• 제목/요약/키워드: Prediction#4

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전기비저항과 유도분극을 활용한 TBM 터널 굴착면 전방 토사지반 및 핵석지반 예측 기법 (Forward probing utilizing electrical resistivity and induced polarization for predicting soil and core-stoned ground ahead of TBM tunnel face)

  • 강대훈;이인모;정지희;김도형
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.323-345
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    • 2019
  • 토사지반과 핵석지반에서 EPB 쉴드 TBM을 통한 성공적인 터널 시공을 위해서 굴착면 전방의 지반 정보를 정확히 파악하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 전기비저항 탐사와 유도분극(induced polarization) 탐사를 함께 활용하여 복합토사지반과 핵석지반에 대한 전방 예측 방안을 제시하고자 하였다. 토사지반의 구성은 EPB 쉴드 TBM에서 첨가재 선택에 필수요소이며, 핵석지반은 기계화 시공에서 난이도가 높은 지반이기 때문이다. 탐사는 TBM이 굴진을 멈추고 세그먼트 1링을 조립할 시에 커터헤드에 설치된 4개의 전극을 활용하여 수행된다고 보았다. 토사지반의 경우 화강풍화토, 모래, 점토로 구성된 복합지반에 대해 축소모사하여 실내실험을 수행하였다. 실험 결과 전기비저항은 복합지반 이론해와 상당히 일치하였으며 유도분극은 경우에 따라 전기비저항과 경향성이 일치하거나 완전히 상반되었다. 이러한 결과를 토대로 실제 현장에서 적용 가능한 토사지반 예측방안을 제시하였다. 핵석지반의 경우 균질지반에서 핵석지반으로 굴착해 나가는 상황을 축소모사하였으며 핵석의 불규칙성을 난수를 통해 모사하였다. 실험결과 전기비저항은 핵석지반에 접근할수록 증가하였고 유도분극은 불규칙하게 오르내림을 거듭하는 경향을 나타내었다.

개불 라이소자임 유래 항균성 모델 펩타이드(Uu-ilys-CF)의 재조합 단백질 생산 및 항균 활성 (Recombinant Production and Antimicrobial Activity of an Antimicrobial Model Peptide (Uu-ilys-CF) Derived from Spoon Worm Lysozyme, Uu-ilys)

  • 오혜영;고혜진;박남규
    • 생명과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.83-89
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    • 2021
  • 개불 라이소자임(Uu-ilys)은 개불(Urechis unicinctus)로부터 정제된 무척추형 라이소자임으로 병원균에 대한 방어에 주요하게 작용하는 선천성 면역 물질이며, 비효소적 항균 활성을 가지고 있어 항균 활성을 지닌 유도체의 개발 가능성을 가지고 있다. 본 논문은 개불 라이소자임에서 유래된 항균 활성을 가지는 유도체의 디자인과 생산을 기술하고 있다. 여러 항균성 펩타이드(antimicrobial peptide, AMP) 데이터베이스에서 제공하는 항균성 펩타이드 예측 도구를 사용하여 개불 라이소자임에서 항균 활성을 가지는 부위를 예측하였다. 개불 라이소자임 C-말단의 절편이 항균 활성을 나타낼 것으로 예측되었으며, 이 펩타이드는 C-말단 절편, Uu-ilys-CF라 명명하였다. Uu-ilys-CF은 이형 발현 시스템인 TrxA-Uu-ilys-CF 퓨전 단백질을 사용하여 생산하였다. 만들어진 퓨전 단백질은 브롬화시안을 사용하여 메티오닌 잔기를 절단하였으며, 절단된 Uu-ilys-CF은 고성능액체크로마토그래피와 역상 컬럼인 CapCell-Pak C18을 사용하여 분리되었다. Uu-ilys-CF의 항균 활성을 조사하기 위해서 여러 균주(그람양성균 4개, 그람음성균7개, 진균 1개)를 사용하였다. Uu-ilys-CF의 항균 활성은 살모넬라에서 가장 높은 반응을 보였다. 비록 Uu-ilys-CF는 진균에 활성을 나타내지 않았지만, 사용한 균주들에서 넓은 범위의 항균 활성을 나타내었다.

