• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제28권10호
• /
• pp.133-153
• /
• 2023

본 논문에서 우리는 뇌 신호 측정 기술 중 하나인 뇌전도를 활용한 새로운 접근방식을 제안한다. 전통적으로 연구자들은 감정 상태의 분류성능을 향상시키기 위해 뇌전도 신호와 생체신호를 결합해왔다. 우리의 목표는 뇌전도와 결합된 생체신호의 상호작용 효과를 탐구하고, 뇌전도+생체신호의 조합이 뇌전도 단독사용 또는 임의로 생성된 의사 무작위 신호와 결합한 경우에 비해 감정 상태의 분류 정확도를 향상시킬 수 있는지를 확인한다. 네 가지 특징추출 방법을 사용하여 두 개의 공개 데이터셋에서 얻은 데이터 기반의 뇌전도, 뇌전도+생체신호, 뇌전도+생체신호+무작위신호, 및 뇌전도+무작위신호의 네 가지 조합을 조사했다. 감정 상태 (작업 대 휴식 상태)는 서포트 벡터 머신과 장단기 기억망 분류기를 사용하여 분류했다. 우리의 결과는 가장 높은 정확도를 가진 서포트 벡터 머신과 고속 퓨리에 변환을 사용할 때 뇌전도+생체신호의 평균 오류율이 뇌전도+무작위신호와 뇌전도 단독 신호만을 사용한 경우에 비해 각각 4.7% 및 6.5% 높았음을 보여주었다. 우리는 또한 다양한 무작위 신호를 결합하여 뇌전도+생체신호의 오류율을 철저하게 분석했다. 뇌전도+생체신호+무작위신호의 오류율 패턴은 초기에는 깊은 이중 감소 현상으로 인해 감소하다가 차원의 저주로 인해 증가하는 V자 모양을 나타냈다. 결과적으로, 우리의 연구 결과는 뇌파와 생체신호의 결합이 항상 유망한 분류성능을 보장할 수 없음을 시사한다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.741-757
• /
• 2012

본 연구는 원주시 성황림을 대상으로 식생분포 현황을 규명하고 24년간의 변화를 비교분석하여 성황림의 보전 및 관리의 기초자료 제공을 목적으로 하였다. 현존식생 조사 결과 전체 면적 $56,231m^2$ 중 졸참나무림(7.02%), 복자기림(5.71%) 등의 낙엽활엽수림과 소나무림(6.4%)이 다양하게 분포하였다. 평지림의 수종 현황은 교목 34종, 아교목 65종, 관목 70종으로 전체 88종이 분포하였으며, 교목 500개체, 아교목 1,102개체가 생육하고 있었다. 주요 수종의 평균상대 우점치는 느릅나무(15.6%), 복자기(15.2%), 소나무(11.1%), 졸참나무(9.8%)이었고, 복자기와 느릅나무가 비교적 다양한 직경급으로 생육하고 있었다. 24년간 변화분석 결과 성황림은 과거 졸참나무-복자기군집에서 느릅나무-복자기군집으로 변화하였으며, 흉고직경 30cm 이상 대경목은 총 18종 166주로 조사되어 과거보다 63주가 증가하였다. 과거 무분별한 이용으로 훼손되었던 성황림은 1990년 이후 경계부에 펜스 설치 등 인간의 출입통제 조치를 한 후 아교목층 및 관목층의 발달과 교목층의 대경목이 증가하는 추세를 보임에 따라 훼손된 생태계가 차츰 복원되고 있다고 판단된다. 성황림의 보전과 보호에 있어서 성황림 고유의 생태계를 교란할 가능성과 자생식물의 생육에 영향을 미칠 수 있는 아까시나무, 은사시나무, 밤나무, 칡 등 외래식물과 덩굴식물의 관리가 필요하고 변화 상태를 모니터링 해야 할 것이다.

