• Title/Summary/Keyword: 탐색적연구

검색결과 9,611건 처리시간 0.039초

모시잎의 항산화 효과 및 암세포주에 대한 세포 독성 (Antioxidant Activities and Cell Viability against Cancer Cells of Adenophora remotiflora Leaves)

  • 김인숙;박권삼;유현희;신미경
    • 동아시아식생활학회지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.384-394
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 모시잎의 핵산 분획물, 에틸아세테이트 분획물, 메탄올 분획물, 물 추출물에 대해 항산화성 효과와 BNLcl2 cell(인체 정상 간세포)의 세포독성 실험, A549 cell(폐암세포 주)와 Hep G2 cell(간암세포주)에 대한 항암성을 탐색한 결과는 다음과 같다. 모시잎의 각 용매별 분획물 시료를 DPPHradical 소거능으로 항산화 효과를 검토한 결과, $SC_{50}$이 메탄올 분획물, 물 추출물, BHT가 각각 47.5 ${\mu}g$/mL, 74.6 ${\mu}g$/mL, 102.2 ${\mu}g$/mL로 나타나, 이들 모시잎 분획물은 합성항산화제인 BHT보다 항산화 활성이 높음을 알 수 있었다. 또한, 헤모 글로빈 유도 linoleic acid의 산화 억제 활성을 측정한 결과에서도 메탄올 분획물과 물 추출물에서 $IC_{50}$이 메탄올 분획물, 물 분획물 120.8 ${\mu}g$/mL, 135.6 ${\mu}g$/mL로 BHT의 150.2 ${\mu}g$/mL보다 낮아 항산화 효과가 높았다. BNLcl2 cell(인체 정상 간세포)에서 대조군에 대한 모시잎의 용매 분획별, 농도별(1, 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1,000, 2,000 ${\mu}g$/mL)로 처리한 실험군의 세포 생존율의 저하를 알아본 결과, 물 분획물은 모든 농도에서 대조군에 비해 유의적인 생존율의 저하는 없었으나, 핵산, 에틸아세테이트, 메탄올 분획물은 1,000 ${\mu}g$/mL 이상에서 대조군에 비해 유의적(p<0.01~p<0.001)인 생존율의 저하가 있어 세포독성이 있는 것으로 나타났다. 항암 활성은 A549 cell 폐암세포주에 대해 메탄올 분획물이 다른 분획물에 비해 폐암세포주 생존율을 억제시켜 500 ${\mu}g$/mL에서 대조군보다 생존율이 46%까지 낮아졌다. Hep G2 cell 간암 세포주에 대한 항암 활성이 A549 cell보다 높았으며, Hep G2 cell에 대한 항암 활성은 500 ${\mu}g$/mL에서 메탄올 분획물은 28%까지 생졸이 낮았으며, 에틸아세테이트 분획물 30%, 물 추출물 36%, 핵산 분획물 52% 순이었다. 따라서 본 실험의 결과에 비추어 볼 때 모시잎은 산화와 변질의 원인이 되는 항산화 효과뿐만 아니라 폐암과 간암 세포의 성장을 저해하는 효과가 있었다. 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 메탄올 분획물과 물 분획물에서 함량이 높아 항산화 활성과 폐암 세포의 성장 저해 물질은 폴리페놀 계통일 것으로 생각되며, 간암 세포 성장 저해는 전체 유기 용매 분획물에 효과가 나타난 것으로 보아 폴리페놀 계통 외에 다른 생리활성 물질이 있을 것으로 보여, 이들 물질에 대한 추후 연구가 요구되며, 앞으로 식품뿐만 아니라 의약품의 원료 및 첨가물 등 다양한 제품에 이용할 수 있을 것으로 보인다.

