• 대한토목학회논문집
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• 제29권6B호
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• pp.551-560
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• 2009

본 논문은 GIS에 기반한 하천 네트워크에서 임의의 두 지점 사이의 우발적으로 유출된 오염물질의 이동과 거동을 모의하기 위해 새로이 개발된 모형인 ARPTM에 관해 기술한다. ARPTM 모형은 특히 ADCP자료로부터 계산된 하천의 동역학적인 계수인 종분산계수와 이송속도를 일차원 하천 이송-확산 모형에 적용하였다. ARPTM은 GIS 기술을 바탕으로 운영되도록 설계되어 자료의 준비에 있어 기존의 GIS 자료 및 기능들을 편리하게 이용할 수 있도록 하였고 효율적으로 모의 결과를 다양한 방식으로 도시하여 사용자들의 오염물질의 이동에 대한 이해의 편리를 도모하였다. ARPTM은 복잡한 하천 네트워크에서 오염물질의 유출지점으로부터 하류의 관심지점까지의 경로를 신속하게 계산하고 오염물질의 이송거리와 이송시간과 그리고 농도를 제공한다. ARPTM은 또한 자료의 제공 및 결과가 효율적으로 최근에 개발된 GIS에 기반한 Arc River 데이터베이스에 저장되도록 하여 궁극적으로 측정 자료, 모델링, 그리고 여러 사이버 툴을 통합하여 오염물질 이동을 시공간적으로 묘사하여 대단위 유역에서 오염물질 유출에 따른 경고시스템의 구축에 활용될 수 있다.

• Animal Bioscience
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• 제37권5호
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• pp.795-806
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• 2024

Objective: Karan Fries (KF), a high-producing composite cattle was developed through crossing indicine Tharparkar cows with taurine bulls (Holstein Friesian, Brown Swiss, and Jersey), to increase the milk yield across India. This composite cattle population must maintain sufficient genetic diversity for long-term development and breed improvement in the coming years. The level of linkage disequilibrium (LD) measures the influence of population genetic forces on the genomic structure and provides insights into the evolutionary history of populations, while the decay of LD is important in understanding the limits of genome-wide association studies for a population. Effective population size (N_e) which is genomically based on LD accumulated over the course of previous generations, is a valuable tool for e valuation of the genetic diversity and level of inbreeding. The present study was undertaken to understand KF population dynamics through the estimation of N_e and LD for the long-term sustainability of these breeds. Methods: The present study included 96 KF samples genotyped using Illumina HDBovine array to estimate the effective population and examine the LD pattern. The genotype data were also obtained for other crossbreds (Santa Gertrudis, Brangus, and Beefmaster) and Holstein Friesian cattle for comparison purposes. Results: The average LD between single nucleotide polymorphisms (SNPs) was r² = 0.13 in the present study. LD decay (r² = 0.2) was observed at 40 kb inter-marker distance, indicating a panel with 62,765 SNPs was sufficient for genomic breeding value estimation in KF cattle. The pedigree-based N_e of KF was determined to be 78, while the N_e estimates obtained using LD-based methods were 52 (SNeP) and 219 (genetic optimization for N_e estimation), respectively. Conclusion: KF cattle have an N_e exceeding the FAO's minimum recommended level of 50, which was desirable. The study also revealed significant population dynamics of KF cattle and increased our understanding of devising suitable breeding strategies for long-term sustainable development.

