• 제목/요약/키워드: Quantitative Performance Assessment

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기계학습 기반 약물의 태아 독성 예측 연구 (Predicting the Fetotoxicity of Drugs Using Machine Learning)

  • 정명현;유선용
    • 생명과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.490-497
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    • 2023
  • 임산부의 기존 질병 또는 임신 중 발생한 질병을 치료하기 위한 약물의 사용은 태아에게 잠재적인 위협이 될 수 있으므로 약물의 태아 독성 여부를 예측하는 것이 필수적이다. 하지만 약물의 태아 독성을 밝혀내는 것은 많은 시간과 비용을 필요로 하며 인간 태아에게서 독성 작용을 나타내는 근거가 불분명하다. 이에 따라 최근 태아 독성 평가를 위한 시험 설계의 현대화, 예측성 개선, 동물 사용 및 투자 비용 감소를 위한 in silico 태아 독성 평가 모델의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 태아 독성 정보를 수집하고 다양한 기계학습 알고리즘을 적용하여 태아 독성 예측이 가능한 모델을 구축하였으며, 태아 독성 예측 모델의 입력 값으로 활용하기 위해 각 약물에 대한 구조적 및 생리학적 특성 벡터를 생성하였다. 이후 예측 정확도 개선을 위해 초매개변수를 조정하여 모델을 최적화 하였다. 개발한 태아 독성 예측 모델의 유효성을 검증하기 위해 학습 셋과 독립된 테스트 셋을 활용하여 정량적 성능 평가를 수행하였으며, 모든 모델의 약물 및 약물 후보 물질의 태아 독성 여부를 예측할 수 있는 것을 확인하였다(AUROC>0.85, AUPR>0.9). 나아가, 예측 모델의 특성 중요도를 분석하여 태아 독성과 관련성이 높은 약물의 특성을 제시하였다. 제안한 모델은 적은 비용과 시간으로 예측 점수를 제공함으로써 인간에 대한 태아 독성 연구를 설계하는 과정에 도움이 될 것을 기대한다.

조직 구성원의 지식기여도 평가 도구 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of an Instrument for Knowledge Contribution Assessment)

  • 나미자;김효근
    • 경영정보학연구
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    • 제6권2호
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    • pp.113-135
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    • 2004
  • 본 연구는 조직구성원의 지식기여도를 객관적으로 측정하기 위한 평가항목 및 각 항목의 가중치를 개발하고자 하는 연구이다. 평가항목의 개발을 위해 연역적 방법과 가중치 개발을 위해 델파이 기법이 각각 사용되었다. 평가항목의 도출을 위해 우선 '지식기여'에 대하여 정의를 내리는 것으로 출발하였다. 도출된 정의를 기초로, 지식기여의 형태는 크게 형식적 기여와 암묵적 기여로 구분되었다. 형식적 기여는 기여하는 지식의 내용에 따라 사실지와 방법지로 구분되었다. 사실지는 구체적으로 방법지 산출물과 기타 사실지로, 방법지는 방법지 매뉴얼과 체득된 방법지로 구분되었다. 암묵적 기여는 암묵성 정도에 따라 대리, 시범, 질의응답(Q&A) 세가지로 구분되었다. 7가지 지식기여 요소에 대한 평가는 양적 측면과질적 측면에서 이루어졌다. 본 연구는 조직구성원의 지식기여의 활동결과는 지식관리시스템(KMS)에 저장되는 것을 전제로 하고 있다. 지식관리시스템 상에서의 형식적 기여의 경우 양적인 평가에서는 게시건수 혹은 수행건수로, 질적인 평가에서의 평가는 조회건수나 만족도 평가, 요청 받은 건수 등으로 측정하였다. 이상과 같이 연역적 방법에 의해 평가요소 및 평가항목들을 개발하고 각 평가항목들에 대한 가중치분석을 위해 전체를 100으로 하였을 때의 각 항목의 가중치를 정하기 위해 전문가들의 의견을 조합하는 델파이기법이 사용되었다. 델파이 결과, 형식적 기여 차원과 암묵적 기여 차원에 동일한 가중치가 부여되었으며, 형식적 기여차원에서는 사실지 보다는 방법지에 가중치가 좀더 부여되었고, 암묵지 기여 차원에서는 질의응답 - 시범 - 대리의 순으로 가중치가 부여되었다. 이를 통해 '타인의 지식 획득과 활용에 도움을 주는 지식기여행위가 되기 위해서는 어떤 형태로든 지식 제공자와 지식 수여자간의 밀접한 상호작용이 높아야 하며, 제공자의 지식이 타인에게 빠르게 그리고 잘 전달될 수록 지식기여도가 높다'라는 결론이 도출되었다. 본 연구는 지식기여 활동에 대한 평가 지표를 마련하였다는 점에서 의의가 크다 하겠으나, 업종별이나 산업별로 세분화된 평가 지표 마련에는 미흡하였다. 또한 항후 지식 경영을 도입하여 시행한 연수에 비추어서 평가 항목별 가중치를 부여를 할 수 있다면 보다 정교한 평가도구의 제공이 될 수 있을 것으로 보인다.

