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테레프탈알데하이드의 전자전달 강화효과에 따른 헴 단백질 모방 촉매의 성능 향상 및 이를 이용한 비분리막형 과산화수소 연료전지 (Effect of Terephthalaldehyde to Facilitate Electron Transfer in Heme-mimic Catalyst and Its Use in Membraneless Hydrogen Peroxide Fuel Cell)

  • 전시은;안희연;정용진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.588-593
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    • 2022
  • 본 논문에서는 hemin, 폴리에틸렌이민(PEI) 및 탄소나노튜브(CNT)를 이용하여 제조 CNT/PEI/hemin/PEI 복합재에 가교제인 테레프탈알데하이드(TPA)를 첨가하여 전자전달이 개선된 과산화수소 환원 반응(HPRR) 촉매를 합성하였다. 합성된 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI/TPA)를 과산화수소 10 mM 농도에서 HPRR 반응성을 확인한 결과, 0.2 V (vs. Ag/AgCl)에서 0.2813 mA cm-2의 전류 밀도로 나타났으며, 이는 가교하지 않은 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI)와 범용 가교제인 글루타르알데하이드(GA)에 의해 가교된 촉매(CNT/PEI/hemin/PEI/GA)에 비해 각각 2.43 및 1.87배 증가하였다. CNT/PEI/hemin/PEI/TPA의 HPRR 개시전위는 0.544 V로서 CNT/PEI/hemin/PEI와 CNT/PEI/hemin/PEI/GA의 0.511 및 0.471 V에 비하여 원활한 전자전달에 의해 개선되었음을 확인할 수 있었다. 이는 전기화학 임피던스 분광법(EIS)을 이용한 분석 결과에서도 확인되었는데, CNT/PEI/hemin/PEI/GA의 경우, 전자전달을 방해하는 가교제의 도입에 따라 CNT/PEI/hemin/PEI에 비하여 높은 전자전달저항을 나타낸 반면, CNT/PEI/hemin/PEI/TPA는 6.2% 감소하여, 가장 낮은 전자전달저항을 나타냈다. 막이 없는 흐름형 과산화수소 연료전지를 이용한 평가에서도, CNT/PEI/hemin/PEI/TPA를 환원극으로 활용한 전지의 최대 출력 밀도가 36.34±1.41 μWcm-2로, CNT/PEI/hemin/PEI (27.87±0.95 μWcm-2)와 CNT/PEI/hemin/PEI/GA(25.57±1.32 μWcm-2) 보다 높게 측정되어, TPA는 전자전달을 개선 성능을 확인할 수 있었다.

박경리 장편소설의 '계모'·'자매' 유형 변화와 그 의미 -『재귀열』, 『은하』, 『김약국의 딸들』, 『나비와 엉겅퀴』를 중심으로 (Type Variations of 'Stepmother' and 'Sister' in the Novels of Park Kyong-Ni and Their Meanings -Focused on Jaegwiyeol, Eunha, Kimyakgukeue Ddaldeul, Nabiwa Unggungkwi)

  • 조윤아
    • 대중서사연구
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    • 제26권4호
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    • pp.145-181
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    • 2020
  • 본 연구는 박경리의 장편소설에서 '계모'와 '자매' 유형의 변화를 분석하고 그 의미를 짚어보고자 하였다. 고전소설과 신소설에 등장하던 '부정적인 계모'의 패턴이 박경리의 장편소설에도 반복적으로 나타났는데, 후기 장편소설에서 변화가 일어났기 때문이다. 중점적으로 분석한 작품은 『재귀열』(1959), 『은하』(1960), 『김약국의 딸들』(1962), 『나비와 엉겅퀴』(1969) 등이다. 『은하』에 등장한 계모는 한국의 고전소설이나 신소설에 자주 등장하는 유형이다. 새롭게 '엄마'라는 역할과 지위를 얻었으나 여전히 가정의 구성원 되기를 거부하면서 전처의 딸과 경쟁관계를 형성하고 악행을 저질러 전처의 딸을 위기에 빠뜨린다. 그러나 『나비와 엉겅퀴』에서 젊은 계모는 오히려 전처의 딸로부터 악의적이고 병적인 괴롭힘을 당한다. 이 계모는 양육과 교육의 책임을 다하지 못했다는 죄의식을 보이는 선한 인물로, 결국 전쟁 중 폭격을 당하여 어린 친딸을 남겨둔 채 죽음에 이르는 희생자가 되고 있다. 한편, 『재귀열』과 『김약국의 딸들』에 등장하는 친자매는 결속력이 강하지는 않지만 한 인물이 위기에 빠졌을 때 조력을 자처하는 특징을 보인다. 이와는 달리 『나비와 엉겅퀴』에서 자매는 떼려야 뗄 수 없는 결속력을 지닌 관계이다. 이복자매인 이들은 서로 성장을 저해할 정도로 결박함으로써 결국 파국에 이른다. 이와 같은 분석을 통해 '젊은 계모'를 희생자의 위치에 자리하게 함으로써 기존의 통념에서 벗어나고 있는 점, 이전 작품들과는 달리 자매 갈등관계를 증폭시키면서 인간 본성의 문제를 더욱 첨예하게 다룬 점 등을 알 수 있다. 이 연구는 대작을 남기고자 하는 작가의 의지가 분명한 상황에서 기존에 반복되었던 인물 유형의 변화들이 장편소설에 어떻게 나타났는지 그 일면을 파악했다는 데에 의의가 있다.