• 한국광물학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.59-71
• /
• 2016

방사성 폐기물의 주요 성분 중 하나인 Cs의 자연에서 정출되는 제올라이트인 차바자이트(chabazite)에 대한 흡착 특성을 알아보기 위해 XRD, EPMA, EC, pH, ICP 분석방법을 이용하여 동정 및 화학성분 분석을 하였다. 그리고 추가적으로 양이온 교환능력을 확인하였고 시간과 농도에 따른 Cs 흡착 및 타 양이온($Li^+$, $Na^+$, $K^+$, $Rb^+$, $Sr^{2+}$)에 대한 경쟁흡착 실험을 실시하였다. 본 연구에 사용된 차바자이트의 화학식은 $Ca_{1.15}Na_{0.99}K_{1.20}Mg_{0.01}Ba_{0.16}Al_{4.79}Si_{7.21}O_{24}$였고 Si/Al 비율과 양이온 교환능력은 각각 1.50와 238.1 meq/100 g으로 측정되었다. 시간과 농도에 따른 Cs 흡착 등온 실험결과를 흡착 반응 속도 모델과 등온 흡착 모델에 적용해본 결과 각각 유사 2차 반응과 Freundlich 모델에 부합하였으므로 고체 표면에 흡착 물질이 2개 이상의 다중 흡착 층을 이루는 것을 알 수 있으며 모델로부터 유도되는 상수 값을 통해 차바자이트의 Cs 흡착 능력정도를 평가하였다. 경쟁 흡착 실험 결과 이온의 종류에 따라 이온 교환되어 차바자이트 내에 존재하는 Cs의 몰 분율에서 차이를 보였다. 각 양이온과 세슘과의 액체에서 고체 내로 흡착되는 경쟁 경향이 $Na^+$, $Li^+$, $Sr^{2+}$, $K^+$ 그리고 $Rb^+$ 순으로 선택성이 있었으며 이는 수화 직경의 순서와 유사한 양상을 보였다. Kielland 도시법을 이용하여 Cs과 타 양이온의 교환 평형관계를 도시해 보았을 때에는 $Sr^{2+}$가 가장 선택성이 높았으며 그 다음으로 $Na^+$, $Li^+$, $K^+$, $Rb^+$ 순으로 선택성이 나타났고 모든 타 양이온에 대하여 양의 값을 나타내었다. Kielland 도시법에서 나타나는 평형상수 값의 순서는 열역학 및 반응 속도론적인 의미를 내포하고 있으므로 수용액에서 공극 내로 들어가는 Cs은 $Sr^{2+}$과의 공존 시 선호도가 높다는 것을 알 수 있다. 이는 경쟁하고 있는 수화된 양이온 간의 직경 차이가 원인일 것으로 추측된다. 본 연구 결과는 차바자이트가 높은 Cs 친화력을 가지는 것을 보여줌으로써 방사성 물질로 오염된 물에서 Cs을 선택적으로 교환할 수 있음을 보여주고 있다.

• 자원환경지질
• /
• 제46권6호
• /
• pp.521-533
• /
• 2013

본 연구는 규소슬래그의 흡착제로서의 주요한 특성을 분석하고 규소슬래그와 수용상 비소와의 흡착특성을 규명하여 규소슬래그의 비소 흡착제로서의 활용가능성을 평가하고자 수행되었다. 규소슬래그의 비표면적은 6.71 $m^2/g$으로 다른 슬래그들에 비해 다소 높았으나, 비소 제어에 널리 이용되고 있는 철 (산수)산화물들에 비해서는 상대적으로 낮았다. 전위차 적정법(potentiometric titration)에 의해 측정된 영전하점(point of zero salt effect, PZSE)은 7.3으로 비교적 높아 주로 음이온으로 존재하는 비소의 흡착에 유리한 특성인 것으로 조사되었다. 흡착등온식을 알아보기 위한 실험결과, 두 비소 종 모두 Langmuir 등온식이 규소슬래그와의 흡착특성을 가장 잘 모사한 것으로 평가되었다. pH에 따른 흡착특성은 3가 비소는 pH 7에서 최대 흡착량을 보였고, 그 외 pH 조건에서는 흡착량이 현저하게 감소하였다. 5가 비소의 최대 흡착량은 가장 낮은 pH 조건(pH 4)에서 나타났으며, pH가 증가함에 따라 흡착량이 지속적으로 감소하는 것으로 조사되었다. 흡착반응속도를 알아보기 위한 실험결과, 3가 비소의 흡착은 2시간 이내에 평형에 도달하였으며, 5가 비소의 경우에는 8시간 이내에 평형에 도달하였다. 그리고 비소의 화학종과 관계없이 규소슬래그와의 흡착반응속도는 유사이차 반응속도모델이 가장 적합한 것으로 나타났다. 동일한 실험 조건에서 5가 비소가 3가 비소 보다 약 6배가량 큰 규소슬래그와의 친화력을 나타났다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제85권4호
• /
• pp.605-618
• /
• 1996

