• 제목/요약/키워드: Predicted Value

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다매체거동모델을 이용한 대도시 자동차 배출 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) 거동 해석 및 영향평가 (Fate Analysis and Impact Assessment for Vehicle Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) Emitted from Metropolitan City Using Multimedia Fugacity Model)

  • 이가희;황보순호;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권4호
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    • pp.479-495
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    • 2018
  • 본 연구에서는 자동차배출화학물질 중 발암성 및 돌연변이 유발 물질인 PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)의 다매체 간 거동 모델링, 농도 분포, 그리고 영향평가를 수행하였다. S시의 차량 통계와 PAHs의 배출계수를 이용하여 PAHs의 배출량을 산정하였고, 도시의 불투수면적에서 대기-토양의 물질이동 제한조건을 바탕으로 다매체 퓨가시티 모델링을 수행하였다. 다매체 퓨가시티 모델을 이용하여 정상상태에서 환경 매체내 PAHs의 농도 분포를 예측하고(Level III), 각 모델 변수에 대하여 몬테카를로 민감도 분석을 바탕으로 비정상상태에서 환경 매체내 PAHs 잔류량 및 매체 간 물질 이동으로 인한 매체별 농도분포와 위해성 평가를 수행하였다(Level IV). S시의 경우 배출된 PAHs중 Fluoranthene이 네 가지 환경 매체(대기, 수계, 토양, 침전물)에서 모두 가장 높은 잔류농도(60.0%, 53.5%, 32.0%, 33.6%)를 보였으며 침전물에서 가장 높은 농도(80%이상)로 잔류하였다. 34년 동안 S시 환경 매체 중의 PAHs 농도 변화 분석 결과, 모든 환경 매체에서 PAHs 잔류량은 1983년부터 2005년까지 증가하였고, 이후 2016년까지 감소한 것을 확인하였으며, 각각 환경매체에서 트럭을 포함한 중량차량(Heavy Duty Vehicles, HDVs) 배출가스의 PAHs 농도 기여도가 큰 것으로 나타났다. 매체 별 PAHs 농도는 토양과 수계에서 34년간 기준치보다 작은 값을 보였으나, 대기중 PAHs농도는 권고치를 초과하는 농도값을 보였다. 본 연구 결과를 통해 지난 30여년 동안 대도시 자동차 배출 화학물질인 PAHs의 환경 중 거동 및 위해성을 평가를 통하여 PAH물질 관리 및 규제의 필요성을 제시하고, 다양한 환경 매체 내 독성화학물질 관리 및 모니터링에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

흉벽질환에 의한 급성호흡부전 환자의 생리적 특성과 장기적인 예후 (Long-term Prognosis and Physiologic Status of Patients Requiring Ventilatory Support Secondary to Chest wall Disorders)

  • 윤석진;정희정;김영주;이승준;김은진;차승익;박재용;정태훈;김창호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제61권3호
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    • pp.265-272
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    • 2006
  • 연구 배경: 척추후측만증, 흉곽성형술, 섬유흉 등과 같은 흉곽변형에 따른 질환들은 비슷한 환기장애의 형태로서 결과적으로 만성호흡부전에 이를 수 있으며, 경과 중 흔히 적인 급성호흡부전이 합병하게 되고 사망의 위험에 놓이게 된다. 저자들은 이러한 환자들에서 급성호흡부전의 빈도와 결과, 생리적 상태, 그리고 장기적 예후 등의 특성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 경북대학교병원에서 급성호흡부전으로 첫 환기보조를 받게 된 29명의 흉벽질환자를 대상으로 초기 사망률, 이후의 급성호흡부전의 재발빈도, 동맥혈가스검사 및 폐기능검사, 재택 산소 치료의 효과, 그리고 장기 생존율을 조사하였다. 결 과: 1) 첫 급성호흡부전시의 사망률은 24.1%였으며, 생존자 중 72.7%에서 급성호흡부전이 1회 이상 재발하였고 전체적인 급성호흡부전에 대한 이탈 성공률은 73.2%였다. 2) 첫 급성호흡부전으로부터 회복된 22명은 평균 FVC 및 TLC가 각각 추정 정상치의 37.2, 62.4%인 제한성 환기장애와 평균 $PaCO_{2}$가 57mmHg인 만성적 과탄산혈증 호흡부전소견을 보였으며, $PaCO_{2}$와 VC 및 FVC 사이에 유의한 연관성을 보였다. 3) 보존적 약물치료만 받은 군과 상대적으로 유의한 저산소혈증에 의해 보존적 치료와 재택 산소치료를 함께 받은 군의 비교 시에, 재 급성호흡부전 환자수와 생존율에서 두 군 간에 유의한 차이가 없었다. 4) 첫 급성호흡부전으로부터 생존한 22명의 경과에서 재택 NIV를 받은 2명을 제외한 20명의 1년, 3년, 5년 생존율은 각각 75%, 66%, 57%였으며, 사망자의 88%가 심폐부전으로 사망하였다. 결 론: 흉벽질환자의 급성호흡부전에 대해 적극적으로 환기보조치료가 시도될 만하나, 이들 만성적 호흡부전자에서 재택 산소 치료만으로는 그 효과가 미약하여 삶의 질 및 생존율의 향상을 위해서는 재택 NIV가 필요할 것으로 생각된다.