  • PDF

산가수분해한 유채대로부터 유리당의 분리 및 이의 잔사로부터 펠릿의 제조 (Separation of Reducing Sugars from Rape Stalk by Acid Hydrolysis and Fabrication of Fuel Pellets from its Residues)

  • 양인;안병준;김명용;오세창;안세희;최인규;김용현;한규성
    • 한국자원식물학회지
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.60-71
    • /
    • 2014
  • 본 연구는 유채의 바이오리파이너리 원료화 가능성을 확인하기 위하여 유채대를 DW, AA, OA, SA 및 SH 용액에 침지하였다. 먼저 침지 유채대의 원소를 분석한 결과, 침지를 통하여 질소, 황, 염소의 함량이 효과적으로 감소되는 것을 확인하였다. 이 외에 침지액의 농도와 침지시간을 실험인자로 침지액 내에 존재하는 glucose, xylose, arabinose와 같은 유리당의 양을 조사하였는데, DW- 및 SH-침지액에서는 각각 xylose와 sucrose만 그리고 SA- 및 OA-침지액에서는 소량의 glucose만 검출되었다. 그러나 AA-침지액에서는 많은 양의 glucose와 소량의 arabinose까지 분석되었다. 한편, 유채대 침지에 사용된 산용액의 종류와 농도(1%, 2%)에 따른 glucose 양을 분석한 결과, AA를 침지액의 조제를 위한 산으로 사용하고 AA의 농도를 1%로 조절하는 것이 유채대로부터 효과적으로 glucose를 가수분해할 수 있는 조건인 것으로 조사되었다. 침지시간의 영향을 보면, 72 hr-침지에서 가장 많은 양의 glucose가 검출되었으며, 120 hr까지의 침지시간 연장은 유리되는 glucose 양에 부정적인 영향을 미쳤다. 다음으로, DW, AA, OA 용액에 침지시킨 유채대를 이용하여 펠릿을 제조하였는데, 이 때 산의 농도 그리고 침지시간(24, 72, 120 hr)을 실험 인자로 사용하였으며, 이렇게 제조된 펠릿의 함수율, 겉보기밀도, 회분량, 발열량, 내구성을 측정하였다. 침지 유채대 펠릿의 겉보기 밀도와 발열량은 무침지 유채대 펠릿과 비교하여 크게 높았으며, 실험 인자와 상관없이 EN 규격의 A등급 기준($${\leq_-}600kg/m^3$$, $${\qeq_-}14.1MJ/kg$$)을 각각 상회하였다. 유채대의 침지는 무침지 유채대의 회분량(8.9%)과 비교하여 회분량을 크게 감소시켰으며, 특히 AA-와 DW-침지가 유채대의 회분량 감소에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 침지 유채대의 회분량은 EN 규격의 A등급 기준($${\leq_-}5.0%$$)을 만족하였다. 침지 유채대로 제조한 펠릿의 내구성은 전반적으로 무침지 유채대 펠릿(97.40%)보다 낮았으며, 특히 OA-2%에 120 hr 침지시킨 유채대 펠릿을 제외하고 나머지 조건은 EN 규격의 B등급($${\qeq_-}96.00%$$) 기준에 만족하지 않는 것으로 조사되었다. 침지 유채대의 원소 및 유리당 분석 그리고 펠릿의 품질 시험 결과를 종합하면, 1% 농도의 AA 용액에 유채대를 72 hr동안 침지시키는 것이 유채대의 바이오에탄올 및 펠릿 원료화를 위한 최적조건이라는 결론을 얻었다. 따라서 이 조건에서 1 kg의 유채대를 침지시켰을 경우, 산술적으로 바이오에탄올 생산용 원료인 50 g의 glucose를 얻을 수 있으며, 나머지 950 g의 잔사는 아그로펠릿의 원료로 사용이 가능할 것으로 생각한다. 그러나 AA-침지 유채대로 제조한 펠릿의 낮은 내구성 문제를 해결하기 위하여 세분화된 범위의 침지 조건 탐색, 목분과의 혼합 펠릿 제조, 바인더의 첨가 등과 같은 추가 연구가 수행되어야 할 것으로 생각한다.

