• Structural Engineering and Mechanics
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• 제51권5호
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• pp.793-808
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• 2014

The goal of this study is to evaluate and design steel plates with optimal material distributions achieved through a specific material topology optimization by using a CCARAT (Computer Aided Research Analysis Tool) as an optimizer, topologically optimally updating node densities as design variables. In typical material topology optimization, optimal topology and layouts are described by distributing element densities (from almost 0 to 1), which are arithmetic means of node densities. The average element densities are employed as material properties of each element in finite element analysis. CCARAT may deal with material topology optimization to address the mean compliance problem of structural mechanical problems. This consists of three computational steps: finite element analysis, sensitivity analysis, and optimality criteria optimizer updating node densities. The present node density based design via CCARAT using node densities as design variables removes jagged optimal layouts and checkerboard patterns, which are disadvantages of classical material topology optimization using element densities as design variables. Numerical applications that topologically optimize reinforcement material distribution of steel plates of a cantilever type are studied to verify the numerical superiority of the present node density based design via CCARAT.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (B)
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• pp.232-234
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• 2006

본 논문에서는 마르코프 결정 문제 (Markov decision problem)의 풀이 효율을 잴 수 있는 척도를 알아보기 위해 복잡계 네트워크 (complex network) 의 관점에서 MDP를 하나의 그래프로 나타내고, 그 그래프의 위상학적 성질들을 여러 네트워크 척도 (network measurements)들을 이용하여 측정하고 그 MDP의 풀이 효율과의 관계를 분석하였다. 실세계의 여러 문제들이 MDP로 표현될 수 있고, 모델이 알려진 경우에는 평가치 반복(value iteration)이나 모델이 알려지지 않은 경우에도 강화 학습(reinforcement learning) 알고리즘등을 사용하여 풀 수 있으나, 이들 알고리즘들은 시간 복잡도가 높아 크기가 큰 실세계 문제에 적용하기 쉽지 않다. 이 문제를 해결하기 위해 제안된 것이 MDP를 계층적으로 분할하거나, 여러 단계를 묶어서 수행하는 등의 시간적 추상화(temporal abstraction) 방법들이다. 시간적 추상화를 도입할 경우 MDP가 보다 효율적으로 풀리는 꼴로 바뀐다는 사실에 착안하여, MDP의 풀이 효율을 네트워크 척도를 이용하여 측정할 수 있는 여러 위상학적 성질들을 기반으로 분석하였다. 다양한 구조와 파라미터를 가진 MDP들을 사용해 네트워크 척도들과 MDP의 풀이 효율간의 관계를 분석해 본 결과, 네트워크 척도들 중 평균 측지 거리 (mean geodesic distance) 가 그 MDP의 풀이 효율을 결정하는 가장 중요한 기준이라는 사실을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권10호
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• pp.1589-1595
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• 2018

Similarity index measures the topological proximity of node pairs in a complex network. Numerous similarity indices have been defined and investigated, but the dependency of structure on the performance of similarity indices has not been sufficiently investigated. In this study, we investigated the relationship between the performance of similarity indices and structural properties of a network by employing a two-state random network. A node in a two-state network has binary types that are initially given, and a connection probability is determined from the state of the node pair. The performances of similarity indices are affected by the number of links and the ratio of intra-connections to inter-connections. Similarity indices have different characteristics depending on their type. Local indices perform well in small-size networks and do not depend on whether the structure is intra-dominant or inter-dominant. In contrast, global indices perform better in large-size networks, and some such indices do not perform well in an inter-dominant structure. We also found that link prediction performance and the performance of similarity are correlated in both model networks and empirical networks. This relationship implies that link prediction performance can be used as an approximation for the performance of the similarity index when information about node type is unavailable. This relationship may help to find the appropriate index for given networks.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.476-484
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• 2012

