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호흡보조의료기기의 사용목적 및 대상에 따른 규격적용 방안 및 성능에 관한 연구 (A Study for Application of Standard and Performance Test According to Purpose and Subject of Respiratory Medical Device)

  • 박준현;호예지;이덕희;최재순
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.215-221
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    • 2019
  • The respiratory medical device is a medical device that delivers optimal oxygen or a certain amount of humidification to a patient by delivering artificial respiration to a patient through a machine when the patient has lost the ability to breathe spontaneously. These include respirators for use in chronic obstructive pulmonary disease and anesthesia or emergency situations, and positive airway pressure devices for treating sleep apnea, and as the population of COPD (chronic obstructive pulmonary disease) and elderly people worldwide surge, the market for the respiratory medical devices it is getting bigger. As the demand for both airway pressure devices, there is a problem that the ventilator standard is applied because the reference standard has not been established. Therefore, the boundaries between the items are blurred due to the purpose, intended use, and method of use overlapping similar items in a respiratory medical device. In addition, for both airway pressure devices, there is a problem that the ventilator standard is applied because the reference standard has not been established. Therefore, in this study, we propose clear classification criteria for the respiratory medical devices according to the purpose, intended use, and method of use and provide safety and performance evaluation guidelines for those items to help quality control of the medical devices. And to contribute to the rapid regulating and improvement of public health. This study investigated the safety and performance test methods through the principles of the respiratory medical device, national and international standards, domestic and international licensing status, and related literature surveys. The results of this study are derived from the safety and performance test items in the individual ventilator(ISO 80601-2-72), the International Standard for positive airway pressure device (ISO 80601-2-70), The safety and performance of humidifiers (ISO 80601-2-74) and the safety evaluation items related to home healthcare environment (IEC 60601-1-11), In addition, after reviewing the guidelines drawn up through expert consultation bodies including manufacturers and importers, certified test inspection institutions, academia, etc., the final guidelines were established through revision and supplementation. Therefore, in this study, we propose guidelines for evaluating the safety and performance of the respiratory medical device in accordance with growing technology development.

소셜 네트워크 분석 기반의 금융회사 불법대출 이상징후 탐지기법에 관한 연구 (A Study on Detection Technique of Anomaly Signal for Financial Loan Fraud Based on Social Network Analysis)

  • 위충기;김형중;이상진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.851-868
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    • 2012
  • 2008년 금융위기 이후 지속된 부동산 경기침체의 여파로 금융회사의 부동산 프로젝트 파이낸싱 대출의 부실화가 확대되면서 금융시장이 여전히 불안한 모습이다. 특히 서민금융기관의 불법행위가 드러난 후 경제주체들의 시장불안 심리가 증가하고 금융시장의 혼란이 가중되는 등 국가경제 전반에 걸쳐 잠재적 위험이 증가하고 있다. 이와 같이 경기침체가 장기화됨에 따라 수익구조 및 자금조달 능력이 취약한 서민금융기관은 부실자산을 은폐하기 위해 다양한 수단으로 불법행위를 저지른다. 특히 대주주 및 동일차주에 대한 대출은 대부분 제3자 명의의 차명계좌를 이용하기 때문에 사전 적발이 쉽지 않다. 따라서 타인명의 불법대출을 효과적으로 탐지하기 위해서는 대출 차주들 간의 연관성 분석을 통해 서로 관련성이 높은 차주들을 하나의 대출로 군집화하여 분석할 필요가 있다. 본 논문에서는 최근 사회학 위주로 연구되고 있는 소셜 네트워크 분석을 금융사기에 대한 수사 영역으로 확장하여 대출차주들 간의 연관성 분석을 통해 금융회사들의 불법대출을 사전 탐지하는 분석기법을 소개한다. 이 분석기법은 금융당국 및 수사기관 등의 현장검사 또는 조사에서 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

과학탐구 실험대회의 문제점 분석 (Critical Analyses of '2nd Science Inquiry Experiment Contest')

