• 제목/요약/키워드: Quantitative Approaches

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Trends in the rapid detection of infective oral diseases

  • Ran-Yi Jin;Han-gyoul Cho;Seung-Ho Ohk
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제48권2호
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    • pp.9-18
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    • 2023
  • The rapid detection of bacteria in the oral cavity, its species identification, and bacterial count determination are important to diagnose oral diseases caused by pathogenic bacteria. The existing clinical microbial diagnosis methods are time-consuming as they involve observing patients' samples under a microscope or culturing and confirming bacteria using polymerase chain reaction (PCR) kits, making the process complex. Therefore, it is required to analyze the development status of substances and systems that can rapidly detect and analyze pathogenic microorganisms in the oral cavity. With research advancements, a close relationship between oral and systemic diseases has been identified, making it crucial to identify the changes in the oral cavity bacterial composition. Additionally, an early and accurate diagnosis is essential for better prognosis in periodontal disease. However, most periodontal disease-causing pathogens are anaerobic bacteria, which are difficult to identify using conventional bacterial culture methods. Further, the existing PCR method takes a long time to detect and involves complicated stages. Therefore, to address these challenges, the concept of point-of-care (PoC) has emerged, leading to the study and implementation of various chair-side test methods. This study aims to investigate the different PoC diagnostic methods introduced thus far for identifying pathogenic microorganisms in the oral cavity. These are classified into three categories: 1) microbiological tests, 2) microchemical tests, and 3) genetic tests. The microbiological tests are used to determine the presence or absence of representative causative bacteria of periodontal diseases, such as A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, P. intermedia, and T. denticola. However, the quantitative analysis remains impossible, and detecting pathogens other than the specific ones is challenging. The microchemical tests determine the activity of inflammation or disease by measuring the levels of biomarkers present in the oral cavity. Although this diagnostic method is based on increase in the specific biomarkers proportional to inflammation or disease progression in the oral cavity, its commercialization is limited due to low sensitivity and specificity. The genetic tests are based on the concept that differences in disease vulnerability and treatment response are caused by the patient's DNA predisposition. Specifically, the IL-1 gene is used in such tests. PoC diagnostic methods developed to date serve as supplementary diagnostic methods and tools for patient education, in addition to existing diagnostic methods, although they have limitations in diagnosing oral diseases alone. Research on various PoC test methods that can analyze and manage the oral cavity bacterial composition is expected to become more active, aligning with the shift from treatment-oriented to prevention-oriented approaches in healthcare.

인과 네트워크로 본 요가 참여자의 변화체험 과정 (The process of transformation experience in yoga participants through Causal Network)

  • 권오정
    • 한국체육학회지인문사회과학편
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    • 제54권5호
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    • pp.233-250
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 대학 교양 요가수업 참여자가 요가수련을 통해 체험하는 변화와 정서를 추출하고, 이러한 변화와 정서 체험이 일상생활에 미치는 영향력을 인과 네트워크(causal network)로 구체화 하는데 있다. H대학교 교양 요가수업 참여자 77명을 대상으로 참여일지를 통해 전반적인 변화요인을 추출한 뒤, 이중 7명을 선정하여 구체적인 자료수집을 위한 심층면담을 진행하였다. 심층면담에서는 요가를 통해 체험한 변화는 어떤 것인지, 이로 인해 유발되었던 정서는 무엇인지, 그리고 이러한 변화와 정서체험이 일상생활에 어떤 영향을 미쳤는지의 질문으로 구성된 반구조화설문지를 활용하였다. 그리고 수집된 결과는 질문의 흐름에 따라 인과 네트워크(causal network)로 도식화하였다. 연구결과, 요가를 통한 변화는 신체기능적 변화, 정서적 변화, 인지적 변화, 생리적 변화의 4개 영역으로 범주화되었으며, 각 변화요인과 변화에 따라 유발된 정서는 이후의 일상생활에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 연구결과를 토대로 요가의 효과 및 참여행동의 다각적 접근 필요성, 그리고 이를 위한 방법으로서 인과 네트워크의 활용 가능성을 논의하였다.

