• 제목/요약/키워드: 하한계 값

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과분지 폴리글리세롤(HPG) 강화를 통해 기계적 물성이 향상된 새로운 천연 고분자 기반 자성 하이드로젤의 제조 (Preparation of Novel Natural Polymer-based Magnetic Hydrogels Reinforced with Hyperbranched Polyglycerol (HPG) Responsible for Enhanced Mechanical Properties)

  • 장은혜;장지수;권세현;박정현;정유정;정성욱
    • 청정기술
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    • 제29권1호
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    • pp.10-21
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    • 2023
  • 천연 고분자 이중 네트워크를 기반으로 하는 하이드로젤은 뛰어난 생체 적합성, 낮은 세포 독성, 높은 함수율을 가져 다양한 의학 분야 재료로서 우수한 성능을 가지며 생체 조직 내 표적 약물 전달 시스템에의 응용에도 많은 주목을 받고 있지만 상대적으로 약한 기계적 물성에 의한 한계를 가진다. 본 연구에서는 천연 고분자 산화 알지네이트(alginate di-aldehyde, ADA)와 젤라틴(gelatin)이 형성하는 이중 네트워크 기반의 하이드로젤을 합성하였으며 하이드로젤 내부의 기능기와 수소 결합을 할 수 있는 다량의 수산기(-OH) 기능기를 가지는 과분지 고분자(hyperbranched polyglycerol, HPG)를 0~25%의 범위로 조절하여 첨가하여 최종적으로 기계적 물성이 향상된 천연 고분자 기반 하이드로젤을 합성하였다. 또한, 자철석 나노 입자(Fe3O4 nanoparticles (NPs))를 하이드로젤 내부에 in-situ 방법으로 합성하여 자성이 부여된 천연고분자 하이드로젤의 제조 및 특성 분석을 진행하였다. 결과적으로 Fe3O4 NPs를 도입한 15% HPG 함량의 하이드로젤은 3.8 emu g-1의 포화자화 값을 가지는 초상자성을 보였고, 변형률 67.4%에서 최대 압축 강도 1.1 MPa으로 높은 기계적 물성을 가졌다. 향상된 기계적 물성을 가지는 천연 고분자 기반의 초상자성 하이드로젤은 약물 전달 시스템 및 생체 재료에 매우 중요한 잠재적 용도가 있을 것으로 사료된다.

동궐도(東闕圖) 판장(板墻)의 공간통제 효과에 관한 연구 (A Study on the Spatial Control Effect of Panjang in Donggwoldo)

