• 제목/요약/키워드: LED Control

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딥러닝 기반 LSTM 모형을 이용한 감조하천 수위 예측 (Prediction of water level in a tidal river using a deep-learning based LSTM model)

  • 정성호;조효섭;김정엽;이기하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권12호
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    • pp.1207-1216
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    • 2018
  • 본 연구는 물리적 수리 수문모형의 적용이 제한적인 감조하천에서의 수위예측을 목적으로 하고 있으며, 이를 위해 한강 잠수교를 대상으로 딥러닝 오픈소스 소프트웨어 라이브러리인 TensorFlow를 활용하여 LSTM 모형을 구성하고 2011년부터 2017년까지의 10분 단위의 잠수교 수위, 팔당댐 방류량과 한강하구 강화대교지점의 예측조위 자료를 이용하여 모형학습(2011~2016) 및 수위예측(2017)을 수행하였다. 모형 매개변수는 민감도 분석을 통해 은닉층의 개수는 6개, 학습속도는 0.01, 학습횟수는 3000번로 결정하였으며, 모형 학습 시 학습정보의 시간적 양을 결정하는 중요한 매개변수인 시퀀스길이는 1시간, 3시간, 6시간으로 변화시키며 모의하였다. 최종적으로 선행시간에 따른 모의 예측능력을 평가하기 위해 LSTM 모형의 예측 선행시간을 6개(1 ~ 24시간)로 구분하여 실측수위와 예측수위와의 비교 분석을 수행한 결과, LSTM 모형의 최적의 성능을 내는 결과는 시퀀스길이를 1시간으로 하였을 때로 분석되었으며, 특히 선행시간 1시간에 대한 예측정확도는 RMSE는 0.065 m, NSE는 0.99로 실측수위에 매우 근접한 예측 결과를 나타내었다. 또한 시퀀스길이에 상관없이 선행시간이 길어질수록 모형의 예측 정확도는 2017년 전기간에 걸쳐 평균적으로 RMSE 0.08 m에서 0.28 m로 오차가 증가하였으며, NSE는 0.99에서 0.74로 감소하였다.

소형 풍력발전시스템의 직류전원 적용을 위한 운전제어 및 AC/DC변환 통합장치 개발 (Development of Operation Control and AC/DC Conversion Integrated Device for DC Power Application of Small Wind Power Generation System)

  • 홍경진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.179-184
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    • 2019
  • 전기가 부족한 개발도상국 같은 많은 나라에서는 Off Grid 형태의 소형풍력발전이 전력공급 문제를 해결하기 위한 효율적인 핵심 솔루션이다. 몇몇 국가에서는 전력계통의 확장과 전기가 부족한 지역의 감소로 소규모 풍력을 도시의 도로 조명, 모바일 통신 기지국, 양식업 및 해수 담수 등의 분야에 이용하기도 한다. 이런 변화에 따라 소형 풍력 산업 규모는 대규모 풍력보다 큰 잠재력이 기대되고 있다. 소형 풍력발전의 경우 발전기는 가변 속도로 제어되는 특성이 있으며 발전기에서 발생하는 전압 및 전류에는 많은 고조파 성분을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 소형 풍력발전시스템의 직류전원 적용을 위한 운전제어 및 AC/DC 변환 통합장치를 제안하며 기존 AC to DC 컨버터는 단일 스위치를 갖는 3상 승압형 방식의 컨버터로서 인덕터 전류가 불연속모드로 제어되며, 입력전류의 고조파를 제거하여 단위역률을 갖는 특성을 갖는다. 제안된 컨버터는 입력단에 LCL 필터 및 3상 정류 승압형 컨버터, 계통연계를 위한 단상 풀브릿지 형태로 구성되어 있으며 에너지저장시스템(ESS) 기능이 부가된 제어 시스템으로 풍력발전을 이동 평준화 방식에 의해 급변하는 전력에 대해 계통 안정화를 추구할 수 있다.