  • 백성혜
    • 한국과학교육학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.173-184
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    • 1995
  • The purpose of this study was to analyse the problems of 'Science Inquiry Experiment Contest(SIEC)' which was one of 8 programs of 'The 2nd Student Science Inquiry Olympic Meet(SSIOM)'. The results and conclusions of this study were as follows: 1. It needs to reconsider the role of practical work within science experiment because practical work skills form one of the mainstays in current science. But the assessment of students' laboratory skills in the contest was made little account of. It is necessary to remind of what it means to be 'good at science'. There are two aspects: knowing and doing. Both are important and, in certain respects, quite distinct. Doing science is more of a craft activity, relying more on craft skill and tacit knowledge than on the conscious application of explicit knowledge. Doing science is also divided into two aspects, 'process' and 'skill' by many science educators. 2. The report's and checklist's assessment items were overlapped. Therefore it was suggested that the checklist assessment items were set limit to the students' acts which can't be found in reports. It is important to identify those activities which produce a permanent assessable product, and those which do not. Skills connected with recording and reporting are likely to produce permanent evidence which can be evaluated after the experiment. Those connected with manipulative skills involving processes are more ephemeral and need to be assessed as they occur. The division of student's experimental skills will contribute to the accurate assess of student's scientific inquiry experimental ability. 3. There was a wide difference among the scores of one participant recorded by three evaluators. This means that there was no concrete discussion among the evaluators before the contest. Despite the items of the checklists were set by preparers of the contest experiments, the concrete discussions before the contest were necessary because students' experimental acts were very diverse. There is a variety of scientific skills. So it is necessary to assess the performance of individual students in a range of skills. But the most of the difficulties in the assessment of skills arise from the interaction between measurement and the use. To overcome the difficulties, not only must the mark needed for each skill be recorded, something which all examination groups obviously need, but also a description of the work that the student did when the skill was assessed must also be given, and not all groups need this. Fuller details must also be available for the purposes of moderation. This is a requirement for all students that there must be provision for samples of any end-product or other tangible form of evidence of candidates' work to be submitted for inspection. This is rather important if one is to be as fair as possible to students because, not only can this work be made available to moderators if necessary, but also it can be used to help in arriving at common standards among several evaluators, and in ensuring consistent standards from one evaluator over the assessment period. This need arises because there are problems associated with assessing different students on the same skill in different activities. 4. Most of the students' reports were assessed intuitively by the evaluators despite the assessment items were established concretely by preparers of the experiment. This result means that the evaluators were new to grasp the essence of the established assessment items of the experiment report and that the students' assessment scores were short of objectivity. Lastly, there are suggestions from the results and the conclusions. The students' experimental acts which were difficult to observe because they occur in a flash and which can be easily imitated should be excluded from the assessment items. Evaluators are likely to miss the time to observe the acts, and the students who are assessed later have more opportunity to practise the skill which is being assessed. It is necessary to be aware of these problems and try to reduce their influence or remove them. The skills and processes analysis has made a very useful checklist for scientific inquiry experiment assessment. But in itself it is of little value. It must be seen alongside the other vital attributes needed in the making of a good scientist, the affective aspects of commitment and confidence, the personal insights which come both through formal and informal learning, and the tacit knowledge that comes through experience, both structured and acquired in play. These four aspects must be continually interacting, in a flexible and individualistic way, throughout the scientific education of students. An increasing ability to be good at science, to be good at doing investigational practical work, will be gained through continually, successively, but often unpredictably, developing more experience, developing more insights, developing more skills, and producing more confidence and commitment.

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S-MTS를 이용한 강판의 표면 결함 진단 (Steel Plate Faults Diagnosis with S-MTS)