  • 하유정;김충식
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권4호
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    • pp.196-209
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    • 2022
  • 본 연구는 공간구문론(Space syntax)을 이용하여 조선 후기에 제작된 <동궐도(東闕圖)>의 판장의 설치에 따른 주요 권역별 공간변화를 비교하여 판장의 공간분할 기능과 역할을 재해석하였다. 연구방법으로는 <동궐도>의 공간을 단위 공간으로 분해하기 위한 설정 기준을 마련하였고, 판장의 설치 전·후에 따라 2개의 볼록공간도를 작성해 공간구문변수인 연결도, 통제도, 통합도 값을 산출하여 비교분석하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, <동궐도> 내 가림시설은 전각공간에 대한 변수의 평균값을 비교하였을 때, 동궐의 전체적인 배치에서 통제와 연결은 영향이 크지 않았다. 다만 특정 권역 내 공간의 접근성 측면에서 영향을 주었다. 가림시설이 집중적으로 설치된 내전과 동궁 그리고 후원으로 이동할 수 있는 공간을 중심으로 이동과 접근에 제한을 주었다. 둘째, 판장은 내전과 동궁에 집중적으로 분포되어 공간의 활용방식에 적극적으로 이용된 시설로 판장의 설치에 따른 공간의 특성이 뚜렷하게 나타났으며 기능에서도 차이가 확인되었다. 내전의 수정전 권역과 희정당 권역 그리고 동궁의 성정각 권역에 판장을 설치함으로써 개방적이고 통제성이 높았던 공간이 통제성이 낮은 폐쇄적인 공간으로 변모하였고 사적인 공간이 조성되었다. 동궁의 완영당 권역은 판장을 여러 방향으로 설치함으로써 공간의 깊이를 증가시켰다. 이는 거쳐서 오는 공간의 수가 증가됨으로써 자유롭고 은신이 가능한 공간이 조성되었다. 셋째, 판장은 기존 선행연구에서 밝혔던 '시선차단·공간분리·동선조절'의 기능 이외에 '접근통제가 용이한 공간'을 조성하였다. 일정한 공간으로 유도함과 동시에 동선이 집중됨에 따라 접근 통제가 가능한 공간이 되었으며, 판장의 개수와 배치에 따라 집중형 통제공간과 분산형 통제공간을 조성하였다. 본 연구는 그 간 가림시설의 기능과 역할에 대한 연구 외에 판장에 대한 기능을 수학적 모델로 분석하여 특정 공간속에서 판장이 어떠한 양상으로 공간을 통제하였는지 수치적으로 확인하였고, 공간의 통제와 연결, 은신과 개방성 등의 해석으로 연구의 방법을 확장한 것에 의의가 있다. 또한 연구의 방법론이었던 공간구문론을 <동궐도>에 적용하기 위해 궁궐의 건축 및 조경요소의 단위공간 분할 및 연결 유형에 따른 기준을 마련함으로써 궁궐과 유사한 전통주거단지에서도 적용이 가능한 분석툴을 마련하였다는 점에서 가치가 있다. 그러나 공간구문론의 분석을 통해 결과적으로 제공되는 것은 공간조직이 가지는 구성적 특질을 표현하는 숫자들로 제한된 체계 내에서만 의미를 가진다는 한계가 있다.

에틸포메이트의 하우스 농작물 훈증처리 후 토양 및 작물 중 잔류양상 (Residual evaluation of ethyl formate in soil and crops after fumigation in green house)

  • 전황주;김경남;김채은;조예린;권태형;이병호;이성은
    • 환경생물
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    • 제40권3호
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    • pp.316-324
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    • 2022
  • 본 연구는 비닐하우스로 대표되는 시설농업에서의 효과적이고 효율적인 해충방제를 위해 수입 농산물의 검역단계에서 사용되고 있는 훈증물질 중 하나인 에틸포메이트를 적용하여 박과작물인 수박, 멜론, 애호박에 훈증처리 후 작물 및 토양에의 잔류양상을 연구하였다. 이전 연구를 통하여 해충방제에 효과적인 에틸포메이트의 농업적 방제농도를 설정하였으며, 밀폐된 비닐하우스에서 농업적 방제농도의 에틸포메이트를 2시간 동안 훈증처리하였으며 훈증처리 이후 하우스를 완전개방하여 환기를 실시하였다. 훈증처리 30분 후 하우스 내의 에틸포메이트 농도는 4.1~4.3 g m-3로 균일한 농도로 훈증처리가 잘 되었다. 박과작물 및 하우스 내 토양의 잔류분석을 위한 분석법 작성을 위해 표준품을 이용하여 검량선을 작성한 결과 헤드스페이스 샘플러-가스크로마토그래피 기기의 LOD는 100 ng g-1 수준이었으며, LOQ는 300 ng g-1 수준이었다. 각 작물별 및 토양의 검량선의 R2 값은 0.991~0.997의 수준으로 양호하였다. 환기 후 바로 채취한 시료에서는 모두 검출되지 않았거나 LOQ 이하의 수준으로 검출되었으며, 환기 후 3시간 이후의 시료에서는 개화기의 멜론에서만 1,068.9 ng g-1의 에틸포메이트가 검출되었다. 검출된 잔류량의 양상을 종합하여 보았을 때, 환기 직후의 시료에서 검출된 양이 환기 후 3시간 경과된 시료보다 낮은 잔류양상을 보였다. 이는 분석과정에 걸리는 시간차에 의한 실험적 한계에 의한 결과라 할 수 있다. 따라서 이후의 에틸포메이트의 잔류량 분석 연구에 있어 빠른 분해양상을 주된 변화요인으로 고려하여 연구를 진행할 필요성이 요구된다. 위 연구결과를 토대로 하여 검역분야에서 사용중인 에틸포메이트를 농업분야에 적용하여 잔류에 대한 걱정이 없으며, 해충방제에 효과적인 훈증제로 사용할 수 있을 것으로 기대한다.

