• 제목/요약/키워드: 신뢰성확보 및 평가

검색결과 642건 처리시간 0.025초

실내공기질 VOCs 측정의 신뢰도 평가를 위한 연구 (Evaluation of confidence for measurement of VOCs in indoor air)

  • 김명옥;김영란;홍석영;허귀석;임현우;최성헌;이원석;한진석;김금희
    • 분석과학
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.165-173
    • /
    • 2013
  • 본 연구는 실내공기질 분야에 대한 합리적인 숙련도 시험 프로그램 확립을 위해 기체상 표준 물질을 제조하고, 시료 채취 과정을 포함한 숙련도 평가가 타당한 것인지 여부를 검토하였다. 또한 숙련도시료(PTMs; proficiency testing materials)의 균질성 및 안정성 평가를 실시하였다. PTMs의 모든 항목에 대해 시료간 균질도가 $0.3{\sigma}p$ 값보다 낮은 값을 가지는 것으로 나타나 충분히 균질성이 확보 되었다고 판단할 수 있었다. 숙련도 평가를 실시한 결과 고압의 실린더에 제조된 VOCs (volatile organic compounds) 표준가스를 Tenax-TA에 흡착시켜 분배한 시료(A 방법)는 시료농도 50~320 ${\mu}g/m^3$에서 로버스트 상대표준편차(RSD)가 23~43% 이내로 나타났고, 시료채취 과정에 대한 숙련도 시험 포함 여부를 평가하기 위하여 고압의 실린더에 제조된 VOCs 표준가스를 기체상으로 테들라백에 담아 분배한 시료(B 방법)와 고압의 실린더에 제조된 VOCs 표준가스를 분배기를 통하여 시험기관이 직접 흡착관에 채취하게 한 시료(C 방법)는 자일렌을 제외하고, VOCs 각각의 농도 200~1200 ${\mu}g/m^3$, 100~450 ${\mu}g/m^3$에서 로버스트 상대표준편차(RSD)가 각각 13~42%, 16~31% 이내로 나타나 시료채취 과정을 포함한 경우 오히려 낮은 상대표준편차를 보였다. 이상의 결과로 볼 때 지속적으로 시료 채취 과정을 포함한 숙련도 평가를 실시하여도 타당할 것으로 사료된다.

불소가 도입된 광경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 합성 및 특성분석 (Synthesis and Characterization of Fluorine-induced, UV Curable Urethane Acrylate Oligomers)

  • 원종우;박정현;김주열;윤유정;장기덕;박명철;천제환;황진상
    • 접착 및 계면
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.127-133
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 방수 성능이 개선된 디스플레이용 접착 소재를 개발하기 위해 불소 화합물을 도입한 Polybutadiene계 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 합성하였다. 합성에 적용한 디올은 신뢰성 확보 측면에서 이중결합을 제거한 수첨 폴리부타디엔 디올 (HLBH-P2000)을 적용하였으며, 불소를 함유한 perfluoropolyether (HTPFPE) 디올을 공중합 하는 방법으로 불소 화합물을 올리고머의 주쇄사슬에 도입하였다. 디이소시아네이트는 Isophorone diisocyanate (IPDI)를 사용하여 합성을 진행하고, 마지막으로 2-hydroxyethyl acrylate (HEA)를 말단에 부가하여 불소가 도입된 올리고머를 합성하였다. 합성된 올리고머의 특성 평가 결과, HTPFPE의 함량이 증가할수록 접촉각은 증가하고 표면에너지는 감소하는 결과를 보였으며, 더불어 투습율 (WVTR) 또한 감소함을 확인하였다. 접착력은 HTPFPE의 함량 증가에 따라 감소하는 경향을 보였으며, HTPFPE의 함량이 증가함에 따라 접착력 감소 폭이 크게 증가하는 경향을 보였다. 본 연구의 결과로부터, 최근 이슈가 되고 있는 디스플레이 장치의 방수 소재로 적용이 가능한 접착제로서의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

