• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.60-61
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• 2003

A new approach to reduce the computation time of genetic algorithm (GA) for making binary phase holograms is described. Synthesized holograms having diffraction efficiency of 75.8% and uniformity of 5.8% are proven in computer simulation and experimentally demonstrated. Recently, computer-generated holograms (CGHs) having high diffraction efficiency and flexibility of design have been widely developed in many applications such as optical information processing, optical computing, optical interconnection, etc. Among proposed optimization methods, GA has become popular due to its capability of reaching nearly global. However, there exits a drawback to consider when we use the genetic algorithm. It is the large amount of computation time to construct desired holograms. One of the major reasons that the GA' s operation may be time intensive results from the expense of computing the cost function that must Fourier transform the parameters encoded on the hologram into the fitness value. In trying to remedy this drawback, Artificial Neural Network (ANN) has been put forward, allowing CGHs to be created easily and quickly (1), but the quality of reconstructed images is not high enough to use in applications of high preciseness. For that, we are in attempt to find a new approach of combiningthe good properties and performance of both the GA and ANN to make CGHs of high diffraction efficiency in a short time. The optimization of CGH using the genetic algorithm is merely a process of iteration, including selection, crossover, and mutation operators [2]. It is worth noting that the evaluation of the cost function with the aim of selecting better holograms plays an important role in the implementation of the GA. However, this evaluation process wastes much time for Fourier transforming the encoded parameters on the hologram into the value to be solved. Depending on the speed of computer, this process can even last up to ten minutes. It will be more effective if instead of merely generating random holograms in the initial process, a set of approximately desired holograms is employed. By doing so, the initial population will contain less trial holograms equivalent to the reduction of the computation time of GA's. Accordingly, a hybrid algorithm that utilizes a trained neural network to initiate the GA's procedure is proposed. Consequently, the initial population contains less random holograms and is compensated by approximately desired holograms. Figure 1 is the flowchart of the hybrid algorithm in comparison with the classical GA. The procedure of synthesizing a hologram on computer is divided into two steps. First the simulation of holograms based on ANN method [1] to acquire approximately desired holograms is carried. With a teaching data set of 9 characters obtained from the classical GA, the number of layer is 3, the number of hidden node is 100, learning rate is 0.3, and momentum is 0.5, the artificial neural network trained enables us to attain the approximately desired holograms, which are fairly good agreement with what we suggested in the theory. The second step, effect of several parameters on the operation of the hybrid algorithm is investigated. In principle, the operation of the hybrid algorithm and GA are the same except the modification of the initial step. Hence, the verified results in Ref [2] of the parameters such as the probability of crossover and mutation, the tournament size, and the crossover block size are remained unchanged, beside of the reduced population size. The reconstructed image of 76.4% diffraction efficiency and 5.4% uniformity is achieved when the population size is 30, the iteration number is 2000, the probability of crossover is 0.75, and the probability of mutation is 0.001. A comparison between the hybrid algorithm and GA in term of diffraction efficiency and computation time is also evaluated as shown in Fig. 2. With a 66.7% reduction in computation time and a 2% increase in diffraction efficiency compared to the GA method, the hybrid algorithm demonstrates its efficient performance. In the optical experiment, the phase holograms were displayed on a programmable phase modulator (model XGA). Figures 3 are pictures of diffracted patterns of the letter "0" from the holograms generated using the hybrid algorithm. Diffraction efficiency of 75.8% and uniformity of 5.8% are measured. We see that the simulation and experiment results are fairly good agreement with each other. In this paper, Genetic Algorithm and Neural Network have been successfully combined in designing CGHs. This method gives a significant reduction in computation time compared to the GA method while still allowing holograms of high diffraction efficiency and uniformity to be achieved. This work was supported by No.mOl-2001-000-00324-0 (2002)) from the Korea Science & Engineering Foundation.