대전 산업단지 지하수의 6가 크롬 오염 및 확산 평가 (Fate and Transport of Cr(VI) Contaminated Groundwater from the Industrial Area in Daejeon)

  • 전철민;문상호;안주성;김영식;원종호;안경환
    • 자원환경지질
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    • 제40권4호
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    • pp.403-418
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 대전 산업단지 폐수종말처리장 내 국가지하수관측망(대전, 문평)의 6가 크롬 오염지하수의 오염 현황을 파악하고 그 확산 여부를 평가하는 것이다. 대전(문평) 관측소에서 나타나는 6가 크롬($Cr^{+6}$) 수질장해의 원인을 규명하고 6가 크롬의 오염 범위를 파악하기 위해 금번 연구에서는 보조 관측정을 설치 활용하였다. 수질분석 결과, 6가 크롬이 $3.2{\sim}4.5mg/L$ 정도 검출됨으로써 6가 크롬에 의한 관측소 충적공의 수질오염은 지속되고 있음이 파악되었다. 그러나 관측소의 암반관정 및 0.05mg/L 수질기준 이하의 농도를 보이는 MPH-1과 3번 관측공을 제외한 주변 관측공에서는 검출되지 않았다. 따라서 6가 크롬 및 총 크롬 함량의 오염 범위는 관측소 충적층 관정 인근에 한정되어 나타나고 있는 것으로 파악되었다. 또한 신규 5개 보조 관측정에서 채취한 77개의 시추 코어 및 슬라임 시료 모두에서 수용성/교환성 6가 크롬이 검출 한계(0.01mg/L) 이하로 나타나, 오염이 관측된 관측소 관정 주변의 토양 및 풍화토에서는 직접적으로 6가 크롬의 오염원이 확인되지 않았다. 지하수 수질분석 및 코어시료 분석 결과, 그 오염원의 중심 및 오염 확산 범위는 관측소 주위 반경 100m 이내로 매우 한정되는 것으로 판단되며 그 확산의 범위가 매우 좁을 것으로 예상된다. 시추조사 결과, 폐수종말처리장 부지조성 당시의 불량 매립층이 확인되었으며, 이러한 불량 매립산업폐기물이 관측소 인근의 6가 크롬 수질장해 원인으로 추론된다. 지표매질의 6가 크롬 자연저감능 평가를 위해 초기 농도 5mg/L Cr(VI)을 이용한 6가 크롬 유효 환원능을 분석하였다. 그 결과, 암회색 점토층에서 각각 58%, 66%, 64% 정도의 높은 6가 크롬 저감율을 보였으며, 이는 유기물 함량과 상호 관련이 있을 것으로 판단되었다. 비포화대/충적층 매질에 대한 6가 크롬 함량 및 자연저감 능력의 정량적 평가 결과, 매질에 의한 6가 크롬의 자연 저감능이 확인되었으며 관정 주변으로의 오염 확산은 충분히 제어되고 있는 것으로 판단된다. 그러나 시추 관측정 및 기설 관정의 수가 부족했기 때문에 매우 제한적인 선택적 유동(preferential flow) 경로에 의한 확산 가능성을 완전히 배제할 수 없다. 정기적인 양수작업을 통하여 지하수에 부화된 6가 크롬의 농도를 지속적으로 제거하고 관측소 주변에 설치된 보조 관측정들을 지속적으로 활용하여 6가 크롬의 농도 변화 추이 및 시간의 흐름에 따른 오염 확산 여부를 지속적으로 관측하고 감시하는 방안이 필요할 것으로 판단된다.

