• 제목/요약/키워드: Time-domain Analysis

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2방향 지표면 속도계를 활용한 SPT-업홀 기법 개선 연구 (Modification of SPT-Uphole Method using Two Component Surface Geophones)

  • 방은석;김종태;김동수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권2C호
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    • pp.109-120
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    • 2006
  • SPT-업홀 기법은 표준관입시험시 발생하는 지중의 타격 에너지를 가진원으로 이용하고 지표면에 설치된 감지기로 신호를 획득, 지반의 전단파 속도 주상도를 도출하는 기법이다. 기존의 SPT-업홀 기법은 수직 성분의 지표면 속도계만을 이용하였으므로 SPT(Standard Penetration Test) 가진의 특성상 발생하는 압축파 성분 등의 간섭 및 가진 방향과 감진 방향의 불일치 문제 등으로 인하여 전단파 성분의 도달시간 정보를 정확히 획득하는데 어려움이 있었다. 그리하여 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하고자 SPT 가진에 의한 지표면에서의 입자 운동을 수치해석을 통하여 고찰하였으며 신뢰성 있는 도달시간 정보 획득을 위한 비교 연구를 수행하였다. 비교 연구 결과 SPT-업홀 기법에서 도달시간 정보 획득 방법은 수직 성분과 방사 방향의 수평 성분인 2방향 성분을 동시에 활용하여 전단파 성분의 도달을 명확히 하고 그 전단파 성분의 첫 극대점을 이용하는 방안이 가장 합리적인 것으로 판단되었다. 최종적으로 실제 현장에서 2방향 지표면 속도계를 이용하여 개선된 SPT-업홀 기법을 수행하였으며 2방향 감지기 사용의 타당성에 대해 검증하였다.

Forced vibrations of an elastic rectangular plate supported by a unilateral two-parameter foundation via the Chebyshev polynomials expansion

  • Zekai Celep;Zeki Ozcan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제90권6호
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    • pp.551-568
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    • 2024
  • The present study deals with static and dynamic behaviors including forced vibrations of an elastic rectangular nano plate on the two-parameter foundation. Firstly, the rectangular plate is assumed to be subjected to uniformly distributed and eccentrically applied concentrated loads. The governing equations of the problem are derived by considering the dynamic response of the plate, employing a series of the Chebyshev polynomials for the displacement function and applying the Galerkin method. Then, effects of the non-essential boundary conditions of the plate, i.e., the boundary conditions related to the shearing forces, the bending moments and the corner forces, are included in the governing equation of motion to compensate for the non-satisfied boundary conditions and increase the accuracy of the Galerkin method. The approximate numerical solution is accomplished using an iterative process due to the non-linearity of the unilateral property of the two-parameter foundation. The plate under static concentrated load is investigated in detail numerically by considering a wide range of parameters of the plate and the foundation stiffnesses. Numerical treatment of the problem in the time domain is carried out by assuming a stepwise variation of the concentrated load and the linear acceleration procedure is employed in the solution of the system of governing differential equations derived from the equation of motion. Time variations of the contact region and those of the displacements of the plate are presented in the figures for various numbers of the two-parameter of the foundation, as well as the classical and nano parameters of the plate particularly focusing on the non-linearity of the problem due to the plate lift-off from the unilateral foundation. The effects of classical and nonlocal parameters and loading are investigated in detail. Definition of the separation between the plate and the two-parameter foundation is presented and applied to the given problem. The effect of the lift-off on the static and dynamic behavior of the rectangular plate is studied in detail by considering various loading conditions. The numerical study shows that the effect of nonlocal parameters on the behavior of the plate becomes significant, when nonlinearity becomes more profound, due to the lift-off of the plate. It is seen that the size effects are significant in static and dynamic analysis of nano-scaled rectangular plates and need to be included in the mechanical analyses. Furthermore, the corner displacement of the plate is affected more significantly from the lift-off, whereas it is less marked in the time variation of the middle displacement of the plate. Several numerical examples are presented to examine the sensibility of various parameters associated with nonlocal parameters of the plate and foundation. Both stiffening and softening nonlocal parameters behavior of the plate are identified in the numerical solutions which show that increasing the foundation stiffness decreases the extent of the contact region, whereas the stiffness of the shear layer increases the contact region and reduces the foundation settlement considerably.

