• 제목/요약/키워드: 함수적 접근

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선행강우지수를 고려한 홍수유출 시뮬레이션 모형 (Flood Runoff Simulation Model by Using API)

  • 허창환;임기석;안경수;지홍기
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.331-344
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 홍수유출해석을 위한 확정론적 유출모형의 개발에 있으며, 유출과정은 비 선형으로 취급하여 단순화시킨 개념적 모형을 유역유출모형으로 제시하였다. 개념적 모형의 구조는 지표유출을 일으키는 지표면과 지표하유출을 일으키는 토양층으로 구분하고 이들 각 구조를 지표와 지표하로 나누어 유출과정을 개념화하였으며, 지표흐름의 지체효과는 부탱크를 도입하여 나타내었다. 지표하 구조에서 중간 및 지표하 흐름의 성분들은 수치 filter를 이용하여 분리하였다. 유출계수 $\alpha$$_2$는 선행강우지수의 함수로 표현하였으며, 지표흐름에 관계되는 매개변수인 유출계수($\alpha$$_1$, $\alpha$$_{11}$)는 민감도를 분석하여 결정하였다. 본 연구에서 개념적 모형의 알고리즘은 효용도를 기준으로 자동 추출되게 하였으며, 개념적 모형에서 시뮬레이션시킨 결과는 실측 홍수수문곡선에 매우 접근하고 있음은 확인할 수 있었다.

클러스터된 이기종 무선 센서 네트워크에서의 드론을 이용한 데이터 혼잡 제어 (Data Congestion Control Using Drones in Clustered Heterogeneous Wireless Sensor Network)

  • 김태림;송종규;임현재;김범수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.12-19
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    • 2020
  • 클러스터된 이기종 무선 센서 네트워크는 서로 다른 목적을 가지는 노드들이 계층적 구조를 이루어 링크를 구성하는 네트워크를 의미한다. 무선 센서 네트워크에서는 한정적인 메모리나 배터리 용량 내에서 운용되는 경우가 많기 때문에 이러한 자원을 효율적으로 관리해야만 네트워크의 수명, 커버리지, 연결성 등의 성능을 길게 유지할 수 있다. 예를 들어 특정 센서들의 부근에서 관심을 가지는 이벤트가 빈번하게 발생하여 계측되는 데이터가 증가하게 되면, 특정 클러스터 그룹의 클러스터 헤드로 전송되는 데이터의 양도 동시에 기하급수적으로 증가하게 된다. 특히 해당 클러스터 헤드에서 전송하는 데이터양보다 센서들로부터 수신하는 데이터양이 많을 경우나 링크가 끊어져 데이터 전송이 불가능한 경우 메모리 총 용량을 초과하는 데이터 혼잡 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 데이터 혼잡 문제를 해결하기 위해 모바일 싱크로서 드론을 이용한다. 네트워크, 센서 노드, 클러스터 헤드에 대한 모델링 후 데이터 혼잡도를 계산하기 위한 비용 함수와 혼잡 인디케이터를 정의한다. 이를 바탕으로 데이터 혼잡 지도 인덱스를 계산하여 데이터 혼잡 지도를 작성 후 지도를 기반으로 드론을 최적의 위치에 배치한다. 시뮬레이션을 통하여 드론의 배치에 따른 네트워크의 혼잡도가 감소하는 양상을 다양한 접근을 통해 보여준다. 제어 변수 α를 이용하여 배치되는 드론 수에 따른 데이터 혼잡도의 변화, 요구하는 데이터 혼잡도를 만족시키기 위한 통신 범위와 드론 수와의 관계를 알아본다. 또한 기존 연구와의 오버플로우 관점에서 비교를 통해 제안하는 알고리즘이 최소 20 %의 향상이 있음을 보여준다.

최적 정류장 간격의 해석적 연구 (Analytical Determination of Optimal Transit Stop Spacing)