방사성옥소($^{131}I$) 치료 시 유효선량과 체질량지수의 상관관계 (Correlation of Effective Dose and BMI in Radioiodine($^{131}I$) Therapy)

  • 신규설;김건재;동경래;김현수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제31권1호
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    • pp.11-16
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    • 2008
  • 목적: 갑상선 암 환자에서 방사성옥소($^{131}I$) 치료 시 체질량지수와 초기 유효선량 값의 상관관계를 알아보고, 또한 갑상선치료 환자로부터 1 m 떨어진 옆 사람에게 전달되는 유효선량 값을 측정하여 환자의 격리가 언제까지 필요한지 알아보고자 한다. 재료 및 방법: 치료당일 오전에 금식을 하게 하여 입원실에서 신장과 체중을 측정하였다. 방사성옥소($^{131}I$) 150 mCi를 환자에게 투여하기 전에 핵의학과에서 병에 들어있는 I-131 capsule을 방사선량 측정기[ATOMLAB DOSE CALIBRATORS(Biodex Medical Systems)]로 측정하여 기록 하여둔다. 치료적 용량 150 mCi(${\pm}6\;mCi$)를 투여받은 환자는 격리된 입원실에서 투여 후 바로 1 m 거리에서 초기 유효선량을 G-M survey meter로 측정하고 다음날 아침에도 같은 방법으로 선량을 측정하여 법정인 허용선량이 되면 퇴원 처방을 내고 $4{\sim}5$시간 후에 퇴원을 한다. 자료 분석은 Med calc Version 9,2,1,0통계 프로그램 이용하여 분석하였다. 결과: 초기 유효선량 값과 체질량지수 상관관계를 분석한 결과 Correlation coefficient 값이 음의 값으로 체질량지수가 증가할수록 초기 유효선량 값은 감소함을 알 수 있었다. 또한 P=0.0004로 유의한 결과임을 알 수 있었다. 체질량지수에 따른 group간의 비교를 하기위해 One-way ANOVA분석한 결과 체지방지수가 증가할수록 초기 유효선량 값이 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 P=0.007로 유의한 결과임을 알 수 있었다. 결론: 체질량지수와 초기선량과의 관계는 밀접한 상관관계가 있었고, 53%의 환자가 NRC규정에서 권고하는 선량을 만족시켜 1박2일 동안 입원을 하였다. 따라서 체질량지수와 초기 유효선량과의 관계를 잘 이용하게 되면 병실 회전율에 도움이 되리라 사료된다.

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농산업부산물들에 대한 배출 현장 조사 및 사료적 가치 평가 (On-site Output Survey and Feed Value Evaluation on Agro- industrial By-products)