고층건물의 자연 진동실험 및 시스템판별 (Ambient Vibration Testing and System Identification for Tall Buildings)

  • 조순호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.23-33
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    • 2012
  • 구조물의 특성치를 결정하기 위하여 18층 규모의 사무용 건물 3동에 대하여 자연진동 조건하에서 동적계측실험을 수행하였다. 대상건물은 기본적으로 보-기둥 골조시스템에 횡하중을 보다 효율적으로 지지하기 위하여 추가적으로 코아가 배치된 혼합 구조형식을 나타낸다. 매층 마다 측정한 일련의 진동기록으로부터 고유진동수, 모드형태 및 감쇠율 등과 같은 모달계수를 추출하기 위하여 최신 주파수- 및 시간영역-기반 응답의존 시스템판별법인 FDD, pLSCF 및 SSI를 적용하였다. 3방법에 의하여 추출한 결과는 대체로 일치하였으나, 초기 FE 해석결과와 비교하여 저차 3개 고유진동수는 대략 1.2~1.7배나 되는 단단한 거동을 나타냈다. 진동응답으로부터 추출된 값, 기준에서 제시하는 약산식 및 FE해석에 의하여 산정된 고유주기를 비교하여 보면, FE결과가 가장 유연한 거동을 예측하였으며, 높이를 변수로 하는 약산식이 추출된 값에 가장 근접한 결과를 나타냈다. 이러한 차이는 현재의 실험 추출치에는 콘크리트 균열 등과 같은 강성저감 요인을 포함하고 있지 않으며, 또한 FE 해석치는 비구조체 및 사용된 재료의 실제성능 등과 관련된 강성증가 요소를 포함하고 있지 않기 때문이다.

Molecular Cloning and Functional Analysis of the Gene Encoding 3-hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase from Hazel (Corylus avellana L. Gasaway)

  • Wang, Yechun;Guo, Binhui;Zhang, Fei;Yao, Hongyan;Miao, Zhiqi;Tang, Kexuan
    • BMB Reports
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    • 제40권6호
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    • pp.861-869
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    • 2007
  • The enzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGR; EC1.1.1.34) catalyzes the first committed step of isoprenoids biosynthesis in MVA pathway. Here we report for the first time the cloning and characterization of a full-length cDNA encoding HMGR (designated as CgHMGR, GenBank accession number EF206343) from hazel (Corylus avellana L. Gasaway), a taxol-producing plant species. The full-length cDNA of CgHMGR was 2064 bp containing a 1704-bp ORF encoding 567 amino acids. Bioinformatic analyses revealed that the deduced CgHMGR had extensive homology with other plant HMGRs and contained two transmembrane domains and a catalytic domain. The predicted 3-D model of CgHMGR had a typical spatial structure of HMGRs. Southern blot analysis indicated that CgHMGR belonged to a small gene family. Expression analysis revealed that CgHMGR expressed high in roots, and low in leaves and stems, and the expression of CgHMGR could be up-regulated by methyl jasmonate (MeJA). The functional color assay in Escherichia coli showed that CgHMGR could accelerate the biosynthesis of $\beta$-carotene, indicating that CgHMGR encoded a functional protein. The cloning, characterization and functional analysis of CgHMGR gene will enable us to further understand the role of CgHMGR involved in taxol biosynthetic pathway in C. avellana at molecular level.

유체-구조물-지반 상호작용을 고려한 직사각형 액체저장탱크의 시간영역 지진응답해석 (Time-Domain Earthquake Response Analysis of Rectangular Liquid Storage Tank Considering Fluid-Structure-Soil Interaction)

  • 이진호;조정래;한성욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.383-390
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    • 2020
  • 유연한 지반에 놓인 액체저장탱크의 지진 거동은 유체-구조물-지반 상호작용에 의해 복잡하게 나타나므로, 이 시스템의 지진응답과 피해를 정확하게 예측하기 위해서는 이를 엄밀히 고려하여야 한다. 이 연구에서는 유체-구조물-지반 상호작용을 엄밀히 고려하여 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 지진응답 해석을 수행하고 그 응답 특성을 분석하고자 한다. 이를 위해 지진하중 작용 시 발생하는 유체의 동수압력 및 지반과 구조물 간의 상호작용력을 유한요소 기법을 사용하여 산정한다. 이때, 반무한 지반에서의 에너지 방사를 고려하기 위해 mid-point integrated finite element와 점성 감쇠기를 사용하여 지반 원역의 거동을 모사한다. 이와 같이 산정된 동수압력과 지반-구조물 상호작용력을 구조물의 유한요소에 작용시킨다. 자유장 해석을 통하여 입사 지진파에 의한 유효 지진력을 산정한다. 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 지진응답 해석을 통하여 지반-구조물 상호작용의 효과로 인해 시스템 응답의 변화가 다양하게 나타남을 확인할 수 있다. 그러므로, 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 내진설계를 수행하거나 내진성능을 검토할 때는 유체-구조물-지반 상호작용을 엄밀히 고려하여야 할 것이다.