국가통계자료를 활용한 조경산업 현황 연구 (A Study on Status of Landscape Architecture Industry with National Statistics)

  • 최자호;윤영관;구본학
    • 한국조경학회지
    • /
    • 제50권5호
    • /
    • pp.40-53
    • /
    • 2022
  • 조경산업 관련 국가기관, 조경단체, 기업 등의 정책 수립 및 입안, 결정에 타당한 근거로서, 체계적 국가통계자료 활용은 필수적이다. 이에 본 연구는 조경산업 현황을 가늠하는데 필요한 국가통계자료 활용방법론 및 기초현황 자료를 제공하고자 수행하였다. 먼저, 조경산업을 '설계', '사업관리', '시공', '유지관리', '소재', '연구', '교육', '행정' 분야로 분류하고, 각 분야별로 한국표준산업분류 및 건설관계법령에 따른 업종을 체계화하여 연계하였다. 이 중 국토교통부 소관 건설관계법령에 직접 규정된 업종을 중심으로 국가통계자료의 구축·연계·통합·보급, 중복성, 누락 등을 조사·분석하여, 통계분석 업종을 선정하였다. 그리고, 통계항목의 공통성, 해석 오류 최소화를 위해 의미분석을 수행하고, 최종적으로 업종등록수, 종사자수, 매출액을 선정하였다. 이를 기준으로 산업현황의 기초적 분석·평가에 활용가능한 분석틀을 제시하고, 실제 국가통계자료를 대입하여 분석·평가하였다. 즉 2019년에 조경산업 관련 업종에 등록된 건수는 12,160개, 업종별 종사자수는 106,296명, 업종별 매출액은 83,085억원으로 나타났다. 한편, 2017년부터 업종등록수, 종사자수는 지속 증가하는 반면, 매출액은 감소하고 있어, 산업적 발전방안 마련이 요구되는 상황이다. 본 연구는 다수 공공기관에서 구축된 국가통계자료를 기반으로 수행함에 따라 일관성 및 신뢰성 확보에 한계가 있다. 이에 「조경진흥법」에 따른 체계적·일관적 국가통계자료 구축이 필요하다. 향후, 공원녹지 등 주제별 국가통계자료 활용방안 및 발전방안 등을 연구하고자 한다.