데이터통합과 메타분석을 위한 그래프 통계량 추출과 검증 (Statistical Data Extraction and Validation from Graph for Data Integration and Meta-analysis)

  • 심성률;임요환;홍명희;송규선;한현욱
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.61-70
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 개별연구들이 정확한 통계량을 제시하지 않고 그래프로만 나타내었을 경우 그래프로부터 통계량을 추출해내는 구체적인 방법을 기술한 것으로서 데이터통합과 정량적합성을 위한 메타분석을 가능하게 한다. 특히 메타분석(meta-analysis)은 체계적·객관적으로 대상문헌을 선택한 후 개별 연구들의 결과를 계량화하여 이를 통합된 효과크기(effect size)로 제시함으로써 근거중심의학(evidence based medicine)를 위한 올바른 의사결정을 할 수 있게 하는 중요한 분석도구이다. 데이터통합과 메타분석을 위해서 그래프로부터 정확한 통계수치를 추출하는 전산도구인 Adobe Acrobat Reader 와 Python기반의 JupyterLab 소프트웨어의 소개와 적용에 대한 주요사항을 알아보았다. 사용된 예제자료는 선행연구를 통해서 통계결과가 검증되어졌고 ClinicalTrials.gov에서 원자료 확보가 가능한 것을 사용하였다. 원자료와 각 전산도구들의 측정값을 각각 메타분석한 결과 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 또한 연구자들간의 측정 신뢰도를 확인하였으며 높은 일치도를 나타내었다. 만약 그래프로부터 통게수치를 추출해야만 할 경우 연구의 완결성 유지를 위해서 전통적 사용 방법들보다는 전산 도구를 이용한 측정이 권고된다.

Attention 알고리즘 기반 약물의 태아 독성 예측 연구 (Predicting fetal toxicity of drugs through attention algorithm)

  • 정명현;유선용
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.273-275
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    • 2022
  • 임산부에게 약물을 사용하는 것은 태아에게 잠재적인 위협이 될 수 있으므로 임산부가 복용을 피해야 할 약물을 분류하는 것은 필수적이다. 하지만 많은 화합물이 태아에게 독성을 나타낼 수 있는지에 대한 근거가 불분명하며, 그것을 밝혀내기 위해서는 많은 시간과 비용이 투자된다. In silico 기반 가상 스크리닝은 광범위한 화합물에 대해서 적은 비용과 시간으로 어떤 화합물이 태아에게 높은 위험을 보일 수 있는지 예측하는데 활용될 수 있다. 우리는 한국과 호주 정부의 임신 중 약물 처방을 위한 위험 분류 리스트를 활용해 약물의 분류 등급 정보를 가져왔다. 약물의 구조적 특징과 화학적 특징을 기반으로 다양한 머신 러닝 기법을 적용하여 약물의 태아 독성 여부를 예측하는 모델을 생성하였으며, 정량적 성능 평가를 수행하였다. 나아가, attention 알고리즘을 활용하여 제안하는 모델이 약물의 태아 독성을 예측하는 과정에서 화합물의 어떤 하위 분자 구조가 중요하게 활용되었는지 확인하였다. 해당 연구를 통해 광범위한 화합물에 대해 높은 태아 독성 위험도를 가진 약물을 머신 러닝을 통해 예측할 수 있는 것을 확인하였다. 우리의 연구는 단순한 약물의 태아 독성 예측에서 나아가, 유의미한 하위 분자구조를 제공함으로써 연구자들이 약물의 태아 독성을 증명하기 위해 수행하는 실험에서 핵심적인 역할이 가능할 것이다.

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건설 리스크 도출을 위한 SVM 기반의 건설프로젝트 문서 분류 모델 개발 (Development of SVM-based Construction Project Document Classification Model to Derive Construction Risk)