훼손된 생태계(生態系)로 간주한 남산(南山)과 비교적 자연생태계(自然生態系)를 유지하고 있는 광릉(光陵)을 대상으로 식물종의 구성 상태를 중심으로 각 지역의 구조적인 식물 종다양성(種多樣性)을 파악하고 훼손된 생태계로 간주한 남산(南山)에 대하여 장차 자연 상태의 생태계로 복원하는데 필요한 여러 가지 생태적(生態的) 정보(情報)를 제공하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 상층(上層) 식생(植生)은 $20m{\times}20m$, 중층(中層) 식생(植生)은 $4m{\times}4m$, 하층(下層) 식생(植生)은 $1m{\times}1m$의 정방형(正方形) 표본구(標本區)를 설정한 계층표본구법(階層標本區法)을 적용하여 목본(木本)과 초본식물(草本植物)의 자료를 수집하였으며, 초본 식물은 봄, 여름, 가을의 종(種) 출현의 변화를 감안하여 계절별로 조사하였다. 임형(林型)별, 수직 구조상의 층별, 계절별로 출현하는 식물종을 바탕으로 종구성(種構成) 상태(狀態), 종다양성(種多樣性), 생활형(生活型) 다양성(多樣性), 종간(種間) 상관관계(相關關係), 종(種)별 서식지(棲息地) 평가 등의 분석을 통하여 식물종과 관련되는 산림(山林) 생태계적(生態系的) 속성(屬性)들을 검토하였다. 남산(南山) 관엽수림(關葉樹林)의 상층 임관을 구성하는 임목의 종다양성(種多樣性) 지수(指數)는 광릉(光陵) 천연림(天然林)의 상층 임목의 종다양성 지수보다 높게 조사되었으나, 전반적인 식물의 종다양도는 광릉(光陵) 지역이 남산(南山) 지역보다 높게 나타났다. 선정된 초본(草本) 식물(植物) 중에서 광릉(光陵) 지역에서만 출현하고 남산(南山)에서는 찾아볼 수 없었던 것으로는 개싹눈바꽃, 늦고사리삼, 느리미고사리, 광릉골무꽃, 뻐꾹나리, 그리고 광릉제비꽃 등으로 광릉(光陵) 지역의 특산종(特産種)이 대부분이었다. 목본(木本) 식물(植物) 중에는 보리수나무 그리고 서울귀룽나무가 남산(南山)에서만 조사되었고, 고로쇠나무, 복자기나무, 서어나무, 층층나무. 들메나무, 황벽나무 등 천연 활엽수림의 전형적인 수종이 출현하더라도 그 생육지가 극히 작은 면적 혹은 일부분에 국한되었다. 장차 남산(南山) 지역의 생물다양성(生物多樣性)을 복원하는 차원에서 이와 같은 식물(植物) 종(種)의 분포(分布) 영역(領域)이 확대되는 방향으로 이끌어 나갈 필요성이 있다고 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제24권4호
• /
• pp.237-242
• /
• 2013