  • 박준식;고승영;이청원;김점산
    • 대한교통학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.145-154
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    • 2007
  • 대중교통 시스템의 운행계획 수립과정에서 정류장의 간격과 위치설정은 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 해석적인 방법을 통해 정류장의 간격과 위치를 결정하는 방법론을 제시하였다. 정류장의 간격은 접근통행속도, 정류장 정차로 인한 손실시간, 승객의 통행거리가 증가함에 따라 길어지고, 통행수요와 배차간격이 늘어남에 따라 짧아진다. 본 연구에서는 수요의 분포가 균일하지 않을 경우 이용자비용과 운영자비용을 합한 총 비용을 최소화시키는 최적 정류장 간격을 도출하는 방법론을 제사하였다. 본 연구의 결과를 보다 일반적으로 확장하기 위해서는 재차 승객의 통행비용을 고려해야 하는데 이에 대해 개념적 예시를 통해 결과의 변화를 논의하였다. 이때의 정류장 위치변화를 살펴본 결과 재차 승객이 많은 구간의 정류장 간격이 다소 넓어지고, 재차 승객이 적은 구간의 정류장 간격이 다소 짧아지는 것을 확인할 수 있었고, 재차 승객이 증가하는 구간보다 재차 승객이 감소하는 구간에 정류장이 보다 많이 배치되는 것을 확인하였다. 본 연구는 동적 프로그래밍을 통해 정류장 위치를 결정하는 복잡한 방법 대신 수요분포의 면적을 균등하게 분할하여 각 정류장의 위치를 결정하는 간단한 방법론을 제시하여 실용적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구를 일반적으로 해석할 경우 모든 간격 설정 문제에 적용될 수 있다. 도로의 간격, 노선의 간격 등의 모든 시설물의 간격을 결정하는 문제에서 적용될 수 있으며, 간격변수를 공간에서 시간으로 변경하게 되면 배차간격을 결정하는 문제에도 바로 적용될 수 있는 확장성을 갖는다.

조선왕조실록 네트워크의 동적 변화 분석 (Analysis of Network Dynamics from Annals of the Chosun Dynasty)

  • 김학용;김학봉
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.529-537
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    • 2014
  • 조선왕조실록에 기록된 역사를 네트워크 과학과 접맥시켜 조선 역사를 객관적으로 해석하고자 조선왕조실록에 등장하는 인물로 구성된 네트워크를 구축하였다. 조선왕조실록 인물 네트워크는 일반적인 사회 네트워크와 같은 척도 없는 네트워크 특성을 보여주고 있다. 인물 네트워크는 1,379 노드와 3,874 링크로 구성되어 있으며 네트워크 지름은 14였다. 네트워크의 동적 분석을 위하여 27명의 왕과 인물로 구성된 각 왕 중심 27개 인물 네트워크를 만들고, 초대 왕 네트워크에 그 다음 왕 네트워크를 단계적으로 추가하면서 전체 네트워크를 구축하고 네트워크가 확장되는 동적 변화를 분석하였다. 네트워크가 확장됨에 따라 노드간 중심성과 접근 중심성 계수는 점진적으로 감소하는데 반해, 응집 중심성 계수는 증가하였다. 이 결과는 네트워크가 성장함에 따라 정보의 흐름은 느려지고 허브 노드는 점진적으로 중심에 위치하게 된다는 것을 의미한다. 역사적 사건이나 사실을 인물과 함께 연결 지어 네트워크를 구축함으로써 당대에 중심이 되는 사건이나 사실이 어떤 인물과 연결되는지를 확인할 수 있었다. 복잡한 네트워크를 단순화 시켜 핵심이 되는 왕 및 그 왕과 연결되는 인물을 알아보기 위해 핵심 네트워크를 만드는 기법인 k-코어와 MCODE 알고리즘을 사용하여 분석하였다. 한권으로 요약된 조선왕조실록을 중심으로 분석하여 데이터의 양적인 측면에서 한계는 있지만, 이 연구결과는 네트워크 동력학적 분석을 통해서 유용한 역사적 사실, 인물을 분석할 수 있으며 동시에 역사에 대한 통찰력과 역사 네트워크에 내재되어있는 사건, 사실, 인물을 도출하는데 유용한 도구로 사용될 수 있음을 시사하고 있다.

휴리스틱 회귀모델을 이용한 특정항만 조건하에서의 선형별 적정 항차배분에 관한 연구 - 포항제철(주) 전용항만 사례를 중심으로- (A Heuristic Model for Appropriation of Voyage Allocation under Specific Port Condition Using Regression Analyses - With a Case Analysis on POSCO-owned Port -)