태양광 파장 유사 조합광과 원적색광이 추가된 고압나트륨등 하에서의 오이의 생육과 광형태형성 (Growth and Photomorphogenesis of Cucumber Plants under Artificial Solar and High Pressure Sodium Lamp with Additional Far-red Light)

  • 강우현;김재우;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.86-93
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    • 2019
  • 식물의 생육과 형태는 광 환경에 영향을 받는다. 식물공장에서 재배되는 작물의 형태형성과 생육은 태양광과 다른 양상을 보이며 이는 태양광에 존재하는 원적색광 영역에 의한 영향으로 유추된다. 본 연구의 목적은 태양광 파장 유사 조합광(AS), 고압나트륨등(HPS) 및 원적색광을 추가한 고압나트륨등(HPS+FR)에서 재배된 오이의 형태형성과 생육을 비교하는 것이다. AS는 황 플라즈마 광원과 백열등, 녹색 광 차단 필름을 이용하여 제작하였다. 인공광원은 HPS를 이용하였고, 여기에 원적색광 LED를 추가하여 각 광원의 특성 및 식물의 형태형성, 생육 및 광합성 속도를 비교하였다. R/FR 값과 PSS는 AS와 HPS+FR이 유사하였다. 식물의 형태와 생육은 HPS와 HPS+FR 간에는 유의한 차이가 있었지만 AS와 HPS+FR간에는 유의한 차이가 없었다. SPAD는 HPS에서 높았으며 광합성속도는 AS와 HPS에서 높았다. HPS+FR의 광합성 속도는 HPS에 비해 낮았지만 원적색광에 의한 엽면적과 엽병 길이 증가로 인해 수광 면적이 증가하였고, 결과적으로 AS와 유사한 생육이 나타난 것으로 판단되었다. 인공광원에 원적색광을 추가하였을 때 태양광 하에서와 유사한 광형태형성 및 생육이 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 식물공장에서 기존의 인공광원에 원적색광을 추가하면 동일한 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.

지역사회기반의 자기관리지지중재가 골관절염 의료급여수급자의 환자활력, 관절유연성 및 건강 관련 삶의 질에 미치는 단기효과 (Short-Term Effects of an Self-Management Support Intervention on Patient Activation, Joint Flexibiltiy and Health-related Quality of Life among Korean Medical Aid Beneficiaries with Osteoarthritis)

  • 안양희;허재복;최은희
    • 한국노년학
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    • 제36권3호
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    • pp.595-609
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 지역사회기반의 자기관리지지중재가 골관절염 의료급여수급자의 환자활력, 관절유연성 및 건강 관련 삶의 질에 미치는 단기효과를 확인하기 위함이었다. 연구 설계는 자기관리지지중재의 효과를 검증하기 위하여 무작위 대조군 전후설계를 활용하였으며, 이 연구는 자기주도적 관절염질병관리 역량강화연구의 일부이다. 연구대상은 일 지역 고위험군 의료급여수급자 중에서 60명의 골관절염환자를 대상으로 실험군(n=30)과 대조군(n=30)에 무작위 할당하였다. 8회기로 구성된 자기관리지지중재는 대상자 중심의 케어를 전략으로 인지 정서 행위기술을 활용하였으며, 교육 훈련된 의료급여관리사에 의하여 제공되었다. 연구도구는 구조화된 설문지, 관절각도기 및 줄자를 활용하였다. 자료 분석방법은 기술적 통계와 ${\chi}^2-test$, Fisher's exact test, t-test, ANCOVA를 활용하였다. 실험군은 대조군에 비하여 자기관리를 위한 환자활력, 관절유연성이 유의하게 증가되었으나 건강 관련 삶의 질 수준은 유의한 차이가 없었다. 향후에는 자기관리지지중재에 대한 장기(9 and 12-month follow up) 효과가 제시될 필요가 있다.

