• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.747-754
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• 2021

연구목적: 곡선 교량은 기하하적 특성으로 직선교량에 비해 복잡한 거동을 보이기 때문에 지진 안전성 평가가 반드시 이루어져야 한다. 본 연구에서는 곡선 거더를 갖는 교량의 강재 재료 특성의 불확실성을 고려한 지진 취약도 평가를 수행하였다. 연구방법: I형 곡선 거더를 갖는 교량의 유한요소 모델을 구축하였으며 선행연구에서 제시된 강재 특성의 통계적 매개변수를 이용하였다. 라틴 하이퍼큐브 기법을 이용하여 100개의 강재 재료 모델을 샘플링하였다. 경주지진의 지반가속도를 0.2g, 0.5g, 0.8g, 1.2g, 1.5g로 scale을 변화시켜 지진 취약도 평가를 수행하였다. 연구결과: 곡선거더의 지진 취약도 평가결과 한계상태가 190MPa일 때 0.03g 파괴가 시작되었으며 한계상태가 315MPa일 때 0.11g를 초과하면서 파괴가 시작되는 것으로 나타났다. 결론: 본 연구에서는 재료 불확실성을 고려한 지진 취약도 평가를 수행하였으며 추후 연구에서는 지진파의 불확실성과 재료의 불확실성을 동시에 고려한 지진 취약도 분석이 필요할 것으로 판단된다.

• 융합보안논문지
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• 제21권2호
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• pp.57-66
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• 2021

딥뉴럴네트워크는 이미지 인식, 음성 인식, 패턴 인식 등에 좋은 성능을 보여주고 있는 대표적인 딥러닝모델 중에 하나이다. 하지만 이러한 딥뉴럴네트워크는 적대적 샘플을 오인식하는 취약점이 있다. 적대적 샘플은 원본 데이터에 최소한의 노이즈를 추가하여 사람이 보기에는 이상이 없지만 딥뉴럴네트워크가 잘못 인식 하게 하는 샘플을 의미한다. 이러한 적대적 샘플은 딥뉴럴네트워크를 활용하는 자율주행차량이나 의료사업에서 차량 표지판 오인식이나 환자 진단의 오인식을 일으키면 큰 사고가 일어나기 때문에 적대적 샘플 공격에 대한 방어연구가 요구된다. 본 논문에서는 여러 가지 파라미터를 조절하여 적대적 샘플에 대한 앙상블 방어방법을 실험적으로 분석하였다. 적대적 샘플의 생성방법으로 fast gradient sign method, DeepFool method, Carlini & Wanger method을 이용하여 앙상블 방어방법의 성능을 분석하였다. 실험 데이터로 MNIST 데이터셋을 사용하였으며, 머신러닝 라이브러리로는 텐서플로우를 사용하였다. 실험방법의 각 파라미터들로 3가지 적대적 샘플 공격방법, 적정기준선, 모델 수, 랜덤노이즈에 따른 성능을 분석하였다. 실험결과로 앙상블 방어방법은 모델수가 7이고 적정기준선이 1일 때, 적대적 샘플에 대한 탐지 성공률 98.3%이고 원본샘플의 99.2% 정확도를 유지하는 성능을 보였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권6호
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• pp.1834-1845
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• 2021

Liquid lead-bismuth cooled fast reactor is one of the most promising reactor types among the fourth-generation nuclear energy systems. The flow and heat transfer characteristics of lead-bismuth eutectic (LBE) are completely different from ordinary fluids due to its special thermal properties, causing that the traditional Reynolds analogy is no longer recommended and appropriate. More accurate turbulence flow and heat transfer model for the liquid metal lead-bismuth should be developed and applied in CFD simulation. In this paper, a specific CFD solver for simulating the flow and heat transfer of liquid lead-bismuth based on the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model was developed based on the open source platform OpenFOAM. Then the advantage of proposed model was demonstrated and validated against a set of experimental data. Finally, the simulation of LBE turbulent flow and heat transfer in a 7-pin wire-wrapped rod bundle with the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model was carried out. The influence of wire on the flow and heat transfer characteristics and the three-dimensional distribution of key thermal hydraulic parameters such as temperature, cross-flow velocity and Nusselt number were studied and presented. Compared with the traditional SED model with a constant Pr_t = 1.5 or 2.0, the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model is more accurate on predicting the turbulence flow and heat transfer of liquid lead-bismuth. The average relative error of the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model is reduced by 11.1% at most under the simulation conditions in this paper. This work is meaningful for the thermal hydraulic analysis and structure design of fuel assembly in the liquid lead-bismuth cooled fast reactor.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.379-386
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• 2021

