• 제목/요약/키워드: Early Assessment

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승모판막 성형술 후 재발의 원인에 대해 술기와 판막 요인에 대한 분석 (Analysis of Recurred Mitral Regurgitation after Mitral Repair according to Procedure or Valve Related Causes)

  • 신홍주;유동곤;이용직;박순익;주석중;송현;정철현;송명근;이재원
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권2호
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    • pp.132-138
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    • 2005
  • 배경: 승모판막 성형술은 승모판막 폐쇄부전증에서 적절한 치료이지만 승모판막 폐쇄부전의 재발과 그에 따른 재수술이 제한점이다. 본 연구는 승모판막 성형술 후 재발의 원인에 대해 술기와 판막 요인에 대하여 분석하였다 대상 및 방법: 1994년 1월부터 2002년 1월까지 승모판막 폐쇄부전증으로 승모판막 성형술을 받은 493명을 대상으로 하였다. 승모판막 폐쇄부전의 원인으로는 퇴행성이 252예$(51.5\%)$, 류마티스성이 156예$(31.6\%)$, 다른 원인이 85예$(16.9\%)$였다. 성형술은 링을 사용한 판막륜성형술이 446예$(90.5\%)$, 신건삭 재건술이 227예$(46\%)$, 사각 절제술이 125예$(25.3\%)$, 건삭 전이술이 28예 $(5.7\%)$, Alfieri 방법이 8예$(1.6\%)$였다. 평균 추적 관찰 기간은 $29.04\pm22.81$개월이었다. 결과: 5예의 조기 사망$(1.01\%)$과 5예의 만기 사망$(1.01\%)$이 있었다. 재수술율은 $1.42\%$였다. 승모판막 폐쇄부전의 재발은 45예$(9.1\%)$에서 있었다. 24예에서 술기와 동반된 재발이 발생하였는데, 불완전한 성형술로 인한 재발이 14예, 신건삭 길이의 부적합으로 인한 재발이 8예, 기타 원인으로 인한 재발이 2예 있었다. 21예에서 판막 요인에 의한 재발이 발생하였는데, 류마티스성 질병 진행으로 인한 재발이 10예, 건삭의 연장이나 탈출로 인한 재발이 5예, 기타 원인으로 인한 재발이 6예 있었다. 심한 승모판막 폐쇄 부전은 불완전한 성형술 후 많이 나타났으며(p<0.001),판막 요인에 의한 재발은 류마티스성 진행과 강한 상관관계를 보였다(p<0.05). 결론: 승모판막 성형술의 내구성을 결정하는 위험 인자로 수술의 완전성이 가장 중요하므로, 초기 성형술 후 수슬장에서 경식도 초음파로 검사하는 것이 필수적이다.

전신 뼈검사에서의 영상 평가 연구 (Study on Image Quality Assessment in Whole Body Bone Scan)

  • 권오준;허재;이한울;김주연;박민수;노동욱;강천구;김재삼
    • 핵의학기술
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    • 제19권1호
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    • pp.30-36
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    • 2015
  • 전신 뼈검사는 골수염과 골절 및 원발성 암의 조기 발견 등골 병변에 대해 높은 민감도와 해상도를 가진 검사이며, 핵의학 검사 중 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 그러나 최저 계수치를 제외한 평가 기준이 마련되어 있지 않다. 따라서, 본 연구에서 전신 뼈검사에서 정량적인 평가 지표를 나타낼 수 있는 방법을 분석해보고자 하였다. 본 연구는 2014년 4월부터 2014년 9월까지 본원을 내원한 특이 골병변소견이 없는 환자 30명을 대상으로 GE INFINIA 장비에서 진행하였다. 환자의 전신계수와 허리뼈를 관심영역으로 하여, 계수치를 측정하였으며, 허리뼈 각각의 신호평균 값과 표준편차를 구하여, 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR), 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 산출하였고, 팬텀 실험을 통해 검사 속도 변화에 따른 각각의 수치와 조직등가물질을 이용하여 복부 두께에 따른 수치를 비교 하였다. 그리고, 판독의 2명과 5년 이상의 경력을 가진 숙련된 방사선사 5명이 각각 10점 척도로 하여, Blind test로 육안적인 분석치와 정량적인 산출치 간의 상관관계를 분석하였다. 환자의 전신 계수치와 관심영역의 계수치는 Blind test를 통한 육안적인 분석치와 유의한 상관관계를 보이지 않았다(P>0.05). 대조도 대 잡음비와 신호 대 잡음비는 육안적인 분석치와 유의한 상관관계를 보였다(P<0.05). 팬텀 실험에서는 검사 속도가 느릴수록, 조직등가물질의 두께가 얇을수록 각 수치는 향상되는 것을 보였으며, 지연검사에서 영상의 질이 향상됨을 확인하였다. 현재 전신 뼈검사에서 최저 계수치를 제외한 평가 기준이 마련되어있지 않다. 이에 본 연구에서는 대조도 대 잡음비 및 신호 대 잡음비를 이용하여 Blind test와의 유의한 상관관계를 확인 할 수 있었으며, 검사 속도가 영상의 질을 좌우하는 인자라는 것을 수치를 통해 확인하였다. 본 연구에서는 동일한 주입량, 동일한 검사 속도 등 동등한 조건에서의 평가를 진행하였지만, 환자의 생리적 기능과 수분 섭취량 등에 따라 모든 특성을 고려하는 것에 한계가 존재한다. 그러나 객관적으로 정량적 수치를 제시하여, 유의한 평가 지표를 입증하였다는 데에 학술적 의미가 있을 것으로 사료된다.