Assessment of pregnancy-associated glycoprotein profile in milk for early pregnancy diagnosis in goats

  • Singh, Shiva Pratap;Natesan, Ramachandran;Sharma, Nandini;Goel, Anil Kumar;Singh, Manoj Kumar;Kharche, Suresh Dinkar
    • Animal Bioscience
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    • 제34권1호
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    • pp.26-35
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    • 2021
  • Objective: This study was conducted to assess the level of pregnancy-associated glycoprotein (PAG) in whole and skim milk samples, and its suitability for early pregnancy diagnosis in goats. Methods: A two-step sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) system for estimation of milk PAG was developed and validated, which employed caprine-PAG specific polyclonal antisera. Whole and skim milk samples (n = 210 each) from fifteen multiparous goats were collected on alternate days from d 10 to d 30, and thereafter weekly till d 51 post-mating. PAG levels in milk samples were estimated by ELISA and the pregnancies were confirmed at d40 post-mating by transrectal ultrasonography (TRUS). Results: The level of PAG in whole and skim milk samples of both pregnant and nonpregnant goats remained below the threshold values until d 24 after mating. Thereafter, PAG concentration in whole and skim milk increased steadily in pregnant goats, whereas it continued below the threshold in non-pregnant does. The PAG profiles in whole and skim milk of pregnant goats were almost similar and exhibited strong positive relationship (r = 0.891; p<0.001). Day 26 post-mating was identified as the first time-point for significantly (p<0.05) higher milk PAG concentration in pregnant goats than to non-pregnant goats. When compared to TRUS examination for pregnancy diagnosis, the accuracy and specificity of PAG ELISA using whole and skim milk samples were 94.5% and 95.4%; and 95.3% and 100%, respectively. The high values of area-under-curve (0.904 [whole milk] and 0.922 [skim milk]), demonstrate outstanding discrimination ability of the milk assays. Among the sampling dates chosen, d 37 post-mating was identified as the best suitable time point for collection of milk samples to detect pregnancy in goats. Conclusion: The PAG concentration in whole and skim milk of goats collected between days 26 and 51 post-breeding can be used for the accurate prediction of pregnancy and may be useful for assisting management decisions in goat flocks.

음성 인식을 위한 개선된 평균 예측 LMS 필터를 이용한 DNN 기반의 강인한 음성 특징 추출 및 신호 잡음 제거 기법 (DNN based Robust Speech Feature Extraction and Signal Noise Removal Method Using Improved Average Prediction LMS Filter for Speech Recognition)

  • 오상엽
    • 융합정보논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.1-6
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    • 2021
  • 음성 인식 분야에서 DNN이 적용됨에 따라 음성 인식의 이용이 증대되고 있으나 기존의 GMM 보다 병렬 훈련에 대한 계산의 양이 많아야 되며, 데이터의 양이 적으면 오버피팅이 발생한다. 이를 해결하기 위해 데이터의 양이 작은 경우에도 강인한 음성 특징 추출과 음성 신호 잡음 제거에 효율적인 방안을 제시한다. 음성 특징 추출은 음성에 대한 프레임 에너지의 차이와 음성 신호에 영향을 받는 영 교차율과 레벨 교차율을 적용하여 음성 에너지의 효율적 추출을 한다. 또한, 잡음 제거를 위해 음성 신호에 대한 검출에서 음성의 고유 특성을 유지하면서 음성 정보 손상이 적은 평균 예측 LMS 필터를 개선하여 음성 신호의 잡음을 제거하여 데이터양이 적은 경우의 문제를 해결한다. 개선된 LMS 필터는 입력 신호에 대한 활성 파라미터 임계치를 조정하여 입력된 음성 신호에 대한 잡음을 처리하는 방법을 사용한다. 본 논문에서 제안한 방법을 사용하여 기존의 프레임 에너지를 이용한 방법과 비교한 결과 음성의 시작점의 오차율은 7%, 끝나는 점 오차율에서 11% 향상된 성능을 확인하였다.