뇌병변 등의 방사선 치료에 있어 CT (Computed Tomography) 영상만을 이용한 종양 체적(Tumor volume) 윤곽의 정확한 설정은 CT 영상의 부족한 연부조직 대조도 특성에 의하여 한계를 가진다. 따라서 자기공명영상(Magnetic Resonance Images, MRI)이 보다 정확한 목표 체적의 윤곽을 그려내기 위해 광범위 하게 사용되고 있다. 치료계획을 위해 획득한 자기공명영상에 진단단계에서 얻어진 CT영상의 전자밀도를 융합하는 방법과 자기공명 영상으로부터 만들어진 가상의 CT를 이용하는 방법 등이 자기공명 영상장치를 기반으로 한 방사선 치료 계획의 선량계산을 위하여 소개되어 왔다. 본 연구는 MRI기반의 선량계산의 가능성을 확인 해보기 위해 15명 환자의 진단 MR 영상을 통하여 Look Up Table (LUT)을 만들어 MRI 기반 선량계산과 기존의 CT 기반 선량계산을 비교 검증 하였다. 여기서 lMRI는 획득한 MR 영상에 LUT를 이용한 전자밀도 보정을 한 것이며 wMRI는 획득한 MR영상을 물 밀도로 동일화 시킨 것이다. 6 MV anterial 방향의 조사가 CT, lMRI, wMRI에 적용되어 치료계획으로 비교되었으며 또한 환자의 병변위치에 따라 2문 조사에서 5문 조사의 치료계획이 비교되었다. CT기반 치료계획을 기준으로 하여 등선량 분포와 DVH의 차이는 wMRI 보다 lMRI에서 더 적었으며 최대선량 차이가 91 cGy vs. 57 cGy, 평균선량이 74 cGy vs. 42 cGy, 최소선량 차이가 94 cGy vs. 53 cGy로 측정되어 각각의 선량 평가 면에서 그 차이가 wMRI보다 lMRI에서 더 적었다. 이러한 결과는 wMRI의 경우 공동내 선량계산에서 CT기반 선량계산과 차이가 나기 때문이다. 따라서 본 연구의 결과는 lMRI 기반 선량계산의 가능성이 있음을 보여준다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.537-549
• /
• 2012

본 연구는 천연기념물 제154호인 함양상림 및 주변지역의 보다 효율적인 보존 관리방안 수립을 위한 기초연구로서 대상지의 현재 생태계 특성을 파악하고 과거 연구 자료와의 비교를 통한 생태계 변화 양상을 파악하기 위하여 수행되었다. 생태계 특성을 파악하기 위하여 대상지의 토지이용 및 현존식생, 식물군집구조, 토양의 이화학적 특성을 분석하였으며 과거 연구자료와 비교하여 생태계변화 경향을 파악하였다. 조사 분석결과 연구대상지의 토지이용 및 현존식생 유형은 수림지, 조성녹지, 광장 및 오픈스페이스, 나지 및 포장지, 수면, 시설물, 경작지, 기타 등 8개 유형으로 대분류 되었으며 세부 특성에 따라 총 38개 유형으로 세분되었고 이 중 수림지를 구성하는 식생군락은 총 15개 유형으로 구분되었다. 현존식생 변화를 살펴보면 2003년과 2010년 모두 졸참나무-개서어나무군락(2003년 48.3%, 2010년 48.1%)이 가장 넓었으며 졸참나무군락(22.0% ${\rightarrow}$ 7.9%)이 크게 감소하였고, 개서어나무-졸참나무군락(11.6% ${\rightarrow}$ 23.2%), 졸참나무-느티나무군락(2.2% ${\rightarrow}$ 7.9%)이 증가한 것을 확인할 수 있었다. 수림지 주변의 경작지가 조성녹지지역으로 변화하였으며 수면, 나지 및 포장지 등이 증가하였고 수림지 내부의 훼손지가 복원되면서 시가화지역의 면적은 감소하였다. 대표적인 6개 유형의 식생군락에 대한 식물군집구조 변화를 파악한 결과 주로 아교목층을 형성하던 수목의 교목층 편입과 아교목성상 수목의 세력 확장 및 신규 출현, 관목층의 발달로 인한 관목층 출현 개체수의 급격한 증가가 두드러지게 나타났다. 또한 전체적으로 졸참나무의 세력이 감소하였으며 개서어나무 및 느티나무의 세력이 확장되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이는 2003년 이후 이루어진 주변 정비사업 및 수림지 내부 출입제한 등의 관리에 따른 건전성 회복 및 식생천이의 결과로 판단되었고 이러한 변화는 지속될 것으로 보이며 향후 교목층은 개서어나무, 느티나무가, 아교목층은 개서어나무, 느티나무, 나도밤나무, 사람주나무, 쪽동백나무, 당단풍나무 등이 우점하는 군락으로 변화될 것이다.