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위마비증과 만성 구역 구토 증후군 환자에서 Aprepitant의 효과 (Effect of Aprepitant in Patient with Gastroparesis and Related Disorders)

  • 정경원;박무인
    • 대한소화기학회지
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    • 제72권6호
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    • pp.325-328
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    • 2018
  • 위마비증(gastroparesis)이나 만성 구역 구토 증후군(chronic unexplained nausea and vomiting)으로 인한 구역과 구토에 대한 치료는 일반적으로 사용하는 위장관 촉진제에 만족스럽지 못한 경우가 많고, 여러 부작용으로 인하여 장기적으로 사용하기 어려워 보다 효과적인 치료 방법이 필요하다. 최근 미국에서 발표된 본 연구는 위마비증이나 연관 증후군 환자에서 구역과 구토 증상을 줄이기 위한 aprepitant(neurokinin-1 receptor antagonist) 치료의 효과를 분석한 것으로, 향후 일반적인 치료에 불응성 위마비증 환자에서 새로운 약제 사용을 시도해볼 수 있어 소개하고자 한다. 본 Aprepitant for the Relief of Nausea (APRON) 연구는 기질적 질환을 배제하기 위하여 최근 2년 이내 위내시경이 정상이며, 적어도 6개월 이상 조기 포만감(early satiety), 식후 만복감(postprandial fullness), 팽만감(bloating) 그리고 명치부 통증(epigastric pain)을 유발하는 증상과 함께 만성적인 구역이 있는 18세 이상의 성인 중 4시간의 위배출 검사를 시행받은 환자를 대상으로 하였다. 객관적인 지표로 0점에서 45점까지 보이는 9-증상 Gastroparesis Cardinal Symptom Index(GCSI)가 2주 이상 총 21점 이상이며, 0-100 mm의 visual analog scale (VAS)의 7일간의 구역 증상 평균 25 mm 이상인 환자를 대상으로 하였다. 일주일에 3일 이상 narcotics를 사용하였거나 와파린이나 pimozide, terfenadien, astemizole, cisapride를 복용하였던 환자, 2배 이상으로 간 효소 수치상승을 보이거나 Child-Pugh score 10점 이상, aprepitant에 알레르기를 보이는 환자는 제외되었다. 그렇지만 metoclopramide나 erythromycin을 안정적으로 사용 중인 환자는 제외되지 않았다. 위배출 검사는 2시간에서 60% 이상 남아 있거나 4시간에서 10% 이상 남아 있는 경우에 지연된 것으로 정의되었으며, 지연된 위배출 검사 결과 자체는 환자의 등록 기준에 포함되진 않았다. 등록 기준에 포함된 환자는 1:1로 무작위 배정되어 하루 한 번 125 mg의 aprepitant 복용군과 위약군으로 나누어져 연구가 진행되었으며, 약제 복용 4주간 2주 간격으로, 그리고 복용 후 2주 뒤까지 구역 증상의 호전 정도와 약제 안전성을 확인하였다. 