연금충당부채 및 연금비용 회계정보 공시에 관한 연구 : 사학연기금을 중심으로

  • 성주호
    • 사학연금연구
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    • 제3권
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    • pp.69-105
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    • 2018
  • 저출산과 고령화 이슈는 우리사회의 경제적 문제뿐만 아니라 공적연금의 재정지속가능성 여부와도 맞물려 있다. 실제로 우리나라 모든 공적연금은 사회보험역설(social insurance paradox)이 지속되기 힘든 새로운 도전에 직면하였다. 즉, 재정지속가능성은 제도 내적 연금개혁 혹은 제도 외적 재정지원이 없다면 항시적 수지불균형 상태가 누적될 것으로 예측된다. 이에 정부는 직접 고용과 관련된 공무원연금과 군인연금에 대해서만 연금충당부채를 산출하도록 규정하고 있다. 발생주의회계를 채택한 국제회계기준(종업원급여)을 참조하여 연금충당부채 산출을 위한 연금회계준칙(2011.8.3. 제정; 2011.1.1. 시행) 그리고 '연금회계 평가 및 공시 지침(2011.8.3. 고시 : 이하 편의상 연금회계지침이라 함)'을 신설하였다. 사학연금에 적용성 여부 논의에 앞서, 이들의 산출방법상의 문제점을 먼저 살펴보았다. 첫째, 공적연금은 공통적으로 세대 간 합의에 의해 운영되는 사회계약에 해당하므로 제도의 연속성을 전제로 한다. 하지만 연금회계준칙 및 지침은 제도의 청산을 전제로 현재 가입자(연금 미수령자, 연금 수령자)에 대해서 연금충당부채를 산출하는 폐쇄형측정(closed group valuation)을 채택하고 있다. 즉, 폐쇄형은 제도의 연속성 속성을 반영하고 있지 못하고 있어 기본 전제와 모순된다. 둘째, 공무원연금과 군인연금은 이미 기금 소진(최소한의 유동성기금만 보유함)이 되었고 정부의 보전금에 의해 수지 균형이 유지되는 순수부과방식 체계로 전환되었다. 따라서 연금충당부채는 해당 적립기금의 과소 여부를 판정하는 재정상태 기준 값에 해당하므로 기금소진이 진행된 현 상황에서는 산출의 목적, 필요성을 찾기가 힘들다. 부언하면, 제도 외적 재정지원(보전금)에 의한 수지균형방식이라면 발생주의회계보다는 현금주의회계가 회계의 목적적합성이 높다. 마지막으로 연금충당부채 산출에 있어 가장 민감한 할인율 설정 권한을 기재부장관에게 위임한 내용은 산출의 객관성, 일관성을 확보하기 힘들다고 판단된다. 이를 해소하기 위한 방안으로 본 연구에서는 5년마다 실시하고 있는 장기재정계산에서 예측된 명목 기금투자수익률을 연도별로 적용할 것을 권고하고 있다. 현행 정부회계기준을 사학연금제도에 그대로 적용하기에는 상당한 무리가 있다. 그 이유와 공시방안에 대해 살펴본다. 현재 사학연금은 기금소진 이슈로부터 상당부분 벗어나기 위해 2015년 연금개혁을 단행한 바가 있고 이를 통해 상당기간 부분적립방식 체계가 유지될 것이다. 물론 제도 외적 재정지원은 사학연금법 제53조의7에서 정부지원의 가능성만을 열어 놓은 상태이므로 미래기금소진의 가능성은 상존한다고 볼 수 있다. 먼 미래에는 순수부과방식 체계로 전환될 개연성이 높다. 이러한 재정의 양면성을 본 연구에서는 이중재정방식(dual financing system)이라고 한다. 이러한 속성을 고려하여 연금충당부채(연금채무라는 표현이 적합할 것으로 사료됨)를 산출하고 공시하여야 한다. 그 주요 연구 결과는 다음과 같이 요약된다. 먼저 현행 부분적립방식의 재정상태 검증을 위해 연금채무를 산정할 필요성이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 기발생주의(예측단위방식 적용)에 근거한 폐쇄형 측정I(제도 종료를 전제로 현 가입자의 잠재연금채무(IPD) 산출에 초점을 둠) 그리고 미래발생주의(가입연령방식 적용)에 근거한 폐쇄형 측정II(추가적으로 현 가입자의 일정기간 급여 및 기여 발생 허용)을 제안하고 있다. 이를 통해 미적립채무의 규모 그리고 이를 해소하기 위한 상각부담률을 산출할 수 있다. 최종적으로 미래 가입자들까지 포함하고 기금소진 가능성까지 고려하는 개방형측정(open group valuation)을 다루고 있다. 단, 본 연구에서는 공무원연금처럼 기금부족분에 대해서 향후 정부보전금이 있다는 가정 하에 공시 방법을 제시하고 있다. 요약하면, 현행 사학연금제도는 현재와 미래의 재정 양면성을 모두 고려하여 연금채무 및 미적립채무를 공시하여야 한다. 부언하면, 현재 부분적립방식 재정상태를 반영하는 연금채무는 발생주의회계를 적용하고 미래에 도래할 순수부과방식 재정상태는 현금주의회계를 적용할 것을 최종 결론으로 도출하고 있다. 마지막으로 본 연구의 한계는 정부보전금의 가능성에 대한 법률적 해석과 병행하여 책임준비금 범위의 안정적 확대를 전제로 한 공시 논의 그리고 보전금의 책임한도 범위에 따른 공시 논의 등은 다루고 있지 않다는 점이다. 이러한 논의 사항은 향후 연구과제로 두고자 한다.