소셜미디어를 활용한 콘텐츠 액티비즘 분석 연구 - 톰 무어의 '100바퀴 챌린지'와 '평화의 소녀상' 전시를 중심으로- (A Study on Contents Activism Analysis using Social Media - Focusing on Cases Related to Tom Moore's 100 Laps Challenge and the Exhibition of the Statue of Peace -)

  • 신정아
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.91-106
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 콘텐츠 기획과 제작, 유통의 과정을 통해 자기실현과 사회적 연대를 이끌어내는 과정을 콘텐츠 액티비즘으로 정의하고, 구체적인 실행 단계를 유형화하는 것이다. 이를 토대로 구체적인 사례 분석을 시도함으로써 콘텐츠 액티비즘의 실천이 갖는 사회적 의미와 효과를 규명하고자 한다. 연구 방법은 선행 연구 검토를 통해 전통적 액티비즘과 콘텐츠 액티비즘의 차이를 살펴본 후 콘텐츠 액티비즘의 구체적인 실행 과정을 7단계로 유형화하였다. 콘텐츠 액티비즘의 실행모델은 1)문제의 발견, 2)현상 인식과 정보의 수집, 3)액티비즘 대상 및 목적 설계, 4)콘텐츠 기획과 제작, 5)콘텐츠 유통과 확산, 6)액티비즘 참여 및 효과 공유, 7)지속적인 액티비즘 과제 검토 등 7단계로 유형화하였다. 이 모델을 적용하여 본 연구에서는 콘텐츠 액티비즘 사례 두 가지를 분석하였다. 첫 번째 사례는 코로나19의 공포가 확산되던 2020년 초, 100세 생일을 앞둔 노인이 기획한 뒷마당 100바퀴 챌린지이다. 영국에 사는 톰 무어 경은 국가보건서비스 소속 의료진들이 보호장비가 부족하여 코로나 감염과 사망이 증가하자, 이들을 돕기 위해 뒷마당 100바퀴 걷기에 도전했다. 암 수술과 낙상 후유증으로 보조기 없이 보행이 어려운 그의 도전은 많은 이들의 공감과 참여를 이끌어내면서 글로벌 연대를 이끌어냈다. 두 번째 사례는 2019 일본 아이치트리엔날레 기획전시 김서경, 김운성 작가의 '표현의 부자유, 그 후'를 분석한 다. '표현의 부자유, 그 후' 전시는 평화의 소녀상과 일본군 위안부 할머니들의 삶을 전시하는 프로젝트였으나 극우 세력들의 협박과 공격으로 전시 3일 만에 철회되었다. 이 소식을 들은 해외의 예술가들은 트리엔날레의 결정에 저항하며 트위터와 인스타그램 등 소셜미디어에 소녀상과 같은 포즈로 사진을 찍고 공유하면서 평화의 소녀상이 갖는 역사적 의미에 공감했다. 예술가들로부터 시작된 액티비즘은 소셜미디어를 통해 다양한 지역에 사는 평범한 시민들의 집과 일터, 거리로 확장되었다. 두 사례는 콘텐츠를 통해 누군가와 연대하고 소통하면서 사회적 실천을 이끌어낸 콘텐츠 액티비즘이라고 할 수 있다. 이처럼 콘텐츠 액티비즘은 소셜미디어 시대의 새로운 리터러시이자 윤리적 실천의 도구가 되고 있다.