이러한 효과를 판정하기 위하여 환자가 방문하는 동안 GCSI를 포함한 Patient Assessment of Upper GI Symptoms (PAGI-SYM), Gastrointestinal Symptom Rating Scale, daily VAS, daily diary version of the GCSI 그리고 정신 측정 도구와 삶의 질 도구인 Patient health Questionnaire 15와 Short Form 36 version이 측정되었다. 구역에 대한 aprepitant와 위약의 치료 효과의 일차적 판정은 이전 항암 요법에 대한 aprepitant 연구와 같이 28일 평균 VAS 25 mm 미만이거나 치료 전 7일간의 VAS와 비교하여 28일 치료 기간 동안 25 mm 이상 감소한 경우로 정의하였고, 이차 결과는 구역의 매일 시간, 치료 중 구역이 없는 날짜의 퍼센트, PAGI-SYM score의 개선 등으로 확인하였다. 2013년 4월부터 2015년 7월까지 총 126명의 환자가 등록되어 aprepitant군 63명, 위약군 63명으로 무작위 배정되었다. 전체의 57%인 72명에서 위배출 지연이 보였으며, 나머지 43%에서는 정상 또는 빠른 위배출 소견을 보여 만성적으로 설명할 수 없는 구역과 구토에 포함된 환자군으로 확인되었다. 또한 29%에서 당뇨를 가지고 있었으며, 8%에서 수면제를 사용하고 있었다. 최종적으로 aprepitant군은 59명, 위약군은 63명이 연구를 끝까지 종료하였다. 일차 결과에서 aprepitant 군 46%, 위약군 40%의 구역 호전을 보여 두 치료군 간에 통계적으로 의미 있는 차이는 보이지 않았다(상대 위험도 1.2, 95% CI: 0.8-1.7; p=0.43). 그러나 일차 분석의 두 가지 척도(28일 평균 VAS 25 mm 미만과 기저 VAS보다 평균 28일 VAS의 25 mm 이상 감소)를 모두 함께 고려한 민감도 분석에서는 aprepitant군이 37% (22/59)로 위약군의 17%(11/63)에 비하여 통계적으로 의미 있는 구역의 호전을 보였다(상대 위험도 2.1, 95% CI: 1.1-4.1; p=0.01). 또한 이차 분석을 살펴보면 aprepitant군에서 PAGI-SYM 중증도 지수로 확인하였을 때, 구역(1.8 vs. 1.0; p=0.005)과 구토(1.6 vs. 0.5; p=0.001)의 중증도 및 매일 구역 시간의 감소를 보였고, 28일 동안 구역이 없는 날짜의 퍼센트 증가 소견을 보였다. 다른 이차 결과 분석에서 aprepitant군이 PAGI-SYM 중증도 지수의 GCSI 종합 점수(1.3 vs. 0.7; p=0.001), 상당한 증상호전, 구역 구토의 세부 점수, 팽만감 세부 점수 그리고 위식도 역류 증상 점수에서 호전을 보였고, 매일 일기로 표현한 daily diary version of the GCSI에 상복부 통증 중증도, 전체 증상 그리고 Gastrointestinal Symptom Rating Scale의 종합 점수에서 호전을 보였다. 연구 중 발생한 부작용은 주로 경증과 중등도 정도의 부작용이 주로 발생하였지만, aprepitant군(35% vs. 17% 위약군, p=0.04)에서 더 많이 발생하였다. 결론적으로 위마비증 또는 위마비증 유사 증후군으로 인한 만성 구역 및 구토 환자의 무작위 시험에서 aprepitant는 VAS 점수를 통한 주요 결과를 분석하였을 때는 구역의 중증도를 호전시키지 못하였지만 다른 이차적 결과에 대해서는 위약군에 대하여 호전 소견을 보였다. 따라서 aprepitant에 효과적인 반응을 보이는 위마비증 환자를 감별하는 추가 임상시험이 필요할 것으로 판단된다.