담배자판기, 신규설치 금지 및 철거 규제안 철회되다

  • 한국자동판매기공업협회
    • 벤딩인더스트리
    • /
    • 제2권5호통권6호
    • /
    • pp.56-62
    • /
    • 2002
  • 담배자판기의 신규설치를 금지하고 기존 설치된 자판기마저 전면철거하도록 하는 보건복지부의 초강력 규제안이 마침내 철회가 되게 되었다. 보건복지부는 올 들어 확대되는 금연정책에 편승, 기존 흡연 구역 내 담배자판기 신규설치를 금지하고, 기존 설치된 제품들마저 전면철거하는 규제를 담은 국민건강증진법 시행령 개정안을 지난 4월 공고하며 그 입법추진을 진행한 바 있다. 이 공고안은 그간 국무총리실 산하 규제개혁위원회 분과위원회에 상정되어 1,2차 심의를 진행해 오다 지난 9월 27일 본회의를 통해 '보건복지부의 흡연구역 내 담배자판기 신규설치 금지 및 기존 자판기 철거는 명백히 영업활동 자유 및 재산권 침해에 해당된다.'는 이유로 이를 철회토록 하는 결정을 진행했다. 이 결정을 담은 국민건강증진법 개정안은 조만간 법제처 심사 및 차관회의 등을 거쳐 최종 확정 되게 된다. 이같은 규제개혁위원회의 결정은 협회를 중심으로 한 산업의 적극적인 대응이 있었기에 가능했다. 성인인증장치 도입을 통해 청소년 흡연문제를 완전, 해결하겠다는 산업계의 적극적인 자율대책에도 불구하고 아예 담배자판기를 뿌리 채 뽑겠다는 보건복지부의 행정만능주의적인 발상은 도저히 수용하지 못할 부당한 처사라는 데 관련업계가 인식을 같이 했다. 따라서 이를 반대하는 산업계 입장을 분명히 하며 분명히 하며 적극적인 저지 대응을 최근까지 진행해 왔다. 협회에서는 1차적으로 보건복지부 건강증진과에 담배자판기 전면철거에 대한 산업계 반대 입장을 피력하는 소견서 제출하고 적극적인 산업계의 반대의지를 피력하는 작업을 진행했다. 또한 청소년보호위원회를 통해 청소년 흡연감소를 위한 성인인증 담배자판기 설치 활용방안 건의하며 담배자판기의 긍정적인 활용측면을 집중 부각시키기도 했다. 재정경제부를 통해서는 담배사업법 관련 담배자판기 설치기준에 대한 질의를 통해 현행 관련법 내에서의 설치기준을 명확히 하기도 했다. 이같은 대응에 있어서의 핵심 설득 논리는 담배자판기가 이제는 성인인증장치 부착을 통해 청소년 및 사회적 위해 요인을 극소화 할 수 있다는 점에 있었다. 과거와는 달리 담배자판기가 오히려 청소년의 담배 구입루트 차단이라는 긍정적 역할을 할 수 있는 시점에 있어 이를 전면규제하기보다는 합법적인 설치 환경을 확보하여 사회적으로 떳떳하게 존재가치를 평가받을 수 있게 해달라는게 산업계의 초지일관의 주장이었던 것. 협회는 이같은 주장이 결코 산업계의 이기만이 아니라 세계적인 추세라는 점, 또 담배자판기를 전면철거까지 하면서 과당규제를 할 명분이 부족하다는 점을 반대논리로 적극 내세웠다. 규제개혁위원회가 이번 공공 이용시설 중 흡연구역으로 지정된 장소 내에 담배자판기는 설치 금지 및 철거규제에 철회권고를 내리게 된 것은 이러한 산업계의 주장을 적극 수용함에 힘입은 바 크다. 규제개혁위원회는 이번 결정의 주된 이유로 우선 기설치된 자판기에 대한 철거는 재산권 침해로 위헌 소지가 있음을 들고 있다. 또한 흡연자를 위한 흡연구역내에서마저 자판기 설치를 금지하는 등의 규제는 과도하며 흡연자의 권익보호 역시도 필요함을 인정하고 있다. 따라서 전면적인 규제보다는 청소년 이용통제 가능한 흡연구역에 한하여 담배자판기를 설치토록한 현행규정의 실질적 관리를 강화하며, 전체적으로 흡연구역을 축소 제한하는 방향으로 추진함이 바람직하다는 의견을 제시했다. 규제개혁위원회의 이번 결정으로 흡연구역 내 담배자판기의 설치는 현행법의 적용을 받게 되며, 산업계의 자율대책대로 성인인증 장치를 부착한 담배자판기의 설치 확대가 크게 촉발될 수 있을 것으로 기대된다. 담배자판기가 적극적이고 능동적인 사회적 역할을 할 수 있을 때 자연 이를 반대할 수 있는 명분도 약해질 수 밖에 없다. 산업계는 보다 신뢰성 있게 청소년 이용을 차단할 수 있는 담배자판기 관련 기술 수준을 향상시켜야 할 것이며, 협회에서는 담배자판기의 공공성과 역할에 대한 지속적인 계몽 홍보를 통해 소비자 인식을 고양시켜 나갈 수 있게 해야 할 것이다. 비록 전면 규제 완화가 어렵고 힘든 길이기는 하지만 소비자에게 신뢰성을 부여하고 청소년의 담배 구입 루트 차단에 혁혁한 역할을 다할 수 있게 된다면 그 입지기반을 재평가 받을 수 있게 될 것이다. 담배자판기의 내일은 이제 암울함이 아닌 서서히 희망을 비치는 쪽으로 급선회되고 있다.