PET/CT 영상에서 조영제를 이용한 CT 영상의 보정(Correction)에 따른 표준화섭취계수(SUV)의 영향 (The Effect of PET/CT Images on SUV with the Correction of CT Image by Using Contrast Media)

  • 안샤론;박훈희;박민수;오신현;이승재;임한상;김재삼;이창호
    • 핵의학기술
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    • 제13권1호
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    • pp.77-81
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    • 2009
  • PET/CT (Positron Emission Tomography/ Computed Tomography)의 PET은 생체의 생리, 화학적인 정보를 정량적으로 영상화할 수 있지만 해부학적인 구조를 명확히 나타내는 데에는 한계를 가지고 있어 PET에 CT를 접목시켜 해상력을 높임은 물론, CT 데이터를 감쇠보정에 이용하여 촬영시간도 단축시키고 잡음제거 측면에서도 우수함을 나타내고 있다. 또한 CT 검사 시 조영제를 사용함으로써 병변의 정확한 범위를 확인하고 정상 구조물을 구별하는데 용이하여 조영제의 사용이 증가하고 있는 추세이다. 하지만 조영제를 사용한 경우 CT 영상의 보정에 따라 PET/CT 영상에서 표준화섭취계수(Standardized Uptake Value: SUV)에 영향을 미치기 때문에 본 연구에서는 조영제 보정에 따라 표준화섭취계수(SUV)에 미치는 정도를 평가하였다. 2008년 4월에서 7월 사이에 본원에서 PET/CT검사를 시행한 환자 중 요오드 조영제에 대한 부작용이 없고 당뇨병이 없는 환자 30명을 대상으로 (남: 20, 여: 10, 연령범위: 연령범위 27세~72세, 평균나이 49.6세) 후향적 조사를 하였다. 장비는 DSTe (General Electric Healthcare, Milwaukee, MI, USA)를 사용하였다. 검사자에게 $^{18}F$-FDG 370~555 MBq를 몸무게에 따라 주사하였으며, 1시간 정도의 안정된 자세를 취한 후 검사를 시행하였다. CT촬영은 140 kV, 210 mA로 설정하였으며 CT 검사에 사용되는 조영제의 양은 환자 몸무게 1 kg당 2 cc를 주입하였다. 검사 후 최초 획득 데이터(raw data)를 이용하여 조영제 영향을 보정한 CT데이터와 보정을 하지 않은 CT데이터로 감쇠보정을 하여 영상을 얻었으며 각 영상의 간, 심장, 폐에 관심영역(Region of Interest: ROI)를 그려 SUV를 측정하여 비교하였다. SUV를 측정한 결과 조영제 보정을 한 영상의 표준화섭취계수(SUV)가 줄어듦을 알 수 있었다. 조영제에 대한 영향이 거의 없는 폐에서는 수치적인 변화가 거의 나타나지 않았으며 통계적으로도 유의하지 않았다. 비교적 혈류가 풍부한 간과 심장에서 조영제 보정으로 인한 표준화 섭취계수(SUV) 값이 수치적인 차이를 보였으나 간에서만 통계적으로 유의했다. PET/CT 검사에서 조영제의 사용으로 인하여 검사하고자 하는 부위의 대조도를 증강시켜 진단의 효율성을 높이고 있지만 이로 인하여 표준화섭취계수(SUV)의 증가가 일어난다. 따라서 조영제를 사용한 CT로 감쇠보정을 할 경우에 조영제의 영향에 대한 보정을 해주어 고해상력의 해부학적 영상뿐만 아니라 신뢰를 할 수 있는 반정량적 방법으로 진단적 가치를 더욱 높일 수 있을 것이며 다른 장기에 대해서도 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.

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클라우드 환경에서 MongoDB 기반의 비정형 로그 처리 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of MongoDB-based Unstructured Log Processing System over Cloud Computing Environment)