혈관내피세포에서 c-Jun N-terminal kinase에 의해 조절되는 세포사멸에 고농도의 피노실빈이 미치는 효과 (Apoptotic Effect of Pinosylvin at a High Concentration Regulated by c-Jun N-Terminal Kinase in Bovine Aortic Endothelial Cells)

  • 송지나;박진선;정은실;소아영;피재호;박헌용
    • 생명과학회지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.416-424
    • /
    • 2015
  • 피노실빈은 소나무 등에서 흔히 관찰되는 스틸벤노이드이다. 혈관내피세포에서 ~pM에서 ~nM 정도의 낮은 농도의 피노실빈은 세포성장, 세포이동, 항염증반응을 유도한다. 그러나 최근에 고농도의 피노실빈이 소 대동맥 내피세포의 세포사를 유발하고 있음이 보고되었으나, 그 자세한 기전이나 경로 연구가 미흡하여 이번 연구에서 고농도 피노실빈의 세포사 유발 경로를 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 고농도의 피노실빈은 caspase-3 절단, 포스파티딜 세린의 플립플롭, 핵 분절 등을 유도하는 것으로 보아 세포사멸을 통한 세포사를 유발함을 알았다. 또한 혈청기아나 100 μM etoposide에 의하여 촉발하는 caspase-3 활성/핵분절이 추가적으로 증가하는 현상이 관찰되었다. 이는 피노실빈이 일으키는 세포사멸은 혈청기아나 etoposide에 의해 일어나는 세포사멸과는 다른 경로로 진행됨을 의미하므로 고농도의 피노실빈에 의해 촉발되는 세포신호전달을 탐색한 결과, JNK와 eNOS가 관여함을 알았다. 두 신호전달 물질 중에 어느 것이 피노실빈 유도 세포사에 중요한 지를 알기 위한 추가적인 실험을 진행하였다. 그 결과, JNK 억제자인 SP-600125는 피노실빈에 의한 세포사멸을 억제하였으나, eNOS 억제자인 L-NAME은 아무런 영향이 없는 것으로 보아 JNK가 피노실빈에 의해 유발되는 세포사멸에 관여하는 세포신호 전달물질임을 알았다.

종양억제유전자 p53 결손 인체간암세포에서 Pectenotoxin-2에 의한 Apoptosis 유도 (Apoptotic Cell Death by Pectenotoxin-2 in p53-Deficient Human Hepatocellular Carcinoma Cells)

  • 신동역;김기영;최병태;강호성;정지형;최영현
    • 생명과학회지
    • /
    • 제17권10호
    • /
    • pp.1447-1451
    • /
    • 2007
  • 해양생물 유래 항암활성을 가지는 천연물의 탐색과정에서 해면동물에서 유래된 PTX-2는 p53 결손 암세포에서 세포독성 효과가 높은 것으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 인체 간암세포 모델을 이용하여 PTX-2의 효능을 조사한 결과는 p53 결손 Hep3B 세포에서 p53 정상 HepG2에 비하여 항암활성이 매우 높았으며, 이는 apoptosis 유발과 연관성이 있음을 확인하였다. PTX-2에 의한 Hep3B 세포의 apoptosis 유발은 DFF family의 발현 변화, pro-apoptotic Bax 및 Bcl-xS 단백질의 발현 증가, caspases (-3, -8 및 -9)의 활성화 등이 관여함을 알 수 있었다. PTX-2는 또한 Hep3B 세포에서 AKT 및 ERK1/2의 활성화를 유도하였으며, caspase-3, AKT 및 ERK1/2의 특이적 저해제에 의하여 PTX-2에 의한 세포증식 억제 효능이 유의적으로 감소되었다. 본 연구는 PTX-2에 의한 Hep3B 세포에서의 apoptosis 유도에 AKT 및 ERK1/2 신호 전달 경로가 중요한 역할을 하고 있음을 보여주는 결과이다.

작물모형의 생물계절 및 잠재수량 예측력 개선 방법 탐색: I. 유전 모수 정보 향상으로 콩의 개화시기 및 잠재수량 예측력 향상이 가능한가? (Exploring Ways to Improve the Predictability of Flowering Time and Potential Yield of Soybean in the Crop Model Simulation)