TDR 센서를 이용한 암면 슬라브 수분 특성 분석 및 파프리카 재배의 적용 예 (Analysis of Moisture Characteristics in Rockwool Slabs using Time Domain Reflectometry (TDR) Sensors and Their Applications to Paprika Cultivation)

  • 박종석;뉴엔타이;안태인;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.238-243
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    • 2009
  • TDR 수분함량 측정 센서를 이용하여 암면 슬라브 배지의 수분함량, 수분분포, 배액 시점의 특성과 포수 시킨 슬라브 배지의 수분함량 분포를 중량법(로드셀 이용)과 TDR 법으로 비교하였다. 배지수분 함량이 40%, 50%, 60%를 TDR 센서 3개의 평균값을 기준으로 급액시점을 정하며 $5{\sim}6$개월간 파프리카 72주를 유리온실에서 재배하였다. 두 곳의 급액 포인트로부터 등간격으로 설치된 5개의 TDR 센서를 이용하며 건조상태에서 0.2L씩 식 증액시키면서 급액시 슬라브내의 수분분포 특성을 살펴본 결과 급액 장소와 관계없이 슬라브내의 위치별 수분 분포가 매우 유사한 값을 나타내었다. 슬라브내의 포화수분 상태에서 TDR 센서값은 약 $58{\sim}65%$ 사이의 값을 나타내었으며, 약 $50{\sim}55%$의 수분함량 조건에서 배액이 시작되는 것을 확인 할 수 있었다. 배양액으로 완전 포화시킨 슬라브의 TDR 값은 100%를 보인 반면 중량법으로 측정한 유효수분함량(v/v, %)은 90%를 나타내었다. 그러나 증발에 의해 슬라브내의 수분함량이 낮아지면서, 두 측정간의 오차도 줄어들어, 약 60% 이하의 수분함량 조건에서 두 측정방식간의 오차는 5%미만을 보였다. 이러한 결과는 과채류 급액 제어 방식으로 TDR 센서의 이용 가능성을 확인 할 수 있었으며, 급액 시점을 3가지 배지수분조건으로 파프리카를 재배하였을 때 파프리카의 과수, 과중, 식물체의 엽면적 또는 경장과 같은 모든 요인에서 유의적인 차이를 발견 할 수 없었다.

사질토양에서의 pH조건에 따른 Zn의 이동특성 (Transport of Zn Ion under various pH Conditions in a Sandy Soil)

  • 박민수;김동주
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.33-42
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    • 2000
  • 중금속은 토양 내에서 비보존성 화학물질로 작용하므로 흡착에 의해 지연효과가 발생할 수 있고 흡착은 pH에 영향을 받는다고 보고된 바 있다. 그러므로 토양 및 지하수 오염을 예방하고 복구하기 위해서는 다양한 pH조건에서 중금속의 이동형태를 파악하는 것이 중요한 연구과제가 된다. 본 연구에서는 사질토양에서 pH에 따른 중금속의 이동특성을 연구하기 위하여 배치실험과 주상실험올 수행하였다. 배치실험의 경우 초기농도별로 11가지의 $ZnCl_2$ 40 mL 용액과 사질토양 10g을 교반기에서 72시간 반응시켜 평형상태에 도달하게 한 후 용액을 채취하여 Zn, Ca, Mg의 세 가지 양이온을 ICP-AES로 분석하였다. 주상실험은 3가지 pH조건 (7.7, 5.8, 4.1)에서 10 g/L의 KCl과 $ZnCl_2$를 추적자로 사용하여 순간주입 (pulse injection) 형태로 토양시료 상부에 투입한 후 Time Domain Reflectometry (TDR)를 사용하여 10 cm 깊이에서 잔존수농도를, EC-meter와 ICP분석을 통하여 20 cm 깊이의 하부 경계면에서 침출수농도를 분석하였다. 배치실험 결과, Zn은 Ca, Mg와 이온교환의 형태로 흡착이 발생하였고 등온 흡착방정식의 각 모델 (Linear, Freundlich, Langmuir)별로 최저 1.2에서 최고 614.1의 지연계수를 나타냈다. 주상실험에서도 모든 pH조건에서 Zn이온이 이온교환을 하여 흡착이 발생하였으나, 잔존수와 침출수 형태의 파과곡선 모두에서 Zn이용의 첨두농도 도달시간이 K이온과 일치하여 지연효과는 발생하지 않은 것으로 나타났다. 이는 정상류 상태로 부과한 낮은 배경농도의 용탈수내에 Zn보다 강한 이온교환능을 가지는 원소가 존재하지 않아 Zn의 탈착이 발생하지 않았기 때문이다. pH가 낮을수록 Zn는 용액내 수소이온 ($H^+$)의 증가로 치환능이 감소하여 첨두농도가 높게 나타났고, 상대적으로 치환되는 Ca, Mg의 양은 줄어들었다. 따라서 본 연구에 적용된 배치실험과 주상실험의 조건하에서는 Zn이온이 이온교환반응에 의한 흡착이 발생하였으나 지연효과는 발생하지 않았고 가장 낮은 pH에서 첨두농도가 최고 12.7배까지 증가하였다.