조선 역대 왕의 가계에 등장하는 인물로 구성된 네트워크를 구축하고 분석한 결과, 일반적인 사회 네트워크와 같은 척도 없는 네트워크를 보여주고 있다. 조선왕조 가계 인물 네트워크가 비록 척도 없는 네트워크이지만 네트워크의 지름이 다른 사회 네트워크에 비해 비교적 큰데, 왕조 가계 인물 네트워크는 한 왕에서 다음 왕으로 이어지는 연속적인 특성이 반영된 것이다. K-코어 알고리즘을 도입하여 복잡한 네트워크를 단순화시킬 경우, 복잡한 네트워크에서는 발견하지 못하는 숨겨진 정보를 얻을 수 있는데, 왕조 가계 네트워크에서는 특별한 정보를 얻지 못하였다. 비교적 네트워크의 지름이 크고 길게 이어지는 네트워크에는 k-코어 알고리즘이 적합하지 못함을 의미한다. 단순한 네트워크 구축을 위해 가계 인물 네트워크를 구성하고 있는 소단위 네트워크 즉, 황후, 후궁, 공주나 옹주, 대군이나 군 중심의 네트워크를 구축하여 단순화시키고 그로부터 유용한 정보를 얻고자 하였다. 본 연구에서 복잡한 네트워크의 경우, 데이터베이스에서 분류 가능한 소단위 네트워크를 구축하여 유용한 정보를 도출하는 것도 복잡한 네트워크를 단순화하여 유용한 정보를 도출하는 방법이 될 수 있음을 제시한다. 동시에 역사적인 사실의 정보를 네트워크 관점에서 얻을 수 있음을 본 연구는 제시하고 있다.

• 대한수학회논문집
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• 제26권1호
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• pp.135-149
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• 2011

Using (r, s)-preopen sets [14] and pre-${\omega}_t$-closures [6], a new kind of covering property $P^t_{({\omega}_r,s)}$-closedness is introduced in a bitopological space and several characterizations via filter bases, nets and grills [30] along with various properties of such concept are investigated. Two new types of cluster sets, namely pre-(${\omega}_r$, s)t-${\theta}_f$-cluster sets and (r, s)t-${\theta}_f$-precluster sets of functions and multifunctions between two bitopological spaces are introduced. Several properties of pre-(${\omega}_r$, s)t-${\theta}_f$-cluster sets are investigated and using the degeneracy of such cluster sets, some new characterizations of some separation axioms in topological spaces or in bitopological spaces are obtained. A sufficient condition for $P^t_{({\omega}_r,s)}$-closedness has also been established in terms of pre-(${\omega}_r$, s)t-${\theta}_f$-cluster sets.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권12호
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• pp.6375-6378
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• 2012

Background: Small-cell lung cancer (also known as SCLC) is an aggressive form and untreated patients generally die within about 3 months. To obtain further insight into mechanism underlying malignancy with this cancer, an miRNA synergistic regulatory network was constructed and analyzed in the present study. Method: A miRNA microarray dataset was downloaded from the NCBI GEO database (GSE27435). A total of 546 miRNAs were identified to be expressed in SCLC cells. Then a miRNA synergistic network was constructed, and the included miRNAs mapped to the network. Topology analysis was also performed to analyze the properties of the synergistic network. Consequently, we could identified constitutive modules. Further, common target genes of each module were identified with CFinder. Finally, enrichment analysis was performed for target genes. Results: In this study, a miRNA synergistic network with 464 miRNAs and 2981 edges was constructed. According to the topology analysis, the topological properties between the networks constructed by LC related miRNAs and LC unrelated miRNAs were significantly different. Moreover, a module cilque0 could be identified in our network using CFinder. The module included three miRNAs (hsa-let-7c, hsa-let-7b and hsa-let-7d). In addition, several genes were found which were predicted to be common targets of cilque0. The enrichment analysis demonstrated that these target genes were enriched in MAPK signaling pathways. Conclusions: Although limitations exist in the current data, the results uncovered here are important for understanding the key roles of miRNAs in SCLC. However, further validation is required since our results were based on microarray data derived from a small sample size.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제15권3호
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• pp.237-244
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• 1994