  • 정유란;신평;서명철
    • 한국농림기상학회지
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.203-214
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 진주, 수원, 춘천의 정보로만 추정한 유전 모수(New1~New3)와 지역 조합으로 추정한 유전 모수(New4~New7), NICS (2010)와 Kim et al. (2004)의 유전 모수의 개화시기 및 잠재수량의 예측력을 평가하여 기존의 유전 정보와 새로운 유전 정보에 대한 불확실 정도를 알고 다음 후속 연구에 활용 가능성을 알아보고자 수행했다. 결과적으로, 개별 및 지역조합 유전 모수에서 모수 추정 지점 혹은 참여한 지점의 유전 모수의 평가 지표들은 비교적 좋은 결과를 보여 주었지만 뚜렷하게 나타나지 않았다. 대구, 밀양, 전주에서 New7 유전 모수의 개화시기의 예측력은 NICS (2010)나 Kim et al. (2004)의 유전 모수의 개화 시기 예측력보다 개선되지 않았다. 그러나 New7 유전 모수의 잠재수량의 예측력은 큰 차이는 아니지만 NICS (2010)나 Kim et al. (2004)의 유전 모수의 잠재 수량 예측력보다 개선되는 현상을 보였다. 예를 들면, 밀양에서 NICS (2010)와 Kim et al. (2004)의 유전 모수의 잠재수량 결정계수가 0.00과 0.01로 전혀 예측력이 없는 것으로 평가하였지만 New7 유전 모수의 잠재수량 결정계수는 0.31로 나타났다. 반면, 전주에서 NICS (2010)과 Kim et al. (2004)의 유전 모수의 잠재수량 결정계수는 0.66과 0.41로 평가되었는데, New7 유전 모수의 잠재수량 결정계수는 0.00으로 예측력이 없는 것으로 평가되었다. 새로운 유전 모수의 예측력(New1~New7)이 기존의 유전 모수(NICS (2010)과 Kim et al. (2004))의 예측력보다 크게 개선되지는 않았지만, 평가 결과가 좋은 지역 조합 유전 모수를 지역별 개화시기 및 잠재수량을 예측하는 데에는 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Research on the influence of web celebrity live broadcast on consumer's purchase intention - Adjusting effect of web celebrity live broadcast contextualization

  • Zou, Ji-Kai;Guo, Han-Wen;Liu, Zi-Yang
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.239-250
    • /
    • 2020
  • 이 논문의 목적은 전자 상거래 플랫폼에서 웹 유명인 생방송의 "컨텍스트 화"효과가 소비자의 제품 가치, 위험 및 구매 의도에 대한 인식에 미치는 영향을 탐구하는 것입니다. 본 논문에 실은 Taobao 쇼핑 소비자를 연구 대상으로 사용, 설문 조사 방법, 설문 조사가 채택되었으며, 설문 및 분산 네트워크를 통한 형태, 소비자 구매에 대한 실제 상황 영향의 웹 유명인 효과에 대한 웹 유명인 효과의 추가 검증을 위해 라이브 의도, 설문지는 데이터 처리 후 통계 소프트웨어 SPSS 23.0 및 AMOS 22.0을 사용하여 리 커트 스케일, 7 및 재활용 설문지 분석을 설계합니다. 설문지의 신뢰성과 타당성을 결정한 후, 탐색 요소 분석을 사용하여 가설을 검증하고 소비자의 구매 의도에 대한 웹 유명 인사 생방송의 "문맥 화"효과의 실제 조정 정도를 계산했습니다. 본 논문의 연구 결과는 다음과 같이 요약된다 : (1) 소비자의 제품에 대한인지 된 가치는 구매 의도에 중대한 영향을 미칠 수있는 반면,인지 된 위험은 구매 의도에 상당히 부정적인 영향을 미친다. (2) 제품에 대한 소비자의 신뢰와 구매 의도는 웹 유명 인사 생방송의 "컨텍스트 화"에 의해 규제됩니다. 특히, "컨텍스트 화"효과가 우수한 웹 유명인 라이브 방송의 경우 소비자 제품의 인지 된 가치는 제품 신뢰에 긍정적 인 영향을 미칩니다. 이는 "컨텍스트 화"효과가 좋지 않은 웹 유명인 라이브 방송의 가치보다 높습니다. 제품에 대한 소비자의인지 된 위험을 해결하는 관점에서, "컨텍스트 화"효과가 우수한 웹 유명인 라이브 방송은 "컨텍스트 화"효과가 낮은 웹 유명인 라이브 브로드 캐스트보다 훨씬 우수합니다. 이 논문은 경험적 분석을 바탕으로 웹 연예인 생방송이 전자 상거래 산업의 지속 가능한 성장을위한 새로운 돌파구가 될 것이며 전자 상거래 마케팅 모드와 웹 연예인 생방송 산업의 변화에 대한 제안을 제시 할 것이라고 결론을 내렸다.