익산 미륵사지 석탑 석인상의 조영시기와 훼손도 진단 및 보존관리 (The Damage Assessment, Construction Point of Time and Deterioration Diagnosis and Conservation Maintenance of Stone Statues Around the Stone Pagoda in Mireuksaji Temple in Iksan)

  • 이동식;이연경
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제47권4호
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    • pp.74-91
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    • 2014
  • 익산 미륵사지 석탑 석인상은 639년경 석탑이 조영된 이후 고려 말이나 조선 초기에 탑 주변에 조성되었다. 이 석인상은 동물에서 사람으로 변화하는 과도기적인 모습을 보이며, 탑을 수호하는 역할을 하였을 것으로 추정된다. 현재 석인상의 표면은 삭박되어 뚜렷한 도상을 알 수 없을 정도로 뭉그러져 있다. 그러나 남서 석인상은 세 방위(서북 북동 동남)에 놓인 석인상에 비해 물성은 약하지만 도상이 뚜렷하게 잘 남아 있다. 이러한 석인상의 표면 상태는 석인상이 위치한 노출환경과 직접적인 관련이 있다. 세 방위에 놓인 석인상은 그동안 외부에 노출되어 있었지만, 남서쪽에 놓인 석인상은 17세기경 석탑 주변에 석축을 축조하면서 석축 안에 들어가게 됨에 따라 외부 저해환경으로부터 차단될 수 있었기 때문이다. 이와 같이 약 400여 년간 다른 환경에 놓여 있었던 석인상은 차별적인 풍화현상을 보인다. 즉 세 방위(서북 북동 동남; $176{\cdot}109{\cdot}273kgf/cm^2$)에 놓인 석인상은 원래 물성이 좋았지만 삭박에 의해 도상이 불분명하고 생물의 침해가 심한 반면, 남서쪽에 놓인 석인상은 원래 물성($133kgf/cm^2$)은 좋지 않았지만 흑색오염물과 입상 분해 현상이 관찰될 뿐 도상형태가 잘 남아 있다. 석인상을 외부에 그대로 노출시켜 보존하는 것은 석인상의 형태적 보존을 위해서 권장할 만한 보존 관리방안이라 할 수 없다. 미륵사지 주변에 대한 미기후 환경 데이터를 적용해볼 때 미륵사지는 해를 거듭할수록 강산성비가 내리는 강한 풍화영역에 속하기 때문이다. 따라서 석인상의 형태적 보존을 위해서는 석인상이 있었던 원래의 위치를 고려한 보존 관리방안보다는 현재의 도상을 유지하고 보존할 수 있는 보존 관리방안을 생각해 볼 필요가 있다.

선천성 염소성 설사를 가진 환아에서 국소 분절 사구체경화증이 발생하여 만성 신장병으로 발전한 사례 (A Case of Progressive FSGS and Chronic Kidney Disease in Congenital Chloride Diarrhea with SLC26A3 Mutation)

  • 서영준;정한빈;안석민;신우철;배은주;윤종형;정활림;이홍진
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.87-94
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    • 2018
  • 선천성 염소성 설사를 가진 환아에서 국소 분절 사구체경화증이 발생하여 말기 신장병으로 발전한 사례를 보고 하고자 한다. 20세 여자 환자로, 본원에서 출생 전 산전진단에서 양수과다 및 초음파 소견으로 선천성 염소성 설사가 의심되었으며, 출생 직후 확진 되어 신생아기 때부터 KCl 보충을 통하여 증상 조절을 시작하였다. 환아는 이후 특별한 건강의 문제가 없었으나 12세에 단백뇨가 관찰되었고, 16세때 본원에서 국소분절 사구체경과증 과 2기 만성신장병 진단을 받았다. 이후 보존적 치료를 하였으며, 지속적인 단백뇨에 대한 재 평가를 위하여 입원하게 되었다. 입원 후 확인된 검사에서 사구체여과율(GFR)은 4기 신장병으로 악화되어 있었으며 신생검에서도 국소분절 사구체신염으로 인한 만성 신장병이 재 확인 되었다. 환아 및 가족을 대상으로 시행한 유전자 검사(diagnostic exome sequencing)에서는 SLC26A3 유전자의(c.2063-1G>T) 동형 접합체 변이가 각각 부모에서 전달된 것을 확인하였다. 선천성 염소성 설사 환자는 적절한 전해질 보충에도 불구하고 신기능 손상이 되기 쉬운 경향이 있으며, 따라서 조기 진단 및 충분한 전해질 보충이 이루어지는 경우에서도 환자의 신장 기능에 대한 정기적 관찰 및 적절한 보조 치료가 필요할 것으로 사료된다.

