• 제목/요약/키워드: Normal variability

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확률변수의 분포특성을 고려한 얕은기초 신뢰성 설계 (Reliability-Based Design of Shallow Foundations Considering The Probability Distribution Types of Random Variables)

  • 김창동;김수일;이준환;김병일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.119-130
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    • 2008
  • 얕은기초 설계시 이용되는 지반의 물리적 공학적 설계변수들은 고유변동성(inherent variability) 및 측정 오차(measurement error) 등과 같은 여러 가지 요인으로 인하여 불확실성이 필연적으로 내포되어 있다. 본 논문에서는 얕은기초 설계시 기존의 결정론적 방법에서 고려하지 못하는 지반 불확실성 등을 포함한 설계 파라미터의 분산을 고려할 수 있는 확률론적 방법의 신뢰성 설계 사례를 제시하였다. 극한지지력 산정시 확률변수(random variable)인 단위중량, 점착력 및 내부마찰각 그리고 침하량 산정시 탄성계수에 대하여 국내 지반에 대한 적정 확률분포 형태 및 통계적 특성치를 결정하였다. 각 확률변수별로 채택된 분포를 적용하여 지지력과 침하량에 관한 신뢰지수와 파괴확률을 결정하였으며, 목표 신뢰지수 또는 확률에 대한 기초폭을 결정하였다. 얕은기초의 신뢰성 설계에 있어서 정규분포의 일괄적 적용보다는 각 확률변수에 해당하는 적합한 분포형태를 적용, 분석하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.

Black Hispanic and Black Non-Hispanic Breast Cancer Survival Data Analysis with Half-normal Model Application

  • Khan, Hafiz Mohammad Rafiqullah;Saxena, Anshul;Vera, Veronica;Abdool-Ghany, Faheema;Gabbidon, Kemesha;Perea, Nancy;Stewart, Tiffanie Shauna-Jeanne;Ramamoorthy, Venkataraghavan
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권21호
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    • pp.9453-9458
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    • 2014
  • Background: Breast cancer is the second leading cause of cancer death for women in the United States. Differences in survival of breast cancer have been noted among racial and ethnic groups, but the reasons for these disparities remain unclear. This study presents the characteristics and the survival curve of two racial and ethnic groups and evaluates the effects of race on survival times by measuring the lifetime data-based half-normal model. Materials and Methods: The distributions among racial and ethnic groups are compared using female breast cancer patients from nine states in the country all taken from the National Cancer Institute's Surveillance, Epidemiology, and End Results cancer registry. The main end points observed are: age at diagnosis, survival time in months, and marital status. The right skewed half-normal statistical probability model is used to show the differences in the survival times between black Hispanic (BH) and black non-Hispanic (BNH) female breast cancer patients. The Kaplan-Meier and Cox proportional hazard ratio are used to estimate and compare the relative risk of death in two minority groups, BH and BNH. Results: A probability random sample method was used to select representative samples from BNH and BH female breast cancer patients, who were diagnosed during the years of 1973-2009 in the United States. The sample contained 1,000 BNH and 298 BH female breast cancer patients. The median age at diagnosis was 57.75 years among BNH and 54.11 years among BH. The results of the half-normal model showed that the survival times formed positive skewed models with higher variability in BNH compared with BH. The Kaplan-Meir estimate was used to plot the survival curves for cancer patients; this test was positively skewed. The Kaplan-Meier and Cox proportional hazard ratio for survival analysis showed that BNH had a significantly longer survival time as compared to BH which is consistent with the results of the half-normal model. Conclusions: The findings with the proposed model strategy will assist in the healthcare field to measure future outcomes for BH and BNH, given their past history and conditions. These findings may provide an enhanced and improved outlook for the diagnosis and treatment of breast cancer patients in the United States.