  • PDF

기업정보 기반 지능형 밸류체인 네트워크 시스템에 관한 연구 (A Study on Intelligent Value Chain Network System based on Firms' Information)

  • 성태응;김강회;문영수;이호신
    • 지능정보연구
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.67-88
    • /
    • 2018
  • 최근까지도 중소기업의 지속성장 및 경쟁력 확보에 대한 중요함을 인식함에 따라, 정부 차원에서의 유형 자원(R&D 인력, 자금 등)에 대한 지원이 주로 투입되어 왔다. 그러나 사업지원의 적절성이나 효과성, 효율성 면에서 서로 상충되는 정책부분이 존재하여 과소 지원이나 중복 지원 등 지원체계의 비효율성 문제가 제기되어온 것도 사실이다. 정부나 기업 관점에서는 중소기업의 한정된 자원으로 인해, 외부와의 협력을 통한 기술개발 및 역량강화가 기업의 경쟁우위를 창출하는 근간이라 보고 있으며, 이를 위한 가치창출 활동을 강조하고 있다. 기업 레벨에서의 지식생태계 구축을 통해 일련의 가치사슬로부터 기업거래 관계를 분석하고 결과를 가시화할 수 있는 밸류체인 네트워크 분석이 필요한 것도 이 때문이다. 특허/제품/기업명 검색을 통해 관련 제품의 정보나 특허 보유 기업의 기술(제품) 현황 정보를 제공하는 기술기회발굴시스템(Technology Opportunity Discovery system), 기업(재무)정보와 신용정보을 열람하게 해주는 CRETOP이나 KISLINE 등은 존재하고 있으나 밸류체인 네트워크 분석기반으로 유사(경쟁)기업의 리스트나 향후 거래 가능한 잠재 거래처 정보를 제공해주는 시스템은 부재한 실정이다. 따라서, 본 고에서는 KISTI에서 개발 운영중인 기업 비즈니스 전략수립 지원 파트너인 '밸류체인 네트워크 시스템(Value Chain Network System : VCNS)'을 중심으로, 탑재된 네트워크 기반 분석모듈의 유형, 이를 지원하는 참조정보 및 데이터베이스(D/B)의 구성 로직과 시스템 활용방안을 고찰하며, 산업구조를 이해하고 기업의 신제품 개발을 위한 핵심정보가 되고 있는 지능형 밸류체인 분석 시스템의 네트워크 가시화 기능을 살펴보기로 한다. 한 기업이 다른 기업 대비 경쟁우위를 확보하기 위해서는 보유 특허 또는 현재 생산하고 있는 제품에 대한 경쟁자 식별이 필요하며, 세부 업종별 유사(경쟁)기업을 탐색하는 일은 대상기업의 사업화 경쟁력 확보에 핵심이 된다. 또한 기업간 비즈니스 활동인 거래정보는 유사 분야로 진출할 경우 잠재 거래처 정보를 제공하는 중요한 역할을 수행한다. 이러한 기업간 판매정보를 기반으로 구축된 네트워크 맵을 활용하여 기업 또는 업종 수준의 경쟁자를 식별하는 일은 밸류체인 분석의 핵심모듈로 탑재될 수 있다. 밸류체인 네트워크 시스템(VCNS)은 단순 수집된 종래의 기업정보에 밸류체인(value chain) 및 산업구조 분석개념을 접목하여 개별 기업의 시장경쟁 상황은 물론 특정 산업의 가치사슬 관계를 파악할 수 있다. 특히 업종구조 파악, 경쟁사 동향 파악, 경쟁사 분석, 판매처 및 구매처 발굴, 품목별 산업동향, 유망 품목 발굴, 신규 진입기업 발굴, VC별 핵심기업 및 품목 도출, 해당 기업별 보유 특허 파악 등 기업 레벨에서의 유용한 정보분석 툴로 활용 가능하다. 또한, 거래처 정보 및 재무데이터로부터 분석된 결과의 객관성 및 신뢰성을 기반으로, 현재 국내에서 이용 중인 15,000여개 회원기업과 연구개발서비스업 종사자, 출연(연) 및 공공기관 등에서 사업평가 정보지원, R&D 의사결정 지원 및 중 단기 수요예측 전망 등 다양한 목적(용도)에 밸류체인 네트워크 시스템을 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 기업의 사업경쟁력 강화를 위해 정부기관 및 민간 연구개발서비스 기업을 중심으로 기술(특허) 및 시장정보가 제공되어 왔으며, 이는 특허분석(등급, 계량분석 위주) 또는 시장분석(시장보고서 기반 시장규모 및 수요예측 위주)의 형태로 지원되어 왔다. 그러나 기업이 사업화진출 단계에서 겪게 되는 애로요인의 하나인 정보부족을 해결하는데 한계가 있었으며, 특히 경쟁기업 및 거래가능 기업 후보군에 대한 탐색정보는 입수하기 어려웠다. 본 연구를 통해 제안된 네트워크맵 및 보유 데이터 기반의 실시간 밸류체인 가시화 서비스모듈이 중견 중소기업이 당면한 신규시장 진출시 경쟁기업 대비 예상점유율, (예상)매출액 수준, 어느 기업을 컨택하여 유통망(원자재/부품에 대한 공급처, 완제품/모듈에 대한 수요처)을 확보할 지에 대한 핵심정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 향후 연구에서는 대체기업(또는 대체품목) 경쟁지표의 개발과 연구주체의 참여를 통한 경쟁요인별 지표의 고도화 연구, VCNS의 성능향상을 위한 데이터마이닝 기술 및 알고리즘을 추가 반영하도록 수행하고자 한다.