• 유기물자원화
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• 제19권1호
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• pp.123-130
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• 2011

바이오가스를 위주로 에너지자립을 추구하는 저탄소녹색마을 내에서 발생하는 혐기소화액을 순환 이용함에 있어서 벼 재배시 통합혐기소화액과 돈분혐기소화액 시용의 영향을 비교하였다. 토양검정분석을 통해 혐기소화액을 시용하고 토양 특성과 벼의 생육을 조사하였다. 벼의 생육은 화학비료구와 혐기소화액 처리구가 유사한 경향을 보였으며 수확량에서는 화학비료구에 비해 혐기소화액 처리구에서 모두 수량이 높게 나타났으며, 통합혐기소화액은 200%, 돈분혐기소화액은 100% 처리구에서 높은 수량을 보였다. 알곡과 볏짚의 질소흡수량은 화학비료구에 비해 혐기소화액 처리구에서 많았으며 흡수된 질소 효율은 화학비료 처리구에서 가장 높았으며 시용된 질소량의 이용 효율면에서는 돈분혐기소화액 100% 처리구가 가장 높았다. 수확후 토양에서는 혐기소화액을 처리한 구에서 pH와 치환성 양이온이 증가하였으며 염류 집적은 나타나지 않았다. 혐기소화액을 활용할 수 있는 적정 농경지 확보와 토양검정을 통한 적정 양분 시용으로 저탄소녹색마을에서의 자원 순환을 추구할 수 있을 것으로 판단되며, 장기적인 관점에서 농경지 환경과 논 생태계에 미치는 영향에 대한 연구가 지속되어야 할 것이다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권3호
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• pp.255-263
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• 2021

콩 추출물은 노화, 암, 비만 및 심혈관 질환과 같은 질병의 예방 및 치료에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 최근 연구에 따르면 콩 추출물은 in vitro, in vivo 및 임상 연구에서 모발 성장에 강력한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 최근에는 발효추출물이 일반추출물에 비해 다양하고 높은 효능을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 그러나 발효된 콩 추출물의 모발 성장을 유도하는 근본적인 매커니즘은 잘 알려져 있지 않다. 본 연구는 미녹시딜과 유사한 기본 매커니즘에 초점을 두고 제주푸른콩발효(FJS)추출물이 모발 성장에 미치는 영향을 확인하였다. 우리는 in vitro, ex vivo와 임상 연구를 수행하였다. 우리의 연구결과, FJS 추출물은 모낭모유두세포증식, VEGF 수준 및 포타슘 채널 활성을 향상시킴을 확인하였다. 이러한 효과는 FJS 추출물 이 함유된 토닉을 사용하였을 때, 24주 후 모발 밀도 개선을 확인한 임상결과에서도 종합적으로 입증되었다. 결론적으로, 본 연구의 결과는 FJS 추출물이 모낭의 미녹시딜과 유사한 매커니즘을 통해 모발 성장을 촉진하고 탈모를 억제한다는 것을 보여준다.

• 구강회복응용과학지
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• 제37권3호
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• pp.130-137
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• 2021

목적: 다양한 봉합술을 통해 임플란트 주변에 최적화된 각화점막을 확보하려는 시도가 진행되었다. 본 연구의 목적은 임플란트 식립 후 2개의 서로 다른 봉합술 시행 후 연조직의 치유 양상을 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 15명의 환자에서 18개의 임플란트가 식립되었고 연구에 포함되었다. 부가적인 골이식 없이 단순 임플란트 식립만 진행하였다. 2개의 서로 다른 봉합술을 이용해 paramarginal flap design을 시행한 협측 판막을 임플란트 치유 지대주 하방으로 고정하였다. 디지털 구내 스캐너를 이용하여 초진, 수술 직후, 발사, 3개월 시점에 스캔을 진행하였다. 각 시점에 따른 스캔 데이터를 인접치의 교두, 소와, 치유지대주 등의 여러 점들을 기준으로 초진 데이터와 중첩하였다. 각 시점의 스캔 데이터를 초진 데이터와 subtraction한 다음 임플란트 주위 연조직의 증가량에 해당하는 폐곡면의 부피를 측정하였다. 폐곡면의 부피는 mm³ 단위로 계측하였다. 3개 시점에서 2개의 서로 다른 봉합술에 의한 부피 변화를 비교하기 위해 nonparametric rank-based 분석을 시행하였다. 결과: 양쪽 군 모두 치유는 양호하였다. 양쪽 봉합군은 수술 후 즉시 연조직 부피의 증가를 보여주었다. 3개월에 걸쳐 부피는 시간에 따라 유의성 있게 감소하였다(P < 0.001). Flap folding suture 군의 연조직 부피는 3개월 시점에서 interrupted suture 군보다 더욱 높은 중앙값을 보였으나 통계적 유의성은 없었다(P > 0.05). 결론: 임플란트 시행 시 paramarginal flap 형태로 거상된 판막을 flap folding suture로 고정한 군은 3개월 치유 기간 후 interrupted suture 군보다 더욱 높은 연조직 증강 수치를 보였다. 하지만 좀더 장기적인 관찰 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권4호
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• pp.246-259
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• 2021