다중 SL-AVS 동기화 유지기법 (Multiple SL-AVS(Small size & Low power Around View System) Synchronization Maintenance Method)

  • 박현문;박수현;서해문;박우출
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.73-82
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    • 2009
  • CMOS 카메라는 저가격, 저전력, 소형화의 장점을 이용해 휴대폰카메라, 자동차 산업, 의학 및 센서 네트워크, 로봇제어, 보안 분야의 연구에서 이용되고 있다. 특히 다중카메라(Multi-Camera)기반의 $360^{\circ}$ 전방향 카메라(Omni-directional Camera)의 소프트웨어, 통신간섭 및 지연과 복잡한 영상제어 문제가 있으며, 하드웨어 분야에서는 다중카메라의 효율적인 관리 및 소형화의 문제를 지닌다. 기존 시스템은 다수 카메라를 제어하고 카메라 영상을 송수신하기 위해 카메라별 고성능 MCU로 구성된 임베디드 시스템(embedded system)과 별도의 제어 시스템(control system) 같이 다계층 시스템(Multi-layer system)으로 구성된다. 하지만 본 시스템은 단일구조로 저성능 MCU 기반에 고속 동기화기법으로 카메라 제어 및 영상 수집이 가능하도록 SLAVS(Small size/Low power Around View System)을 제안하였다. 화각 $110^{\circ}$ CMOS 카메라 여러 대를 이용하여 $360^{\circ}$전방향을 촬영하는 저성능 MCU로 카메라의 제어 및 영상 수집이 가능한 전방향 카메라 초기모형이다. 결과적으로 저전력 CMOS 카메라 4대를 하나의 MCU에 연결하여 개별 카메라에 대한 동기 유지, 제어 및 송수신을 구현하고 이를 기존의 시스템과 비교하였다. MCU를 통한 개별 인터럽트 처리로 카메라별 동기를 제어, 기억하여 Target과 CMOS 카메라와 MCU간의 재동기를 최소화하여 데이터 전송의 효율성을 높였다. 또한, 사용자 선택에 따라 4개의 영역으로 구분된 영상을 각기 또는 하나로 Target에 제공할 수 있도록 하였다. 마지막으로 개발된 카메라 시스템의 동기 및 데이터 전송 시간, 이미지 데이터 유실 등의 성능 비교, 분석을 하였다.

풍경(風景)에 대한 대순사상적 접근 (Daesoon Thought Regarding Landscapes)

  • 노승복
    • 대순사상논총
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    • 제33집
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    • pp.287-317
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    • 2019
  • 예술을 한마디로 정의하거나 그 범위를 특정하기란 어렵지만, 일반적으로 예술이란 어떤 특정한 대상이나 환경, 경험과 기억을 작품 활동을 통해 창조적으로 표현한 미적 산물의 총칭이라 할 수 있다. 이 글에서는 작품의 대상을 풍경, 풍경 중에서도 외면과 혐오의 대상으로 여겨지는 무연고 묘지로 하였으며, 무연고 묘지가 된 역사적 배경과 사실을 매체를 통해, 또 그 묘지를 돌보는 사람들의 전언을 통해 확실히 인지한 후 작품을 형상화하였다. 본 작품은 무연고 묘지와 무연고 묘지를 돌보며 삶을 살아가는 사람들이 만들어낸 '풍경'을 작품 속에 담아냈다. 작품은 사회적 산물로서 사회로부터 동기부여를 받기 때문에, 작가는 시대적 사회상을 객관적이고 냉철하게 판단하여 밝은 것 이면에 있는 어두운 것이나 어두운 것 이면에 있는 밝은 것을 찾아내 작품으로 승화시킴으로써, 더 나은 세계를 추구해야 한다. 이러한 취지에서 본 논자의 작품 2013년 <조화(弔花, 造花, 調和)>, 2015년 <풍경의 가장자리>, 2017년~2018년 <풍경이 된 몸>과 <기억하는 풍경>은 묘원에 있는 조화(弔花), 오랫동안 찾지 않은 무덤, 버려진 무연고 무덤이 있는 풍경을 소재로 하였다. 예술가들은 자신이 의도한 생각을 작품에 반영하여 관객과 소통을 원한다. 더 나아가 창작의 성격과 목적이 명확하다면 관람객들의 작품에 대한 이해도를 극대화할 수 있다. 본 논자는 지금까지 창작한 작품 중 대순사상과 관련지어 해석할 수 있는 것들을 소개함으로써 작품의 의미를 더하려고 했다. 따라서 이 글은 작품의 대순사상적 해석에 대한 하나의 시도라고 해도 좋을 것이다. 대순사상과의 연관성을 살펴보기 위해서는 작품 해설이 우선해야 할 것이다. 작품 <풍경이 된 몸>의 소재로 전남 나주, 대구, 경기도 안성에 있는 무연고 묘지, 작품 <기억하는 풍경>의 소재로 경기도 안산에 있는 선감학원과 제주도 4·3 사건의 무연고 묘지를 다루었다. 특히 <기억하는 풍경> 작품 중의 하나로 제주 4·3 사건을 배경으로 한 작품에는 <백비_기억하는 풍경>이라는 부제를 달았다. 그리고 작품의 대순사상적 해석을 위해 작품 <풍경이 된 몸> 중 나주 무연고 묘지에 대한 것은 음양합덕(陰陽合德)에, 안성 무연고 묘지에 관한 것은 성·경·신(誠敬信)에, 대구 사형수 무연고 묘지와 <기억하는 풍경> 작품인 안산 선감학원의 무연고 묘지와 제주도 4·3 사건 백비(白碑)에 관한 것은 해원상생(解冤相生)에 적용시켜 대순사상적 관점에서 해석해 보았다.