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한국형 다중지능 진단도구의 타당화 (Validation of Korean Diagnostic Scale of Multiple Intelligence)

  • 문용린;유경재
    • 교육심리연구
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    • 제23권3호
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    • pp.645-663
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    • 2009
  • 이 연구는 기존의 다중지능 검사의 문제점을 극복하고, H. Gardner의 다중지능에 관한 심리측정 원리들을 반영하여 개발한 한국형 다중지능 진단도구의 타당화 연구이다. 검사는 유아용, 초등학교 저학년용, 초등학교 고학년용, 중학생용, 고등학생용, 총 5종의 검사로 구성되었고, 검사의 형식은 검사시행 시점까지의 성취를 재는 선택형 문항, 능력을 재는 진위문항, 능력과 흥미를 재는 자기보고식 리커르트 척도 문항의 3가지 형식으로 구성하였다. H. Gardner의 심리측정에 대한 제언에 따라, 지능의 핵심요소에 대한 재검토, 지능들 간의 중복성 및 위계성 여부에 대한 검토, 지능 간 편파적이지 않은 문항 구성, 검사형식의 다양화 등을 지향했고, 특히 본 검사에서는 능력과 흥미와 성취를 포괄적으로 측정하고자 했다. 1, 2차 예비검사와 본검사를 통해 최종 표준화검사를 제작했고, 총 5585명의 연구대상을 연령별, 성별, 지역별로 구분하여 표집하고, 이를 통해 규준점수를 추출하여, 연령별 상대적 비교를 할 수 있도록 하였다. 검사의 타당화를 위하여, 수검행동 관찰, 평균, 표준편차, 정답률, 신뢰도, 하위지능검사들 간의 상관, 지능별 진로선택의 평균순위에 대한 Kruskal-Wallis 검증 등의 분석을 하였다. 하위지능 간 상관분석 결과, 본 검사는 지능 간 독립성 가정을 지지했고, 지능별 진로선택에 관한 비모수 통계검증 결과, 다중지능이 진로선택의 계열과 대체로 관련이 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구는 언어와 논리수학 능력에 유리하던 종래의 검사들과 달리, 지능별로 문항이 공평하도록 노력했고, 객관화할 수 있는 능력문항과 규준점수를 개발한 것, 능력과 흥미와 성취 점수들 간의 비교를 통한 교육적 처방 및 상담을 위한 방편을 마련한 것에서 시사점을 찾을 수 있다. 그러나 검사시행의 현실적인 제약으로 문항수가 적게 개발되어, 요인분석이나 서로 다른 형식의 검사간의 상관분석 등을 하지 못한 데에는 한계가 있다. 따라서 향후 문항 수를 늘려 전체 검사를 두 차례로 나누어 시행하는 연구를 하면 요인분석 및 기타 여러 타당화 증거들을 보완할 수 있을 것이다.

드러밍 운동이 과체중 여성의 자율신경계에 미치는 영향 (Effects of drumming exercise on the autonomic nervous system in overweight women)