  • 곽완섭;윤정식
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권2호
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    • pp.251-264
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    • 2003
  • 본 연구는 산업체에서 발생되는 총 19종 부산물들의 동물사료로의 활용성을 증대시킬 목적으로 유기성 부산물들의 배출 현장을 방문하여 부산물 발생 및 이용 현황을 조사하고, 각각의 화학적 특성을 평가하고, 분석된 화학적 성분들 중에서 부산물 사료의 동물 소화율을 예측할 수 있는 신뢰성 있는 지표를 발굴하고, 사료 배합비 설계 시 실제 분석치 대신 문헌 성분표상의 수치 이용의 위험성을 진단하기 위해서 실시되었다. 실험 결과, 부산물들의 발생 현황 및 이용 현황은 매우 다양하였다. 부산물들을 영양적 주성분에 따라 분류하였을 때, 과일가공부산물(사과박, 감껍질, 배박, 포도박)과 제과부산물은 에너지 사료에 속하였고, 비지, 동물성 사료(혈액, 우모분, 닭내장), 유가공슬러지는 단백질 사료에 속하였으며, 대두피, 버섯잔사, 맥아피, 폐지, 육계분은 조사료에 속하였다. 반추위내용물과 식당 원 남은 음식물의 영양적 특성은 각각 소 TMR사료와 양돈용 배합사료 성분에 근접하였다. 대두박과 비교해서 아미노산 함량은 혈액과 우모분은 상대적으로높았고 (P<0.05), 맥아근, 유가공 슬러지, 식당원 남은 음식물들은 상대적으로 낮았다 (P< 0.05). 단백질 원 부산물사료들의 펩신 소화율은 66~99%의 범위에 속하였다. 부산물 종류에 상관없이 in vitro 건물 소화율은 식당 원 남은 음식물, 제과부산물, 사과박, 대두피, 배박, 감껍질, 맥아피, 맥아근, 비지, 포도박, 반추위 내용물, 가금부산물, 육계분, 폐지, 버섯잔사, 유가공 슬러지, 우모분, 혈액의 순으로 높았다 (P <0.05). In vitro 건물 소화율은 화학성분들 중에서 비섬유성 탄수화물과 가장 높은 상관관계(r=0.68)를 보였으며, 이는 비섬유성 탄수화물이 부산물 사료들의 소화율 예측 시 신뢰성 있는 지표로 이용될 수 있음을 의미한다. 부산물 사료들의 실제 화학 분석치와 문헌에 제시된 성분표 상의 수치간의 차이는 큰 편이었다. 따라서 동물 사료 내에 다량의 부산물 사료를 이용할수록 동물 생산성의 극대화를 위해서는 실제 분석치의 이용이 필수적인 것으로 사료되었다.

Polymethylmethacrylate를 이용한 척추체 재건술에서 척수의 열 손상을 방지하기 위한 방어벽 기법 : 실험적 및 이론적 분석 (Barrier Techniques for Spinal Cord Protection from Thermal Injury in Polymethylmethacrylate Reconstruction of Vertebral Body : Experimental and Theoretical Analyses)

  • 박춘근;지철;황장회;권성오;성재훈;최승진;이상원;박성찬;조경석;박춘근;;강준기
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제30권3호
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    • pp.272-277
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    • 2001
  • Polymethylmethacrylate(PMMA)는 척추 전적출술후에 척추를 재건하기 위해 사용되지만 액체 형태의 PMMA가 응고하면서 발생되는 열은 척수 신경의 열 손상 가능성을 가지고 있다. 이 연구의 목적은 이미 응고된 PMMA sheet가 척수 신경을 보호하는 방어 벽으로서의 열 차단 역할을 할 수 있는지 또한 열손상으로부터 신경을 보호하기 위해 필요한 방어벽의 최소한의 두께를 탐구하는 데 있다. 실험실에서 제 12번째 흉추체 전 적출후의 상태와 동일한 크기와 모양의 정육면체의 용기를 제작하였다. 60ml의 액체형 PMMA를 용기 안에 주입하여 응고하는 PMMA중심부와 세 가지 다른 두께의(제 1 군 : 0mm, 제 2 군 : 5mm, 제 3 군 : 8mm) 이미 응고된 PMMA sheet의 하부(척수의 전면을 의미)에서 온도를 측정하였다. 또한 이 결과에 대한 위의 세 가지 군에 대해 열역학적 분석도 시행하였다. 응고하는 PMMA 덩이의 중심부에서의 온도는 18회의 실험 동안 매우 일정하여($106.8{\pm}3.9^{\circ}C$)이 실험 모델의 재현성을 보여주고 있었다. 방어 벽이 없는 군(제 1 군)에서 척수 신경 전면의 최고 온도가 $60.3^{\circ}C$이었으나 5mm군 (제 2 군)과 8mm군(제 3 군)에서는 각각 $47.3^{\circ}C$$43.3^{\circ}C$로 이미 응고된 PMMA는 통계적으로 유의한(p<0.00005) 온도 차단 효과를 보였다. 최고 온도에 도달하기까지의 계산된 시간은 실제 실험치 보다 35%이내의 오차를 보였으나 최고 온도에 대한 열역학적인 계산치는 실제 실험에서 나타난 수치의 1%이내의 오차를 보였다. 이상의 열역학적인 자료를 토대로 볼 때, PMMA를 이용한 척추의 재건술에서 PMMA 방어벽은 척수의 열손상을 방지하는 효과가 있으며, 이 실험에서 가정한 척수의 열손상 역치인 $39^{\circ}C$이하로 척수 온도를 유지하기 위해 필요한 PMMA방어벽의 두께는 10mm정도로 계산되었다. PMMA 방어벽의 임상 적용에 대해서는 추가적인 임상 실험이 필요하다고 사료된다.