  • 강동욱;조민건;차기춘;박승희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권6호
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    • pp.841-849
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    • 2023
  • 건설프로젝트는 공기 지연, 건설 재해 등 다양한 요인으로 인한 리스크가 존재한다. 이러한 건설 리스크를 기반으로 건설프로젝트의 공사 기간의 산정 방법은 주로 감독자 경험에 의존한 주관적 판단으로 이루어지고 있다. 또한, 공기 지연과 건설 재해로 지연된 건설프로젝트 일정을 맞추기 위한 무리한 단축 시공은 부실시공 등의 부정적인 결과를 초래하며, 지연된 일정으로 인한 사회 기반 시설물 부재로 경제적 손실이 발생한다. 이러한 건설프로젝트의 리스크 해결을 위한 데이터 기반의 과학적 접근과 통계적 분석이 필요한 실정이다. 실제 건설프로젝트에서 수집되는 데이터는 비정형 텍스트 형태로 저장되어 있어 데이터를 기반으로 한 리스크를 적용하기 위해서는 데이터 전처리에 많은 인력과 비용을 수반하기 때문에 텍스트 마이닝을 활용한 데이터 분류 모델을 통한 기초자료를 요구한다. 따라서, 본 연구에서는 건설프로젝트 문서를 수집하여 텍스트 마이닝을 활용하여 SVM(Support Vector Machine) 기반의 데이터 분류 모델을 통해 리스크 관리를 위한 문서 기초자료 생성 분류 모델을 개발하였다. 향후 연구 결과를 통해 정량적인 분석을 통해서 건설프로젝트 공정관리 등에 있어 효율적이고 객관적인 기초자료로 활용되어 리스크 관리가 가능해질 것으로 기대된다.

독일 아이펠의 지역적 관리에 따른 유럽너도밤나무 숲의 생장변화 추정을 위한 시뮬레이션 개발 (Development of Simulation for Estimating Growth Changes of Locally Managed European Beech Forests in the Eifel Region of Germany)

  • 변재균;마티나 로스 니콜;리차드 오터만스
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제33권1호
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    • pp.1-17
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    • 2024
  • 숲을 체계적으로 관리하고 경영하기 위해서는 나무생장 변화에 대한 신뢰성 있는 예측이 필요하다. 독일의 아이펠 지역에서는 주요 목재종인 유럽너도밤나무가 식재되어 관리되어 지고 있다. 본 지역의 산림관리자의 실제 산림경영의 경험과 조언을 토대로, 다양한 산림 관리에 따른 단기 및 장기 효과를 예측하고자 지역 특수성을 지니는 시뮬레이션 모델의 접근방법을 개발하고자 하였다. 시뮬레이션 모델은 (1) 묘목 생성, (2) 나무 사멸 조절 (3) 나무 생장의 세 가지 모듈로 구성된다. 산림관리자에 의해 제공된 너도밤나무 숲의 실제 부피 변화를 근사화하기 위해 다양한 변수(나무수, 나무간 거리, 씨앗의 분포, 경쟁)를 반복적으로 수정하여 세 가지 모듈을 결합한 하이브리드 시뮬레이션 모델을 개발할 수 있었다. 본 연구를 통해 유럽너도밤나무 숲의 350년을 모의하여 생장 변화를 예측하였으며, 아이펠 지역의 세 가지 다른 관리 방법 (숲을 보호한 상태에서 목재벌채, 선택적 벌목, 보호림) 시나리오를 적용하였을 때 모의된 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 나무 생장의 변화가 현실적으로 잘 반영되었다는 것을 확인할 수 있었으며, 미래에 장기간 실제 축적된 산림 데이터를 획득하여, 검증과 보정의 과정을 반복한다면 더 높은 정확도의 지역 맞춤형 모델이 개발될 수 있을 것으로 사료된다.

상이한 정렬에 따른 비교 분자장 분석(CoMFA) 방법을 이용한 새로운 2-Alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one 유도체들의 살균활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계 (Three Dimensional Quantitative Structure-Activity Relationship on the Fungicidal Activities of New Novel 2-Alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one Derivatives Using the Comparative Molecular Field Analyses (CoMFA) Methodology Based on the Different Alignment Approaches)