  • 김명진;한승호;최운;이한구
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.71-84
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    • 2013
  • 컴퓨터 시스템 운용 간에 발생하는 많은 정보들이 기록되는 로그데이터는 컴퓨터 시스템 운용 점검, 프로세스의 최적화, 사용자 최적화 맞춤형 제공 등 다방면으로 활용되고 있다. 본 논문에서는 다양한 종류의 로그데이터들 중에서 은행에서 발생하는 대용량의 로그데이터를 처리하기 위한 클라우드 환경 하에서의 MongoDB 기반 비정형 로그 처리시스템을 제안한다. 은행업무간 발생하는 대부분의 로그데이터는 고객의 업무처리 프로세스 간에 발생하며, 고객 업무 프로세스 처리에 따른 로그데이터를 수집, 저장, 분류, 분석하기 위해서는 별도로 로그데이터를 처리하는 시스템을 구축해야만 한다. 하지만 기존 컴퓨팅환경 하에서는 폭발적으로 증가하는 대용량 비정형 로그데이터 처리를 위한 유연한 스토리지 확장성 기능, 저장된 비정형 로그데이터를 분류, 분석 처리할 수 있는 기능을 구현하기가 매우 어렵다. 이에 따라 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 기술을 도입하여 기존 컴퓨팅 인프라 환경의 분석 도구 및 관리체계에서 처리하기 어려웠던 비정형 로그데이터를 처리하기 위한 클라우드 환경기반의 로그데이터 처리시스템을 제안하고 구현하였다. 제안한 본 시스템은 IaaS(Infrastructure as a Service) 클라우드 환경을 도입하여 컴퓨팅 자원의 유연한 확장성을 제공하며 실제로, 로그데이터가 장기간 축적되거나 급격하게 증가하는 상황에서 스토리지, 메모리 등의 자원을 신속성 있고 유연하게 확장을 할 수 있는 기능을 포함한다. 또한, 축적된 비정형 로그데이터의 실시간 분석이 요구되어질 때 기존의 분석도구의 처리한계를 극복하기 위해 본 시스템은 하둡 (Hadoop) 기반의 분석모듈을 도입함으로써 대용량의 로그데이터를 빠르고 신뢰성 있게 병렬 분산 처리할 수 있는 기능을 제공한다. 게다가, HDFS(Hadoop Distributed File System)을 도입함으로써 축적된 로그데이터를 블록단위로 복제본을 생성하여 저장관리하기 때문에 본 시스템은 시스템 장애와 같은 상황에서 시스템이 멈추지 않고 작동할 수 있는 자동복구 기능을 제공한다. 마지막으로, 본 시스템은 NoSQL 기반의 MongoDB를 이용하여 분산 데이터베이스를 구축함으로써 효율적으로 비정형로그데이터를 처리하는 기능을 제공한다. MySQL과 같은 관계형 데이터베이스는 복잡한 스키마 구조를 가지고 있기 때문에 비정형 로그데이터를 처리하기에 적합하지 않은 구조를 가지고 있다. 