정상 폐활량을 보이는 성인 환자에서 $FEF_{25{\sim}75%}$를 통한 기관지확장제 반응의 예견 (Prediction of Brobchodilator Response by Using $FEF_{25{\sim}75%}$ in Adult Patient with a Normal Spirometry Result)

  • 박세환;이승엽;강승모;선춘식;김현경;이병훈;이재형;김상훈
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제71권3호
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    • pp.188-194
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    • 2011
  • Background: When patients with chronic respiratory symptoms have a normal spirometry result, it is not always easy to consider bronchial asthma as the preferential diagnosis. Forced expiratory flow between 25% and 75% of vital capacity ($FEF_{25{\sim}75%}$) is known as a useful diagnostic value of small airway diseases. However, it is not commonly used, because of its high individual variability. We evaluated the pattern of bronchodilator responsiveness (BDR) and the correlation between $FEF_{25{\sim}75%}$ and BDR in patients with suspicious asthma and normal spirometry. Methods: Among patients with suspicious bronchial asthma, 440 adult patients with a normal spirometry result (forced expiratory volume in one second [$FEV_1$]/forced vital capacity [FVC] ${\geq}70%$ & $FEV_1%$ predicted ${\geq}80%$) were enrolled. We divided this group into a positive BDR group (n=43) and negative BDR group (n=397), based on the result of BDR. A comparison was carried out of spirometric parameters with % change of $FEV_1$ after bronchodilator (${\Delta}FEV_1%$). Results: Among the 440 patients with normal spirometry, $FEF_{25{\sim}75%}%$ predicted were negatively correlated with ${\Delta}FEV_1%$ (r=-0.22, p<0.01), and BDR was positive in 43 patients (9.78%). The means of $FEF_{25{\sim}75%}%$ predicted were $64.0{\pm}14.5%$ in the BDR (+) group and $72.9{\pm}20.8%$ in the BDR (-) group (p<0.01). The negative correlation between $FEF_{25{\sim}75%}%$ predicted and ${\Delta}FEV_1%$ was stronger in the BDR (+) group (r=-0.38, p=0.01) than in the BDR (-) group (r=-0.17, p<0.01). In the ROC curve analysis, $FEF_{25{\sim}75%}$ at 75% of predicted value had 88.3% sensitivity and 40.3% specificity for detecting a positive BDR. Conclusion: BDR (+) was not rare in patients with suspicious asthma and normal spirometry. In these patients, $FEF_{25{\sim}75%}%$ predicted was well correlated with BDR.

SWAT과 STARDEX를 이용한 극한 기후변화 사상에 따른 금강유역의 수문 및 유황분석 (Analysis of extreme cases of climate change impact on watershed hydrology and flow duration in Geum river basin using SWAT and STARDEX)

  • 김용원;이지완;김성준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제51권10호
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    • pp.905-916
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 금강유역($9,645.5km^2$)을 대상으로 극한 기후변화 사상에 따른 수문 및 유황의 변동을 평가하는 것이다. 본 연구에서는 객관적인 극한 기후변화 사상을 평가하기 위해 강우관련 극한지수(STARDEX)를 적용하고, GCM 10개의 RCP 8.5 기후변화 시나리오에 대해 4개의 평가기간별(Historical: 1975~2005, 2020s: 2011~2040, 2050s: 2041~2070, 2080s: 2071~2100)로 분석하였다. 분석 결과 5개의 습윤(CESM1-BGC, HadGEM2-ES), 중간(MPI-ESM-MR) 건조(INM-CM4, FGOALS-s2) 극한 기후변화 사상 시나리오를 선정하여 SWAT 모형에 적용하였다. 2080s 기간에서 중간시나리오 대비 2080s의 증발산은 -3.2~+3.1 mm로 변화하였고, 2080s의 총 유출량은 $+5.5{\sim}+128.4m^3/s$ 변화하였다. 건조한 시나리오의 경우 2020s 중간시나리오대비 큰 변화를 보였다. 건조한 시나리오에서의 2020s의 증발산량은 -16.8~-13.3 mm의 변화를 보였고, 총 유출량은 $-264.0{\sim}132.3m^3/s$의 변화를 보였다. 유황 변동의 경우, 2080s 기간의 습윤한 시나리오에서 CFR은 +4.2~+10.5, 2020s 기간의 건조한 시나리오에서는 +1.7~2.6으로 변화 하였다. 극한 기후변화 시나리오를 적용한 금강유역의 수문인자의 변화에 따라 유황분석을 실시한 결과, INM-CM4는 극한 건조상태를 나타내기에 적절한 시나리오로 나타났고 FGOALS-s2는 유황변동이 큰 가뭄 상태 분석에 적절한 시나리오로 나타났다. HadGEM2-ES는 유황변동이 작게 나타났기 때문에 최대유량 분석 시 활용 가능한 시나리오로 평가되었고, CESM1-BGC의 경우 유황변동이 큰 것으로 나타나 극한 홍수 분석 시 적용할 수 있는 시나리오로 평가되었다.