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북한 지역의 기온 자료를 활용한 벼 출수 한계기 및 재배 기간 분석 (Temperature Data-Based Assessment of the Marginal Heading Dates and the Growth Duration of Rice in the Regions of North Korea)

  • 양운호;강신구;김숙진;최종서;박정화
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.284-295
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    • 2018
  • 본 연구는 북한 27개 기상 관측 지역의 36년간 평균기온 자료를 활용하여 지역별 벼 안전 출수 한계기, 출수 만한기, 재배 가능 빈도 및 생육 기간을 분석하기 위하여 수행하였다. 안전 출수 한계기와 출수 만한기는 장진, 풍산, 삼지연의 3개 지역을 제외한 24개 지역에서 출현하였으며, 연도별 안전 출수 한계기와 출수 만한기의 중위값은 혜산에서 각각 7월 16일과 27일로 가장 빨리 출현하였고, 해주에서 각각 8월 18일과 28일로 가장 늦게 출현하였다. 연도별 안전 조기 이앙 한계기부터 안전 출수 한계기까지 기간의 중위값은 혜산 51일~평양 109일, 출수 만한기까지 기간의 중위값은 혜산 65일~남포 119일 범위로, 안전 출수 한계기 보다 출수 만한기 기준 출수 소요일수의 중위값이 지역에 따라 9~15일 증가하였다. 연도별 안전 조기 이앙 한계기부터 안전 출수 한계기 및 출수 만한기까지 기간의 상한값과 하한값은 지역에 따라 각각 21~50일과 13~51일의 큰 차이를 나타내었다. 안전 조기 이앙 한계기 이후 출수기까지 60일 이상 확보되는 비율이 80% 이상인 지역은 안전 출수 한계기를 적용한 경우에 개성, 해주, 용연, 신계, 사리원, 남포, 평양, 안주, 구성, 신의주, 장전, 원산, 함흥, 평강, 양덕, 희천, 수풍, 신포, 강계의 19개 지역이었으며, 출수 만한기를 적용한 경우에는 위 지역에 김책, 청진, 선봉, 중강이 추가된 23개 지역이었다. 지역에서 80% 이상의 확률로 출현한 대표 안전 출수 한계기는 평강 7월 24일~해주 8월 12일 범위였으며, 안전 조기 이앙 한계기에서 출수기까지 기간은 안전 출수 한계기 기준의 양덕 69일~해주 98일 대비 출수 만한기 기준에서 9~17일 길어졌다. 각 지역에서 안전 조기 이앙 한계기-출수기 평균기온은 안전 출수기와 안전 출수 한계기 및 출수 만한기 사이에 차이가 적었으나, 출수기-수확 만한기의 적산온도는 특히 출수 만한기 기준에서 크게 저하되었다. 안전 출수 한계기를 기준으로 수확 만한기까지 적산온도가 적정 수준인 지역은 양덕, 강계, 희천, 수풍, 용연, 구성, 안주, 신의주, 신계, 평양, 개성, 남포, 사리원의 13개 지역이었으며, $1,300^{\circ}C$ 이상으로 높은 지역은 신포, 함흥, 평강, 원산, 장전, 해주의 6개 지역이었다. 종합적으로, 북한 지역에서는 김책, 청진, 선봉, 중강까지는 벼 한계 재배 지역을 확대할 수 있을 것으로 판단되며, 이외의 지역 중 출수 소요일수가 짧으면서 등숙 적산온도가 충분한 지역에서는 안전 출수 한계기보다 출수기를 늦추는 방안에 대한 검토 필요성이 제기된다.