시계열 모형을 이용한 인천공항 이용객 수요 예측 (Air passenger demand forecasting for the Incheon airport using time series models)

  • 이지훈;한혜림;윤상후
    • 디지털융복합연구
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    • 제18권12호
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    • pp.87-95
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    • 2020
  • 인천공항은 대한민국으로 들어오거나 나가는 관문으로 나라의 이미지에 큰 영향을 미치므로 공항의 서비스 질을 유지하기 위해선 장기적인 공항 이용객 수 예측이 필요하다. 본 연구에서는 인천공항의 이용객 수요를 예측하기 위한 다양한 시계열 모형의 예측성능을 비교하였다. 인천공항 이용객 자료를 2002년 1월부터 2019년 12월까지 월 단위로 수집하여 살펴보면 일반적인 시계열자료에서 보이는 추세성과 계절성을 지니고 있다. 본 연구에서는 추세성과 계절성이 고려된 나이브 기법, 분해법, 지수 평활법, SARIMA, 그리고 PROPHET을 이용하여 단기, 중기, 장기예측 시계열모형을 비교하였다. 분석결과 단기예측은 최근 자료에 가중치를 준 지수 평활법이 우수했고 예상 2020년 연간 이용객 수는 약 7,350만명이다. 3년 후 인 2022년 중기예측은 정상성이 고려된 SARIMA모형이 우수하였고 예상 연간 이용객 수는 약 7,980만명이다. 4단계 인천공항 건설사업이 완료되는 2024년 예상 연간 여객수용 인원은 9,910만명이고 PROPHET모형이 가장 우수하였다.

근적외선분광법을 이용한 수입건초의 Ca과 P 함량 예측 (Predicting Calcium and Phosphorus Concentrations in Imported Hay by near Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 이배훈;김지혜;오미래;이기원;박형수
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.29-34
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    • 2021
  • 본 연구는 근적외선분광법을 활용한 조사료의 Ca과 P 함량의 분석 가능성을 검토하고 예측 정확성이 높은 검량식을 개발하기 위하여 전국 건초 수입상, TMR 회사와 축산 농가에서 수집한 수입 화본과와 두과 목건초 392점 중에서 무작위로 126점을 선택하여 검량식 개발에 이용하였다. 선택된 시료는 시료측정 전처리 방법을 생시료 처리와 건조분쇄 처리구로 나누어 근적외선 스펙트라를 측정하고 근적외선 파장대역을 가시영역, 근적외선, 전파장영역으로 구분하여 검량식을 개발하여 예측 정확성을 평가하였다. 수입건초의 Ca과 P 함량에 대한 예측 정확성은 시료 전처리 방법과 파장대역별에 따라 다양하게 나타났으며, 시료전처리 방법은 건조하여 분쇄하는 방법과 파장대역별로는 근적외선 파장(1,100~2,500 nm)대역에서 예측 정확성이 높게 나타났다. 수입건초의 Ca 함량 예측 정확성은 근적외선 파장대역에서 건조분쇄 측정이 SEC 292.3 mg/kg(R2=0.99)와 SECV 468.6 mg/kg(R2=0.98)로 가장 정확한 예측능력을 나타냈다. 수입건초의 P 함량은 근적외선 파장대역에서 건조분쇄 측정이 SEC 204.4 mg/kg(R2=0.91)과 SECV 224.7 mg/kg(R2=0.89)로 가장 정확한 예측능력을 나타냈다. 이상의 결과를 종합해보면 근적외선분광법을 이용하여 조사료의 주요 광물질인 Ca과 P 함량을 신속하고 정확하게 분석이 가능하였으며, 시료 측정시 건조하여 분쇄하는 전처리 방법과 근적외선 파장대역에서 검량식을 개발하는 것이 예측 정확성이 가장 우수한 것으로 나타났다.