통계적 분산을 고려한 콘크리트의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Concrete with Statistical Variations)

  • 김지상;신정호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.789-796
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    • 2009
  • 철근콘크리트 부재 저항능력의 변동성은 콘크리트 및 철근 강도의 변동성, 부재 치수 및 철근 위치의 불확실성 등과 같은 요소로부터 기인한다. 이 불확실성 중에서 콘크리트의 압축강도, 인장강도 및 탄성계수 등과 같은 요소가 많은 영향을 주며 다른 요소에 비하여 상대적으로 통계적 분산정도도 크다. 그러나 국내의 경우 콘크리트의 재료의 변동성에 대한 실험 및 분석연구가 활발하지 못한 편이며, 현재 설계기준 등의 작성에 필요한 내용은 외국의 실험 결과 및 연구 성과를 주로 이용하고 있는 실정이다. 이 논문은 우리나라 콘크리트의 역학적 특성, 압축강도, 쪼갬인장강도 및 탄성계수에 대한 우리나라 고유의 확률모델을 개발하기 위하여 다양한 설계기준강도별로 기존의 문헌자료 및 추가적인 실험 자료를 수집, 분석하고 그 결과를 정리한 것이다. 연구결과에 따르면 콘크리트의 압축강도 및 쪼갬인장강도의 확률특성은 정규분포로 모델링하는 것이 타당한 것으로 나타났으며, 외국의 자료와 비교할 때 분산의 정도는 그리 크지 않은 것으로 판단된다. 또한, 콘크리트 구조설계기준에 규정되어 있는 압축강도와 쪼갬인장강도 및 압축강도와 탄성계수에 대한 관계식을 검증하고 새로운 관계식을 제안하였다. 이 연구 결과는 추후 새로운 설계기준의 작성 및 관련 연구에 유용한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

치과기공 소음 노출이 치기공과 학생의 스트레스와 순음청력에 미치는 영향 (Influence of stress and pure tone audiometry on noise-exposed dental laboratory technicians by dental instrument)

  • 연정민;이주희;김대현;이옥경
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권4호
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    • pp.363-370
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    • 2016
  • 소음은 원하지 않는 소리로서 소음의 노출은 스트레스와 난청의 원인이 된다. 본 연구에서는 치기공과 학생의 치과기공 소음 노출에 의하여 스트레스와 순음청력에 미치는 영향을 파악하기 위하여 심박변이도와, 공기전도검사와 골전도검사를 실시하였다. 치기공과 학생의 나이, 키와 체중은 대조군과 유사한 결과를 나타냈다. 스트레스의 저항도를 나타내는 심박 표준편차와 부교감신경의 활성과 관련 있는 norm HF는 유의적으로 감소하였으며, 심박수, 교감신경의 지표인 norm LF, 교감신경과 부교감신경의 비율은 유의적으로 증가하였다. 공기전도검사 결과 치기공과 학생의 오른쪽 귀의 125, 250, 500, 1000, 2000, 3000, 4000, 6000 Hz와 왼쪽 귀의 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz에서 역치와 골전도검사 결과 오른쪽과 왼쪽 모두 250, 500, 1000, 2000, 4000 Hz에서 역치가 유의적으로 증가하였다. 또한, 순음청력검사 결과를 4분법을 이용하여 어음영역의 평균을 비교한 결과 치기공학과 학생에서의 역치가 모두 유의적인 증가를 보였다. 이와 같은 결과를 종합해 보면, 치기공학과 학생들에게 노출된 치과기공 소음에 의해서도 스트레스의 증가와 청력소실이 유발될 수 있으므로 적절한 예방책을 찾아야 할 것이다.