  • 김원재
    • 한국항만경제학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.159-174
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    • 2013
  • 본 논문은 포항제철이 제품생산에 필요한 석탄 및 철광석 등 원료를 해외로부터 수입하기 위한 전용부두를 조성하여 사용하는 과정에서 발생되는 총물류비용, 즉 해상수송비용, 항만 선석 대기비용, 그리고 원료를 야드에 적재보관 하는 데 따른 재고비용 등의 발생이 서로 상충됨에 따라 각 비용발생 행태를 함수식으로 추정하여 그 비용의 합이 최소화 될 수 있는 적정 선형별 연간 배정 항차수 의사결정을 휴리스틱적 접근법으로 시도한 내용을 보여준다. 예를 들면, 해상 수송비용은 단위당 운송비를 낮추기 위해 선형을 대형화시키려는 유인이 있게 된다. 하지만 이러한 결정은 항만내 선석 제약으로 인해 대기비용이 지수적으로 급격히 증가하게 되어 이에 대한 절충점을 찾아야 만 총 물류비용을 최소화 시킬 수 있게 된다. 선형별 연간 배정 항차수를 독립변수로 하고 발생 비용들을 종속변수로 하여 휴리스틱적 회귀분석을 시도한 결과 15만톤급 선형, 10만톤급 선형, 5만톤급 선형의 연간 항차배정 비율이 $1.78(X_1)$ : $4.25(X_2)$ : $1(X_3)$ 로 될 때 총물류비용 최소화 목표를 달성할 수 있는 것으로 분석되었다. 이를 백분비로 보면, 대형선 비중을 약 25%, 중형선 비중을 약 61%, 그리고 소형선 비중을 약 14% 정도로 연간항차배정을 하는 것이 적정한 것으로 판단된다. 그밖에 만약 물동량의 증가로 항만확장이 불가피한 경우 추가항만 건설투자비와 그로 인한 해상수송비 절감 및 선석 대기비용 절감 등을 현재가치화 한 값과 비교하여 전자가 큰 경우는 투자안을 기각하고 후자가 큰 경우는 투자안을 수용하는 항만투자 의사결정이 필요함을 보여주었다.

굴착공사 중 지반함몰 위험예측을 위한 지반함몰인자 분류 (Classification of Ground Subsidence Factors for Prediction of Ground Subsidence Risk (GSR))

  • 박진영;장유진;김학준;임명혁
    • 지질공학
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    • 제27권2호
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    • pp.153-164
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    • 2017
  • 지반 함몰 위험성에 대한 지질학적 인자는 매우 다양하다. 어떠한 지질학적 요인 또는 외부적인 영향에 의해 영향을 받을 수 있으며 동일한 지질학적 요인 내에서도 여러 가지 다른 물성값에 의해 지반함몰 영향인자가 결정될 수 있다. 다수의 논문 및 연구사례를 검토 한 결과 크게 7가지 범주의 지반함몰 요인이 있음을 알 수 있었다. 공동의 존재 여부에 따라 상재하중의 심도 및 두께가 지반침하에 영향을 줄 수 있고, 토사와 암반으로 구성된 지반에서는 그 경계면의 심도와 배향이 지배적 요소이다. 이 중 토사지반에서는 좀 더 다양한 영향인자로 구성이 되어있는데 토사의 종류, 전단강도, 상대밀도 및 다짐도, 건조단위중량, 함수비, 액성한계가 그것이다. 암반지반에서는 암석의 종류와 주 단열과의 거리 및 RQD가 영향인자로 구성될 수 있으며 수리지질학적 측면에서 접근했을 경우 강우 강도, 하천과의 거리와 심도, 투수계수 및 지하수위 변동이 영향을 줄 수 있다. 외부적인 요소도 지반함몰에 영향을 줄 수 있는데 굴착심도와 흙막이 벽과의 거리, 굴착공사 시 지하수 처리공법, 하수관로 등 인공시설물 존재 유무 등이 이에 해당된다. 최근 도심지의 지하구조물 건설에서 지반함몰 요소를 평가하는 것은 필수적일 것으로 예상된다. 본 연구에서 분석한 지반함몰 영향인자가 지반함몰위험 평가에 도움이 되기를 기대한다.