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사례기반 추론기법과 인공신경망을 이용한 서비스 수요예측 프레임워크 (A Hybrid Forecasting Framework based on Case-based Reasoning and Artificial Neural Network)

  • 황유섭
    • 지능정보연구
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    • 제18권4호
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    • pp.43-57
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    • 2012
  • 제조업에 있어서 판매 후 서비스 건수와 내용 등은 향후 서비스 제공을 위한 자원배분의 효율성 증진과 서비스 품질 향상을 위해서도 매우 중요한 정보이다. 따라서 기업들은 향후 발생하는 판매 후 서비스에 대해 정확히 예측하고 그에 따라 적절히 대처하는 능력을 확보할 필요성이 제조업을 중심으로 증가하고 있다. 그러나 실제로 이들 기업들이 활용하고 있는 서비스 수요예측 방법들은 전통적인 통계적인 예측기법이거나, 시뮬레이션을 기반한 기법들이다. 예를 들면, 전통적인 통계적인 예측기법으로는 회귀분석(regression analysis)의 경우, 다양한 제품모델에 대한 판매 후 서비스 발생 패턴이 선형적인 관계가 매우 적음에도 불구하고 선형으로 가정하여 추정한다는 점과 적정한 회귀식을 가정하여야 되며, 이러한 가정이 실제 경영환경에서는 매우 어렵다는 점 등이 기존의 예측기법들의 한계점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 디지털 TV 모델을 생산 판매 하는 A사의 사례연구를 통하여 최근 인공지능연구에서 각광을 받고 있는 사례기반추론(case-based reasoning; CBR) 기법을 활용한 서비스 수요예측 프레임워크를 제안하고자 한다. 또한, 사례기반추론에서 핵심적인 역할 중 하나인 유사 사례추출 방법에 있어서 가장 일반적인 nearest-neighbor 방법 이외의 유사 사례추출 방법을 제안하고자 한다. 특히, 본 연구에서 제안하는 유사 사례추출 방법은 인공신경망(artificial neural network)을 활용한 자기조직화지도(Self-Organizing Maps : SOM) 군집화 기법을 활용한 유사 사례추출 방식으로 이를 활용한 서비스 수요예측 프레임워크에 구현하고, 실제 기업의 판매 후 서비스 데이터를 활용하여 본 연구에서 제안하는 서비스 수요 예측 프레임워크의 유효성을 실증적으로 검증하고자 한다.