The Effects of Horizontal Eye Movement on Mental Health Indices and Psychophysiological Activities in Healthy Subjects

  • Choi, Kyung-Mook;Min, Jung-Ah;Park, Gewn-Hi;Lee, Seung-Hwan;Chae, Jeong-Ho
    • 생물정신의학
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    • 제18권3호
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    • pp.148-158
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    • 2011
  • Objectives The eye movement (EM) has been reported to play a role in enhancing the retrieval of episodic memories and reducing effects of fearful episodes in the past and worries for the futures. However, it is still unclear in the mechanism of EM in normal subjects. We examined the horizontal eye movement (HEM) effect using an aiding apparatus on mental health indices including negative and positive psychological factors, and psychophysiological measures such as heart rate variability and quantitative electroencepaholography (qEEG) in healthy subjects. Methods Twenty eight healthy subjects were recruited and randomly allocated into two groups : active HEM group and control group. The active HEM group conducted the HEM training with usual stress management audio-intervention using the apparatus inducing eye movement once a day for 14 days. The control group also conducted the same training once a day for 14 days, however, the saccadic eye movement was not included in this training. Psychological measurements, neurocognitive function tests, heart rate variability measurement and qEEG were conducted before and after the training in both groups. Results In the active HEM group, sleep status using Sleep Quality Scale (SQS) positive factors significantly increased after the training. By contrast, scores on the negative items of Psychological Well-Being Scale (PWBS), and negative items of the Life Orientation Test-Revised (LOT-R) were significantly decreased after the training. The percentage of delta amplitude (1-3 Hz) in qEEG significantly decreased after the HEM training. The percentage of alpha amplitude (8-12 Hz) significantly increased after HEM training. The change of delta amplitude in the active HEM group was positively correlated with the change of sleep satisfaction of Visual Analogue Scale (VAS), and the change of alpha amplitude was negatively correlated with depression of VAS, anxiety of VAS and Beck Anxiety Inventory (BAI). Conclusions The HEM training improved sleep quality and well-being, and sense of optimism. The HEM training also increased alpha amplitude and decreased delta amplitude in qEEG. The qEEG changes were well correlated with subjective improvement of mental health indices in healthy subjects. These results suggest some evidences that HEM training using the apparatus that induces EM would be helpful in improving subjective mental health in healthy subjects. Further study with larger samples size would be needed.

생활 스트레스에 대한 심박변이와 혈청 코티졸과의 관계 (Relationship between Heart Rate Variability (HRV) and Serum Cortisol Level to Life Stress)

  • 신숙희
    • 핵의학기술
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    • 제18권2호
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    • pp.78-82
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    • 2014
  • 일상생활에서 경험하는 다양한 사건들은 모두 스트레스인자로 작용하여 이에 대한 대처가 부적절하면 인체의 항상성이 파괴되어 정신 및 신체질환의 발생에 영향을 주며 인체의 면역반응에 부정적인 영향을 주어 질병에 대한 대처능력을 떨어뜨려 다양한 만성질환에 대한 감수성을 높일 수 있다. 스트레스에서 내분비학적 및 생화학적 반응을 이용하는 근거는 신체 대부분의 시스템이 스트레스 중 변화하고 이런 변화를 나타내는 생물학적 지표가 스트레스와 관련된다는 근거에 의해 신체적 반응에 대한 생화학적 반응으로서 스트레스 호르몬인 코티졸 측정과 생리적인 스트레스반응으로서 여러 가지의 생리신호 중에 혈압(blood pressure)과 심박변이도(heart rate variability, HRV)를 측정하여 스트레스 반응 수준을 측정하여 상관관계를 분석하였다. 전체 94명의 피실험 대상자의 혈청 코티졸의 농도는 평균 11.22 ng/mL 이었고 최저 3.6ng/mL에서 최고 23.3 ng/mL의 분포를 나타냈다. 남녀 집단을 나누어 분석하면 남자가 13.71 ng/mL 으로 여자 10.47 ng/mL 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 생리신호 중 혈압을 남녀 집단으로 구분하여 분석한 결과 수축기혈압 평균이 남자가 133 mmHg으로 여자 117 mmHg보다 통계적으로 유의하게 높았다(p<0.05).확장기 혈압의 평균은 남자가 81mmHg로 여자의 76.4 mmHg 보다 높았으나 유의하지 않았다. 심박변이도 중 교감신경 활동을 보여주는 LF/HF ratio 비도 남자가 3.09 로 여자 1.77 보다 유의하게 높게 나타났다(p<0.05).