서울 진오기굿의 재차구성과 의미 (The Composition and Principles of Seoul Jinogigut (Shamanistic Ritual))

  • 홍태한
    • 공연문화연구
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    • 제22호
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    • pp.93-121
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    • 2011
  • 이 글은 서울지역에서 행해지는 진오기굿의 구성 원리를 도출하고 이를 바탕으로 의미를 규명한 글이다. 진오기굿은 신과 인간이 복합적으로 연결되어 있으면서, 이승과 저승이 혼재되어 있는 세계이고, 인간의 세계에 있던 망자가 신의 세계로 들어가는 과정을 보여주는 의례이다. 진오기굿은 망자를 저승으로 인도하는 과정을 차례로 보여준다. 먼저 신 중심의 거리가 연행되는데, 신이 어떤 과정을 통해 망자를 저승으로 인도할지를 보여준다. 다음으로는 신과 인간이 중심이 되는 거리로 사자를 따라 저승으로 가는 망자의 모습을 보다 구체적으로 보여준다. 마지막으로 인간 중심의 구조로 인간이 어떻게 저승으로 들어가는지를 보여준다. 이러한 반복을 통해 망자가 마침내 저승에 좌정했음을 드러낸다. 신 중심의 굿거리가 신과 인간의 만남을 거쳐 인간 중심으로 연행되는 것이 진오기굿 후반부 저승굿의 짜임이다. <도령돌기> 이후에 연행되는 <베가르기>, <뒷영실>은 망자가 온전하게 저승에 들어갔음을 확인하는 의례이다. 베를 갈라 망자가 저승으로 들어가는 것이 완벽하게 이루어졌음을 보여주고, <뒷영실>에서 망자는 다시 한 번 굿청에 들어와 굿을 해 준 것에 대한 감사함과 함께 죽음의 세계에 안착했음을 알려준다. 저승에 좌정한 조상신에게 비로소 제사를 올리는 <상식거리>는 진오기굿을 통해 인간이었던 망자가 조상신으로 변화했음을 알려준다. 진오기굿은 갑작스러운 죽음을 겪은 재가집을 위로해주는 기능도 수행한다. 재가집의 위로를 위해 가장 필요한 것은 망자가 무사히 저승으로 갔음을 보여주는 것이다. 진오기굿은 그러한 과정을 삼중구조를 통해 보여준다. 신들의 세계에서 망자가 어떻게 천도될 것인가를 보여주고, 저승에서 이승으로 나온 사재를 따라 망자가 무사히 저승으로 들어감을 보여준다. 다시 바리공주 뒤를 따라 저승으로 들어가는 망자의 모습을 보여주어 남은 가족의 마음을 달래준다.