유전 알고리즘을 이용한 국소가중회귀의 다중모델 결합을 위한 점진적 앙상블 학습 (Incremental Ensemble Learning for The Combination of Multiple Models of Locally Weighted Regression Using Genetic Algorithm)

  • 김상훈;정병희;이건호
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제7권9호
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    • pp.351-360
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    • 2018
  • 전통적으로 나태한 학습에 해당하는 국소가중회귀(LWR: Locally Weighted Regression)모델은 입력변수인 질의지점에 따라 예측의 해를 얻기 위해 일정구간 범위내의 학습 데이터를 대상으로 질의지점의 거리에 따라 가중값을 달리 부여하여 학습 한 결과로 얻은 짧은 구간내의 회귀식이다. 본 연구는 메모리 기반학습의 형태에 해당하는 LWR을 위한 점진적 앙상블 학습과정을 제안한다. LWR를 위한 본 연구의 점진적 앙상블 학습법은 유전알고리즘을 이용하여 시간에 따라 LWR모델들을 순차적으로 생성하고 통합하는 것이다. 기존의 LWR 한계는 인디케이터 함수와 학습 데이터의 선택에 따라 다중의 LWR모델이 생성될 수 있으며 이 모델에 따라 예측 해의 질도 달라질 수 있다. 하지만 다중의 LWR 모델의 선택이나 결합의 문제 해결을 위한 연구가 수행되지 않았다. 본 연구에서는 인디케이터 함수와 학습 데이터에 따라 초기 LWR 모델을 생성한 후 진화 학습 과정을 반복하여 적절한 인디케이터 함수를 선택하며 또한 다른 학습 데이터에 적용한 LWR 모델의 평가와 개선을 통하여 학습 데이터로 인한 편향을 극복하고자 한다. 모든 구간에 대해 데이터가 발생 되면 점진적으로 LWR모델을 생성하여 보관하는 열심학습(Eager learning)방식을 취하고 있다. 특정 시점에 예측의 해를 얻기 위해 일정구간 내에 신규로 발생된 데이터들을 기반으로 LWR모델을 생성한 후 유전자 알고리즘을 이용하여 구간 내의 기존 LWR모델들과 결합하는 방식이다. 제안하는 학습방법은 기존 단순평균법을 이용한 다중 LWR모델들의 선택방법 보다 적합도 평가에서 우수한 결과를 보여주고 있다. 특정지역의 시간 별 교통량, 고속도로 휴게소의 시간별 매출액 등의 실제 데이터를 적용하여 본 연구의 LWR에 의한 결과들의 연결된 패턴과 다중회귀분석을 이용한 예측결과를 비교하고 있다.

한국주식시장에서 기업특성모형 적용에 관한 실증연구 (An Empirical Study on Korean Stock Market using Firm Characteristic Model)

  • 김수경;박종해;변영태;김태혁
    • 경영과정보연구
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    • 제29권2호
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    • pp.1-25
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    • 2010
  • 본 논문은 우리나라 주식시장을 대상으로 Haugen Baker(1996)가 제시한 기업특성요인모형을 적용하여 주식수익률 결정요인을 분석하였다. 분석기간은 1999년부터 2007년까지 총 8년간이며, 총 690개의 상장기업의 월별 자료를 이용하였다. 기존 연구에서 제시된 변수를 바탕으로 유동성, 위험, 과거주가, 가격수준, 수익성 등과 관련된 16개의 변수를 독립변수로, 690개 주식의 월별 수익률을 종속변수로 하여 시간가변 회귀분석을 통해 분석결과의 강건성을 높이고자 하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 첫째, 기업특성정보가 주식수익률 결정에 미치는 사전적 영향을 분석한 결과 해당기업이 공개한 직전월의 기업특성 정보 중 당월의 주가에 유의적인 영향을 나타내는 기업특성은 유동성, 모멘텀 지표인 1개월, 3개월, 6개월 초과수익률, 주가 승수 중 PSR, PBR, 수익성을 나타내는 ROE와 EPS 등의 8개 요인이다. 예측된 수익률을 이용하여 구축한 10개의 분위별 포트폴리오를 대상으로 실현수익률을 분석한 결과 예측수익률이 높을수록 실현된 수익률이 일관되게 높게 나타나는 것으로 분석되었다. 둘째, Haugen Baker가 제안한 기업특성모형을 이용한 주가예측모형을 바탕으로 구성된 포트폴리오를 Fama French가 제안한 3요인 모형에 적용시킨 결과 수익률이 높을 것으로 예측된 포트폴리오의 실현수익률이 높게 나타남을 확인하였다. 즉, 우리나라 주식시장의 수익률을 예측하는 데는 Haugen Baker의 기업특성 요인모형을 응용한 모형이 더욱 적합할 수 있으며, 이를 이용하는 것이 실무적으로도 유용성이 높을 것으로 기대할 수 있다. 본 연구는 기존연구를 보완하여 보다 강건한 예측 및 운영성과를 보여주기 위해 노력하였다. 이를 위해, 시간 가변적으로 (1) 요인프리미엄을 추정, (2) 수익률예측 및 포트폴리오 조정, (3) 실현수익률 측정의 과정을 반복적으로 수행하였으며, 예측수익률이 높은 포트폴리오의 실현수익률이 상대적으로 높게 나타나는 일관된 결과를 강건하게 보여주고 있다.