BSC를 이용한 건설R&D 스타기술의 성과분석 방법론 개발 (Methodology Development for Analyzing Performance of Star Technology using BSC in Construction)

  • 박환표;홍태훈;진경호
    • 한국건설관리학회논문집
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.194-203
    • /
    • 2008
  • 건설R&D 사업은 1994년에 12억원으로 시작하여 2004년에는 300억원으로 총 1,257억원(총 418건)을 투자하였지만, 과제당 연구비가 약 3억원으로 소형과제 위주로 추진됨으로써, 건설현장에 적용할 수 있으며, 사업화가 가능한 연구결과물은 거의 없었다. 또한 건설R&D 성과측정에 대한 관심이 상대적으로 적었고 그 중요성도 인식하지 못했던 것이 사실이었다. 특히 건설 R&D 성과측정 결과를 비교하기 위한 정형화된 방법론 및 계량화된 측정 자료를 가지고 있지 못해서 연구성과를 기반으로 한 지속적인 연구개발 투자보다는 매년 기술수요조사에 대응하는 형태의 연구개발투자가 이루어졌다. 따라서 본 연구에서는 스타기술 평가를 위한 성과지표들을 선정하기 위해 Balanced Score Card (BSC) 방법론을 응용하여 건설분야 R&D에 맞도록 생산성, 지식축적, 인력양성, 공공복지 4가지로 수정하며 건설R&D 성과분석 방법론을 제안하였다. 이렇게 계량화된 성과자료는 건설 R&D 투자의 근거자료가 되고 그동안 측정하기 어려웠던 건설기술의 가치에 대한 신뢰성을 제고하여 건설R&D 예산을 지속적으로 확보하기 위한 중요한 기본 자료로 활용될 수 있을 것이다.