본 연구 목적은 미세조류 대량생산을 위한 ICT와 BT기술이 융합된 계단식 연속 배양 시스템(CCCS)을 개발함에 있다. 본 시스템은 미세조류 성장에 필요한 주요 운전변수인 pH, 온도, 이산화탄소와 조도 제어를 통해 실시간 배양조건 유지를 통해 세포성장 증진과 계절과 장소에 관계없이 미세조류를 생산할 수 있어 경제성이 확보 된 시스템이다. 또한, 안정적이고 높은 생산성을 제공하는 장점을 갖는다. 본 연구에서는 이 시스템을 활용하여 71일간 미세조류를 배양하고 실험 데이터를 분석하였다. 그 결과, 배양초기 O.D.는 수조1에서 0.006로 측정되었으며 이후 배양 71일, O.D.는 수조1: 0.399, 수조2: 0.961, 수조3: 0.795 그리고 수조4: 0.438로 측정되었다. 따라서 배양기간 동안 연속적인 배양이 가능함이 확인되었다. 대량 배양 방식인 ISMC (In-situ monitoring and control)기반 스마트팜을 제시하고, 본 개발기술을 통해 미세조류 이외의 수경재배 기반의 약용식물 등에 적용하여 식품, 화장품 그리고 의료 소재용 고부가가치 식물 재배에도 적용이 가능한 상업화 적합 기술이라 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권4호
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• pp.333-341
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• 2021

벤조디아제핀은 GABA_A 수용체에 작용하고 신경 억제제로 작용하며 불안, 불면증 및 공황 장애를 치료하는 데 사용되는 약물 그룹이다. 우리는 연령, 벤조디아제핀 사용 여부 및 사용 기간에 따라 수면 중 뇌파 소견에 차이가 있는지 관찰하기 위해 30명의 개인의 데이터를 분석했다. 수면다원검사를 통해 얻은 뇌파 소견을 이용하여 벤조디아제핀 복용군과 비복용군, 단기 및 장기복용, 노인과 비 노인군, 고령 단기복용 및 고령 장기복용군을 비교했다. 평가된 항목은 수면 잠복기, 수면 효율, 수면 단계별 백분율, sleep spindle의 개수 및 평균 주파수로 설정하였다. 복용군과 비복용군의 비교에서 sleep stage와 sleep spindle의 평균 주파수 항목에서 유의미하였다. 장기복용과 단기복용군의 비교에서 sleep efficiency 항목에서 유의미하였다. 노인군과 비 노인군과의 비교에서 sleep efficiency, sleep stage 항목에서 유의미하였다. 전반적으로 이 연구 결과를 바탕으로 벤조디아제핀의 사용은 느린 주파수 수면을 억제하고 수면 방추파의 주파수와 빈도를 증가시킨다는 결론을 내릴 수 있다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권4호
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• pp.165-178
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• 2021

본 연구는 유목의 생성 및 퇴적과 쓰나미 흐름을 수치모형을 활용하여 실험하였다. 이를 위해 2차원 수심적분흐름모형과 유목동역학모형을 사용하였다. 연구지역은 일본 센다이(Sendai)해안가로서 관측자료(Inagaki et al. 2012)를 이용하여 시뮬레이션 결과와 유목의 퇴적패턴을 비교검증하였다. 본 연구를 위해 흐름의 항력으로 인해 유목이 발생하는 단순화된 모형이 개발되었다. 또한 유목 발생량을 고려하기 위해 Google Earth를 활용하여 연구지역의 퇴적된 유목 수를 추정하였으며 그 결과, 해안숲의 30만 그루의 나무으로부터 13000개 이상의 유목이 발생하여 내륙으로 이송되는 수치모의를 수행하였다. 이 수치실험 결과는 Inagaki et al. (2012)의 관측데이터와 유사하였다. 또한, 유목의 발생과 퇴적 패턴의 재현성은 종방향 퇴적패턴에서 높은 상관성을 나타냈다. 추후에는 목재의 크기, 경계 조건, 격자 크기와 같은 유목 매개변수에 대한 민감도 분석을 구축하여 유목의 이동패턴을 분석할 필요가 있을 것으로 판단된다. 이러한 모델링은 물의 흐름과 유목에 따른 재해예측에 유용한 방법론이 될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.545-553
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• 2021

기후변화와 도시화로 인해 도시 내 수재해의 발생 빈도가 지속적으로 증가하고 있다. 이로 인한 수재해 피해를 감소하기 위해, 대처방안에 대한 연구가 수행되고 있다. 도시유역의 정량적인 유출량 예측과 홍수량 저감 연구를 위해 유출량에 영향을 미치는 매개변수 중 하나인 침투성을 기준으로한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 부산의 대표적 도시하천인 온천천 유역을 대상으로 SWAT 모형을 모의하여 수문학적반응단위별로 CN 값을 산정하여 침투성 맵을 작성하였다. 작성한 침투성 맵을 바탕으로 EPA SWMM을 이용해 단기 강우사상에 대해 LID 기술 적용이 유역의 물순환에 미치는 영향을 분석하였다. 대상유역에 적용된 LID 요소기술로는 주거단지지에 옥상녹화, 도로에 투수성포장을 설치하였다. 침투성 맵을 기준으로 선정된 소유역의 토지피복 상태와 LID 기술 적용에 따라 유출량, 첨두유량, 유출율은 감소하였고 침투량은 증가한 것으로 나타나 LID 기술이 도시유역의 물순환에 긍정적인 효과를 내는 것으로 확인하였다.