• 대한치과교정학회지
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• 제54권1호
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• pp.48-58
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• 2024

Objective: To quantify the effects of midline-related landmark identification on midline deviation measurements in posteroanterior (PA) cephalograms using a cascaded convolutional neural network (CNN). Methods: A total of 2,903 PA cephalogram images obtained from 9 university hospitals were divided into training, internal validation, and test sets (n = 2,150, 376, and 377). As the gold standard, 2 orthodontic professors marked the bilateral landmarks, including the frontozygomatic suture point and latero-orbitale (LO), and the midline landmarks, including the crista galli, anterior nasal spine (ANS), upper dental midpoint (UDM), lower dental midpoint (LDM), and menton (Me). For the test, Examiner-1 and Examiner-2 (3-year and 1-year orthodontic residents) and the Cascaded-CNN models marked the landmarks. After point-to-point errors of landmark identification, the successful detection rate (SDR) and distance and direction of the midline landmark deviation from the midsagittal line (ANS-mid, UDM-mid, LDM-mid, and Me-mid) were measured, and statistical analysis was performed. Results: The cascaded-CNN algorithm showed a clinically acceptable level of point-to-point error (1.26 mm vs. 1.57 mm in Examiner-1 and 1.75 mm in Examiner-2). The average SDR within the 2 mm range was 83.2%, with high accuracy at the LO (right, 96.9%; left, 97.1%), and UDM (96.9%). The absolute measurement errors were less than 1 mm for ANS-mid, UDM-mid, and LDM-mid compared with the gold standard. Conclusions: The cascaded-CNN model may be considered an effective tool for the auto-identification of midline landmarks and quantification of midline deviation in PA cephalograms of adult patients, regardless of variations in the image acquisition method.

• 상하수도학회지
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• 제37권6호
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• pp.425-435
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• 2023

Organoleptic parameters such as color, odor, and flavor influence consumer perception of drinking water quality. This study aims to evaluate the taste of the selected bottled and tap water samples using an electronic tongue (E-tongue) instead of a sensory test. Bottled and tap water's mineral components are related to the overall preference for water taste. Contrary to the sensory test, the potentiometric E-tongue method presented in this study distinguishes taste by measuring the mineral components in water, and the data obtained can be statistically analyzed. Eleven bottled water products from various brands and one tap water from I city in Korea were evaluated. The E-tongue data were statistically analyzed using multivariate statistical tools such as hierarchical clustering analysis (HCA), principal component analysis (PCA), and partial least squares discriminant analysis (PLS-DA). The results show that the E-tongue method can clearly distinguish taste discrimination in drinking water differing in water quality based on the ion-related water quality parameters. The water quality parameters that affect taste discrimination were found to be total dissolved solids (TDS), sodium (Na+), calcium (Ca²⁺), magnesium (Mg²⁺), sulfate (SO₄^2-), chloride (Cl^-), potassium (K⁺) and pH. The distance calculation of HCA was used to quantify the differences between 12 different types of drinking water. The proposed E-tongue method is a practical tool to quantitatively evaluate the differences between samples in water quality items related to the ionic components. It can be helpful in quality control of drinking water.

• 한국산림과학회지
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• 제89권5호
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• pp.645-654
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• 2000

가시오갈피 군락의 유전변이를 파악하기 위하여 국내산 8개 군락과 러시아산, 중국산 각 1개 군락등 총 10개 군락, 67개체에 대한 ISSR(inter-simple sequence repeats) 표지자 분석을 실시하였다. 국내산 가시오갈피의 ISSR 표지자 분석에서 76%의 다형성 증폭산물 (primer당 평균 11.5개)을 확인했으며, 가시오갈피 수집종에 대한 RAPD 표지자 분석 (Kim등(等), 1998)의 다형성 비율 57%(primer당 평균 5.7 개) 보다 높게 나타나서, ISSR 표지자 분석이 RAPD 표지자 분석보다 많은 정보를 제공할 수 있었다. 국내 가시오갈피 8개 군락의 유전변이분석에서 군락간 유전변이가 62.8%로 매우 높게 나타났는데, 이러한 결과는 자생지의 좁은 면적과 무성번식에 의한 군락 유지기작에 기인하는 것으로 생각된다. 또한 본 연구의 제한된 시료수가 군락간 높은 유전변이를 설명하는 요인이 될 수도 있지만, 가시오갈피 군락의 번식특성과 분포양상을 고려할 때 유전적 해석에 미치는 영향은 미미한 것으로 생각된다. 유연관계분석에서는 자생지의 지리적 위치와 군락의 유전적 연관성을 찾을 수 없었으며 이러한 경향은 AMOVA 결과 및 주성분분석에서도 확인할 수 있었다. 따라서 국내 가시오갈피의 유전자원보존을 위해서는 자생지 보호와 더불어 현지의(ex situ)보존에서는 군락당 소수 개체를 다수의 군락에서 선발하는 군락 위주의 선발이 효과적일 것으로 생각된다.