18F-Sodium fluoride PET 이용한 심장 석회화 정량평가에 대한 고찰 (The Quantitative Evaluation of Cardiac Calcification Using 18F-Sodium fluoride PET/CT)

  • 최용훈;이승재;강천구;임한상;김재삼
    • 핵의학기술
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    • 제23권2호
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    • pp.38-42
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    • 2019
  • 관상동맥 석회화 검사에 컴퓨터단층촬영(Comtuted tomography, CT)을 사용하지만 고위험군인 미세석회화 감별에는 어려움이 있다. $^{18}F$-sodium fluoride ($^{18}F-NaF$)가 미세석회화를 진단하는데 매우 유용하다는 연구가 해외에서 보고되고 있다. 본 논문에서는 $^{18}F-NaF$ PET 영상으로 석회화를 정량평가 하고 그 유용성을 알아보고자 한다. 환자는 총 45명($67.1{\pm}6.9$세)으로 $^{18}F-NaF$을 250 MBq 주입하고 1시간 뒤 30분간 영상을 획득하였다. 장비는 Discovery 710 (GE Healthcare, MI, USA)을 사용하였으며 모든 환자는 PET 검사 전 혈관조영CT (CTAngiography, CTA)를 촬영 하였다. 석회화의 SUVmax를 측정하고 좌심방의 배후방사능을 측정하여 Target to Background (TBR) 구한 뒤 정량 분석하였다. ROC 곡선(Receiver Operating Characteristic Curve)을 통하여 고위험군을 분류하였다. 융합영상에서 관상동맥 석회화는 226개로 나왔으며 SUVmax는 $1.15{\pm}0.39$으로 나왔다. 28명(62%)에서 58개가 고위험군으로(TBR>1.25)분류 되었다. 나머지 168개는 $TBR{\leq}1.25$로 나왔다. $^{18}F-NaF$ PET 영상으로 미세석회화의 정량평가가 가능하였고 고위험군을 분류할 수 있었다. 혈관조영CT와 $^{18}F-NaF$ PET을 병행한다면 위험도가 높은 미세석회화를 조기 진단하는 새로운 영상 진단법이 될 수 있을 것으로 사료된다.

비대칭 오류 비용을 고려한 XGBoost 기반 재범 예측 모델 (A Recidivism Prediction Model Based on XGBoost Considering Asymmetric Error Costs)

  • 원하람;심재승;안현철
    • 지능정보연구
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    • 제25권1호
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    • pp.127-137
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    • 2019
  • 재범예측은 70년대 이전부터 전문가들에 의해서 꾸준히 연구되어온 분야지만, 최근 재범에 의한 범죄가 꾸준히 증가하면서 재범예측의 중요성이 커지고 있다. 특히 미국과 캐나다에서 재판이나 가석방심사 시 재범 위험 평가 보고서를 결정적인 기준으로 채택하게 된 90년대를 기점으로 재범예측에 관한 연구가 활발해졌으며, 비슷한 시기에 국내에서도 재범요인에 관한 실증적인 연구가 시작되었다. 지금까지 대부분의 재범예측 연구는 재범요인 분석이나 재범예측의 정확성을 높이는 연구에 집중된 경향을 보이고 있다. 그러나 재범 예측에는 비대칭 오류 비용 구조가 있기 때문에 경우에 따라 예측 정확도를 최대화함과 동시에 예측 오분류 비용을 최소화하는 연구도 중요한 의미를 가진다. 일반적으로 재범을 저지르지 않을 사람을 재범을 저지를 것으로 오분류하는 비용은 재범을 저지를 사람을 재범을 저지르지 않을 것으로 오분류하는 비용보다 낮다. 전자는 추가적인 감시 비용만 증가되는 반면, 후자는 범죄 발생에 따른 막대한 사회적, 경제적 비용을 야기하기 때문이다. 이러한 비대칭비용에 따른 비용 경제성을 반영하여, 본 연구에서 비대칭 오류 비용을 고려한 XGBoost 기반 재범 예측모델을 제안한다. 모델의 첫 단계에서 최근 데이터 마이닝 분야에서 높은 성능으로 각광받고 있는 앙상블 기법, XGBoost를 적용하였고, XGBoost의 결과를 로지스틱 회귀 분석(Logistic Regression Analysis), 의사결정나무(Decision Trees), 인공신경망(Artificial Neural Networks), 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine)과 같은 다양한 예측 기법과 비교하였다. 다음 단계에서 임계치의 최적화를 통해 FNE(False Negative Error)와 FPE(False Positive Error)의 가중 평균인 전체 오분류 비용을 최소화한다. 이후 모델의 유용성을 검증하기 위해 모델을 실제 재범예측 데이터셋에 적용하여 XGBoost 모델이 다른 비교 모델 보다 우수한 예측 정확도를 보일 뿐 아니라 오분류 비용도 가장 효과적으로 낮춘다는 점을 확인하였다.