  • 김준영;차재민;신중욱;염충섭
    • 지능정보연구
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    • 제23권1호
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    • pp.47-67
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    • 2017
  • 강판 표면 결함은 강판의 품질과 가격을 결정하는 중요한 요인 중 하나로, 많은 철강 업체는 그동안 검사자의 육안으로 강판 표면 결함을 확인해왔다. 그러나 시각에 의존한 검사는 통상 30% 이상의 판단 오류가 발생함에 따라 검사 신뢰도가 낮은 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 연구는 Simultaneous MTS (S-MTS) 알고리즘을 적용하여 보다 지능적이고 높은 정확도를 갖는 새로운 강판 표면 결함 진단 시스템을 제안하였다. S-MTS 알고리즘은 단일 클래스 분류에는 효과적이지만 다중 클래스 분류에서 정확도가 떨어지는 기존 마할라노비스 다구찌시스템 알고리즘(Mahalanobis Taguchi System; MTS)의 문제점을 해결한 새로운 알고리즘이다. 강판 표면 결함 진단은 대표적인 다중 클래스 분류 문제에 해당하므로, 강판 표면 결함 진단 시스템 구축을 위해 본 연구에서는 S-MTS 알고리즘을 채택하였다. 강판 표면 결함 진단 시스템 개발은 S-MTS 알고리즘에 따라 다음과 같이 진행하였다. 첫째, 각 강판 표면 결함 별로 개별적인 참조 그룹 마할라노비스 공간(Mahalanobis Space; MS)을 구축하였다. 둘째, 구축된 참조 그룹 MS를 기반으로 비교 그룹 마할라노비스 거리(Mahalanobis Distance; MD)를 계산한 후 최소 MD를 갖는 강판 표면 결함을 비교 그룹의 강판 표면 결함으로 판단하였다. 셋째, 강판 표면 결함을 분류하는 데 있어 결함 간의 차이점을 명확하게 해주는 예측 능력이 높은 변수를 파악하였다. 넷째, 예측 능력이 높은 변수만을 이용해 강판 표면 결함 분류를 재수행함으로써 최종적인 강판 표면 결함 진단 시스템을 구축한다. 이와 같은 과정을 통해 구축한 S-MTS 기반 강판 표면 결함 진단 시스템의 정확도는 90.79%로, 이는 기존 검사 방법에 비해 매우 높은 정확도를 갖는 유용한 방법임을 보여준다. 추후 연구에서는 본 연구를 통해 개발된 시스템을 현장 적용하여, 실제 효과성을 검증할 필요가 있다.

얼렌증후군에서 컬러필터가 읽기능력에 미치는 영향 (The Effect of Color Filter on the Reading Ability in Teenager with Irlen-Syndrome)

  • 이동준;임현성
    • 한국안광학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.125-136
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    • 2013
  • 목적: 본 연구는 설문을 통해 광과민성 난독증인 얼렌증후군(Meares-Ilren syndrome visual stress: MISViS)으로 진단을 받은 청소년을 대상으로 검사와 관련된 설문조사 및 각자 읽기에 도움이 되는 필터를 이용한 필터 사용 전, 후 읽기속도를 측정하여 읽기 속도 개선 효과를 비교분석하였다. 방법: 얼렌증후군 진단은 MISViS 선별설문결과에서 임상기준 점수(MISViS score) 2.13 이상으로 나오면 얼렌증후군이 있는 것으로 진단하였다. 읽기검사는 문맥이 맞지 않고, 내용이 없는 문장으로 구성된 검사지를 1분 동안 읽도록 하여 읽기 속도를 측정하였다. 15개의 컬러필터 그룹으로 구성되어 있는 필터 kit에서 각 그룹의 농도가 최하위인 필터를 선택하여 착용시킨 후 반응을 관찰하였다. 결과: 얼렌증후군 그룹의 MISViS score는 2.57이었고, 정상그룹의 MISViS score는 0.66이었다. 얼렌증후군 그룹의 필터착용 전과 후 읽기속도결과는 읽기속도(reading speed) $102.27{\pm}27.86(wpm)$에서 $118.87{\pm}26.99(wpm)$ (p=0.001), 정상그룹의 읽기속도는 $132.93{\pm}6.88(wpm$)에서 $133.43{\pm}6.64(wpm)$ (p=0.131)의 결과를 보였다. 두 그룹간의 필터 착용 전과 후의 오류변화 결과는 얼렌증후군 그룹이 줄생략(skipping)은 $0.25{\pm}0.62$회에서 0회(p=0.191), 단어잘못읽기(error)는 $1.83{\pm}1.69$회에서 $0.17{\pm}0.38$회 (p=0.004), 반복읽기(repetition)는 0회 이었다. 정상그룹의 줄생략(skipping)은 0회, 단어잘못읽기(error)는 $0.21{\pm}0.43$회에서 $0.07{\pm}0.27$회(p=0.336), 반복읽기(repetition)는 $0.14{\pm}0.36$회에서 0회 (p=0.165)의 결과를 보였다. 얼렌증후군 15명에서 선택된 컬러 필터의 색은 청색계열 컬러 필터의 선택비율이 40%로 가장 높게 나타났고, 정상대조군 14명에서 선택된 컬러 필터는 회색계열 컬러 선택비율이 29%로 가장 높게 나타났다. 결론: 본 연구 결과는 MISViS score가 얼렌증후군을 선별하는 기준으로 적용될 수 있음을 보여주고 있다. 얼렌증후군으로 진단받은 청소년들은 각자에 적합한 컬러필터를 착용 했을 때 읽기 개선 효과에 도움이 되는 것으로 나타났다. 얼렌증후군에서 컬러필터 선택은 개인에 적합한 고유의 컬러필터 파장이 서로 다르므로 선택을 신중하게 해야 할 것으로 사료된다.