1Hz에서 20Hz까지의 단속 주파수를 지닌 청각자극을 가해 얻은 EEG 신호에서 자극에 따른 신호의 정성적이고 정량적인 특성을 카오스 분석방법을 통해 밝혔다. 먼저, 뇌전위 신호에 전반적으로 나타나는 일반적인 카오스 특징(fractal mechanism, I/f frequency spectrum, positive Lyapunov exponent 등등)을 확인하였다. 유발전위에 대해서는 자극의 주파수에 따른 주기배증을 경유한 카오스로 가는 길(route to chaos)과 2차원 pseudo-Phase portrait의 뿌앙까레 단면에서의 기하학적 모양(topological property)의 변화를 관찰하였고, 자발전위가 포함된 유발전위에 대해서는 적절한 bases를 지닌 3차원 phase space에서 기이한 끌개(chaotic attractor)가, 유발전위의 정보를 지닌채 보여졌다. 끝으로 자극 주파수(단속 주파수)변화와 측정이 이루어진 머리표면에서의 공간적 위치에 따른 Lyapunov exponent값 변화를 의미있게 해석하였다. 이 결과는 무질서하게 보이는 뇌전위신호에서 주어진 청각자극에 대한 정보를 얻는 새로운 방법을 제시하게 된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.285-285
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• 2013

Recently, hexagonal boron nitride (h-BN), which is III-V compound of boron and nitride by strong covalent sp2 bonds has gained great interests as a 2 dimensional insulating material since it has honeycomb structure with like graphene with very small lattice mismatch (1.7%). Unlike graphene that is semi-metallic, h-BN has large band gap up to 6 eV while providing outstanding properties such as high thermal conductivity, mechanical strength, and good chemical stability. Because of these excellent properties, hBN can potentially be used for variety of applications such as dielectric layer, deep UV optoelectronic device, and protective transparent substrate. Low pressure and atmospheric pressure chemical vapor deposition (LPCVD and APCVD) methods have been investigated to synthesize h-BN by using ammonia borane as a precursor. Ammonia borane decomposes to polyiminoborane (BHNH), hydrogen, and borazine. The produced borazine gas is a key material that is a used for the synthesis of h-BN, therefore controlling the condition of decomposed products from ammonia borane is very important. In this paper, we optimize the decomposition of ammonia borane by investigating temperature, amount of precursor, and other parameters to fabricate high quality monolayer h-BN. Synthesized h-BN is characterized by Raman spectroscopy and its absorbance is measured with UV spectrophotometer. Topological variations of the samples are analyzed by atomic force microscopy. Scanning electron microscopy and Scanning transmission Electron microscopy are used for imaging and analysis of structures and surface morphologies.

• Journal of Information Display
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• 제12권3호
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• pp.145-152
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• 2011

Since the discovery of fullerenes as a class of nanostructure compounds, many potential applications have been suggested for their unusual structures and properties. The isolated pentagon rule (IPR) states that all pentagonal carbon rings are isolated in the most stable fullerene. Fullerenes $C_n$ are a class of spherical carbon allotrope group with unique properties. Electron transfer between fullerenes and other molecules is thought to involve the transfer of electrons between the molecules surrounding the fullerene cage. One class of electron transfer molecules is the methanofullerene derivatives ([6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (PCBM), 4-(2-ethylhexyloxy)-[6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid methyl ester (p-EHO-PCBM), and 4-(2-ethylhexyloxy)-[6,6]-phenyl $C_{61}$-butyric acid (p-EHO-PCBA), 10-12). It has been determined that $C_{60}$ does not obey IPR. Supramolecular complexes 1-9 and 10-12 are shown to possess a previously unreported host.guest interaction for electron transfer processes. The unsaturated, cis-geometry, thiocrown ethers, (1-9) (described as [X-UT-Y], where X and Y indicate the numbers of carbon and sulfur atoms, respectively), are a group of crown ethers that display interesting physiochemical properties in the light of their conformational restriction compared with a corresponding saturated system, as well as the sizes of their cavities. Topological indices have been successfully used to construct mathematical methods that relate structural data to various chemical and physical properties. To establish a good relationship between the structures of 1-9 with 10-12, a new index is introduced, ${\mu}_{cs}$. This index is the ratio of the sum of the number of carbon atoms ($n_c$) and the number of sulfur atoms ($n_s$) to the product of these two numbers for 1-9. In this study, the relationships between this index and oxidation potential ($^{ox}E_1$) of 1-9, as well as the first to third free energies of electron transfer (${\Delta}G_{et(n)}$, for n = 1-3, which is given by the Rehm-Weller equation) between 1-9 and PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA (10-12) as [X-UT-Y]@R(where R is the adduct PCBM, p-EHO-PCBM, and p-EHO-PCBA group) (13-15) supramolecular complexes are presented and investigated.

• 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.