N-propyl-N,N-dimethylethanolamine의 Phantom에서 Laser Induced Fluorescence의 스펙트라에 관한 연구 (A Study on Spectra of Laser Induced Flourescence in Phantom of N-propyl-N,N-dimethylethanolamine)

  • 김기준;이주호;이주엽;성완모
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.330-338
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    • 2015
  • N-propyl-N,N-dimethylethanolamine의 산란혼탁매질에서 형광, 산란과 응집의 영향은 파장 과 산란된 형광세기로 나타내는데, laser induced fluorescence(LIF) 분광학에 의한 분자특성으로 나타난다. 산란매질에서 광학적 효과는 광학적 파라미터들(${\mu}_s$, ${\mu}_a$, ${\mu}_t$)에 의해 표현되고 응집은 고-액상 분리 공정에서 중요하게 활용되고 있다. 따라서 입자가 서로 접근될 때 콜로이드 입자들의 상호작용을 LIF와 응집효과로 분석하였다. Monte Carlo simuation과 실험으로 레이저 광원에서 검출기까지 거리의 함수에 의해 농도가 묽어짐에 따라 산란세기가 기하급수적으로 감소함을 알 수 있었다. 이는 유지화학, 생의학, 레이저 의학, 의공학 분야적용에 LIF와 입자이동 현상은 아주 적합한 모델 연구에 큰 도움이 될 것이다.

멀티채널 비음수 행렬분해와 정규화된 공간 공분산 행렬을 이용한 미결정 블라인드 소스 분리 (Underdetermined blind source separation using normalized spatial covariance matrix and multichannel nonnegative matrix factorization)

  • 오순묵;김정한
    • 한국음향학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.120-130
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    • 2020
  • 본 논문은 블라인드 소스 분리 분야에서 널리 사용되는 멀티채널 비음수 행렬 분해 기법의 단점을 개선하여 미결정 복잡한 혼합 환경에서 문제를 해결한다. 공간 공분산 행렬에 기반을 둔 기존의 연구들에서, 단일 채널의 파워게인 및 상관관계와 같은 값으로 구성된 행렬의 각 요소는 높은 분산으로 인해 분리된 소스의 품질을 저하시키는 경향이 있다. 이 논문에서는 추정된 소스들을 효과적으로 클러스터링하기 위해 레벨 및 주파수 정규화를 수행한다. 따라서 새로운 공간 공분산 행렬 및 효과적인 클러스터 쌍별 거리함수를 제안한다. 본 논문에서는 제안된 행렬을 공간 모델의 초기화에 활용하여 공간 모델의 향상된 추정과 이를 바탕으로 상향식 접근법에서의 계층적 응집 클러스터링에 활용함으로써 분리된 음원의 품질을 향상시켰다. 제안된 알고리즘은 'Signal Separation Evaluation Campaign 2008 development dataset'을 활용하여 실험을 하였다. 그 결과 객관적인 소스 분리 품질 검증 도구인 'Blind Source Separation Eval toolbox'를 활용하여 대부분의 성능향상지표에서의 향상을 확인하였으며, 특히 대표적인 수치인 SDR의 1 dB ~ 3.5 dB 정도의 성능우위를 검증하였다.

재료의 역학적 거동특성에 기초한 액상화 평가방법 (New Methods for Assessing Liquefaction Potential Based on the Characteristics of Material)

  • 김경환;박인준;김수일
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권5호
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    • pp.205-218
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    • 1998
  • 사질토로 구성된 지반은 점토로 구성된 지반에 비해 배수 및 강도면에서 우수하다는 장점이 있다. 하지만 느슨한 사질토 지반의 경우 지진하중과 같은 급속하중이 가해지면 전단력을 상실하고 유체와 같은 거동을 하는 액상화가 발생할 가능성이 있다. 따라서 본 연구에서는 사질토의 액상화현상을 재료의 역학적 거동특성의 관점에서 접근하는 연구를 수행하였다. 재료의 역학적 거동특성에 기초한 개념으로써 소산에너지 개념에 기초를 하고 있는 에너지법과 토폐의 연화응답(softening response)에 대한 구성방정식을 기초로 하는 교란상태개념(disturbed state concept , DSC)을 이용한 방법을 액상화에 대한 해석에 적용하였다. 주문진 표준사를 대상으로 수행한 다양한 상대밀도에 대한 진동삼축시험결과를 해석에 적용하였다. 주문진 표준사를 대상으로 한 진동삼축시험결과는 다른 조건이 동일한 경우 상대밀도가 증가함에 따라 액상화 발생에 요구되는 반복하중의 재하회수가 증가하였다. DSC법을 통한 액상화평가 결과, 상대밀도가 증가함에 따라 액상화발생에 요구되는 시료의 교란 또는 증가하였고 소성변형률은 감소하는 결과를 보였다. 이는 시료의 상대밀도가 증가함에 따라 시료는 보다 견고한 상태에 있으며 그로 인해 액상화에 요구되는 시료의 교란도가 보다 크며 소성변형도 감소되는 것으로 판단된다. 에너지법에 의한 액상화평가 결과, 반복하중의 재하시 시료내부 미세구조의 변화에 기인하는 소산에너지는 과잉간극수압과 일정한 함수관계가 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 에너지법에 의한 액상화 발생시기를 시료내부의 소산에너지의 변화가 가장 급격한 시기로 제안하였으며, 이를 통한 해석결과는 시험결과와 비교해 볼 때 타당성있는 결과를 보여주었다. DSC법에 소개된 액상화발생시기의 판정방법과 본 연구에서 제시한 에너지법에 의한 액상화발생 시기의 판정방법을 시험결과를 통해 검증한 결과 신뢰할 말한 결과를 보여주고 있으며. 이를 통해 포화사질토에 대한 합리적인 액상화판정의 수행이 가능하다고 판단된다.