반응액상성형에서 ε-카프로락탐의 음이온 중합에 따른 점도 거동 평가 (Measurement of Viscosity Behavior in In-situ Anionic Polymerization of ε-caprolactam for Thermoplastic Reactive Resin Transfer Molding)

  • 이재효;강승인;김상우;이진우;성동기
    • Composites Research
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.39-43
    • /
    • 2020
  • 최근 내화학성, 내마모성 및 내충격성이 뛰어나면서 재활용이 가능한 열가소성 폴리아미드 기반 복합재료를 제조하는 기술을 개발하기 위한 연구가 활발하다. 특히, 열가소성 고분자는 높은 점도로 용융 상태에서의 가공이 힘들기 때문에 저점도 단량체 상태로 금형 내부로 주입하면서 동시에 중합을 시키는 반응액상성형 공정이 큰 주목을 받고 있다. 그러나 단량체인 ε-카프로락탐은 중합속도가 매우 빠르고 외부 환경에 매우 민감하기 때문에 수지 함침과 중합 반응을 동시에 제어하면서 최적 공정조건을 확보하는 데 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 ε-카프로락탐의 음이온 중합과정에서 주요한 공정 변수인 점도 변화 거동을 관찰하였고 ε-카프로락탐의 빠른 중합, 낮은 점도, 수분 민감성에 따른 측정상의 문제 원인을 분석하여 개선책을 제시하였다. 개선된 점도 측정 방법에 대한 재현성과 신뢰성은 여러 상대습도에 대한 점도 측정 그리고 외부 환경(수분, 산소)과 차단된 상황에서의 중합과 개선된 점도 측정 결과와의 비교를 바탕으로 검증하였으며, 이는 복합재료 반응액상성형 공정의 제어 인자로 활용함으로써 공정 최적화에 도움이 될 것으로 기대된다.

가압경수로 부분충수 운전중 잔열제거 (RHR)계통 상실시 가압기 통로를 통한 배출유로 특성 분석 (Analysis of the Vent Path Through the Pressurizer Manway Under the Loss of Residual Heat Removal(RHR) System During Mid-Loop Operation in PWR)

  • 하귀석;김원석;장원표;류건중
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.859-869
    • /
    • 1995
  • 본 연구는 가압경수로의 부분충수 운전중 잔열제거기능 상실사고 해석시 신뢰성을 확보하기 위해 RELAP5/MOD3.1 코드로 관련 대형 실험을 모의 계산하여, 사고시 예상되는 주요 물리적 현상의 파악과 코드의 예측능력을 평가하는 것이다. 대상 실험으로 선택된 BETHSY Test 6.9a는 이 사고중 증기발생기가 작동하지 않고, 가압기 Manway를 개방한 상태 (Configuration)를 모의한 실험이다. 이 연구 결과는 실제 원전 사고시 예상되는 중요 현상 뿐 아니라, 이에 영향을 미치는 민감한 인자를 파악하여 사고 해석결과의 유효성을 판단하는 데 상당히 기여할 것으로 기대한다. 연구결과 RELAP5/MOD3.1 코드는 대체적으로 계통의 과도기 거동은 타당하게 예측하고 있지만, 모의계산에서 Time-Step이 아주 짧아 막대한 시간이 소요된다는 문제점이 발견되었다. 그 외에도 노심팽창수위 (swollen level)를 과대평가하여 가압기의 수위 및 계통의 압력을 높게 계산하였다. 이로 인해 가압기를 통한 방출량도 과대계산하여 노심노출을 약 400초 빨리 예측하였다. 실험과 코드 예측결과를 종합할 때 가압기 Manway 만의 개방으로는 계통압력이 상승하고, 중력주입냉각수로는 노심수위 회복에 불충분하며, 결국 강제주입에 의해서 노심수위가 회복될 수 있음이 입증되었다.

  • PDF

필댐 제체 재료의 동적 물성치 평가 : II. 비선형 동적 변형특성 (Estimation of Dynamic Material Properties for Fill Dam : II. Nonlinear Deformation Characteristics)