우리나라 제사공장의 공정 관리실태에 관한 조사연구 (Studies on the Processing and Management Forms of Filatures)

  • 송기언;이인전
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 12호
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    • pp.37-45
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    • 1970
  • 1969년도 우리나라 제사공장의 공정관리 실태를 조사분석한 결과는 다음과 같다. 1 춘추잠기 공히 최성일을 포함한 5일간(최성일전후 각 2일)의 출하량이 전공판량의 약 80% 내외이고 최성일의 -3일까지 및 +3일이후의 출하량은 가각 10% 내외이다. 2. 생견의 운반도로상태는 92% 내외가 비포장도로이고 전공장이 구견량의 40% 내외를 40km이상되는 공판장에서 트럭으로 운반하고 있는 실정이므로 생견수송중의 격동에 의한 견질손상을 최소한으로 감소시킬 수 있는 생견의 새로운 포장방법이 청구되어야 할 것이다. 3. 전공장의 22%가 생사품위의 저하요인이 되고 있는 저온건조고만을 설치하고 있는 실정이드로 이들 공장에 대한 열풍건견기의 설치는 시급하다고 본다. 4. 원료견의 가일조제방법은 50% 내외가 정상(1.2.3.4등견), 정하(5.6등견)로 구분하고 있는바 우리나라의 견질성상으로 볼 때 정상(1.2등견), 정중(3.4 등견) 정하(5.6등견)로 구분하여 조제하는 방향으로 개선시켜야 될 것이다. 5. 선제견비율은 다조조사용이 10% 내외 자동조사용이 15% 내외로서 다조용보다 자동용이 높았으며 대 1인당 1일 선견능력은 약 80~100kg이었다. 6. 자견조건은 원료견의 해서가 불량할수록 자견시간 자견압력 및 자견온도가 높았으며 자동조사용 및 옥사조사용의 원료견은 다조조사용의 원료견보다 약자상태이었다. 7. 자동조사가 다조조사보다 1~2$^{\circ}C$의 저온에서 약 2배의 권취속도로 조사하고 있다. 8. 재조온습도는 실내가 $25^{\circ}C$, 67.2%RH 기내가 32.3$^{\circ}C$ 51.9% RH이었고 권취속도는 233m/min 대 1인당 담당창수는 7.5창이었으며 타래의 형태는 전공장이 배인이었다. 9. 제사용수의 용수원은 약 75%가 지하수이고 정수시설이 미비되어 있는 공장이 약 48%인바 이들 공장에 대한 정수시설의 완비는 시급한 과제이다. 10. 대부분의 공장이 자체검사시설로서 검위형, 무척기 Seriplane 검사시설을 보유하고 있다. 11. 진공삼투기는 전공장의 90%이상이 재조공정에서 약 20% 공장이 자견공정에서 활용하고 있다. 12. 제사공정에서 화학약제를 사용하는 공장은 약 21%에 불과하며 사용하는 약제는 대부분의 공장이 자견과정에서는 Seracol "100"을 재조과정에서는 Seracol "500"이었다. 13. 이상의 조사결과를 종합하여 볼 때 공정관리면에서는 각제사공장간에 큰 차이를 나타내고 있으므로 강습회 등을 통한 각공장간의 기술교류는 우리나라 제사업의 생산성을 제고시키는 한 요인이 될것이다.성을 제고시키는 한 요인이 될것이다.