조선시대 지방 읍성에 대한 연구는 다방면에서 많은 성과가 있었으나, 그 내부 관청 건물의 하나인 옥(獄)에 대해서는 고고학적인 연구가 제대로 진행되지 않았다. 죄인들이 머무는 옥사의 배치나 구조, 옥리(관헌)들이 사무를 보거나 숙직 근무를 서는 집무소, 탈출을 방지하는 담장의 구조 등에 대해서는 1997년 경주에서 옥이 처음 발굴된 이후 연구의 필요성이 계속 제기되어 왔으나 비교 대상이 없어 답보 상태였다. 그러나 그 후 발굴된 연일옥 자료와 공주옥 등의 사진을 비교 분석해 본 결과 조선 전기부터 말기까지 축조된 옥의 구조를 파악할 수 있는 기초 자료를 확보할 수 있게 되었다. 세종은 전국의 죄수들을 잘 관리하도록 1426년 표준적인 설계도인 안옥도(犴獄圖)를 배포하였고, 동·하절기 처우 개선 등을 위해 1439년 한 차례 수정하기도 하였다. 1421년부터 1743년까지 운영된 연일옥은 조선 전기부터 중기까지의 옥의 구조를 파악할 수 있는데, 조선 후기까지 운영된 경주옥과 비교할 때 원형 담장, 동서 옥사의 배치와 구조 등 그 형식이 매우 유사하며 규모만 작을 뿐이다. 이러한 구조는 조선 말기 사진으로 남아 있는 공주옥까지 계속 그 형식이 유지되고 있음을 밝힐 수 있었다. 조선시대 옥은 타원형의 담장과 남녀를 구분하여 수용하는 건물이 나누어져 있었고, 담장의 높이는 약 3m에 이를 것으로 추정된다. 옥사는 동쪽이 남자, 서쪽이 여자 옥사로 구분되며 지붕으로 탈출이 어려운 기와집 구조였다. 원형 담장 앞에는 옥리(押牢)들이 근무하는 초가 지붕의 집무소가 있었는데, 2중의 옥문을 통해야만 옥의 출입이 가능하였다. 조선시대 왕들은 인본주의 유교 사상을 구현하고자 미결수들이 머무는 옥의 환경을 개선하고 남녀를 구분하여 수감토록 한 것이 건축물의 배치에 반영되었음을 알 수 있다.

• 한국가금학회지
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• 제45권4호
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• pp.245-252
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• 2018

본 연구는 LED 조명의 색(파장)이 평사에서 사육하는 갈색 산란계의 생산성, 계란의 품질, 난황 콜레스테롤, 혈액 및 난관 $17{\beta}$-에스트라디올과 프로게스테론의 농도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 각각 적색, 청색, 녹색, 백색의 LED 조명색으로 총 4처리를 두었고, 47주령 갈색 산란계 144수를 처리당 4반복(칸), 반복당 9수로 배치한 후 6주간 시험을 진행하였다. 파장이 긴 적색 조명 그룹의 산란율이 가장 높았으며, 이 그룹의 혈중 $17{\beta}$-에스트라디올의 분비 농도도 가장 높았다. 반면 파장이 짧은 녹색 조명 그룹의 산란율이 가장 낮았으나, 난중은 가장 무거운 것으로 나타났다. 또한 LED 조명의 색은 난각 색, 난각 강도, 호우 유닛(HU)과 난황 내 콜레스테롤 함량에도 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 광원으로서 LED 조명의 경우 조명의 색(파장)이 산란 및 번식대사에 비슷하게 작용함을 확인하였다. 또한 이미 충분한 성 성숙이 완료되고, 산란율이 감소하기 시작하는 주령에도 광 자극이 산란 및 번식 대사에 영향을 미치고 있음을 알게 되었다. 본 연구의 결과로 산란성적, 계란 품질, 번식 호르몬 분비를 고려할 때, 평사에서 사육하는 47주령의 갈색 산란계에 적색 LED 조명이 가장 유리하다는 점을 제안할 수 있게 되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권2호
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• pp.20-37
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• 2019