국내 모바일 게임 및 인앱 결제 수수료 적정성에 대한 탐색적 연구 (An Exploratory Study on Domestic Mobile Games and In-app Payment Fees)

  • 이태희;전성민
    • 한국전자거래학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.55-66
    • /
    • 2021
  • 전 세계적으로 모바일 애플리케이션 (APP) 시장의 급성장 속에서 글로벌 플랫폼 사업자들은 30%의 플랫폼 결제수수료뿐만 아니라 인앱 결제를 강제하면서 콘텐츠 제공업체들과 갈등이 커지고 있는 상황이다. 본 연구의 목적은 콘텐츠 산업 창업 분야에서 중요한 비중을 차지하고 있는 국내 모바일 게임 시장 및 인앱 결제 수수료의 적정성을 분석하고자 한다. 본 논문에서는 상장 게임회사의 재무제표 공시자료를 직접 이용하여 국내 모바일 게임시장 및 이에 따른 플랫폼 수수료 시장 규모를 추정하였으며, 관련 게임업체들의 공시 매출 및 원가정보를 이용하여 인앱 결제 수수료가 원가 구조에 미치는 영향을 분석하고, 이것이 모바일 게임 시장의 동태적 효율성이나 생태계의 지속가능성에 미치는 함의를 도출하였다. 분석 결과, 2019년 국내 모바일 게임 시장 규모는 49,230억 원이며, 인앱 결제 수수료 규모는 14,761억 원이다. 시장점유율 상위 모바일 게임회사의 경우, 매출 중 모바일 게임 매출 비중이 높을수록 영업비용 중 인앱 결제 수수료가 차지하는 비중이 높아지며, 종업원 급여나 연구개발비와 같은 필수 비용 요소를 크게 상회하는 수준으로 지출된다. 하위 모바일 게임회사 상당수의 영업이익은 매출 대비 미미한 수준이거나 적자인 것을 알 수 있는데, 이는 인앱 결제 수수료가 매우 큰 부분을 차지하기 때문이다. 모바일 게임 생태계를 구성하는 기업들은 대부분 중소게임업체들이다. 이들의 평균(중앙치)에 해당하는 가상 기업은 2019년 기준으로 매출 5.3억 원을 올리고 있으며, 종업원 4.3명에 대한 종업원 급여 1.9억 원, 연구개발비 0.5억 원, 인앱 결제 수수료 1.6억 원을 비용으로 지출하고 있는 것으로 추정된다. 다른 비용 항목을 고려하지 않더라도 상기한 세 가지 비용만으로도 매출의 73.8%를 차지하는 원가 구조를 가지고 있으며, 인앱 결제 수수료가 모바일 생태계의 지속가능성에 큰 영향을 미치고 있음을 알 수 있다.

학령기 아동 대상 영양지수 개발과 타당도 검증 (Development of nutrition quotient for elementary school children to evaluate dietary quality and eating behaviors)