미시교통시뮬레이션모형을 이용한 하이패스 차로 위치별 이동성 및 안전성 평가방법 연구 (Mobility and Safety Evaluation Methodology for the Locations of Hi-PASS Lanes Using a Microscopic Traffic Simulation Tool)

  • 윤일수;한음;이철기;노정현;이수진;김상범
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.98-108
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    • 2013
  • 하이패스 이용률 증가와 함께 전국 개통 당시 261개 톨게이트, 595개 차로에 설치되었던 하이패스는 2011년 기준 316개 톨게이트, 793개 차로로 증가되었다. 톨게이트에서 하이패스 차로가 증가하는 추세지만 아직 하이패스를 이용하지 않는 차량으로 인해 톨게이트 전체를 하이패스로 적용하지 못하고 있다. 이에 따른 일반차량과 하이패스 차량의 경로선택으로 인한 엇갈림 및 속도 차에 의해 차량 간의 상충이 발생하고 접촉사고위험이 존재한다. 이러한 배경 하에, 본 연구에서는 톨게이트의 하이패스 위치에 따른 이동성 및 차량 상충의 변화를 미시교통시뮬레이션과 Surrogate Safety Assessment Model(SSAM)을 통해 수치적으로 분석하였다. 또한 전문가 설문조사를 통해 하이패스 설치 및 운영의 편리성을 조사하고, Analytic Hierarchy Process(AHP) 기법을 이용하여 이동성, 안전성 그리고 설치 및 운영의 편리성에 대한 가중치를 구성하여 하이패스 차로 설치대안들에 대한 평가방법론을 개발하였다. 사례분석지역으로는 동수원IC 진입방면으로 선정하였다. 분석대상지에 적용 가능한 다양한 시나리오에 대한 이동성과 안전성을 비교한 결과, 이동성 측면에서는 하이패스 차로 위치에 따른 큰 차이는 없었다. 하지만, 안전성 측면에서는 톨게이트의 가장 안쪽 차로에 하이패스 차로가 존재할 때 가장 안전하였으며, 하이패스의 위치가 붙어있을 때와 떨어져 있을 때를 비교해 본 결과 떨어져 있을 시 가장 위험성이 증가하는 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구에서 제시하는 방법론은 하이패스 차로의 위치에 따른 안전성, 이동성 그리고 설치 및 운영 편리성과 관련하여 중요하고 계량화된 정보를 제공함으로써 고속도로 톨게이트에서 하이패스 차로 설치 관련 의사결정에 도움이 될 것으로 사료된다.

극경암에서의 전단면터널 굴착속도 분석연구 (Analysis on the TBM Penetration Rates in Extremely Hard Rocks)