GIS와 전산유체역학 모델을 이용한 기상 조건이 건물 화재에 미치는 영향 연구 (A Numerical Study on the Effects of Meteorological Conditions on Building Fires Using GIS and a CFD Model)

  • 문다솜;김민지;김재진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.395-408
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    • 2021
  • 본 연구에서는 GIS와 CFD 모델을 이용하여 풍속과 풍향이 건물 화재에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해, 2020년 10월 8일 울산의 한 아파트에서 발생한 화재 사고에 대한 수치 실험을 수행하였고, 현실적인 기상 조건을 반영하기 위하여 국지기상예보시스템(LDAPS)의 바람과 온위 자료를 초기·경계 자료로 사용하였다. 먼저, 현실적인 경계 조건을 사용하여 두 가지 수치 실험을 수행하였다(규준 실험에서는 건물 화재를 고려하고, 다른 실험에서는 건물 화재를 제외하고는 규준 실험과 동일한 기상 조건 이용). 그런 다음, 규준 실험과 유입 풍속과 방향이 다른 4개의 수치 실험을 추가로 수행하였다. 수치 실험 결과, 발화 지점이 건물 풍상측에 위치할 때에는 화재로 인한 강한 상승 기류가 건물 지붕과 풍하측 지역에 영향을 미쳤다. 또한, 대피층(15층)은 건물 풍상 측 벽면의 화재를 풍하측으로 확산시키는 역할을 했다. 유입 풍속이 약할수록 발화점 주변으로의 화재가 좁게 확산되었지만 건물 위로 화염이 도달하는 고도는 상승했다. 유입 풍향이 반대인 경우, 발화 지점이 풍하측에 위치할 때에는 화염이 건물 풍상 측으로 확산되지 않았다. 본 연구 결과는 풍속과 풍향이 화재가 발생한 건물 주변의 흐름과 온도(화염) 분포에 중요하다는 것을 보여준다.

Risk-Scoring System for Prediction of Non-Curative Endoscopic Submucosal Dissection Requiring Additional Gastrectomy in Patients with Early Gastric Cancer

  • Kim, Tae-Se;Min, Byung-Hoon;Kim, Kyoung-Mee;Yoo, Heejin;Kim, Kyunga;Min, Yang Won;Lee, Hyuk;Rhee, Poong-Lyul;Kim, Jae J.;Lee, Jun Haeng
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제21권4호
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    • pp.368-378
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    • 2021
  • Purpose: When patients with early gastric cancer (EGC) undergo non-curative endoscopic submucosal dissection requiring gastrectomy (NC-ESD-RG), additional medical resources and expenses are required for surgery. To reduce this burden, predictive model for NC-ESD-RG is required. Materials and Methods: Data from 2,997 patients undergoing ESD for 3,127 forceps biopsy-proven differentiated-type EGCs (2,345 and 782 in training and validation sets, respectively) were reviewed. Using the training set, the logistic stepwise regression analysis determined the independent predictors of NC-ESD-RG (NC-ESD other than cases with lateral resection margin involvement or piecemeal resection as the only non-curative factor). Using these predictors, a risk-scoring system for predicting NC-ESD-RG was developed. Performance of the predictive model was examined internally with the validation set. Results: Rate of NC-ESD-RG was 17.3%. Independent pre-ESD predictors for NC-ESD-RG included moderately differentiated or papillary EGC, large tumor size, proximal tumor location, lesion at greater curvature, elevated or depressed morphology, and presence of ulcers. A risk-score was assigned to each predictor of NC-ESD-RG. The area under the receiver operating characteristic curve for predicting NC-ESD-RG was 0.672 in both training and validation sets. A risk-score of 5 points was the optimal cut-off value for predicting NC-ESD-RG, and the overall accuracy was 72.7%. As the total risk score increased, the predicted risk for NC-ESD-RG increased from 3.8% to 72.6%. Conclusions: We developed and validated a risk-scoring system for predicting NC-ESD-RG based on pre-ESD variables. Our risk-scoring system can facilitate informed consent and decision-making for preoperative treatment selection between ESD and surgery in patients with EGC.