  • 이정숙;황지윤;권세혁;정해랑;곽동경;강명희;최영선;김혜영
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제53권6호
    • /
    • pp.629-647
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 생애주기 중 학령기 아동을 위한 영양지수 (nutrition quotient for elementary school children, NQ-C) 모형을 개발하고자 하였다. 학령기 아동 영양지수 평가항목 선정을 위해 학령기 아동 대상의 영양섭취 및 식생활 관련 문헌, 국민건강영양조사 자료, 식생활지침 및 국가 영양정책, 전문가 집단의 포커스 심층면접을 통해 파일럿 조사용 체크리스트 41문항 (식품섭취 영역: 20문항, 식행동·식습관 영역: 21문항)을 개발하였다. 학령기 아동 260명을 대상으로 체크리스트 문항과 1일 식사섭취조사를 포함한 파일럿 조사를 수행하고, 체크리스트 평가항목별 점수와 식사섭취 조사 결과인 영양섭취 수준 간의 상관성이 높은 24개 평가항목으로 구성된 전국단위 조사용 체크리스트를 개발하였다. 전국단위 조사는 시도별, 학교 유형별로 층화추출된 초등학생 1,144명을 대상으로 면대면 조사를 수행하였다. 탐색적 요인분석을 실시하여 학령기 아동 영양지수 평가항목을 20개 항목, 5개 요인으로 분류하고, 구조방정식 모형을 적용하여 평가항목의 구성타당도를 검증하고 추정된 경로 계수를 활용하여 5개 요인별 가중치와 평가항목별 가중치를 산출하였다. 학령기 아동용 영양지수를 위한 5개 요인과 가중치는 각각 균형 0.25, 다양 0.15, 절제 0.25, 환경 0.15, 실천 0.20 이었다. '균형' 요인에는 과일, 흰 우유, 콩이나 콩제품, 생선류, 고기류 섭취 빈도 5개 평가항목이 포함되었고, '다양' 요인에는 끼니별 채소 반찬 섭취, 반찬 골고루 먹기, 편식의 3개 평가항목이, '절제' 요인에는 달거나 기름진 빵, 가공 음료, 가공 육류, 라면, 카페인 음료, 길거리 음식 (학교 앞 음식) 섭취 빈도의 6개 평가항목이, '실천' 요인에는 영양성분표시 확인, 식사 전 손 씻는 빈도, 숨이 찰 정도의 운동 빈도 3개의 평가항목이, '환경' 요인에는 아침식사 빈도, 가족과 함께 식사하는 빈도, 정해진 장소에서 식사하기의 3개 평가항목이 포함되었다. 전국단위 조사대상자의 영양지수 (NQ-C) 평균 점수는 65.7점이었고, 요인별 점수는 균형 66.4점, 다양 67.0점, 절제 55.4점, 환경 75.3점, 절제 69.2점이었다. 영양지수와 각 요인별 등급은 전국단위 조사 결과의 백분위수 분포를 기준으로 75 to 100백분위의 경우 '상' 등급, 50 to < 75 백분위의 경우 '중상' 등급, 25 to < 50백분위의 경우 '중하' 등급, 0 to < 25 백분위의 경우 '하' 등급으로 분류하였다. 학령기 아동 영양지수 (NQ-C) 점수가 72.4-100점의 경우 '상' 등급, 65.8-72.3점의 경우 '중상' 등급, 59.2-65.7점의 경우 '중하' 등급, 65.7점 미만의 경우 '하' 등급으로 판정되었다. 본 연구에서 개발된 학령기 아동 영양지수 (NQ-C)는 20개 평가항목으로 구성된 체크리스트를 통해 영양지수 점수와 균형, 다양, 절제, 실천, 환경 요인의 점수 산출이 가능하고, 상대적인 영양지수 등급 부여를 통해 식사의 질과 영양상태가 양호한 지를 평가할 수 있다. 따라서, 학령기 아동 영양지수는 초등학생들의 식사의 질과 식행동 평가, 영양교육의 효과 평가 뿐만 아니라 정부의 영양교육사업, 영양정책의 효과 평가 등에도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

초등 5~6학년 과학 교과서에 제시된 탐구 활동 유형 분석 및 탐구 활동 지도의 어려움 탐색 (Analyzing Inquiry Activities and Exploring the Difficulties of Teaching Inquiry Activities Presented in Science Textbooks for Grades 5-6)