한국 평생교육 정책의 유형화와 발전과제 (Characteristics of Lifelong Learning Policy and Developmental Tasks of South Korea)

  • 최돈민;김현수
    • 비교교육연구
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    • 제28권5호
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    • pp.47-69
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    • 2018
  • 이 연구는 한국의 평생학습 정책 집행과정을 정책의사결정 모형으로 유형화하고 발전과제를 제시하는 데 목적이 있다. 한국의 평생학습 정책은 2000년에 평생교육법의 제정과 함께 본격적으로 시작되었다. 평생교육법에 따라 평생학습사회를 실현하기 위한 전략으로 다양한 열린 교육제도를 도입하였다. 그 결과 한국 정부는 취약계층을 위한 학습기회의 제공, 평생학습도시 선정, 평생학습문화 구축, 평생학습결과의 인정, 평생학습 중심대학 선정 등 다양한 평생교육 정책을 수립하여 국민의 평생학습을 지원하였다. 한국은 정부가 평생교육정책을 결정하고 재정 지원을 담당하지만 평생교육예산이 교육부 예산의 0.07%에 불과하여 아직도 학교교육 위주의 교육정책을 추진하는데 역점을 두고 있다. 한국의 정부관료적 평생교육정책은 그린(Green, 2000)의 입법모형에 비추었을 때 국가주도 모형이다. 그러나 이는 교육비 부담을 국가가 담당하는 것이 특징인 모델이므로 학습비를 대부분 개인이 부담하는 한국의 현실과는 맞지 않는다. 따라서 한국의 특성을 반영할 수 있는 평생교육 모형을 탐색할 필요가 있다. 연구결과 한국의 평생교육 제도는 앨리슨(Allison, 1971)의 정부 / 관료주의 모델, 지글러와 존슨(Ziegler and Johnson, 1972)의 입법모델, 그리핀(Griffin, 1987)의 사회통제 모델, 그린(Green, 2000)의 국가주도 모델로 특징지을 수 있음을 확인했다. 연구결과를 토대로 평생학습 활동은 학습시장의 수요와 공급 측면에서 관리되어야 하며, NGO의 활동과 취약계층에 대한 학습비 지원을 통해 평생학습을 강화해야 할 필요가 있을 제언으로 제시하였다.

충청남도 공주시 소재 산지계류 내 시공된 사방댐에 의한 어류 및 양서류 서식의 변화 (Changes in Habitats of Fish and Amphibian Due to Erosion Control Dam Constructed in a Mountain Stream, Gongju, Chungchoengnamdo)

  • 이상인;서정일;김석우;전근우
    • 한국산림과학회지
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    • 제108권2호
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    • pp.241-258
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    • 2019
  • 이 연구에서는 충청남도 공주시에 위치한 공주대학교 학술림 내 산지계류에 서식하는 어류 및 양서류 출현에 영향을 미치는 환경인자를 추출하였으며, 이를 통해 사방댐 시공 전 중/후의 어류 및 양서류 서식 차이를 파악하였다. 그 결과, 어류 및 양서류 출현에 영향을 미치는 환경인자는 각각 수소이온농도, 전기전도도, 용존산소량, 유속, 계단-소 개소수와 월강수량, 수소이온농도, 전기전도도, 용존산소량, 상층피도로 나타났다. 이들 환경인자 중 수소이온농도, 전기전도도, 유속, 월강수량은 사방댐 시공 전 중/후에 통계적으로 유의한 차이를 나타냈으나, 전기전도도를 제외한 나머지 3개의 환경인자는 어류 및 양서류 출현에 영향을 미치지 않을 정도의 작은 변화 폭을 나타낸 것으로 사료된다. 실제로 어류 및 양서류 출현 구간 수를 사방댐 시공 전 중/후 및 상 하류로 비교해 본 결과, 사방댐 시공 중/후 하류에서 서식하는 양서류를 제외하면 출현 구간 수에 차이가 존재하지 않았다. 다만, 사방댐 시공 과정 중 터파기에 의해 발생한 토사가 하류로 유입되면서 계류수의 전기전도도가 높아진 것으로 사료되며, 이것이 사방댐 하류구간에 서식하는 양서류에 영향을 준 것으로 추정된다.