  • 이세현;김동수;추연욱;권혁기
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제25권12호
    • /
    • pp.87-105
    • /
    • 2009
  • 정규화 전단탄성계수 감소곡선(G/$G_{max}-\log\gamma$)과 감쇠비 곡선(D-$\log\gamma$)으로 표현되는 비선형 동적 변형특성은 현장 전단파속도 주상도와 함께 필댐의 동적 내진해석시 중요한 입력 물성치로 사용된다. 본 논문에서는 필댐 심벽부와 사력부 각각에 대하여 합리적이고 경제적인 비선형 동적 변형특성 산정 방법을 제시하였다. 심벽부의 경우, 기존 여러 연구 결과로부터 심벽부 구성 재료의 조건을 만족하는 정규화 전단탄성계수 감소곡선 111개, 감쇠비 곡선 98개를 확보하여 3개의 구속응력 영역(0~100kPa, 100kPa~200kPa, 200kPa 초과)에 대한 대표 곡선 및 범위를 제안하였고, 2종의 기존 댐 심벽부 시료에 대한 공진주 시험 결과와 비교하여 신뢰성을 확인하였다. 사력부의 경우, 자갈 등 입자가 큰 사석 재료에 대해 대형 시험장비를 이용하여 시험을 수행한 국외 연구 결과로 부터 정규화 전단탄성계수 감소곡선 135개, 감쇠비 곡선 65개를 획득하였다. 정규화 전단탄성계수 감소곡선은 3개의 구속응력 영역(50kPa 이하, 50kPa~100kPa, 100kPa 초과)에 대해 대표 곡선을 제안하였고, 감쇠비 곡선은 구속응력에 관계없이 하나의 대표 곡선으로 제안하였다. 또한 현재 시공중인 B댐의 사석 재료에 대한 결과와 비교하여 대표 곡선 및 범위에 대한 신뢰성을 검증하였다.

3D 프린팅 소재 화학물질의 독성 예측을 위한 Data-centric XAI 기반 분자 구조 Data Imputation과 QSAR 모델 개발 (Data-centric XAI-driven Data Imputation of Molecular Structure and QSAR Model for Toxicity Prediction of 3D Printing Chemicals)

  • 정찬혁;김상윤;허성구;;신민혁;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제61권4호
    • /
    • pp.523-541
    • /
    • 2023
  • 3D 프린터의 활용이 높아짐에 따라 발생하는 화학물질에 대한 노출 빈도가 증가하고 있다. 그러나 3D 프린팅 발생 화학물질의 독성 및 유해성에 대한 연구는 미비하며, 분자 구조 데이터의 결측치로 인해 in silico 기법을 사용한 독성예측 연구는 저조한 실정이다. 본 연구에서는 화학물질의 분자구조 정보를 나타내는 주요 분자표현자의 결측치를 보간하여 3D 프린팅의 독성 및 유해성을 예측한 Data-centric QSAR 모델을 개발하였다. 먼저 MissForest 알고리즘을 사용해 3D 프린팅으로 발생되는 유해물질의 분자표현자 결측치를 보완하였으며, 서로 다른 4가지 기계학습 모델(결정트리, 랜덤포레스트, XGBoost, SVM)을 기반으로 Data-centric QSAR 모델을 개발하여 생물 농축 계수(Log BCF)와 옥탄올-공기분배계수(Log Koa), 분배계수(Log P)를 예측하였다. 또한, 설명 가능한 인공지능(XAI) 방법론 중 TreeSHAP (SHapley Additive exPlanations) 기법을 활용하여 Data-centric QSAR 모델의 신뢰성을 입증하였다. MissForest 알고리즘 기반 결측지 보간 기법은, 기존 분자구조 데이터에 비하여 약 2.5배 많은 분자구조 데이터를 확보할 수 있었다. 이를 바탕으로 개발된 Data-centric QSAR 모델의 성능은 Log BCF, Log Koa와 Log P를 각각 73%, 76%, 92% 의 예측 성능으로 예측할 수 있었다. 마지막으로 Tree-SHAP 분석결과 개발된 Data-centric QSAR 모델은 각 독성치와 물리적으로 상관성이 높은 분자표현자를 통하여 선택함을 설명할 수 있었고 독성 정보에 대한 높은 예측 성능을 확보할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 방법론은 다른 프린팅 소재나 화학공정, 그리고 반도체/디스플레이 공정에서 발생 가능한 오염물질의 독성 및 인체 위해성 평가에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.