  • 채동현;신정윤;김은애
    • 대한지구과학교육학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.213-223
    • /
    • 2022
  • 이 연구는 초등 과학 5~6학년 교과서에 제시된 필수 탐구 활동의 유형을 파악하고, 현장 교사들은 실제 지도 과정에서는 어떤 어려움이 있는지를 파악하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 교과서에 제시된 필수 탐구 활동을 실험·관찰, 조사·토의 및 발표, 자료 해석, 토의·토론, 모의활동, 표현하기의 6가지 유형으로 분석하였다. 또한 초등 교사 108명을 대상으로 탐구 활동에 대한 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성, 학생 수준 적합성, 학생 흥미도, 수업 지도의 어려움을 조사하였다. 연구 결과를 종합하면, 5~6학년 과학 교과서에 제시된 탐구 활동 유형을 분석한 결과 가장 많이 제시되는 유형은 실험·관찰 유형이었고, 다음으로 많은 유형은 모의활동 유형, 자료 해석 유형이었다. 5학년 교과서에는 토의·토론 유형이 없는 것으로 분석되었고, 6학년은 조사·토의 및 발표 유형과 표현하기 유형에 해당되는 탐구 활동이 교과서에 제시되지 않았다. 교과서에 제시된 탐구 활동의 성취기준 달성 적합성과 학생의 수준의 적합성에 대한 교사들의 응답결과에서는 5학년이 6학년에 비해 낮은 평균 점수를 나타냈고, 학생 흥미도와 지도 어려움에서는 비슷한 평균 점수를 보였다. 설문조사 결과를 바탕으로 개선이 필요한 탐구 활동을 도출한 결과 총 17개의 탐구 활동에 대한 개선이 필요한 것을 확인되었다. 구체적으로 교사들은 실험 결과가 교과서에서 의도한대로 잘 나타나지 않을 때, 탐구 활동에 대한 학생의 흥미도가 낮을 때, 학생 및 교사들이 관련된 과학 개념에 대해 이해도가 낮을 때 탐구 활동 지도의 어려움을 겪는다고 응답하였다. 천문 관련 단원에서 장기간의 꾸준한 관찰이 어렵다거나 초등학교 고학년 학생들이 역학놀이 활동에 적극적으로 참여하지 않는 등의 현실적인 문제도 지적하였다.

머신러닝을 활용한 수도권 약수터 수질 예측 모델 개발 (Development of a water quality prediction model for mineral springs in the metropolitan area using machine learning)

  • 임영우;엄지연;곽기영
    • 지능정보연구
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.307-325
    • /
    • 2023
  • 코로나19 팬데믹의 장기화로 인해 실내 생활에 지쳐가는 사람들이 우울감, 무기력증 등을 해소하기 위해 근거리의 산과 국립공원을 찾는 빈도가 폭발적으로 증가하였다. 자연으로 나온 수많은 사람들이 오가는 걸음을 멈추고 숨을 돌리며 쉬어가는 장소가 있는데 바로 약수터이다. 산이나 국립공원이 아니더라도 근린공원 또는 산책로에서도 간간이 찾아볼 수 있는 약수터는 수도권에만 약 6백여개가 위치해 있다. 하지만 불규칙적이고 수작업으로 수행되는 수질검사로 인해 사람들은 실시간으로 검사 결과를 알 수 없는 상태에서 약수를 음용하게 된다. 따라서 본 연구에서는 약수터 수질에 영향을 미치는 요인을 탐색하고 다양한 곳에 흩어져 있는 데이터를 수집하여 실시간으로 약수터 수질을 예측할 수 있는 모델을 개발하고자 한다. 데이터 수집의 한계로 인해 서울과 경기로 지역을 한정한 후 데이터 관리가 잘 이루어지고 있는 18개 시의 약 300여개 약수터를 대상으로 2015~2020년의 수질 검사 데이터를 확보하였다. 약수터 수질 적합 여부에 영향을 미칠 것으로 여겨지는 다양한 요인들 중 두 차례의 검토를 거쳐 총 10개의 요인을 최종 선별하였다. 최근 주목받고 있는 자동화 머신러닝 기술인 AutoML 기법을 활용하여 20여가지의 머신러닝 기법들 중 예측 성능 기준 상위 5개의 모델을 도출하였으며 그 중 catboost 모델이 75.26%의 예측 분류 정확도로 가장 높은 성능을 가지고 있음을 확인하였다. 추가로 SHAP 기법을 통해 분석에 사용한 변인들이 예측에 미치는 절대적인 영향력을 살펴본 결과 직전 수질 검사에서 부적합 판정을 받았는지 여부가 가장 중요한 요인이었으며 그 외 평균 기온, 과거 연속 2번 수질 부적합 판정 기록 유무, 수질 검사 당일 기온, 약수터 고도 등이 수질 부적합 여부에 영향을 미치고 있음을 확인하였다.