• Structural Engineering and Mechanics
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• 제84권4호
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• pp.547-560
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• 2022

By presetting various reinforcement diameters in topology optimization with the discrete model finite element analysis, an algorithm of bidirectional evolutionary structural optimization of multi-level reinforcement diameter is presented to obtain the optimal reinforcement topologies which describe the degree of stress of different parts. The results of a comparative study on different reinforcement feasible domain demonstrate that the more angle types of reinforcement are arranged in the initial domain, the higher utilization rate of reinforcement of the optimal topology becomes. According to the nonlinear finite element analysis of some deep beam examples, the ones designed with the optimization results have a certain advantage in ultimate bearing capacity, although their failure modes are greatly affected by the reinforcement feasible domain. Furthermore, the bearing capacity can be improved when constructional reinforcements are added in the subsequent design. However the adding would change the relative magnitude of the bearing capacity between the normal and inclined section, or the relative magnitude between the flexural and shear capacity within the inclined section, which affects the failure modes of components. Meanwhile, the adding would reduce the deformation capacity of the components as well. It is suggested that the inclined reinforcement and the constructional reinforcement should be added properly to ensure a desired ductile failure mode for components.

• 한국자기학회지
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• 제26권2호
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• pp.39-44
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• 2016

대표적 열전물질인 비스무스 텔루라이드에 자성원자를 도핑한 합금에 대한 구조 및 전자적 그리고 자기적 성질에 관한 연구는 고효율 열전물질의 개발이라는 목적뿐만 아니라 특이한 자기적 상호작용 규명 및 위상절연체 분야에서도 큰 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 희토류 원자로서 매우 국소화된 f 전자를 갖는 Gd이 Bi을 치환하여 도핑된 비스무스 텔루라이드 합금의 자성 안정성을 밀도범함수(Density Functional Theory)에 입각하여 제일원리적으로 연구하기 위하여 모든 전자(all-electron) FLAPW(full-potential linearized augmented plane-wave) 방법을 이용하여 전자구조 계산을 수행하였다. 전자간 교환-상관 상호작용은 일반기울기 근사법(Generalized Gradient Approximation)을 도입하여 계산하였으며, 국소화된 f 전자를 기술하는 데 필요한 Hubbard+U 보정과 스핀-궤도 각운동량 상호작용은 제2 변분법적 방법을 이용하여 고려하였다. 계산 결과, 강자성 안정성을 보이는 Gd 덩치계와 다르게 이 합금은 강자성과 반강자성의 총에너지 차이가 ~1 meV/Gd 정도의 아주 작은 값으로 얻어져서, 그 자성 안정성은 결함이나 strain 등에 의한 구조변화에 민감하게 의존하여 변할 수 있음을 알 수 있었다. 특히 Gd 스핀자기모멘트는 덩치에서의 값에 비해 감소하였고, Gd에 가장 가까운 Te에 유도 자기모멘트가 형성되는 것으로 미루어 Te를 매개로 한 자성상호작용이 자성 안정성을 결정하는 데에 중요한 역할을 하는 것으로 예측할 수 있었다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제6권1호
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• pp.31-50
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• 2004

무선통신망과 GPS(Global Positioning System)를 탑재한 모바일 단말기의 발달로 사람이나 사물의 위치정보를 파악하고 이용하는 위치기반 서비스의 영역이 확대되고 있다. 위치기반서비스와 같은 응용분야에서는 시간에 따라 연속적으로 움직이는 이동객체를 효율적으로 저장하고 처리할 수 있는 데이터베이스가 주요한 기술이다. 본 논문에서는 이동객체 데이터베이스를 개발하기 위한 하나의 서브시스템으로서, 이동객체에 대한 질의를 처리하기 위한 컴포넌트를 설계 및 개발한다. 이동객체에 대한 질의를 처리하기 위해서 대표적인 질의표현 및 처리방법을 조사하고, 기존에 개발된 이동객체에 대한 데이터모델과 연산자를 기반으로 SQL형태의 이동객체 질의어를 새로이 정의한다. 사용자는 본 연구에서 제공하는 이동객체 질의어를 이용하여 이동객체의 위치정보에 대한 영역질의, 위상질의, 궤적질의, 최근접질의 등을 표현할 수 있다. 이동객체 질의처리 컴포넌트는 각 질의 들을 분석한 후 이를 효율적으로 처리하기 위한 모듈들을 설계하고 구현한다. 또한, 다른 이동객체 응용시스템을 개발할 때 본 시스템의 활용을 높일 수 있도록 ADO.NET 인터페이스를 제공하고 XML을 이용하여 질의의 결과를 표현할 수 있는 기능을 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제30권3호
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• pp.296-309
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• 2003

모바일 컴퓨팅의 상업적인 응용분야로서, 지능형 교통정보시스템(ITS: Intelligent Transport Systems)의 한 분야인 첨단 여행자 정보시스템(ATIS: Advanced Traveler Information Systems )이 있다. ATIS에서 가장 중요한 모바일 컴퓨팅 태스크는 현재 위치에서 목적지까지의 최단 경로를 계산하는 일이다. 본 논문에서는 ATIS의 동적 경로 안내 시스템(DRGS: Dynamic Route Guidance System)에서 발생하는 최단 경로 재 계산 문제에 대해서 연구하였다. 이 문제는 동적인 교통상태에 따라 디지털 로드 맵 상의 간선 비용이 빈번하게 갱신되기 때문에 발생한다. 기존의 방법들은 처음부터 최단 경로를 재 계산하거나, 또는 단지 비용의 변화가 일어난 간선 상에 있는 양 꼰 노드 사이에 대해서만 최단 경로를 재 계산할 뿐이다. 이러한 방법은 앞서 계산된 최단 경로에 대한 정보를 이용하지 않는다는 점에서 모두 비효율적이다. 이에, 본 논문에서는 효율적인 동적 윈도우 기반의 근접 최단 경로 재 계산 방법(A Dynamic Window-Based Approximate Shortest Path Re-Computation Method)을 제안한다. 이 방법은 앞서 계산된 최단 경로의 정보를 이용하여 최적의 최단 경로에 상당히 근접한 경로를 매우 빠른 시간 안에 계산해 낸다. 우리는 제안한 방법을 이론적으로 분석한 다음 이를 격자 그래프 및 실제 디지털 로드맵 상에 구현하여 철저한 실험적인 성능 분석을 하였다.