  • 박철환;신중호;박찬;김민규;정소걸;김화수
    • 터널과지하공간
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    • 제10권4호
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    • pp.526-532
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    • 2000
  • 전단면터널 굴착장비에 의한 터널굴착을 설계할 때 일반적으로 적용되는 암반의 강도는 80-250 MPa로 알려져 있으나 설계단계에서 암반의 특성을 완전히 파악하지 못한 채 설계하고 수행하는 경우가 있다. 본 연구는 60% 이상 구간의 단축압축강도가 260 MPa이상이며, RMR값이 70이상의 암반에서 TBM으로 굴착된 약 5.3km 연장의 밀양댐계통 광역상수도 도수로터널 TBM 굴착구간의 암반특성을 규명하고 이로써 이론적 굴착속도를 분석하여, 실제의 순굴착속도와 비교분석한 것이다. 노르웨이 NTH에 의하여 제안된 이론적 굴착속도는 현장에서 수행된 순굴착속도의 평균값과 2∼20%의 오차를 갖는 것으로 평가되어, 극경암에서의 굴착속도 설계는 일본이나 미국에서 제안된 해석법에 비하여 NTH해석법이 가장 접근된 설계방법이라 할 수 있다. 현지암반을 펑가하여 순굴착속도와의 상관관계를 규명한 결과, 극경암에서의 순굴착속도는 슈미트 해머에 의한 반발경도와 RMR 값에 반비례하는 것으로 나타났는데, 이의 상관계수는 각각 0.705 및 0.777이었다. 이로써 반발경도와 RMR의 크기는 순굴착속도를 예측할 수 있는 요소가 될 수 있음을 알 수 있다. 또한 극경암에서의 순굴착속도는 현지암반의 지압의 크기에 크게 영향을 받고 있는 것으로 평가되어 TBM 굴착설계에서 지압상태는 중요한 설계요소의 하나로서 고려되어야 할 것이다.

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초등과학영재학생의 자기주도성과 과학창의성의 관계 (The Relationship between Self-Directedness and Scientific Creativity of Science-Gifted Elementary Students)

  • 김민주;임채성
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제36권4호
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    • pp.379-393
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    • 2017
  • This study analyzed the relationship between self-directedness of science-gifted elementary students and their expression of scientific creativity in science-gifted class. A science-gifted program on the topic of Hydraulic Machine was implemented to 34 fifth-graders in the Science-Gifted Education Center of an education office in Seoul, Korea for four weeks. The self-directedness of the gifted students was divided into three types of 'General, Scientific, and Topic-Related Self-Directedness'. The products of the students' activities were assessed by using a scientific creativity assessment formula. Qualitative research, such as analysis of observations and interviews, was also conducted in order to identify characteristics that were not apparently revealed by quantitative data. The main results of this study are as follows: First, science-gifted elementary students' general self-directedness and their scientific creativity were significantly correlated (r=.373). Second, the students' scientific self-directedness and scientific creativity did not have a significant correlation (r=.294). Third, there was a positive correlation between the students' topic-related self-directedness and their expression of scientific creativity. Their self-rated scores (r=.420) for the topic-related self-directedness and the number of activity types associated with the topic had a positive correlation (r=.350). Fourth, the students were categorized into four groups according to the levels of their self-directedness and scientific creativity, and the result showed that Type HH (high self-directedness and high scientific creativity) was the most common type (15 students, 38.5%), followed by Type LL (low self-directedness and low scientific creativity) (11 students, 28.2%). Eight (20.5%) and five students (12.8 %) belonged to Type LH (low self-directedness and high scientific creativity) and Type HL (high self-directedness and low scientific creativity) respectively. Fifth, the classroom observation of the students in groups revealed that groups with more number of Type HH demonstrated better cooperation and performance. Sixth, the analysis results of the observation were almost matched to the results of the self-directedness and scientific creativity tests. The students with higher self-directedness demonstrated active class participation and good cooperative skills. The students with higher scientific creativity had a tendency to generate creative ideas more frequently in given situations. Seventh, dynamic activities were perceived as enjoyable and exciting by 76.9% of the students, but static activities that require creativity were regarded as interesting only by 23.1% of the students. Among the students who were satisfied with both the creative and static activities, Type HH accounted for the largest proportion (55.6%). In conclusion, factors such as students' interests, initiatives, and attitudes displayed through voluntary participations originated from their own daily life can predict the degree of scientific creativity associated with the topic. Also, when students were categorized into four types according to the level of self-directedness and scientific creativity, there was a tendency of active behavior in class, cooperative skill, and activity satisfaction. This suggested that we should consider self-directedness and scientific creativity in selecting the gifted, grouping them in class, and designing and executing programs for science-gifted elementary students.