• 자원환경지질
• /
• 제27권6호
• /
• pp.557-561
• /
• 1994

Quality factor Q 값은 처음 도착(倒着)한 P파(波)의 주기당(週期當) 에너지 손실(損失)을 주파수(周波數)의 함수(函數)로 직접(直接) 측정(測定)할 수 있다. 이때 관심(關心)의 대상(對象)이 되는 주파수대(周波數帶)(주로 1-100 Hz)내(內)에서 고유(固有) Q는 주파수(周波數)와 무관(無關)하고, 산란(散亂) Q는 주파수(周波數)와 밀접(密接)한 관계(關係)가 있다는 가정하(假定下)에 고유(固有) Q값과 산란(散亂) Q값의 전체(全體) Q값에 대(對)한 상대적(相對的)인 비솔(比率)을 계산(計算)할 수 있다. 이에 대(對)한 검증(檢證)은 탄성파(彈性波)가 점탄성(粘彈性)이고 부균질(不均質)한 매질(媒質)을 통과(通過)할 때의 합성탄성파(合成彈性波) 기록지(記錄紙)를 만들고 고유(固有) Q에 대(對)해서는 완화기구(緩和機具)(relaxation mechanism)가, 산란(散亂) Q에 대(對)해서는 산란(散亂)(satter)에 대(對)한 fractal 분포(分布)가 포함(包含)되는 pseudospectral 해(解)를 이용(利用)하여 실시(實施)될 수 있다. 대체로 S파(波)의 전체(全體) Q값이 P파(波)의 전체(全體) Q값보다 더 작다는 것이 정설(定說)로 되어있다. 역(逆)으로, 전체(全體) Q값은 합성탄성파(合成彈性波) 기록지(記錄紙)로 부터 최소자승법(最小自乘法)을 이용(利用)하여 구(求)할 수 있다. 이때 가정(假定)된 Q값의 절대값이 충분(充分)히 작아야만 P파(波)와 S파(波)의 고유(固有) Q값($Q_p$와 $Q_s$)의 가정(假定)은 신빙성(信憑性)이 높고 또한 유일(唯一)한 값을 가질 수 있다. 산란(散亂) Q값으로 부터 결정(決定)할 수 있는 매질(媒質)의 속도(速度)와 산란(散亂)의 크기에 대(對)한 표준편차(標准偏差)는 Blair의 수식(數式)에서 예측(豫測)할 수 있듯이 서로 상호보완관계(相互補完關係)에 있기 때문에 여러가지의 값을 가질 수 있다. 본(本) 연구결과에 의(依)하면, P파(波)에 있어서는 고유(固有) Q와 산란(散亂) Q가 모두 중요(重要)한 요소(要素)로 작용(作用)하며, S파(波)에 있어서는 고유(固有) Q가 산란(散亂) Q보다 더 중요(重要)한 요소(要素)로 작용(作用)한다.