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심박변이도를 이용한 중환자실 입원 환자의 자율신경계 일중변동성에 대한 예비연구 (A Preliminary Study on the Circadian Rhythm of Autonomic Nervous System in Patients Admitted to Intensive Care Unit, Using the Heart Rate Variability)

  • 오주영;조동래;김종인;박재섭;허재석;김재진;라세희;신증수;이보름;박진영
    • 생물정신의학
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    • 제24권1호
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    • pp.26-31
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    • 2017
  • Objectives A normal circadian rhythm of autonomic nervous system function stands for the daily change of sympathetic and parasympathetic modulation, which can be measured by heart rate variability (HRV). Generally, patients in the intensive care unit (ICU) are prone to sleep-wake cycle dysregulation, therefore, it may have an influence on the circadian rhythm of autonomic nervous system. This study was designed to interpret possible dysregulation of autonomic nervous system in ICU patients by using HRV. Methods HRV was assessed every 3 hours in 21 ICU patients during a 7-minute period. The statistical differences of HRV features between the morning (AM 6 : 00-PM 12 : 00), and the afternoon (PM 12 : 00-PM 18 : 00) periods were evaluated in time domain and frequency domain. Results Patients showed significantly increased normalized power of low frequencey (nLF), absolute power of low frequencey (LF)/absolute power of high frequencey (HF) in the afternoon period as compared to the morning period. However, normalized power of high frequency (nHF) was significantly decreased in the afternoon period. There was no statistically significant difference between the morning period and the afternoon period in the time domain analysis. Conclusions The increased sympathetic tone in the afternoon period supports possible dysregulation in the circadian rhythm of autonomic nervous system in ICU patients. Future studies can help to interpret the association between autonomic dysregulation and negative outcomes of ICU patients.

서로 다른 형태의 엘니뇨에 따른 한강유역의 여름철 강우량과 극치강우의 변동특성 분석 (Different Impacts of the Two Phases of El Niño on Variability of Warm Season Rainfall and Frequency of Extreme Events over the Han River Basin)

  • 윤선권;김종석;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권2호
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    • pp.123-137
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    • 2013
  • 본 연구에서는 전형적인 엘니뇨와 새로운 형태의 엘니뇨 Modoki에 따른 한강유역의 여름철(6~9월) 강우량의 특성 변화를 분석하였다. 전형적인 엘니뇨 시기에는 대체로 여름철 강우량이 감소하였으며, 강우의 변동성도 비교적 크게 나타났다(CV=0.40). 반면에 엘니뇨 Modoki 시기에는 한강 대부분 유역에서 평년보다 강우가 증가하는 경향을 보였으며, 여름철 강우의 변동성은 작은 것으로 분석되었다(CV=0.23). 엘니뇨 Modoki 시기에는 한강 남부의 11개 중권역에서 통계적으로 유의한 강우의 증가를 보였고, 30mm/day와 50mm/day를 초과하는 중호우의 강우발생일은 각각 9.9일과 5.4일로 나타났으며, 전형적인 엘니뇨 시기보다 백분위 편차가 각각 17.74%, 50.94% 큰 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 새로운 형태의 엘니뇨 Modoki가 전형적인 패턴의 엘니뇨보다 한강유역의 여름철 수자원 변동에 민감하게 영향을 주고 있음을 확인하였으며, 향후 수자원의 계절적 변동과 불확실성이 큰 지역에서 안정적인 수자원 확보를 위한 기초자료로 활용이 가능하리라 사료된다.