Revealing the Spatial Distribution of Inorganic Elements in Rice Grains

  • Jeon, Ji Suk;Choi, Sung Hwa;Lee, Ji Yeon;Kim, Ji A;Yang, Young Mi;Song, Eun Ji;Kim, Jae Sung;Yang, Jung Seok;Kim, Kyong Su;Yoo, Jong Hyun;Kim, Hai Dong;Park, Kyung Su
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권11호
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    • pp.3289-3293
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    • 2014
  • Femtosecond laser ablation (fs LA) was used in this study to identify pollution by heavy metals and the distribution of elemental nutrients at different rice milling ratios. Polished rice (degrees of milling of 3, 5, 7, 9, and 11) was collected from major Korean supermarkets and one sample thereof was selected. An internal quality control experiment was conducted using a rice flour certified reference material from the Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS CRM) for the evaluation of the efficacy. To assess the effectiveness of the analysis method, the reliability was validated using a food analysis performance assessment scheme (FAPAS), with chili powder serving as an external quality control. The results of the analysis of the inorganic elements Ti, Ca, Al, Fe and Mn in white and brown rice with degrees of milling of 3, 5, 7, 9 and 11 using ICP-MS, ICP-OES and AAS revealed contents of 0.40, 49.2, 2.43, 5.36 and 10.3 mg/kg in white rice and 0.59, 78.0, 7.52, 11.0 and 18.5 mg/kg in brown rice, respectively. Among the elements, there were remarkable differences in the measured contents. By comparing the contents of the elements at different degrees of milling, Ti, Co, As, Ca, Al, Cu, Fe, and Mn were determined to be distributed on the surface of the rice grains, whereas the contents of Cd and Pb increased toward the center of the rice grains, and Si was evenly distributed. After the quantitative analysis of rice samples polished to different degrees of milling, Ca and Al, which were contained in large amounts, and Si were analyzed with specificity by fs LA. The results show that Ca and Al were distributed in the rice husk (protective covering of rice) and Si was distributed in all parts of the rice.

Dog 혈장 중 HPLC-ICP/MS를 이용한 비소 화학종 분석법 검증 (Bioanalytical method validation for determination of arsenic speciation in dog plasma using HPLC-ICP/MS)

  • 김종환;권영상;신민철;김수정;서종수
    • 분석과학
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    • 제29권5호
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    • pp.234-241
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    • 2016
  • 비글견 혈장 중 arsenite (As(III)), arsenate (As(V)), dimethylarsinic acid (DMA)와 monomethylarsonic acid (MMA)를 정량하기 위한 분석법의 유효성을 검증하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 비소를 종 분리하기 위하여 액체크로마토그래피 (HPLC) 와 결합된 유도결합 플라즈마 질량분석기 (ICP/MS) 를 사용하였으며, 비소를 정량하는 검출기에서 스펙트럼 간섭을 최소화하기 위하여 산소(O2)를 반응기체로 하는 DRC (dynamic reaction cell)모드를 이용하였다. 분석법의 유효성을 검증하는 항목으로 선택성, 직선성, 정확성, 정밀성, 생체시료효과, 회수율, 시스템 적합성, 희석의 타당성과 안정성 실험을 실시하였다. 선택성의 결과 정량에 방해되는 피크는 없는 것으로 확인 되었으며, 정량범위에서 평균 상관계수가 0.999 이상의 좋은 직선성을 보였다. 최저정량한계는 As(III), As(V)와 DMA는 5 ng/mL이였고, MMA는 20 ng/mL이였다. 생체시료의 영향, 시스템 적합성 과 회수율 항목을 통해 정량성에 대한 영향이 없음을 확인하여 비글견 혈장 중 비소 종을 분리하여 정량하는 분석법의 유효성을 검증하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 분석법은 건강에 유해한 비소의 농도를 정량 및 평가하는데 적용될 것이다.

조영 전후의 폐 CT 영상 정합을 위한 특징 기반의 비강체 정합 기법 (Feature-based Non-rigid Registration between Pre- and Post-Contrast Lung CT Images)

  • 이현준;홍영택;심학준;권동진;윤일동;이상욱;김남국;서준범
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.237-244
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    • 2011
  • In this paper, a feature-based registration technique is proposed for pre-contrast and post-contrast lung CT images. It utilizes three dimensional(3-D) features with their descriptors and estimates feature correspondences by nearest neighborhood matching in the feature space. We design a transformation model between the input image pairs using a free form deformation(FFD) which is based on B-splines. Registration is achieved by minimizing an energy function incorporating the smoothness of FFD and the correspondence information through a non-linear gradient conjugate method. To deal with outliers in feature matching, our energy model integrates a robust estimator which discards outliers effectively by iteratively reducing a radius of confidence in the minimization process. Performance evaluation was carried out in terms of accuracy and efficiency using seven pairs of lung CT images of clinical practice. For a quantitative assessment, a radiologist specialized in thorax manually placed landmarks on each CT image pair. In comparative evaluation to a conventional feature-based registration method, our algorithm showed improved performances in both accuracy and efficiency.