• 한국지역지리학회지
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• 제2권1호
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• pp.69-85
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• 1996

본 연구는 GIS기법을 이용한 도시공공서비스 입지 분석의 시론적 연구이다. 연구내용은 공공서비스의 효율성과 형평성 측면에서 울산시 구청입지와 그 관할구역의 문제점을 밝히고 그 대안으로 기존 관할구역을 재조정하고 구청의 최적입지를 선정하였다. 기존의 구청입지와 그 관할구역은 앞으로 울산시 개발 잠재력을 극대화하고 행정서비스의 효율성과 협평성을 극대화함에 있어서 한계가 있음을 밝혔다. 구관할구역을 재구성하여, 기존의 울주구 강동면과 중구 염포동 및 양정동을 동구로 편입하고, 울주구 농소면을 중구로 편입하는 한편 중구 태화동과 남부 무거동 및 옥동을 울주구로 편입하였고, Centroid에 의해 구청의 최적입지들 선정하므로서, 공공서비스의 효율성과 형평성을 재고할 수 있을 뿐만 아니라 구청간 격차를 줄일 수 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권3호
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• pp.185-194
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• 2013

MS 마커는 가축의 유전적 다양성, 유연관계 및 품종식별의 연구에 있어서 매우 유용하다. 본 연구는 26개의 MS 마커를 이용하여 토종닭 브랜드 2집단(우리맛닭, 한협3호)과 토착종 순계 2집단(화이트 레그혼, 로드 아일랜드 레드)을 대상으로 집단내 및 집단간의 유전적 다양성, 계통유전학적 관계, 유전적 균일성 등을 검증하여 고유 유전자원으로서의 가치 구명 및 개체식별력이 높은 마커를 선별하여 토종닭 브랜드 계육의 생산이력시스템에 활용 가능한 기초자료를 제시하고자 실시 하였다. 대립 유전자형 분석결과 총 191개 중 47개(24.6%)가 집단 특이 대립 유전자였으며, 다형성지수의 평균은 $H_{Exp}$=0.667, PIC=0.630으로 산출 되었다. 공시된 320수 개체에 대한 요인대응분석(FCA) 결과 4개의 군집을 형성하였지만 2개 토종닭 브랜드 집단은 타 집단에 비해 매우 가까운 거리에 위치하고 있었으며, 집단간의 $D_A$ 유전거리 결과 또한 이와 동일했다. 각 집단에 대한 유전적 균일도는 모든 집단에서 94% 이상으로 높았다. 이상의 결과는 2개 토종닭 브랜드 집단은 유전적으로 유사하지만 토종닭 순계 집단과는 유전적인 차이가 크며, 순계 2집단 또한 유전적으로 확연히 분리됨을 증명 할 수 있다. 26개 MS마커 사용시 동일개체 출현확률(PI)은 $1.17{\times}10^{-49}$였다. 2011년 기준으로 닭 사육수수 149,511,309수를 고려해 PI 값이 높은 마커 9~12개 정도를 선별 및 분석에 이용 한다면 동일개체 출현확률(PI)이 $1.14{\times}10^{-15}$에서 $7.33{\times}10^{-20}$이므로 개체식별 및 친자 감별이 가능할 것으로 사료된다. 향후 경제적 효율성을 고려하여 MS 마커 및 mtDNA의 SNP를 기반으로 multiplexing PCR 시스템을 확립을 위한 연구가 이행된다면 토종닭 브랜드육의 생산이력시스템에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권1호
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• pp.13-20
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• 2008