• 대한보건연구
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• 제44권4호
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• pp.35-49
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• 2018

연구목적: 본 연구의 목적은 종합건강검진 수검자의 신체측정과 혈액검사를 통해 탈수 위험요인에 대해 조사하는 것이다. 연구방법: 연구 분석을 위해 Sodium ($Na^+$), BUN (Blood Urea Nitrogen) 및 FBS (Fasting Blood Sugar)의 데이터가 유효한 5,391개의 샘플을 선택하여 혈장삼투압 탈수지표를 계산하였다. 조사 데이터는 2014.01.01과 2015.12.31사이에 삼육서울의료원 종합건강검진센터를 방문한 검진 수검자로부터 수집되었다. 탈수와 연령, 체질량지수(BMI), 질병노출(고혈압, 당뇨병, 이상지질혈증, 신장장애)의 관계를 성별로 구분하여 분석하였다. 연구결과: 탈수 교차비는 남성과 여성 모두 50대 이상 연령부터 통계적 유의성이 나타났다. 비만여성은 탈수에 취약했으나 남성은 BMI 차이에 통계적 유의성이 나타나지 않았다. 질병에 노출된 그룹(고혈압, 당뇨병, 이상 지질 혈증, 신장 장애)은 탈수에 취약하였다. 또한 질병노출 수가 많을수록 교차비가 높아 탈수 위험도가 높은 것으로 나타났다. 결론: 노화, BMI증가, 질병노출은 탈수에 취약하게 하는 위험요인으로 나타났다. 50세 이후 연령대는 탈수예방을 위해 BMI와 만성질환 조절에 특별한 주의가 요구된다. 질병발생에 잠재적인 자극 메커니즘으로 혈장 삼투압 증가에 영향을 끼치는 탈수 위험요인에 대한 추가 연구를 제안한다.

• 산업식품공학
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• 제15권1호
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• pp.75-79
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• 2011

산화방지제인 아스코르빈산(AA), 에리쏘르빈산(isoAA), 아스코르빌파르미테이트(AP), 아스코르빌스테아레이트(AS)에 대한 '식품 중 식품첨가물 분석법'을 검증하고 미비점을 개선하였다. 고속액체크로마토그래피 자외선검출기법을 이용하여 검출한계(LOD), 정량한계(LOQ), 상관계수($R^2$) 등을 측정하였고 돼지기름(lard), 사이다를 이용한 모델식품에서의 회수율과 재현성을 측정하였다. AA와 isoAA의 검출한계는 각각 0.46, 0.48 ${\mu}g/mL$이었으며, 회수율은 각각 86.35-94.78, 84.76-95.02%를 나타내었고 상관계수는 모두 0.999이상을 보였다. AP와 AS의 현 분석법은 메탄올을 용매로 사용하지만 메탄올 용매에서 AP와 AS는 불안정하였다. 냉장온도에서 에탄올을 용매로 사용 시 다른 용매에 비해 유의적으로 높은 안정성을 나타내어 기존 용매의 불안정성을 개선할 수 있었다.

• 산업식품공학
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• 제13권4호
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• pp.269-274
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• 2009

습식분쇄의 최적조건을 얻고자 부형제 종류, 농도, 습식 분쇄시 rotor speed, bead size, feed rate, 분쇄회수를 달리하여 분쇄한 결과, 부형제로는 gum arabic을 사용하여 5%의 농도로 첨가할 때 가장 좋은 분쇄효과를 나타내었다. Rotor speed를 달리하여 습식분쇄한 결과, rotor speed가 증가할수록 좋은 결과를 나타내어 4,000 rpm에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 원료와 직접 부딪혀 분쇄를 하게 되는 bead는 0.4 mm의 크기를 사용하였을 때 가장 작은 사이즈로 분쇄되는 것으로 나타났다. 분쇄가 이루어지는 chamber내에 원료를 공급하는 비율에 따른 결과에서는 40 L/h 의 속도로 공급했을 때 가장 작은 입도분포를 보였다. 분쇄회수에 따른 영향은 횟수에 따라서는 8회 이상으로 분쇄하였을때 0.6 $\mu$m이하의 입도분포가 90% 이상으로 나타나 10회를 분쇄하였을때 가장 좋은 효과를 나타내었다. 연속운전과 비연속운전의 비교에서는 연속운전이 더 효율적이었으며 부형제 종류에 따른 영향은 gum arabic을 첨가하여 분쇄하였을때 가장 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 적절한 농도와 종류의 부형제 사용과 rotor speed, bead size, feed rate, 용매와의 혼합비의 최적공정을 수립한 습식 분쇄기술로 초미세액상칼슘의 제조가 가능하였고, 습식분쇄기술을 식품가공기술로 활용할 수 있는 가능성을 확보하였다.