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광섬유 센서 내장형 텐던을 이용한 그라운드 앵커의 장기 장력모니터링을 위한 온도보상 (Temperature Compensation of Optical FBG Sensors Embedded Tendon for Long-term Monitoring of Tension Force of Ground Anchor)

  • 성현종;김영상;김재민;박귀현
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권5호
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    • pp.13-25
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    • 2012
  • 그라운드 앵커공법은 현재 우리나라에서 가장 일반적으로 사용되는 사면보강공법들 중 하나이다. 앵커로 보강된 사면의 안정성을 장기간 확인하기 위해서는 그라운드 앵커의 긴장력을 측정하는 것이 매우 중요하다. 그러나 현재 현장에서 주로 사용되는 스트레인게이지 및 V/W타입의 로드 셀은 전자기파에 의한 노이즈 발생이 크고 습기 또는 수분의 영향으로 인해 측정값에 오차가 발생할 수 있으며 자기열화 등으로 장기간의 모니터링에 한계가 있다. 또한 앵커의 개별 텐던에 발생하는 미세한 변화를 정확히 감지할 수 없는 단점이 있어 이를 개선할 수 있는 방안으로 광섬유 센서를 이용하여 강연선의 변형률을 측정할 수 있는 광섬유 센서 내장형 텐던이 개발되었다. 이 광섬유 센서 내장형 텐던은 단기간의 앵커 장력 측정에 성공적으로 적용된 사례가 보고되었으나 장기간에 걸친 장력 변화를 측정하기 위해서는 온도에 의한 광섬유 센서의 변형률을 보상하여야 한다. 이 논문에서는 광섬유 센서 내장형 텐던을 이용하여 그라운드 앵커의 장력모니터링 시 지중온도 변화에 의한 영향을 보상하는 실용적인 방안에 대하여 기술하였다. 먼저 실내실험을 통하여 광섬유 센서 내장형 텐던의 온도반응계수(${\beta}^{\prime}$)를 $2.0{\times}10^{-5}/^{\circ}C$로 결정하고 실제 현장에 설치된 광섬유 센서를 이용하여 깊이별 지중온도 변화값을 측정하였다. 연구 대상지역(여수)의 기상청 지중온도 측정 결과 자료와의 비교를 통하여 결정된 온도반응계수(${\beta}^{\prime}$)를 이용한 광섬유 센서 내장형 텐던의 온도반응 성능을 검증하였다. 최종적으로 광섬유 센서 내장형 텐던을 이용하여 실제 사면에 설치된 인장형 앵커와 압축형 앵커의 계절별 긴장력을 모니터링하고 기상청 지중온도 측정자료와 온도반응계수를 이용하여 온도보상을 실시하여 기존 V/W타입의 로드 셀 측정 결과와 비교하였다. 제안된 광섬유 센서 내장형 텐던의 온도반응계수와 기상청 지중온도 측정결과를 이용한 앵커의 온도보상 방법에 의해 측정된 긴장력 모니터링 결과가 계절에 따른 지중온도 변화에 상관없이 로드 셀 결과와 일관성 있게 비교되어 제안된 온도보상 방법이 매우 실용적이며 합리적인 것으로 나타났다.