  • 성낙도;윤태용;송종환;정훈성
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권1호
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    • pp.82-88
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    • 2005
  • 새로운 2-alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one 유도체(A & B)들의 치환기 변화에 따른 저항성(RPC; 95CC7303)과 감수성(SPC; 95CC7105) 고추역병 균주(Phyto pthora capsici)들의 살균활성에 대한 3차원적인 정량적 구조-활성관계(3D-QSAR)를 비교 분자장 분석(CoMFA) 방법으로 연구하였다. 정렬방법에 따라 field fit(FF) 보다는 atom based fit(AF) 정렬시에 양호한(AF>FF) 모델, A3 및 A7을 얻을 수 있었다. AF 정렬시, 부가적 설명인자로서 HOMO 및 LUMO 분자 궤도장이 추가된 H-bond와 standard field에서 유도된 균주별 두 모델의 cross-validated $r^2\;_{cv.}$$(q^2=0.625{\sim}0.834)$과 non cross-validated 값$(r^2_{ncv.}=0.894{\sim}0.915)$에 근거하여 SPC 균주의 살균활성에 대한 모델, A7이 RPC 균주의 살균활성에 대한 모델, A3보다 양호한 예측성(q2)을 나타내었다. 두 균주에 대한 살균활성은 분자의 입체장$(66.8{\sim}82.8%)$, 정전기장$(10.3{\sim}4.6%)$ 그리고 분자 궤도장(SPC: HOMO, 12.6% 및 RPC: LUMO, 22.9%)이 영향을 미치는 중요한 요소이었다. 두 균주에 대한 선택성은 N-phenyl 고리상 ortho, meta-위치의 양하전과 S-phenyl 고리상 치환기의 친수성의 크기에 의존적이었다.

상이한 정렬에 따른 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법을 이용한 새로운 2-Alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one 유도체들의 살균활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계 (Three Dimensional Quantitative Structure-Activity Relationship Analyses on the Fungicidal Activities of New Novel 2-Alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one Derivatives Using the Comparative Molecular Similarity Indices Analyses (CoMSIA) Methodology Based on the Different Alignment Approaches)

  • 성낙도;윤태용;송종환;정훈성
    • 농약과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.26-34
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    • 2005
  • 일련의 새로운 2-alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one 유도체들의 구조 변화에 의한 저항성(RPC; 95CC7303)과 감수성(SPC; 95CC7105) 고추역병 균주(Phytopthora capsici)들의 살균활성에 대한 3차원적인 정량적 구조-활성관계(3D-QSAR)를 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 연구하였다. 그 결과, RPC 균주는 field fit 정렬시 정전기장(E)과 수소결합 받게장(A) 및 분자궤도장(LUMO)이 조합된 조건에서 모델 R5를 그리고 SPC 균주는 atom based fit 정렬시 입체장(S)과 분자궤도장(HOMO)의 조건에서 모델 S1(또는 S5)이 가장 양호한 예측성과 적합성을 나타내는($q^2=0.714{\sim}0.823$$r^2_{ncv.}=0.918{\sim}0.954$) CoMSIA 모델이었다. 또한, RPC 균주에는 LUMO (24.4%) SPC 균주에는 HOMO(13.5%) 분자 궤도장이 그리고 두 균주에 대하여 공통적으로 수소결합 받게장(A)이 살균활성에 기여하는 특성을 나타내었다. 그리고 CoMSIA 등고도 분석결과, 두 균주에 대한 선택적인 살균활성은 N-phenyl 고리상 X-치환기와 S-phenyl 고리상 R-치환기의 구조변화로 이루어질 수 있을 것으로 판단된다.

공격성 아동을 위한 음악치료 -타악기 연주활동 중심의 사례연구- (Therapeutic use of percussion instruments for children with aggressive behaviors - Case studies with quantitative and qualitative approaches -)