또한, 관계형 데이터베이스의 엄격한 스키마 구조는 장기간 데이터가 축적되거나, 데이터가 급격하게 증가할 때 저장된 데이터를 분할하여 여러 노드에 분산시키는 노드 확장이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. NoSQL은 관계형 데이터베이스에서 제공하는 복잡한 연산을 지원하지는 않지만 데이터가 빠르게 증가할 때 노드 분산을 통한 데이터베이스 확장이 매우 용이하며 비정형 데이터를 처리하는데 매우 적합한 구조를 가지고 있는 비관계형 데이터베이스이다. NoSQL의 데이터 모델은 주로 키-값(Key-Value), 컬럼지향(Column-oriented), 문서지향(Document-Oriented)형태로 구분되며, 제안한 시스템은 스키마 구조가 자유로운 문서지향(Document-Oriented) 데이터 모델의 대표 격인 MongoDB를 도입하였다. 본 시스템에 MongoDB를 도입한 이유는 유연한 스키마 구조에 따른 비정형 로그데이터 처리의 용이성뿐만 아니라, 급격한 데이터 증가에 따른 유연한 노드 확장, 스토리지 확장을 자동적으로 수행하는 오토샤딩 (AutoSharding) 기능을 제공하기 때문이다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 크게 로그 수집기 모듈, 로그 그래프생성 모듈, MongoDB 모듈, Hadoop기반 분석 모듈, MySQL 모듈로 구성되어져 있다. 로그 수집기 모듈은 각 은행에서 고객의 업무 프로세스 시작부터 종료 시점까지 발생하는 로그데이터가 클라우드 서버로 전송될 때 로그데이터 종류에 따라 데이터를 수집하고 분류하여 MongoDB 모듈과 MySQL 모듈로 분배하는 기능을 수행한다. 로그 그래프생성 모듈은 수집된 로그데이터를 분석시점, 분석종류에 따라 MongoDB 모듈, Hadoop기반 분석 모듈, MySQL 모듈에 의해서 분석되어진 결과를 사용자에게 웹 인터페이스 형태로 제공하는 역할을 한다. 실시간적 로그데이터분석이 필요한 로그데이터는 MySQL 모듈로 저장이 되어 로그 그래프생성 모듈을 통하여 실시간 로그데이터 정보를 제공한다. 실시간 분석이 아닌 단위시간당 누적된 로그데이터의 경우 MongoDB 모듈에 저장이 되고, 다양한 분석사항에 따라 사용자에게 그래프화해서 제공된다. MongoDB 모듈에 누적된 로그데이터는 Hadoop기반 분석모듈을 통해서 병렬 분산 처리 작업이 수행된다. 성능 평가를 위하여 로그데이터 삽입, 쿼리 성능에 대해서 MySQL만을 적용한 로그데이터 처리시스템과 제안한 시스템을 비교 평가하였으며 그 성능의 우수성을 검증하였다. 또한, MongoDB의 청크 크기별 로그데이터 삽입 성능평가를 통해 최적화된 청크 크기를 확인하였다.