 가지 수목의 활력도를 측정하고 수종 간 차이를 비교하고자 하였다. 그리고 개엽 시기, 방위, 수피 온도 등 전기저항 값에 영향을 주는 요인들을 파악하고자 하였다. 측정용 탐침의 길이를 일정하게 유지하여 측정오차를 최소화하였다. 대상 수종은 성균관대학교 자연과학캠퍼스에 있는 30-40년생 느티나무, 은행나무, 메타세쿼이아, 잣나무 및 튜울립나무로 하였고 각 종당 3개체를 선정하였다. 측정 시기는 2011년 3월부터 5월까지, 지면으로부터 60 cm와 흉고높이인 1.2 m에서 동서남북 4개 방위 별로 전기저항 값을 측정하였다. 수목 부근의 토양환경과 식물의 스트레스 반응을 함께 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 전기저항과 영향 요인과의 상관관계를 살펴보았다. 개엽 시기 이전인 3월 중순까지는 대체적으로 전기저항 값이 높았으나 4월부터 점차 낮아지기 시작하여 5월 11일에는 가장 낮은 값을 보였다. 전기저항 값의 시기별 변화는 토양수분, 토양전도도, 토양온도, 수목의 스트레스 반응과 비슷한 경향을 보였다. 잣나무의 경우 겨울에도 잎이 떨어지지 않아 측정 기간 동안 전기저항 값의 변화는 크기 않았다. 느티나무, 은행나무 및 메타세쿼이아는 남쪽 방향의 수피 온도가 다른 방위에 비하여 높았으며 전기저항 값은 가장 낮았다. Shigometer는 수목의 활력도를 현장에서 간단하게 측정함으로써 수목 관리에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권4호
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• pp.292-297
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• 2019

본 연구는 국내산 사료용 벼를 수집하여 근적외선분광법을 이용한 신속한 품질평가를 위하여 2018년 조사료 품질분석 기관의뢰 된 시료 564점을 수집하여 품질평가 NIR-DB를 구축하고 구축된 DB를 바탕으로 최적의 품질평가 검량식을 개발하고 검증하였다. 각 성분별로 예측 정확성을 평가하기 위해 스펙트라를 측정한 값과 실험실 분석값 간의 상관관계를 이용한 다변량분석법을 이용하였다. 사료용 벼의 수분함량 평가에 대한 예측능력은 각각 SEC 1.66% (R²=0.99)와 SECV 1.81% (R²=0.98)로 나타나 사료가치 평가 성분 중 가장 우수한 예측 능력을 보였으며, CP 함량 각각 SEC 0.42% (R²=0.93)와 SECV 0.50% (R²=0.89)로 나타났다. ADF와 NDF 함량의 예측능력은 각각 SEC 1.25% (R²=0.84), SECV 1.42% (R²=0.79) 및 SEC 1.61% (R²=0.90), SECV 1.79%(R²=0.86)로 나타났다. 사료용 벼의 품질 등급인 RFV의 예측 능력은 SEC 4.67% (R²=0.88), SECV 5.21% (R²=0.84)로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 근적외선분광법을 이용하여 국내산 사료용 벼의 수분함량과 각종 영양성분을 적은 오차범위에서 분석·평가가 가능하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권2호
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• pp.205-213
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• 2018