2018년 현재 남과 북의 관계는 많은 변화를 겪고 있다. 물론 정치 상황은 예측할 수 없는 변수에 따라 달라질 수도 있다. 하지만 몇 차례 남북정상회담과 북미정상회담이 이어지면서 남북관계에도 큰 변화가 올 것임을 예상할 수 있다. 이제 한국 고고학은 통일시대를 대비해야 한다. 그동안 한국 고고학은 크게 발전했지만 북한의 고고 자료에 대해 포괄적인 정보를 알지 못한 상태에서 남한 지역의 자료만으로는 선사시대의 문화 변동과 고대 문화의 전개를 제대로 파악할 수 없었다. 앞으로 남북관계가 더욱 진전되고 북한에서 도로 철도를 비롯한 대규모 사회간접자본(Social Overhead Capital: SOC)사업이 벌어질 가능성이 높다. 북한 지역에서 벌어질 다양한 개발 사업에 따른 문화유산 조사와 연구는 한국 고고학이 질적으로 도약하는 기회가 될 수 있다. 이 글은 고속철도를 비롯하여 그동안 이루어진 대규모 개발 사업에 따른 문화유산 조사 현황을 점검하고 앞으로 남북 공동조사를 위한 방안을 제시한다. 특히 시행착오의 과정, 그리고 더 큰 비용과 노력의 소모를 줄이기 위해서는 SOC사업 계획 단계에서부터 고고학 전문가가 참여하고 지금부터 철저하고도 체계적으로 준비할 것을 주장한다. 또한 장기적이고도 학술성 높은 조사와 연구를 위해 한국고고학회가 주도하여 북한의 조선고고학회와 함께 "남북고고학협회"와 같은 기구를 만들고 항공사진과 지도 등을 이용하여 문화유적 분포를 파악할 필요가 있다. 이와 함께 북한의 고고학 인력 현황을 생각할 때 남북 공동조사가 이루어질 수밖에 없는바, 실제 조사를 담당할 실행 기구도 조직해야 한다. 계획을 세우고 조사를 실행하는 과정에서 어려움도 따를 것이지만, 그럴수록 더 철저하고도 체계적으로 준비해야 소중한 문화유산의 훼손을 막을 뿐 아니라 한국 고고학 발전의 기회로 삼을 수 있을 것이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제34권4호
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• pp.280-289
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• 2018

목적: 이 연구의 목적은 임플란트의 길이 및 치관-임플란트 비율(crown-to-implant (C/I) ratio)이 임플란트의 안정성과 임플란트 변연골 소실량(MBL)에 영향을 주는지 알아보기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 연구대상자로 하악 구치부에 단일치를 상실한 46명의 환자를 선별하였다. 대조군에는 총 19개의 직경 5.0 mm, 길이 10 mm의 임플란트(CMI IS-III $active^{(R)}$ long implant)를 식립하였고, 실험군에는 직경 5.5 mm, 길이 6.6, 7.3, 8.5 mm의 임플란트 총 27개(CMI IS-III $active^{(R)}$ short implant)를 식립하였다. 각각의 임플란트는 디지털 방식으로 술 전 제작한 수술가이드를 사용하여 식립하였고 임시보철물을 장착하여 즉시부하를 시행하였다. 술 후 3개월에 CAD-CAM 방식으로 제작한 지르코니아 크라운으로 최종 수복하였다. 술 후 48주에 ISQ 값과 변연골 소실량을 측정하여 치관-임플란트 비율과 ISQ 및 변연골 소실량 간의 상관관계를 비교하였다. 결과: 두 그룹 모두 안정도 및 변연골 소실량 면에서 성공적인 결과를 나타내었다. 술 후 48주에 측정한 두 그룹간 ISQ와 변연골 소실량 값은 통계적으로 유의미한 차이가 없었다(P > 0.05). 치관-임플란트 비율과 안정성 및 치관-임플란트 비율과 변연골 소실량 간에 어떤 상관관계도 관찰되지 않았다(P > 0.05). 결론: 두 그룹의 하악 단일 임플란트에서 치관-임플란트 비율은 안정성 및 변연골 소실량에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 골높이가 부족한 하악에서 단일 임플란트 수복 시, 짧은 임플란트는 상대적으로 높은 치관-임플란트 비율에도 불구하고 제한된 조건 하에서 적절한 대안이 될 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권3호
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• pp.306-333
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• 2010