근적외선분광(NIRS)을 이용한 참깨의 lignan 함량 비파괴 분석 방법 확립 (Establishment of a Nondestructive Analysis Method for Lignan Content in Sesame using Near Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 이정은;김성업;이명희;김정인;오은영;김상우;김민영;박재은;조광수;오기원
    • 한국작물학회지
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    • 제67권1호
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    • pp.61-66
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    • 2022
  • 본 연구는 참깨에 함유된 세사민 및 세사몰린의 함량을 비파괴적으로 신속하게 평가하기 위하여 NIRS 분석을 이용해 검량식을 작성하고 검량식의 적용가능성을 검증하였다. 검량식 작성에 사용된 482점 참깨의 HPLC 분석 결과를 NIRS 스펙트럼에 적용시킨 후 검량식을 작성하였다. 세사민 및 세사몰린의 R2 값은 각각 0.936, 0.875로 조사되었으며 이를 cross validation 한 결과에서도 각각 0.899, 0.781로 조사되어 리그난 함량 분석에 적용 가능할 것으로 판단되었다. 작성된 검량식의 적용가능성을 확인하기 위해 2020년에 생산된 참깨 유전자원 90종의 종자를 NIRS를 통해 분석한 결과 세사민 및 세사몰린의 R2값이 각각 0.653, 0.596으로 크게 낮아졌으나 리그난 함량이 높은 상위 30%의 자원을 선발하는데 무리가 없었다. 따라서 본 연구에서 작성된 NIRS 검량식은 육종 초기에 고리그난 함량을 선발하는데 적용 가능할 것으로 판단된다.

Identification of a conservative site in the African swine fever virus p54 protein and its preliminary application in a serological assay

  • Xu, Lingyu;Cao, Chenfu;Yang, Zhiyi;Jia, Weixin
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제23권4호
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    • pp.55.1-55.12
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    • 2022
  • Background: ASF was first reported in Kenya in 1910 in 1921. In China, ASF spread to 31 provinces including Henan and Jiangsu within six months after it was first reported on August 3, 2018. The epidemic almost affected the whole China, causing direct economic losses of tens of billions of yuan. Cause great loss to our pig industry. As ELISA is cheap and easy to operate, OIE regards it as the preferred serological method for ASF detection. P54 protein has good antigenicity and is an ideal antigen for detection. Objective: To identify a conservative site in the African swine fever virus (ASFV) p54 protein and perform a Cloth-enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for detecting the ASFV antibody in order to reduce risks posed by using the live virus in diagnostic assays. Method: We used bioinformatics methods to predict the antigen epitope of the ASFV p54 protein in combination with the antigenic index and artificially synthesized the predicted antigen epitope peptides. Using ASFV-positive serum and specific monoclonal antibodies (mAbs), we performed indirect ELISA and blocking ELISA to verify the immunological properties of the predicted epitope polypeptide. Results: The results of our prediction revealed that the possible antigen epitope regions were A23-29, A36-45, A72-94, A114-120, A124-130, and A137-150. The indirect ELISA showed that the peptides A23-29, A36-45, A72-94, A114-120, and A137-150 have good antigenicity. Moreover, the A36-45 polypeptide can react specifically with the mAb secreted by hybridoma cells, and its binding site contains a minimum number of essential amino acids in the sequence 37DIQFINPY44. Conclusions: Our study confirmed a conservative antigenic site in the ASFV p54 protein and its amino acid sequence. A competitive ELISA method for detecting ASFV antibodies was established based on recombinant p54 and matching mAb. Moreover, testing the protein sequence alignment verified that the method can theoretically detect antibodies produced by pigs affected by nearly all ASFVs worldwide.