  • 권정인;이재훈;조준용;오유성
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.219-232
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    • 2024
  • 이 연구는 성인 여성을 대상으로 체질량지수와 드러밍 운동이 자율신경계에 미치는 영향을 규명하는데 목적이 있다. 30-50대의 성인 여성10명을 체질량지수가 정상인 집단(Low BMI, LBMI <23kg/m2)과 과체중 이상인 집단(High BMI, HBMI>23kg/m2)으로 나누어 드러밍 운동을 실시하였다. 드러밍 운동은 1회 50분, 주 3회, 8주간 실시하였으며, 운동 전후 신체조성과 심박변이도를 측정하였다. 심박변이도는 선형분석인 시간 영역 분석과 주파수 영역 분석을 통해 SDNN(Standard Deviation of NN interval), RMSSD(Root Mean Square of the Successive Differences), HF(High Frequency), LF(Low Frequency), TP(Total Power)를 측정하였다. 비선형분석인 푸앵카레 플롯(Poincaré plot)을 통해 SD1(Standard Deviation of the distance of each point from the y = x axis), SD2(Standard Deviation of each point from the y = x + average R-R interval), SD2/SD1을 측정하였다. 자율신경계 지수로 부교감신경계지수(Parasympathetic Nervous System Index; PNS Index)와 교감신경계지수(Sympathetic Nervous System; SNS Index)를 측정하였다. 연구 결과, 운동 전 심박변이도에서 HBMI 집단과 LBMI 집단 간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 그러나, 8주간의 드러밍 운동 후에는 HBMI 집단이 LBMI 집단에 비해 체중(p=0.034), 체질량지수(p=0.044), 체지방량(p=0.032), 허리둘레(p=0.013)에서 유의한 상호작용 효과가 나타났다. 심박변이도에서 HBMI 집단은 LBMI 집단에 비해 선형 분석에서 RMSSD(p=0.018)와 TP(p=0.033), 비선형분석에서는 SD1(p=0.018), 자율신경계지수에서는 PNS Index(p=0.040)가 유의하게 증가하였다. RMSSD, SD1 및 PNS Index는 부교감신경계의 활동을 나타내는 지표이다. 결론적으로 8주간의 드러밍 운동이 과체중 이상 여성의 자율신경계 중 부교감신경계의 개선에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 확인되었다.

오피니언 마이닝을 이용한 지능형 VOC 분석시스템 (Intelligent VOC Analyzing System Using Opinion Mining)

  • 김유신;정승렬
    • 지능정보연구
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    • 제19권3호
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    • pp.113-125
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    • 2013
  • 기업 경영에 있어서 고객의 소리(VOC)는 고객 만족도 향상 및 기업의사결정에 매우 중요한 정보이다. 이는 비단 기업뿐만 아니라 대고객, 대민원 업무를 처리하는 모든 조직에 있어서도 동일하다. 때문에 최근에는 기업뿐만 아니라 공공, 의료, 금융, 교육기관 등 거의 모든 조직이 VOC를 수집하여 활용하고 있다. 이러한 VOC는 방문, 전화, 우편, 인터넷게시판, SNS 등 다양한 채널을 통해 전달되지만, 막상 이를 제대로 활용하기는 쉽지 않다. 왜냐하면, 고객이 매우 감정적인 상태에서 고객의 주관적 의사를 음성 또는 문자로 표출하기 때문에 그 형식이나 내용이 정형화되어 있지 않고 저장하기도 어려우며 또한 저장하더라도 매우 방대한 분량의 비정형 데이터로 남기 때문이다. 본 연구는 이러한 비정형 VOC 데이터를 자동으로 분류하고 VOC의 유형과 극성을 판별할 수 있는 오피니언 마이닝 기반의 지능형 VOC 분석 시스템을 제안하였다. 또한 VOC 오피니언 분석의 기준이 되는 주제지향 감성사전 개발 프로세스와 각 단계를 구체적으로 제시하였다. 그리고 본 연구에서 제시한 시스템의 효용성을 검증하기 위하여 의료기관 홈페이지에서 수집한 4,300여건의 VOC 데이터를 이용하여 병원에 특화된 감성어휘와 감성극성값을 도출하여 감성사전을 구축하고 이를 통해 구현된 VOC분류 모형의 정확도를 비교하는 실험을 수행하였다. 그 결과 "칭찬, 친절함, 감사, 무사히, 잘해, 감동, 미소" 등의 어휘는 매우 높은 긍정 오피니언 값을 가지며, "퉁명, 뭡니까, 말하더군요, 무시하는" 등의 어휘들은 강한 부정의 극성값을 가지고 있음을 확인하였다. 또한 VOC의 오피니언 분류 임계값이 -0.50일 때 가장 높은 분류 예측정확도 77.8%를 검증함으로써 오피니언 마이닝 기반의 지능형 VOC 분석시스템의 유효성을 확인하였다. 그러므로 지능형 VOC 분석시스템을 통해 VOC의 실시간 자동 분류 및 대응 우선순위를 도출하여 고객 민원에 대해 신속히 대응한다면, VOC 전담 인력을 효율적으로 운용하면서도 고객 불만을 초기에 해소할 수 있는 긍정적 효과를 기대해 볼 수 있을 것이다. 또한 VOC 텍스트를 분석하고 활용할 수 있는 오피니언 마이닝 모형이라는 새로운 시도를 통해 향후 다양한 분석과 실용 프레임워크의 기틀을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.