대순진리회 상제관 연구 서설 (I) - 최고신에 대한 표현들과 그 의미들을 중심으로 - (An Introduction to the Study of the Outlook on Highest Ruling Entity in Daesoonjinrohoe (I) - Focusing on Descriptions for Highest Ruling Entity and It's Meanings -)

  • 차선근
    • 대순사상논총
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    • 제21권
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    • pp.99-156
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    • 2013
  • This paper is to indicate research tendencies of faith in Daesoonjinrihoe and controversial points of those, and to consider the outlook on Sangje after defining it as theological understanding and explanation for Gu-Cheon-Sang-Je (High-est ruling Entity that is the object of devotion in Daesoon-jinrihoe). As the first introduction to the work, various descriptions for Sangje are arranged and the meanings of those are analyzed. In brief, first, the name of Gu-Cheon-Eung-Won-Nweh-Seong-Bo-Hwa-Cheon-Jon, expresses the fact that the authority of Sangje (the Supreme Entity) is exposed by spatial concept Sangje dwells in Ninth Heaven. This fact can be compared with the doctrines Allah in Islam and Jehovah in Christianity each are dwelled in Seventh Heaven. And the name shows Sangje is the ruler who reigns over the universe by using yin and yang. Second, the name, Gu-Cheon-Eung-Won-Nweh-Seong-BoHwa-Cheon-Jon, is imported from China Taoism because it has been in Ok-Chu-Gyeong (the Gaoshang shenlei yushu). But in fact it's root is in Korea because Buyeo and Goguryeo, the ancient Korean nations, have the source of the name. While the name is not the Supreme Entity in China Taoism, it is the Supreme Entity in Daesoonjinrihoe. This fact is a important difference. Third, arbitrarily or not, the name, Gu-Cheon-Eung-Won-Nweh-Seong-Bo-Hwa-Cheon-Jon, is put on the image of 'resolution of grievances'. The reason is that many peoples in Korea and China has called the name for about 1,000 years ago to help their fortunes and escape predicaments. Forth, not only Gu-Cheon-Eung-Won-Nweh-Seong-Bo-Hwa-Cheon-Jon but also the name, Three Pure Ones and Ok-Cheon-Jin-Wang (Yuqingzhenwang) in China Taoism used as the Highest ruling Entity in Daesoonjinrihoe. But the relations between three Pure Ones and Ok-Cheon-Jin-Wang and Gu-Cheon-Eung-Won-Nweh-Seong-Bo-Hwa-Cheon-Jon in Dae-soonjinrihoe are different from that in China Taoism. Fifth, Sangje is associated with the Polaris divinity of Tae-Eul, view on God in Oriental Cosmology. The description Tae-Eul as well as Gu-Cheon-Eung-Won-Nweh-Seong-Bo-Hwa-Cheon-Jon is indicated Sangje is linked to the faith of Buyeo and Goguryeo. Sixth, Sangje is not only Mugeuk-Sin (The God of The Endless) who supervise the Endless but also Taegeuk-Ji-Cheon-Jon (The God of The Ultimate Reality) who supervise the Ultimate Reality. These descriptions directly display the fact Sangje is a creator. Seventh, in case explaining Sangje, the point of view is necessary that grasps the whole viewpoints Sangje 'was' Hidden God(deus otiosus) and 'is' Unhidden God after Incarnation. Eighth, Sangje is Cheon-Ju in Donghak, but different from that. Cheon-Ju in Donghak has both transcendence and immanence in tightrope tension, but Cheon-Ju in Daesoonjinrihoe emphasize transcendence than immanence. That difference is the result of the fact Cheon-Ju in Donghak was a being having revealed a man and Cheon-Ju in Daesoonjinrihoe was a being having incarnated after revealing a man. Ninth, Sangje is Gae-Byeok-Jang who is the manager of the transforming and ordering the Three Realms of the World by the Great Do which is the mutual beneficence of all life and Hae-Won-Sin who is the God of resolution of grievances.

만족도와 재구매 간 관계에 있어서 상황적 영향의 조절효과에 관한 연구 - 인지 종결 욕구와 일시적 자아 해석의 조절효과를 중심으로 - (The Moderating Role of Need for Cognitive Closure and Temporal Self-Construal in Consumer Satisfaction and Repurchase Consistency)