석유 및 정유관련 산업에서 다중상(multi-phase flow) 유체의 배관 내 흐름은 일반적인 현상의 하나이다. 그러나 각각의 상에 대한 정확한 유량측정은 항상 정확한 결과획득을 얻는데 장애의 근원으로 작용하였다. 일반 상업용 유량계는 일정 이상의 기포가 포함된 유체 흐름의 경우 유량계측에 상당한 오차를 유발한다. 본 연구에서는 ${\gamma}$-ray attenuation 기법을 이용하여 clamp-on 타입으로 배관 외부에서 다중상 유체흐름의 유량 측정을 수행하였다. 사용된 밀봉 감마선원으로는 $^{137}Cs$ 20 mCi와 17 mCi 두 개의 동위원소를 사용하였으며, 감마선 검출기로는 $2"{\times}2"$ NaI(Tl) 섬광계수관을 이용하였다. 방사선 검출기로부터 데이터를 수집하고 각각의 데이터에 대해 푸리에 변환과 필터링을 통해 노이즈를 최소화하였다. 복원된 신호에 대해 상호상관함수(cross correlation function)를 적용하여 두 검출기 사이의 통과시간(transit time)을 측정함으로써 유량을 산정하였다. 배관 내 기포함량 측정을 통해 유량을 보정해줌으로써 측정유량의 정확도를 높였다. 두 선원간의 거리가 4D(D; inner diameter) 그리고 본 실험의 측정조건(N/S: $0.12{\sim}0.15$, sampling time ${\Delta}\;t$: 4msec) 하에서 기포량(단면적 대비 $6.1\;%{\sim}9.2\;%$) 보정을 통해 산정된 유량은 계측오차가 실제 평균유량 대비 1.7 % 이하인 정확도를 보였다. 또한 두 밀봉 감마선원 간의 거리가 가까울수록 통과시간 측정에 정확도가 향상되므로 보다 정확한 유량측정이 가능하였다. 본 연구를 통해 다중상 혼합유체의 유량을 밀봉감마선원과 상호상관 기법으로 이용하여 계측할 수 있음을 확인하였다. 방사성동위원소의 선택 및 계측시스템의 최적화 조건 등에 대한 추가연구가 수행된다면 석유화학 산업과 같은 장치산업의 유지관리 측면에 경제적으로 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제31권4호
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• pp.473-482
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• 2013

효율적인 선발방법으로서 분자표지는 실제적인 고추(Capsicum annuum L.) 육종 과정에 사용되어 왔다. 최근에는 고추의 양적 형질로 알려진 매운맛, 색소 및 당 함량 등에 관한 다수의 유전분석 연구가 세계적으로 수행되고 있다. 또한 양적형질과 연관된 분자표지를 개발하기 위해서는 QTL mapping이 필수적이라고 보고되고 있다. 본 연구에서는 하나의 새로운 방법으로, 양친의 NGS resequencing을 통해 고추 유전자지도 상의 위치가 알려져 있는 분자표지를 일부 선발하여 SNP(HRM) 분자표지로 개발한 후 이를 이용하여 고추 유전체 전체를 포함하는 유전자지도 작성을 제안하고자 하였다. 식물재료는 C. annuum 'NB1'(모친)과 C. chinense 'Jolokia'(부친) 및 이들의 $F_2$ 세대 94개체를 사용하였다. 양친에 대해 NGS resequencing을 수행하여 각각 4.6Gbp와 6.2Gbp의 염기서열을 얻었다. 'NB1'과 'Jolokia' 간의 총 SNP 수는 429만개였으며, 그 중 확실한 SNP 수는 176만개였다. 이 중에서 고추 유전자지도 내 위치를 고려하여 145개의 SNP(HRM) 분석용 프라이머를 디자인하였으며, 그 중 116개가 성공적으로 다형성을 보여 유전자지도 작성에 사용되었다. 총 연관거리는 1,167.9cM였고, 연관군 수는 고추의 기본염색체 수와 일치하는 12개였다. 결과적으로 본 연구에서 제시된 방법은 시간적인 효율성과 예측의 정확성 면에서 새로운 고추 유전자지도 작성에 매우 적합함은 물론 작성된 유전자지도는 양친에서 차이를 보이는 특정 형질에 대한 QTL 분석을 하는데 바로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.233-241
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• 2014