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.75-83
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• 2008

인체 DNA topoisomerase는 DNA를 단일 또는 두 가닥을 일시적인 절단을 촉매하여 DNA의 topological 문제를 조절함으로써, DNA 복제, 전사, 재조합과 유사분열 과정 등에 관여한다. 이 효소는 많은 항생, 항암제의 표적효소로서 널리 알려져 있으며, 이들 유도체를 이용한 다양한 억제제의 개발과 임상적 응용에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 실험에서는 인체 백혈병 HL-60 세포에서 topoisomerase 억제제가 topoisomerase 기능 활성과 유전자 발현을 조절하는지를 규명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구 방법은 HL-60세포에 topoisomerase type I과 type II의 대표적 억제제인 10-hydroxycamptothecin (10-CPT)과 doxorubicin을 투여한 후 total RNA를 분리하였고, 10K-oligo-nucleotide microarray 방법으로 분석하여 유전자의 발현 양상을 조사하였다. 연구 결과에 의하면 10-CPT 또는 doxorubicin을 투여한 HL-60세포에서의 유전자 발현 양상은 주로 signal transduction, cell adhesion, cell cycle, cell growth, cell proliferation, cell differentiation, transcription 및 immune response 등과 관련이 있었다. Topoisomerase type I의 억제제인 10-CPT를 HL-60 세포주에 투여 하였을 때 type I으로 분류되는 topoisomerase III${\alpha}$, III${\beta}$ 및 I의 발현은 증가하였으나 type II인 topoisomerase II${\alpha}$와 II${\beta}$의 유전자의 발현은 감소되었다. 반대로 type II의 억제제인 doxorubicin을 투여하였을 때는 앞의 결과와 상반된 topoisomerase II${\alpha}$와 II${\beta}$의 유전자의 발현이 현저히 증가되었으며, topoisomerase III${\alpha}$와 III${\beta}$의 mRNA의 발현은 약간 감소하는 양상을 보였으나 의미 있는 차이는 없었다. 이 연구 결과는 앞으로 항암제의 기전을 밝히고 약물에 대한 치료 반응을 예측하고 새로운 약제 개발에 기초자료가 될 것으로 여겨진다.

• 한국광물학회지
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• 제29권3호
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• pp.155-165
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• 2016

붕소가 포함된 다성분계 규산염 용융체의 원자 구조를 규명하는 것은 화산의 분화 양상을 포함한 다양한 지구화학적 과정의 원자 단위 기작을 밝히는데 중요하다. 붕소를 포함한 소듐 알루미노규산염 용융체의 붕소 및 알루미늄 주위의 원자 환경에 관한 자세한 정보는 수용액과 핵폐기물 유리(nuclear waste glasses)의 반응도(reactivity)에 대한 미시적인 설명을 제공한다. 본 연구에서는 붕소가 포함된 비정질 물질의 원자 구조 규명에 가장 적합한 고상 핵자기 공명 분광분석(solid-state nuclear magnetic resonance, solid-state NMR)을 이용하여 붕소의 함량이 비정질 소듐 보레이트($Na_2O-B_2O_3$)와 붕소를 포함한 다성분계 규산염 용융체[말린코아이트(malinkoite, $NaBSiO_4$)와 네펠린(nepheline, $NaAlSiO_4$)의 유사 이원계]의 원자 구조에 미치는 영향을 규명하였다. 비정질 소듐 보레이트의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼을 통해 붕소의 함량이 증가함에 따라 배위수가 3인 붕소($^{[3]}B$)가 증가한다는 것이 확인되었다. 비정질 말린코아이트와 네펠린의 유사 이원계의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼을 통해 $X_{Ma}$ [$=NaBSiO_4/(NaBSiO_4+NaAlSiO_4)$]가 증가함에 따라 배위수가 4인 붕소($^{[4]}B$)는 증가하는 반면 $^{[3]}B$는 감소하는 것이 관찰되었다. 다성분계 용융체의 $^{27}Al$ MAS NMR 실험 결과, 모든 조성의 용융체에서 배위수가 4인 알루미늄($^{[4]}Al$) 피크가 지배적으로 나타났다. 또한 네펠린 용융체에 붕소가 첨가되었을때 $^{[4]}Al$ 피크의 폭이 크게 감소하였고, 이는 붕소의 첨가가 네펠린 용융체 내의 알루미늄 주위의 구조적 위상학적 무질서도를 감소시킨다는 것을 지시한다. 붕소를 포함한 이원계 및 다성분계 비정질 물질의 $^{11}B$ MAS NMR 스펙트럼으로부터 시뮬레이션을 하여 붕소의 함량에 따른 붕소 원자 환경의 상대적인 존재비를 정량적으로 분석하였고, 이 결과는 붕소가 포함된 비정질 물질의 거시적 성질 변화에 대한 미시적 기작의 근원을 제시할 가능성을 보여준다.