  • 한지현
    • 인간행동과 음악연구
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    • 제2권2호
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    • pp.33-56
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 공격성 아동을 대상으로 하여 타악기 중심의 음악활동이 아동의 공격성에 미치는 효과를 사례연구를 통해서 알아보고 그 치료적 프로그램을 제시하는데 있다. 본 연구에서는 공격성 아동 3명을 대상으로 타악기 중심의 음악활동 프로그램을 적용하여 7주에 걸쳐 총 21회 소그룹 세션을 실시하였고 각 세션은 30분으로 구성하였다. 공격성 아동의 선정은 4학년에 재학 중인 학생을 대상으로 곽금주(1992)가 다소 수정하여 만든 교사평정용 공격성 측정도구를 사용하여 공격성 점수가 높은 아동 3명을 선정하였다. 또한 이들에게 조해연(2001)과 이주식(2003)이 사용한 척도를 수정 보완한 16문항의 자기 질문식 충동성 측정 도구를 사용하여 충동성 검사도 함께 사전 실시하였다. 이를 통하여 사례아동의 공격성과 충동성 측정 도구의 사전-사후 검사 결과와 함께 음악활동 개입 후 치료 초기(1~3회기)와 후기(19~21회기)의 공격적 행동발생 변화를 데이터화하여 비교 분석 하는 양적인 연구와 타악기 연주활동이 아동에게 미친 반응을 관찰 기록하는 질적인 연구를 동시에 하였다. 연구 결과는 공격성 측정도구의 사후검사 점수가 사례아동 A는 19점에서 16점으로, 사례아동 B는 23점에서 19점으로, 사례아동 C는 21점에서 18점으로 낮아졌으며 충동성 측정도구의 사후검사 점수도 사례아동 3명 모두 낮아졌음을 보여주었다. 또한 목표행동 발생 빈도수의 변화도 음악치료 초기보다 후기로 갈수록 감소한 결과를 나타내었다. 사례아동의 질적 연구결과는 타악기 연주활동 후 자기표현을 통해 스트레스 해소라는 감정상태의 변화를 나타내었다. 이러한 양적 질적 분석의 결과들은 타악기 중심의 음악치료 프로그램이 사례아동에게 공격성 감소라는 치료적 효과를 보여준 것으로 타악기가 공격성 아동을 위해 유용한 치료적 수단으로 활용될 수 있음을 입증한 것이라 할 수 있다.

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여가활동으로서의 무도스포츠 역할 재고를 위한 고찰 (A Study on Martial art for suggesting the role of Martial art Sports as a Leisure Activity)

  • 임영삼
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.564-570
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    • 2020
  • 본 연구는 여가활동으로서의 무도스포츠의 역할과 가치를 정립하기 위한 연구의 방향 설정을 위하여 선행연구를 검토하여 대안을 제시하는데 그 목적이 있다. 연구의 목적을 달성하기 위해 여가관련 학술지의 키워드, 주제 등을 추출하여 국내 학술지의 무도관련 연도별 논문과 현황을 SPSS 기술통계 방법을 사용하여 도출하였으며, 2016 국민생활체육 실태조사 보고서를 분석에 활용하였다. 분석대상은 2005년부터 2017년 사이의 여가관련 학회지의 '무도'와 '여가'를 키워드로 수집하였으며, 개별 연구에 대한 내용을 분석하기 위하여 텍스트 분석(interpretative textual analysis)를 실시하였다. 분석결과 2016 국민생활체육 참여실태 조사보고서에 따르면 생활체육 중 강습경험이 있는 종목 중 태권도가 6.1%로 상위 5개 종목 중 5위로 나타났고, 학생들의 교외 체육활동 참여 종목과 향후 가입하고 싶은 동호회 역시 태권도와 검도가 각각 1순위와 2순위로 확인되어 이미 무도스포츠는 생활스포츠로서 역할을 하고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 여가관련 학회지의 무도관련 연구는 2006년과 2010년 각 3편씩으로 가장 많이 발견되었으나 2014년 이후에는 단 한편의 연구도 수행되지 않은 것으로 나타나 절대적인 연구 편수는 매우 미흡한 것으로 확인되었다. 셋째, 여가관련 학회지의 연구 주제는 진지한 여가, 여자 대학생, 신체적 자기개념, 사회성 발달, 여가레크리에이션 수업, 직무만족, 생활만족, 수련, 여가제약 등으로 여가와 관련된 무도연구는 양적, 질적으로 다각적인 접근이 필요한 것으로 나타났다. 넷째, 국내 학술지의 연도별 무도관련 연구 현황을 살펴보면 2007년 23편의 연구 중 2편이 여가를 주제로 수행한 것으로 나타났으며 국내 무도관련 연구와 여가관련 논문 수의 평균은 5.65%로 그 비율이 매우 낮다. 결론적으로 무도스포츠로서의 여가를 주제로 한 연구의 동향을 분석한 결과 양적으로나 질적으로 개선을 통한 미래사회에서의 삶의 질과 행복감을 높일 수 있는 여가활동으로서의 무도스포츠의 역할과 가치를 재고할 수 있는 향후 연구의 방향을 제시할 필요가 있다.