Determination of dietary Ca and P levels and their equivalence values of phytase and vitamin D3 for improved growth performance in weanling pigs

  • Ogola, Oketch Elijah;Choi, Jun Seung;Hong, Jun Seon;Kim, Yu Bin;Nawarathne, Shan Randima;Yu, Myunghwan;Heo, Jung Min
    • 농업과학연구
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    • 제48권3호
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    • pp.397-412
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    • 2021
  • In Experiment 1, the impact of using diets sufficient in P on the performance of weaned piglet growth with or without a super dose of phytase was investigated. One hundred and twelve piglets were randomized into four treatments with 7 replicates (4 piglets·cage-1). Bodyweight (BW), daily gain (ADG), daily intake (ADFI) and feed conversion ratios (FCR) were measured over three weeks. Treatments included a positive control (PC) with a Ca : P ratio of 0.80 : 0.50%. and the negative control (NC) had a Ca : P ratio of 0.60 : 0.50%. The PC plus phytase was denoted as PC+, and the NC with the phytase diet was designated as NC+. The PC diet was formulated to meet or exceed the NRC (2012) standards for pigs weighing 7 - 25 kgs. Better results were obtained with the PC diet (p > 0.1) compared to the NC diet. The super dose of phytase in the PC+ diet significantly improved the overall FCR (p < 0.1). For Experiment 2, the impact of different calcium (Ca)/phosphorous (P) ratios with or without supplementation of vitamin D3 was determined. Ninety-six piglets were randomized into four treatments with 6 replicates (4 piglets·cage-1). The PC, NC1 and NC2 diets had ratios of 0.80 : 0.50, 0.80 : 0.45, and 0.60 : 0.45%, respectively. The fourth diet (PCV) was the PC diet fortified with vitamin D3. Improved results were observed with the PC diet (p > 0.1) compared to the NC diets. Supplementing dietary 25-OH-D3 in the PCV diet led to numerically higher ADG and ADFI scores with lower FCR values at the early nursery stage (p = 0.0044), but the vitamin supplement did not significantly influence the growth.

역병에 대한 Enterobacter asburiae ObRS-5 처리의 유도저항성 발현 (Induction of systemic resistance against Phytophthora blight by Enterobacter asburiae ObRS-5 with enhancing defense-related genes expression)

  • 김다연;전용희;안재형;안시현;윤영건;박인철;박진우
    • 환경생물
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    • 제38권4호
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    • pp.724-732
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    • 2020
  • 본 연구에서는 기 선발한 Enterobacter asburiae ObRS-5 균주를 1×108 cfu mL-1 농도로 고추에 관주 처리했을 때 Phytophthora capsici에 의한 고추역병을 74.6% 방제하는 효과가 있었다. E. asburiae ObRS-5 균주에 의한 고추역병 방제 메커니즘을 확인하기 위해 고추의 PR1, PR4 및 PR10 유전자를 특이적으로 증폭하는 프라이머를 이용하여 quantitative PCR을 수행하였다. 그 결과 E. asburiae ObRS-5 균주를 처리한 고추에서 대조구와 비교하여 상기 세 가지 유전자의 발현이 모두 높은 수준을 유지하였다. 또한 E. asburiae ObRS-5 균주는 고추의 생육을 억제하지 않으면서 ISR 반응을 유도하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통하여 P. capsici이 침입할 때 E. asburiae ObRS-5 균주가 매개하는 ISR 메커니즘을 통해 Phytophthora 역병의 제어가 가능한 것으로 사료된다.