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Mini-transposon을 사용한 단백질의 세포내 분포 결정

  • 최의열
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.134-134
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    • 1993
  • Tn3 Transposon을 이용한 Shuttle Mutagenesis방법으로 효모의 Genome 상에 무작위적으로 $\beta$-gal 표지 유전자를 삽입하고 효모생활사의 각 세포시기 마다 특이하게 발현되는 유전자를 X-Gal plate상에서 찾아내고 이들 효모 유전자의 단백질이 세포내에 어떤 위치에 분포하는가를 간접 면역현미경법으로 추적해보았다. 먼저 효모의 genomic library를 38bp의 Tn3 Termial repeat를 가지고 있지 않은 pHSS6 Vector에 patial fill-in 방법으로 조성하였으며 최종적으로 20 Genome equivalent에 해당하는 18개 Pool의 genomic library를 만들었다. 이들 library를 조사하여 본 결과 모든 클론이 평균 3kb 크기의 insert를 가지고 있었으며 이는 99.99%의 효묘 genome을 대표하였다. 특정한 유전자의 발현을 알아보기 위해 먼저 mini-Tn3로 shuttle mutagenesis를 실시하고 vegetative growth동안 발현되는 유전자를 X-gal을 사용하여 골라내었다. 지금까지 16823개의 클론을 조사하였는데 이중 13%에 해당하는 2187개가 X-gal plate상에서 양성반응을 보여주었다. 양성반응을 보여주는 융합단백질의 세포내 분포틀 anti-$\beta$-galactosidase 항체를 사용하여 추적해보았다. 항체론 이용한 형광염색결과 약 70%의 세포가 background이상의 염색을 보여주었으며 이중 novel한 염색 pattern을 나타내는 클론도 다수 탐지되었다. 이상의 결과를 종합하면 Tn3틀 이용한 Shuttle Mutagenesis 방법으로 지금까지 전통적인 유전학적인 접근 방식으로 탐지되지 않았던 다수의 새로운 효모 유전자를 찾아낼 수 있을 것으로 사료된다.tamine제중 triprolidine이 $K_{M}$ /K$_{H}$ 비가 가장 높았고 diphenidol이 가장 낮았다. 이상의 결과로 보아 항 histamine제의 muscarinic receptor 차단작용은 이들 약물의 항 alleragy 효과에 필요한 작용이 아니며 본 실험에서 추정된 항 histamine제의 H$_1$-receptor와 muscarinic receptor에 대한 상대적 역가는 이들 약물의 선택과 평가에 중요한 지표가 될수 있을 것으로 생각된다.ing ischemic insults. The nature of the receptor is being explored by molecular genetic techniques, and we have recently cloned two of the major subunits; some of the data will be presented.LIFO, 우선 순위 방식등을 선택할 수 있도록 확장하였다. SIMPLE는 자료구조 및 프로그램이 공개되어 있으므로 프로그래머가 원하는 기능을 쉽게 추가할 수 있는 장점도 있다. 아울러 SMPLE에서 새로이 추가된 자료구조와 함수 및 설비제어 방식등을 활용하여 실제 중형급 시스템에 대한 시뮬레이션 구현과 시스템 분석의 예를 보인다._3$", chain segment, with the activation energy of carriers from the shallow trap with 0.4[eV], in he amorphous regions.의 증발산율은 우기의 기상자료를 이용하여 구한 결과 0.05 - 0.10 mm/hr 의 범위로서 이로 인한 강우손실량은 큰 의미가 없음을 알았다.재발이 나타난 3례의 환자를 제외한 9례 (75%)에서는 현재까지 재발소견을 보이지 않고 있다.

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