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미세조류 Scenedesmus obliquus 영양염류와 중금속(Cu, Zn) 거동특성 및 축산 폐수 처리 적용성 평가 (Behavior of Nutrients and Heavy Metals (Cu, Zn) and Applicability Evaluation from Swine Wastewater Treatment Using Microalga Scenedesmus obliquus)

  • 박지수;황인성;오은지;유진;정근욱
    • 공업화학
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    • 제30권2호
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    • pp.226-232
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    • 2019
  • 기존의 축산폐수 처리 공정보다 생물학적 처리 공정은 친환경적이며 다양한 목적으로 폐수에서 효율적으로 이용될 수 있다. 특히, 생물학적 처리 공정 중 미세 조류를 이용한 폐수처리는 경제적으로 영양염류를 제거할 수 있으며, 재생에너지원으로서 많은 이점을 가지고 있어 주목받고 있다. 본 연구에서는 미세 조류 Scenedesmus obliquus의 최적 성장조건을 확립하고, 인공 폐수와 실제 축산폐수에서 영양염류(N, P)와 중금속(Cu, Zn) 제거 효율을 평가하였다. 연구 결과, 최적 성장 조건은 $28^{\circ}C$, pH 7, light : dark cycle은 14 : 10 h로 확립되었다. 농도(500, 1,000, 5,000, 10,000 mg/L)별 영양염류의 제거율 평가에서 단일 처리구는 N 17.6~70%, P 8.4~34%, 복합 처리구는 N 12~58%, P 3~40.3%의 제거율을 보였다. 또한, 농도(10, 30, 50 mg/L)별 중금속의 제거율 평가에서 단일 처리구는 Cu 13.7~40.3%, Zn 10.0~30.0%, 복합 처리구는 Cu 16.0~40.0%, Zn 12.0~20.0%의 제거율을 보였다. 중금속 복합 처리구(10, 30, 50 mg/L)에서 각 농도별로 Cu는 16.0~40.0%, Zn은 12.0~20.0%의 제거율을 보였다. 연구 결과를 바탕으로 Scenedesmus obliquus의 영양염류와 중금속에서의 거동 특성을 파악하여 실제 축산 폐수 처리에 적합함을 판단하였다.

지역사회에 거주하는 치매환자와 보호자에게 적용한 맞춤형 작업 활동 프로그램의 효과 (Effects of Tailored Occupational Activity Program applied to Patients with Dementia and Their Caregiver in Community)

  • 황윤정;이강숙;임현국;김대진;정원미
    • 한국노년학
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    • 제31권1호
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    • pp.129-141
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 맞춤형 작업 활동 프로그램이 지역사회 거주하는 치매환자의 일상생활수행능력, 인지기능과 우울수준, 그리고 보호자 부담 정도에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 연구방법은 2009년 10월부터 2010년 5월까지 경기도 Y시 치매예방관리센터에 내소한 지역사회에 거주하는 치매환자 15명과 보호자 15명을 대상으로 하였다. 맞춤형 작업 활동 프로그램은 목표활동과 과제를 통해 습득한 기술을 습관화하고 규칙적으로 일상화 할 수 있도록 구성되어 있으며, 전 후 평가를 포함하여 7주 동안 주 2회(1회 가정방문, 1회 전화점검), 총14회를 치매환자와 보호자에게 실시하였다. 연구결과는 운동 및 처리기술평가에서 운동기술은 1.10±1.14점에서 1.34±1.2점으로, 처리기술은 0.32±0.55점에서 0.77±0.66점으로, 인지수준판별검사는 3.86±0.65점에서 4.17±0.64점으로, 간이정신상태검사는 17.33±4.6점에서 19.33±4.97점으로, 우울수준은 11.73±6.87점에서 8.53±7.09점으로, 보호자 부담은 31.80±20.06점에서 26.13±18.07점으로 맞춤형 작업 활동 프로그램 실시 전에 비하여 실시 후에 치매환자의 일상생활 수행능력, 인지기능이 증가하였으며 치매환자의 우울수준과 보호자의 부담이 감소하였다(p<0.05). 이러한 연구결과는 지역사회에 거주하는 치매환자에 있어 맞춤형 작업 활동 프로그램은 인지기능 향상, 우울 수준의 감소로 인해 일상생활 수행능력이 증가하였고, 그로 인해 보호자 부담 감소에 효과적인 것으로 보인다. 향후 지역 사회에 거주하는 치매환자의 기능향상과 보호자 부담 감소를 위한 보다 다양한 맞춤형 작업 활동 프로그램의 치료효과에 대한 연구가 필요하다.