고과당식이 랫드모델에서 홍삼과 상엽 혼합투여에 의한 대사증후군 개선효과 (Beneficial effect of Combination with Korean Red Ginseng and Morus alba in metabolic syndrome)

  • 이윤정;김혜윰;윤정주;이소민;안유미;고정현;고민철;이호섭;최경민;강대길
    • 대한본초학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.99-105
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    • 2012
  • Objectives : Korean red ginseng and Morus alba L. are used as a traditional treatment for diabetes. This study was designed to elucidate whether combination with Korean red ginseng and Morus alba L. (MPM) ameliorates metabolic syndrome in fructose-fed rats. Methods : Animals were divided into four groups; Control receiving tap water, fructose-fed, rosiglitazone-treated fructose-fed rats, and MPM-treated fructose-fed rats both receiving supplemented with 60% fructose (n=10). The MPM or rosiglitazone groups initially received a high-fructose (HF) diet alone for 8 weeks, with supplementation with MPM or rosiglitazone occurring during the final 6 weeks. Results : MPM and rosiglitazone, synthetic $PPAR{\gamma}$ agonist, treatment significantly prevented the increase in fasting serum glucose, leptin, triglyceride, and low density lipoprotein in the HF group when comparing with the control group. MPM and rosiglitazone also led to an increase in high density lipoprotein level in the HF group. The administration of MPM and rosiglitazone prevented the development of the metabolic disturbances such as impaired glucose tolerance, and blood pressure. MPM suppressed increased expressions of endothelin-1 (ET-1) in HF rat aorta. In addition, MPM significantly increased IR-${\beta}$ and PPAR-${\gamma}$ expression in muscle. Conclusions : Based on these results, we suggest that the administration of MPM improves metabolic syndrome through the alteration in lipid profiles and suppression of insulin resistant and blood pressure.

DMSO 투여된 근위축성 측삭경화증 SOD1-G93A 형질 변환 마우스 모델에서의 근육 기능과 생존 기간 증가 효과 (DMSO Improves Motor Function and Survival in the Transgenic SOD1-G93AMouse Model of Amyotrophic Lateral Sclerosis)

  • 박경호;김연경;박현우;이희영;이정훈;패트릭 스위니;박래리종;박진규
    • 생명과학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.611-621
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    • 2022
  • DMSO (dimethyl sulfoxide)는 친유성 화합물을 용해하는 성질과 뇌혈관장벽(Blood-brain barrier)을 투과하는 화학적 특성으로 인해 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis) 등의 퇴행성 뇌신경질환을 타겟으로 하는 전임상 연구에서 용매로 널리 활용되고 있다. 그러나 DMSO를 활용한 연구 결과에 대하여 본 물질에 대한 생화학적 효과는 간과되고 있다. 본 연구에서는 근위축성 측삭경화증의 질환동물 모델인 SOD1-G93A형질 전환 마우스에 5% DMSO를 장기간 경구 투여하여 질병 표현형에 미치는 영향을 생존기간을 포함하여 신경학적, 기능학적, 조직학적으로 분석하였다. DMSO를 투여한 SOD1-G93A 동물군에서 DMSO 비투여군 보다 생존 기간과, 로타로드와 악력 측정으로 평가한 근육 기능이 유의미하게 증가했고, neurological score 가 감소했다. 반면, DMSO 투여군에서 DMSO 비투여군 대비하여 척수 운동 신경 세포와 신경근접합부가 보존되지 않았다. DMSO 투여는 SOD1-G93A형질 전환 마우스의 운동 신경 세포의 조직학적 영향을 미치지 않았지만, 신경 증상 완화와 생존 기간 등 개선된 마우스의 quality of life을 확인하였다. 본 연구 결과, DMSO를 이용한 퇴행성 뇌 질환 전임상 연구 및 후보 약물 효능 평가 시 DMSO의 생화학적 특성에 대한 종합적인 고려가 필요한 것으로 보인다.