그동안 신라의 왕성이었던 월성에 대한 연구는 월성을 중심으로 한 도성제와 월성해자 발굴을 통한 월성 주변의 모습에 치중해 있었다. 그러나 2004년에 월성 지표조사보고서가 발간되고 시험적 성격으로서 GPR탐사가 월성 내에서 실시되면서 월성에 대한 학술적 관심은 성내부로 변화되었다. 다행히 경주 월성의 고고학적 기초학술 조사가 시작되고 사업의 일환으로 월성 전 지역에 대한 물리탐사를 2007년 3월부터 1년에 걸쳐 실시하게 되었다. 이번 조사의 기본 목적은 GPR탐사를 실시하여 시험탐사에서 확인된 매장유구를 월성 전체 지역에 대하여 영상화하는 것이다. 미리 설정한 격자망에 수많은 측선을 조밀하게 설치하여 3차원 GPR 탐사를 실시하였으며 총 조사면적은 $112,535m^2$이다. 분석은 Depth Slice를 실시하여 각 깊이별로 유구의 변화양상과 중복상황을 파악할 수 있도록 하였으며, Slice Overlay 분석법을 이용하여 각 깊이별 반사체를 하나의 도면으로 추출하였다. 또한 3차원 입체분석법인 Isolated Surface 영상화를 실시하여 유구 해석의 이해를 높였다. 그 결과 월성 내에서 총 14개의 구역으로 구분 지을 수 있는 크고 작은 건물지가 확인되었으며, 주목되는 곳은 월성의 서부(2구역), 중부(9구역), 동부(14구역)에 중요시설물일 것으로 짐작게 하는 대규모의 범상한 건물배치가 있는 3개의 구역이다. 본 연구결과를 통해서 3차원 GPR탐사는 광역적인 유적탐사에 매우 효과적이며 그 자료처리에 있어서 Slice Overlay 분석법은 지하 매장물에 대한 쉽고 뚜렷한 영상을 제공할 수 있음을 알 수 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권3호
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• pp.144-179
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• 2010

본고는 1970년대 이래 제철유적에 대한 조사가 꾸준히 증가되었음에도 불구하고 그 조사방법에 대한 연구는 이에 미치지 못하는 상황을 인식하는 데서 비롯되었다. 제철유적은 1990년대에 들어오면서 전국적으로 조사가 급증하였으며, 특히 최근에는 생산유적의 중요성이 부각되면서 더욱 주목받고 있는 유적의 하나이다. 하지만 분묘유적이나 취락, 성곽유적 등에 비해 제철유적의 조사방법에 대한 소개와 연구는 크게 부족하다고 할 수 있다. 그 이유는 제철조업의 프로세스는 매우 복잡하고 다양할 뿐 아니라, 공정의 이해를 위해서는 금속공학적인 기초지식까지 학습해야 하는 어려움이 있기 때문이다. 즉 고고학 조사와 연구에 있어 제철과 관련된 유구 유물의 성격이 이러한 프로세스와 어떠한 상관관계를 가지는지 밝히기가 몹시 어렵다는 이유 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 철생산 및 철기제작의 공정과 철재, 철괴 등 관련유물의 금속학적 특징에 대한 이해를 바탕으로, 제철유적 발굴조사의 순서와 방법, 유물의 분류 및 정리방법에 대한 시론을 제시함으로써 정밀한 조사와 심도 있는 분석이 이루어질 수 있도록 하는 것이 본 연구의 목적이다. 본고에서는 제철유적을 조업공정에 따라 채광, 제련, 정련, 단야, 용해, 제강유적의 6가지 유형으로 분류한 후, 사전조사와 지표${\rightarrow}$시굴${\rightarrow}$발굴조사로 이어지는 각 단계별 조사방법에 대해 정리하였다. 또한 가장 대표적인 제철관련유물인 철재의 분류 및 정리에 있어 새로운 방법을 모색해 보았다. 더불어 유적의 성격파악에 필요한 자연과학분석 및 제철로 복원실험의 필요성에 대해서도 언급하였으며, 내용의 구성에서는 사례 제시와 도면 사진자료를 최대한 활용하였다. 본고에서는 다양한 조사연구방법의 응용과 개발에 대해 심도 있게 논의하지는 못하였지만, 유구 유물의 세밀한 관찰을 통해 공정에 따른 다양한 제철유적의 조사연구 방법론 개발이 매우 시급한 과제임을 알 수 있었다. 그리고 유적의 종합적인 성격규명을 위해서는 고고학적 지식뿐만 아니라 자연과학 분야가 다양하게 응용되어야 하며, 더불어 실험고고학의 측면에서도 지속적인 제철로의 복원실험이 필요함을 알 수 있었다.