작물 모델의 개발과 검증에 사용되는 생체중 자료는 파괴적 샘플링을 통해 얻어져 왔다. 파괴적 샘플링이 가지는 단점을 보완하기 위해 저가형 3D 센서인 Kinect 센서와 무료 공개 소프트웨어들을 사용하여 생체중을 추정하는 기법을 개발하였다. 특히, 많은 작물모델들이 개발되어 있지 않은 배추를 대상으로 입체이미지를 생성하여, 그로부터 얻어진 부피와 생체중 추정치의 신뢰도를 분석하고자 하였다. 크기가 다른 배추 결구 부위를 스캔하기 위해 Kinect 센서와, Microsoft가 무상으로 제공하는 Software Development Kit 내 Kinect Fusion Explorer 프로그램을 사용하였다. 개별 배추의 입체이미지를 생성하기 위해 3D 그래픽 편집 소프트웨어인 Meshlab을 활용하여 배경과 불필요한 물체를 수동으로 제거하였다. 또한, 불완전한 입체모델로부터 생체중 추정을 위해 3D 프린터 소프트웨어인 Makerbot Desktop 을 사용하여 배추를 생성하기 위해 필요한 플라스틱 필라멘트 소모량을 추정하였다. 입체모델 편집 프로그램인 Blender를 사용하여 부피를 추정하였을 때, 실제 부피에 비해 17.6%에서 2160.6% 범위의 상당한 오차가 있었다. 반면, 필라멘트 소요량은 실제 배추 생체중 변이의 98.7%를 설명할 수 있었다. 또한, 이들의 상관관계는 5% 수준에서 유의하였다. 이러한 결과들은 직접적인 부피 계산 절차를 제외하더라도 간편하게 생체중을 추정할 수 있음을 확인하였다. Kinect 센서를 사용하여 배추의 생체중 추정이 가능하다는 것이 확인 되었으나, 기존의 고가형 3D 센서에 비해 낮은 해상도와 주간에 활용이 어려운 점이 있다. 그럼에도 불구하고, 배추 생육 모델의 시계열적 검증 자료를 Kinect 센서를 이용하여 간편하고 신속하게 획득할 수 있어 모델의 불확도를 감소하는 데에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 후속 연구에서 보다 저렴한 가격대의 3D 센서들을 대상으로 야외 및 주간조건애서 작물의 생체중 측정 가능성에 대해 검토하고 작물 모형 개발 및 개선을 위한 기술개발이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 에너지공학
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• 제20권4호
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• pp.318-329
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• 2011

본 연구는 최근 이상기온 현상으로 기온의 변동성이 커지고 국제유가 급등으로 인한 도시가스 수요의 변동성이 확대되어 가는데 대응하여 시간변동계수를 가지는 시계열 모형을 이용하여 보다 정확한 천연가스의 소비함수를 추정하고자 하였다. 천연가스 소비함수에 가장 영향을 미치는 국내총생산과 기온을 중요변수로 활용하였으며, 방법론으로는 시간변동계수를 갖는 공적분회귀모형과 오차수정모형을 사용하였다. 분석의 결과, 천연가스 소비함수는 국내총생산과 기온변수와의 상관관계에서 시간변동계수에 의해 영향을 받는다는 것으로 검증되었다. 이러한 시간변동계수 시계열모형을 이용하여 2011년 7월~2012년 12월까지 18개월 동안 천연가스 월별 수요예측을 실시한 결과, 2011년의 도시가스용 천연가스 소비량은 18,303천톤으로 예측되었으며, 상반기 경기회복에 따른 각 소비주체들의 소비급증으로 실제 사용된 18,681천톤과 큰 차이를 보이지 않은 것으로 분석되었다. 그리고 2012년에는 약 19,213천톤이 소요될 것으로 추정되었다. 향후 천연가스의 가격 및 대체재간 상대가격, 수요가의 규모 등을 포함하여 수요모형의 확대가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1738-1741
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• 2010

기존의 동물모델에서 암의 성장은 caliper를 이용하여 고형암 부피를 측정으로써 조사하였으나, 암 조직 속의괴사와 부종으로 인하여 부피측정에 신뢰성이 결여 되어 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 발광 암세포를 이용하여 광학생체영상적으로 분석하는 방법이 개발 되었다. 본 연구에서는 전립선 발광 암세포를 제조하여 고형암 동물모델에서 B16 발광 암세포와 암 성장을 비교 측정하여 신규발광 암세포를 평가하였다. In vitro에서 세포 수와 발광강도는 높은 상관관계를 보였고($R^2$=0.99), 고형암 동물모델에서 암 성장 측정은 괴사에 의한 오차를 줄였다. 이러한 발광신호를 기반으로 한 측정방법은 caliper의 부피 측정에 비하여 높은 항암효과를 보임으로써 기존의 발광 암세포보다 신규 발광전립선 암세포의 유용성을 증명하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권8호
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• pp.73-84
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• 2005