Determination of Heavy Metal Concentration in Herbal Medicines by GF-AAS and Automated Mercury Analyzer

  • Kim, Sang-A;Kim, Young-Jun
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.281-288
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    • 2021
  • GF-AAS와 수은분석기를 이용하여 납, 비소, 카드뮴 및 수은의 회수율로 정확도를 측정한 결과 92.67-102.56% 범위에서 측정되었고, 정밀도를 측정한 결과 0.21-6.00 RSD%의 재현성을 보였으며, CODEX guideline에서 규정하는 범위에 적합하였다. 또한, FAPAS QC material을 검증결과, 회수율은 96.7-102.0%, 재현성은 0.33-4.93 RSD%로 우수한 결과를 나타냈다. 한약재 430건의 평균 Pb 함량은 254.9 ㎍/kg(N.D.-2,515.2)이었고, 평균 As 함량은 171.0 ㎍/kg (N.D.-2,465.2)이었으며, 평균 Cd 함량은 99.2 ㎍/kg (N.D.-797.1), 평균 Hg 함량은 6.0 ㎍/kg (N.D.-83.6)이었다. 분석 결과 우리나라에 유통되는 한약재 20종은 식품의약품안전처에서 규정하는 한약재의 중금속 함량에 대한 허용기준 이내의 결과로 모두 안전한 수준의 한약재로 나타났다. 이를 토대로 한약 규격품 제조업소를 품질관리의 기준으로 하여 유통되기 직전의 가공 포장 과정에서의 한약재 중 납, 비소, 카드뮴 및 수은의 함량을 조사하여 한약재 내 중금속 함량 실태를 파악하고, 국민에게 안전하고 우수한 한약재를 공급하기 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

뇌 자기공명영상 뇌용적 분석 소프트웨어의 임상적 적용에 대한 전문가 의견과 권고안 (Expert Opinions and Recommendations for the Clinical Use of Quantitative Analysis Software for MRI-Based Brain Volumetry)

  • 이지영;박지은;정미선;오세원;문원진;대한신경두경부영상의학회 및 산하 퇴행성신경질환연구회
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권5호
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    • pp.1124-1139
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    • 2021
  • 치매를 비롯한 퇴행성 신경 질환의 초기 진단에 자기공명영상을 이용한 뇌 위축 평가와 정량적 용적 분석이 중요하다. 뇌 위축의 시각적 평가는 주관적으로 평가자에 따라 다른 결과를 보여주기 때문에, 객관적인 결과를 제공하면서 임상 적용도 가능한 소프트웨어의 수요와 개발이 늘어나고 있다. 이러한 임상용 소프트웨어의 실제 임상 적용은 영상 검사의 표준화가 선행되어야 하고, 개발된 소프트웨어의 검증이 반드시 필요하다. 따라서 대한신경두경부영상의학회는 뇌용적 분석 임상용 소프트웨어의 임상적 활용에 대한 의견을 제시하기 위해 전문위원회를 구성하고 현재까지 발표된 연구를 정리하였다. 그리고, 정량화 분석을 위한 영상 검사의 표준화 및 소프트웨어의 임상 적용에 대한 전문가 의견을 제시하기 위하여 공동 작업을 수행하였다. 본 종설에서는 뇌 자기공명영상의 정량화 분석의 필요성 및 배경, 정량화 분석을 위한 임상용 소프트웨어의 소개 및 기존의 표준품(reference standard)과의 진단능 비교, 영상 획득의 표준화, 분석 및 평가의 표준화, 소프트웨어의 임상 적용에 대한 전문가 의견, 제한점 및 대처 방법 등 대한신경두경부영상의학회의 전문가 권고안을 소개하는 것이 목적이다.