북한 테러범죄의 변화양상에 따른 대응방안 -김정일 정권 이후 고위층 권력 갈등을 중심으로 (The Changing Aspects of North Korea's Terror Crimes and Countermeasures : Focused on Power Conflict of High Ranking Officials after Kim Jong-IL Era)

  • 변찬호;김은정
    • 시큐리티연구
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    • 제39호
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    • pp.185-215
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    • 2014
  • 한국은 지금까지 북한의 테러범죄로 인해 많은 피해를 입었다. 현재 북한정권에 의한 테러 범죄행위 발생 가능성은 그 어느 때보다 높은 시점이고, 김일성 정권의 북한 테러범죄 행위는 통치자금 확보라는 목적 하에 독재로 자행되어 왔다. 이후 김정일 김정은 정권 동안 테러범죄 행위를 살펴보면, 비(非)권력 집단의 목표인 권력쟁취 경제이권 확보 등을 성취하고자 하는 갈등이 원인으로 작용하여 범죄행위로 표출되고 있음이 드러난다. 본 연구는 테러 대책의 궁극적인 목적이 장차 발생할 가능성 높은 위협에 대하여 사전예측 대비해야 한다는 측면에 초점을 맞추었으며, 이를 위해 집단 간 권력 갈등이 범죄의 한 요인이 된다고 설명하는 George B. Vold(1958)의 이론을 적용했다. 이에 다양한 북한 테러범죄 원인 중 각 시대별 고위층 권력 갈등으로 인한 테러범죄 행위를 분석하고, 이러한 시대적 흐름에 맞는 향후 대응방안을 제시하였다. 북한의 테러범죄 행위는 김정일 정권 이후, 고위층 간 권력 판도가 시대별로 급격히 변화하면서 세력 쟁취와 이권 강탈을 위한 권력 갈등으로 인해 더욱 심화되었다. 북한 고위층의 권력 갈등이 북한 테러범죄에 많은 영향을 미치고 있음에도 불구하고, 이에 관련된 정보 첩보 수집이 단편적인데다가 미국에 의존하는 등 실제적인 대응이 미약한 실정이다. 게다가 북한 테러범죄에 대한 심각성 및 시급함의 공감도 역시 높지 않아서 체계적인 국제공조가 이루어지지 않고 있으며, 공조 방안에 대한 논의조차 원활하게 진행되지 않고 있다. 더욱이 최근 DDoS공격 청와대 홈페이지 변조 GPS 교란전파 발사 무인정찰기 침투 등 수 많은 테러범죄 행위가 있었음에도 불구하고, 한국은 이 같은 비(非)대칭 테러범죄 행위가 미칠 파문에 비해 그 심각성을 깊이 인식하지 못하고 있다. 이제 북한 테러범죄의 원인을 밝히고 대응하기 위해 휴민트(HUMINT) 테킨트(TECHINT) 등을 통한 고위층 정보 수집을 확대하고, 이를 종합 분석하는 전담부서를 설치하는 한편, 탈북자 등 정보원의 보호 및 감독을 통한 포괄적인 수집체제를 확립해야 한다. 그리고 북한 테러와 관련된 국제협력에 적극 동참하여, 국제협약을 이끌어낼 수 있도록 국제적인 공조를 구축해야 한다. 또한 핵 미사일 테러와 함께 한층 정교해지고 첨단화 되어가는 사이버 전자 테러 전문기술에 대비하기 위해 법령 제 개정 및 관련 기구 예산 등 제도적 정비와 기술을 보완할 수 있는 전문 인력 양성 및 기술개발 등 실질적인 대응방안을 마련해야 할 것이다.

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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.