본 논문에서는 피에조콘 관입시험 결과와 상재하중으로부터 점토의 비배수전단강도를 간단히 예측하기 위한 피에조콘 인공신경망 모델 구축에 대하여 기술하였다. 피에조콘 인공신경망 모델의 구축을 위하여 먼저 국내 8개 지역에서 수행된 피에조콘 관입시험 결과와 불교란 시료에 대해 수행된 비압밀-비배수 삼축압축실험(UU)으로 얻어진 비배수전단강도 결과를 바탕으로 데이터베이스가 구축되었으며 오차역전파 알고리즘에 의하여 다층 구조를 갖는 최적 인공신경망 모델이 구성되었다. 구성된 인공신경망 모델은 모델 구축 시에 사용되지 않은 새로운 검증자료에 대해 비배수전단강도 예측을 수행하고 실내시험 결과와 비교함으로써 모델의 타당성이 검증되었다. 또한 피에조콘으로부터 비배수 전단강도의 예측을 위해 제안된 기존의 경험적 방법으로 예측된 비배수전단강도와 제안된 모델의 예측결과를 비교하였다. 인공신경망 모델들은 사용된 전달함수에 따라 단일 은닉층 내에 존재하는 최적 뉴우런 개수는 다르지만 학습자료와 검증자료에 대해 공통적으로 결정계수 $R^2=0.69\~0.72$ 범위의 예측정확도를 보여 국내 연약지반에서 피에조콘 관측결과들과 비배수전단강도 간의 비선형적 상관관계를 정의하는 데에 유용함을 알 수 있었다. 또한 구성된 인공신경망 모델은 지역적인 조정(site calibration)을 필요로 하는 기존의 경험적 방법들에 비하여 전 지역에서 고르게 예측신뢰성이 높으며 이는 학습과정을 통하여 각 지역의 지반공학적 특성을 일반화하는 데에 성공했기 때문으로 인공신경망 모델이 국내 전 지역에서 적용될 수 있는 일반화된 모델로 발전할 수 있음을 의미한다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권1호
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• pp.43-51
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• 2020

소부대 방호시설의 주된 목적은 적의 모든 무기체계에 대한 완벽한 방호가 아니며, 한국군의 경우, 지근탄에 대한 방호를 적용하고 있다. 특히 소구경 탄자의 경우, KM 80탄을 기준으로 설정하고 있는데, 이에 대한 경험적 설계방법과 구조공학적 설계방법 모두 현실을 제대로 반영하지 못한다는 선행연구들이 있다. 이에 실사격 실험을 수행한 선행연구에서는 콘크리트 슬래브의 소구경 탄자에 대한 관입저항력 계산식을 제안한 바 있다. 그러나, 해당 실험에서는 콘크리트 강도만을 변수로 설정하였고 콘크리트의의 두께, 굵은골재의 종류, 탄자의 편주각, 고강도 콘크리트 등에 대한 변수가 고려되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트의 두께와 자철광의 함량에 따른 방탄성능을 평가하였다. 그 결과 탄자의 편주각에 의한 오차를 연발사격에 의해 상쇄시킬 수 있다는 것과 자철광의 함량과 콘크리트 두께는 방호성능 향상에 영향을 주지 않는다는 것을 통계적으로 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.197-205
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• 2018

최근 건축물의 노후화에 따라 리모델링이 증가하고 있다. 이에 구조물의 품질관리 중요성이 대두되어 구조물의 안전진단 및 상태평가에 대한 관심이 증가되고 있다. 노후건축물의 정확한 진단을 위해서 구조물의 결함을 사전에 평가할 수 있는 진단평가기법이 필요하다. 이와 더불어 재건축을 위한 안전진단 기준이 개선되어 구조안전성의 가중치가 증가함에 따라 보다 신속하고 신뢰성 높은 구조물의 안전진단기법에 대한 연구가 필요한 실정이다. 초음파속도법을 이용하여 압축강도를 추정하는 연구는 공시체를 기반으로 한 연구들이 주로 이루어져 왔으며 실제 건축물이나 콘크리트 구조부재를 대상으로 한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 비파괴검사법 중 하나인 초음파속도법을 이용하여 철근콘크리트 수직 및 수평부재로 구성된 단층 규모의 구조물을 대상으로 초음파속도와 압축강도의 상관관계를 검증하여 압축강도를 추정하고자 하며, 또한 이를 바탕으로 현장 적용성을 검토하고자 하였다. 그 결과, 초음파속도법을 이용한 구조체의 압축강도 추정 평균 오차율은 28.7%로 현장 적용성을 확인하였다. 그러나 추정의 정확도를 높이기 위하여 복합 비파괴검사법을 이용한 신뢰도 높은 진단기법의 필요성을 확인하였다.