딥러닝 기반 옥수수 포장의 잡초 면적 평가 (Deep Learning Approaches for Accurate Weed Area Assessment in Maize Fields)

  • 박혁진;권동원;상완규;반호영;장성율;백재경;이윤호;임우진;서명철;조정일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.17-27
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    • 2023
  • 포장에서 잡초의 발생은 농작물의 생산량을 크게 떨어트리는 원인 중 하나이고 SSWM을 기반으로 잡초를 변량 방제하기 위해서 잡초의 발생 위치, 밀도 그리고 이를 정량화하는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 2020년의 국립식량과학원에서 잡초 피해를 입은 옥수수 포장의 영상데이터를 무인항공기를 활용해서 수집하였고 이를 배경과 옥수수로 분리하여 딥러닝 기반 영상 분할 모델 제작을 위한 학습데이터를 획득하였다. DeepLabV3+, U-Net, Linknet, FPN의 4가지의 영상 분할 네트워크들의 옥수수의 검출 정확도를 평가하기 위해 픽셀정확도, mIOU, 정밀도, 재현성의 지표를 활용해서 정확도를 검증하였다. 검증 결과 DeepLabV3+ 모델이 0.76으로 가장 높은 mIOU를 나타냈고, 해당 모델과 식물체의 녹색 영역과 배경을 분리하는 지수인 ExGR을 활용해서 잡초의 면적을 정량화, 시각화하였다. 이러한 연구의 결과는 무인항공기로 촬영된 영상을 활용해서 넓은 면적의 옥수수 포장에서 빠르게 잡초의 위치와 밀도를 특정하고 정량화하는 것으로 잡초의 밀도에 따른 제초제의 변량 방제를 위한 의사결정에 도움이 될 것으로 기대한다.

새만금호의 수질 특성 및 영양상태지수를 이용한 부영양화 평가 (Assessment of Eutrophication Using Trophic State Index and Water Quality Characteristics of Saemangeum Lake)

  • 김종구
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.587-597
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    • 2023
  • 조류의 이상증식을 일으키는 새만금호 부영양화를 평가하기 위해 Carlson 지수를 적용하였다. 연구를 위해 2021년 월별로 새만금호내 총 7개 정점에서 수질조사를 실시하였다. Chl.a의 농도는 동계에는 만경수계가 약간 높았고, 춘계와 하계에는 동진수계가 약간 높게 나타났으나, 일부 시기를 제외하고는 전체적으로 호소 수질환경기준 3등급과 비슷하거나 낮은 농도를 나타내었다. COD는 만경수계와 동진수계 모두 하계와 추계에 호소 수질환경기준 4등급과 유사하거나 상회하는 수질을 나타내었다. TOC는 모든 지점에서 3등급 이내의 수질을 보였다. 총인 농도는 호수 수질환경기준 4등급을 초과하였고, 월별로는 1월과 강우 후 8월에 높게 나타났다. 수질인자간의 상관성 분석에서 염분 농도에 대한 유기물, 총인, 총질소의 상관성이 상대적으로 높게 나타나 배수갑문을 통한 해수유입과 상류 하천을 통한 담수 유입에 의한 담수역, 기수역, 해수역의 수질 특징을 반영하고 있었다. 영양상태지수에 의한 새만금호의 부영양화 변동 특성을 보면, Chl.a와 SD, TN의 지수에서 부영양화 초기 단계의 수질을 보였으며, TP 지수의 경우 심각한 부영양화 상태를 나타내고 있었다. 수질인자간 부영양화 지수의 크기는 모든 수계에서 TSI(TP) > TSI(TN) > TSI(SD) > TSI(CHL)의 순으로 나타났다. TSI(CHL)에 대한 TSI(TP) 및 TSI(SD)와의 편차를 2차원 평면으로 나타낸 사분면 분석 결과를 보면, 조류 성장에 대한 총인이 영향에서는 모든 수계에서 대부분의 총인(TP)에 의한 제한적 영향은 나타나지 않았으며, 빛 감쇠에 영향을 미치는 인자는 외부로부터 유입되는 적은 입자상 물질에 의한 영향이 크게 나타나는 것으로 평가할 수 있다.