본 연구에서는 $PRESAGE^{REU}$ 겔을 이용하여 방사선 치료계획 시 3차원 흡수선량 분포 검증을 위한 정도 관리 소프트웨어를 개발하여 겔을 이용한 3차원 선량분석 방법을 제시하고자 한다. 우선 치료계획상의 3차원 흡수선량 데이터와 측정한 겔 광학밀도 데이터의 입출력 기능을 구현하였고, 변환 테이블을 이용하여 광학밀도를 흡수선량으로 변환하는 기능을 구현하였다. 겔에서 측정된 흡수선량과 치료계획상의 흡수선량 분포간의 기하학적 매칭을 위하여 3D 볼륨 데이터의 x, y, z 방향 및 회전 변환을 구현하였다. 매칭이 완료된 두 선량 분포간에 일치도를 검증하기 위하여 3차원 감마 인덱스알고리듬을 구현하였고, 감마 통과 지도(gamma passing map) 기반의 일치도 확인 기능을 구현하였다. 광학밀도와 흡수선량간의 관계를 분석하기 위하여 원기둥 형태의 $PRESAGE^{REU}$ 겔을 대상으로 X-선 전산화 단층촬영기를 이용하여 CT 영상을 획득하였고, 방사선 치료계획 시스템(Eclipse, Varian, Palo Alto)을 이용하여 원반 형태의 6개의 가상 표적을 생성하여, 각각에 1 Gy에서 6 Gy까지 선량이 전달되도록 입체조형 방사선 치료계획을 수립하였다. 다음으로 광학 CT 스캐너($Vista^{TM}$, Modus Medical Devices Inc, Canada)를 이용하여 기준 투영 영상들을 획득하였고, 치료계획과 동일하게 겔에 방사선을 조사하였다. 조사2시간 후 매 2시간 간격으로 광학 CT 스캐너로 투영 영상 셋을 획득 후 3차원 광학밀도 데이터로 재구성하였다. 실린더 중심축을 따라 치료계획상의 흡수선량 프로파일과 광학밀도 프로파일을 추출하여 광학선량 대비 흡수선량 대응 테이블을 정의하였다. 이후 본 연구에서 개발한 소프트웨어를 이용하여 3차원상의 선량 분포의 일치도를 평가하였다. 광학밀도와 흡수선량간에는 supra-linear 관계가 나타났으며, 광학밀도는 그 크기에 따라 24시간당 60% 전후로 감쇄하였다. 측정된 흡수선량은 중심축 부근에서는 치료계획 선량과 잘 일치하였으나, 주변부로 갈수록 크게 낮아짐을 확인할 수 있었으며, 이로 인하여 3D 감마 통과율은 선량 차이율과 DtoA 각각 3%/3 mm의 조건하에 70.36%로 낮게 나타났다. 이러한 결과는 광학 CT 스캐너 내부의 오일과 $PRESAGE^{REU}$ 겔간의 굴절률이 정확하게 매칭되지 않아서 광학 스캔 시 빔이 굴절되어 부정확한 데이터를 만들어 내는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발한 정도 관리소프트웨어는 3차원 겔 선량을 비교 분석하기에 유효한 것으로 평가되었으나, $PRESAGE^{REU}$ 겔로부터 정확한 흡수선량데이터를 획득하기 위해 겔 선량측정 과정의 많은 개선이 요구된다.