• 터널과지하공간
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• 제26권3호
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• pp.235-252
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• 2016

본 연구에서는 다각형 입자 기반 개별요소모델을 이용하여 실험실 스케일에서 등방성, 횡등방성 암석의 거동과 점진적 파괴 과정을 모델링할 수 있는 시뮬레이션 기법을 구축하였다. 가압에 따른 미세균열의 개시와 성장 과정을 모니터링할 수 있는 기법을 제안하였으며, 이를 통해 전단균열과 인장균열의 개시와 성장이 암석의 점진적 파괴 과정에 미치는 영향을 살펴보았다. 다각형 입자기반 개별요소모델의 거동 및 미세균열의 발생 양상은 실험실에서 관찰되는 암석의 일반적인 특징과 상당 부분 일치하는 것으로 나타났으며, 이를 통해 상기 모델이 암석의 역학적 거동을 합리적인 수준에서 재현할 수 있음을 확인하였다. 다각형 입자기반 개별요소모델에 대한 기초연구로서 접촉면의 미시변수와 시료의 거시물성 간의 상관관계를 살펴보았으며, 미시변수를 조정함으로써 다양한 암석의 강도와 변형 특성을 재현하였다. 한편, 상기 모델을 횡등방성 암석을 모사하기 위한 방법론을 제시하였으며, 이를 국내 횡등방성 암석인 아산편마암에 적용하여 근소한 오차 범위 내에서 실내시험 결과를 재현하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.167-167
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• 2010

반도체는 도핑하지 않으면 대부분 n형을 나타내는 것에 반하여 GaSb는 p형을 보이는 반도체로서, 그 근원은 명확하게 규명되어 있지 않은 상태이다. GaSb의 p형 불순물인 Be은 Ga과 치환 ([$Be_{Ga}$])되므로, p형 전도의 근원으로 추정되는 잔존결함인 [$Ga_{Sb}$]와 그 복합체인 [$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$]와 높은 상관관계를 가질 것으로 예측된다. 본 연구에서는 Be을 도핑한 GaSb:Be 에피층을 MBE 방법으로 성장하여, PL 스펙트럼과 Hall 효과 분석을 통하여 p형 전도의 근원을 조사하였다. 도핑하지 않은 u-GaSb는 DA (deep acceptor)와 함께 A 준위를 나타낸 반면, p-GaSb:Be의 PL 스펙트럼은 Be 도핑농도가 증가함에 따라 FWHM가 줄어들면서 점차 높은 에너지 영역으로 변위하지만 농도가 가장 높은 시료에서는 PL의 FWHM가 증가하면서 에너지는 감소함이 관측되었는데, 이것은 A 피크와 Sb 관련 피크가 경쟁적으로 중첩되어 나타난 현상으로 분석된다. Hall 효과 결과는 유효 전하밀도의 증가에 따라 이동도는 감소하는 전형적인 의존성을 나타내었으며, u-GaSb의 Hall 이동도가 p-GaSb:Be의 값보다 작은 것은 u-GaSb에 잔존하는 DA에 의한 산란 때문으로 해석된다. Gaussian 형태로 분해하여 얻은 A ([$Ga_{Sb}$])와 DA ([$Ga_{Sb}-Sb_{Ga}$]) 및 Be 관련 피크로부터 특정 도핑농도 ($1.2{\times}10^{17}cm^{-3}$)의 시료를 제외한 모든 p-GaSb:Be에는 A 피크가 중첩되고 A와 Be 준위 중간에 Be과의 복합체인 중간상태(intermediate state)인 [$Be^*$]가 존재함이 관측되었는데, 특정 도핑농도에서는 [$Be_{Ga}$]이 우세하지만 더 이상 농도가 증가하면 [$Be_{Ga}$] 준위의 강도는 오히려 감소함을 관측할 수 있었다. 이것은 적정 이상의 Be을 도핑할 경우, A ([$Be_{Ga}$])와 $Be^*([Be_{Ga}-Ga_Sb}])$가 형성 ($A[Ga_{Sb}]+Be{\rightarrow}Be^*[Be_{Ga}-Ga_{Sb}]+[Be_{Ga}]$)됨을 보여 주는 중요한 결과인 것으로 분석된다. A, [Be], [$Be^*$] PL 피크 에너지는 각각 779, 787, 794 meV (오차범위 ${\pm}3\;meV$)이고, [$Be_{Ga}$]의 활성화 에너지는 ($23{\pm}3\;meV$) (20 K)임을 밝혔다.