• 한국조경학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.11-21
• /
• 2011

본 연구는 난지도 쓰레기 매립지였던 월드컵공원내 하늘공원과 노을공원에 서식하는 나비 출현종 및 흡밀식물 현황, 흡밀식물과 나비와의 상호관계를 구명하여 나비 서식지 조성시 식재종 선정을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 나비는 총 5과 23종 1,129개체가 출현하였으며,나비의 주요 행동은 흡밀 행동이 전체의 36%로 연구대상지가 나비에게 흡밀공간으로서 중요한 역할을 하고 있었다. 월드컵공원에서 나비와 흡밀식물과의 관계를 분석한 결과, 나비와 흡밀식물의 꽃색은 상관관계를 보이지 않아 나비를 유인하기 위한 식재시 특별하게 꽃색을 고려할 필요는 없는 것으로 분석되었다. 또한 나비가 선호하는 흡밀식물은 대부분 귀화식물로 나비 서식지를 조성함에 있어 흡밀하는 식물로 자생종이나 귀화종을 구분하여 나비를 유인하는 것은 큰 의미가 없음을 알 수 있었다. 자생식물을 활용할 필요가 있는 지역의 경우에는 낭아초, 싸리, 벌개미취와 같은 종이 나비 유입을 위해 유리한 것으로 판단되었다. 흡밀나비 개체수와 흡밀식물 종 수는 양의 상관관계를 보였으며, 곡선추정 회귀분석 대수모형 곡선에서 일반종과 특이종으로 구분한 결과, 노랑나비, 배추흰나비, 줄점팔랑나비는 일반종으로 구분되었고, 범부전나비, 큰줄흰나비, 남방부전나비, 푸른부전나비는 특이종으로 구분되었다. 특이종 중 범부전나비는 낮은 산이나 숲을 선호하는 종으로, 초지를 선호하는 3종(큰줄흰나비, 남방부전나비, 푸른부전나비)과 서식지 차이가 있어 초본식생지에서 목본식생지로 천이가 진행되고 있는 쓰레기 매립지의 식생현황에서 보전가치가 더 높다고 판단되었다. 이러한 결과는 나비서식지 조성시 목표종을 선정할 때, 식물과의 상호관계를 고려하여 상대적으로 특이성이 높은 종을 고려할 수 있음을 보여주었다. 이러한 특이종은 경우에 따라 대상지내의 목표종으로서의 가치를 가질 수 있을 것이다.

• 광물과 암석
• /
• 제35권2호
• /
• pp.101-109
• /
• 2022

고준위방사성폐기물 내에 핵분열 생성물로 존재하는 방사성 세슘의 이동은 화강암을 기반으로 하는 고준위방사성폐기물 처분장의 안전성 평가를 위한 중요한 고려 항목이다. 지하수의 수리화학적 특성과 모암을 이루는 광물과의 반응 특성은 처분장에서 방출된 세슘의 이동 속도를 결정하는데 있어서 중요한 요소이다. 알칼리 금속인 세슘은 지하수 내의 주요 양이온들과 수착 자리를 놓고 경쟁하는 것으로 알려져 왔고, 흑운모는 화강암의 핵종 수착 특성에 중요한 기여를 하는 구성광물로 알려져 왔다. 이 논문은 심부 처분장의 무산소 환경을 모사하기 위해 혐기성 챔버에서 전형적인 중생대 원주화강암에 대한 세슘 수착특성을 연구한 결과를 보고한다. 분쇄한 화강암에 대하여 전해질(NaCl, KCl, CaCl₂) 용액과 합성지하수를 사용하여 세슘 초기농도(10^-5, 5×10^-6, 10^-6, 5.0×10^-7 M)를 달리하여 세슘 수착속도와 수착량을 측정하였다. 세슘 수착 실험 결과는 유사 2차 속도 모델(r² = 0.99)과 프로인들리히(Freundlich) 등온선 모델(r² = 0.99)로 잘 모사되었다. 특히 염화포타슘(KCl)은 모든 이온강도 및 세슘 초기농도에서 다른 전해질에 비해 가장 강력하게 세슘 수착을 제한하였다. 이는 포타슘 이온(K⁺)이 세슘의 가장 효과적인 경쟁 이온임을 지시하는 것으로 판단된다. 흑운모 함량에 따른 세슘 수착 실험 결과 흑운모의 세슘 수착 분배계수는 화강암 자체의 값보다 약 2배 이상 높았으며 선형관계를 나타냈다. 포타슘 이온은 주로 흑운모에 의해 공급되기 때문에, 이러한 결과는 처분심도 ~500 m 깊이에서 화강암체 내에 존재하는 흑운모가 세슘의 효율적인 수착재로 작용하지만 또한 지하수의 수리화학 조건에 따라 세슘의 수착을 저해하는 역할을 할 수 있음을 지시하며, 향후 이에 대한 상세한 후속 연구가 필요함을 보여준다.