  • 이민훈;하영원
    • Asia Marketing Journal
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    • 제11권4호
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    • pp.95-119
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    • 2010
  • 최근 들어 소비자의 만족과 재구매 행동 간 불일치성에 영향을 미치는 조절변수 탐색 연구가 다수 진행되었다. 그러나 이들 연구는 주로 소비자의 인구통계적 특성 및 사회경제적 특성에 치중하여 소비자 내면의 심리 관점에서 만족과 구매 후 행동 간 상응성을 설명해내지 못하는 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 만족과 재구매에 영향을 미치는 중요한 상황적 요인으로서 인지 종결 욕구와 일시적 자아 해석의 역할을 가정하고 두 개의 실험을 통해 이를 규명했다. 우선 소비자의 일시적인 심리 상태에 영향을 미치는 중요한 상황적 요인으로서 최근 심리학계에서 많은 학자들로부터 주목받고 있는 인지 종결 욕구의 개념을 구매의사결정에 직면한 소비자 입장에 새롭게 적용하여 그 역할을 입증했다. 구체적으로 인지 종결 욕구가 높은 상황에서는 가능한 한 신속한 의사결정을 내리고자 하므로 새로운 대안 탐색을 회피하고 기존 대안을 반복 선택할 가능성이 증가했다. 또한 소비자에게 일시적으로 유발된 자아 해석을 만족과 재구매 행동 관계의 주요 조절변수로 가정하고 이를 규명했다. 즉, 일시적으로 독립적 자아 해석 상황에 처하게 되면 상호의존적 자아해석 상황에 처했을 때보다 재구매 행동이 강화될 수 있음이 확인되었다. 독립적 자아 해석 상황에서는 자신의 만족 경험과 판단을 신뢰하여 기존 대안을 지지할 가능성이 높지만, 상호의존적 자아 해석 상황에서는 내집단과의 우호적 관계를 자기 자신의 판단 이상으로 중시하는 경향이 있으므로 의미있는 주변인의 추천에 동조하여 전환행동을 할 가능성이 높아지기 때문이다. 본 연구의 결과는 고객 만족을 넘어 충성 고객화를 위해 고심 중인 기업들에게 근본적인 해결책을 제시하는 실무적 의의가 있다. 단순한 만족이 충성도로 발전하는 과정에서 영향을 미치는 상황적 원인을 규명해낸다면 이를 진정한 충성도 배양에 도움을 주는 방향으로 작동시키면 되기 때문이다.

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미계측 저수지 수체 모니터링을 위한 원격탐사 및 디지털 공간정보 융합 (Convergence of Remote Sensing and Digital Geospatial Information for Monitoring Unmeasured Reservoirs)

  • 이희진;서찬양;조정호;남원호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_4호
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    • pp.1135-1144
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    • 2023
  • 국내 농업용 저수지는 1970년 이전에 축조되어 준공 년도가 50년 이상 된 노후화된 시설이 대다수이며, 소규모 저수지는 기본 제원 및 수위 등을 파악할 수 있는 계측시스템이 없는 미계측 저수지이다. 준공 이후 호우발생 시 퇴적된 토사 유입, 퇴사량 증가에 따른 저수지 용량 감소 및 산업 고도화에 따른 수질악화 등은 저수지의 용수공급능력을 저하시키고 형상 변화를 야기한다. 따라서, 디지털 정보 및 원격탐사 정보를 결합한 계측 기술을 활용하여 미계측 저수지 수체 모니터링을 위한 공간정보 구축 방안이 필요하다. 본 연구에서는 지표면의 고도정보와 형태를 파악할 수 있는 Light Detection And Ranging (LiDAR) 센서를 활용하여 저수지 시설물의 고해상도 Digital Surface Model (DSM), Digital Elevation Model (DEM) 자료를 구축하고, 멀티빔(MultiBeam) 음향 측심기 기반 수심측량 정보의 융합을 통해 디지털 공간정보 융합 방안을 제시하고자 한다. 드론용 LiDAR를 활용하여 공간해상도 50 cm의 DSM 및 DEM 자료를 구축하여, 저수지 제방, 여수로, 용수로 등의 수리시설물의 디지털 공간정보를 구축하였다. 다분광 영상을 활용하여 수체를 탐지하기 위해 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), 정규수분지수(Normalized Difference Water Index, NDWI)를 산정하여, 저수지의 수표면을 산정하였다. 또한, 고해상도 DEM 자료는 수심측량 자료와 융합하여 수심도를 작성하였으며, Triangulated Irregular Network (TIN)로부터 저수지 만수면적 및 체적을 산정하였다. LiDAR 센서 및 멀티빔 기반의 수심측량, 광학위성자료 영상 및 다중분광 드론영상을 활용한 수체 탐지 기술 등의 공간정보 융합은 미계측 저수지의 디지털 인프라를 구축하여 저수지의 가용용수공급능력을 모니터링 하기 위한 기초자료로서 활용성이 높을 것으로 사료된다.

3D 프린팅 소재 화학물질의 독성 예측을 위한 Data-centric XAI 기반 분자 구조 Data Imputation과 QSAR 모델 개발 (Data-centric XAI-driven Data Imputation of Molecular Structure and QSAR Model for Toxicity Prediction of 3D Printing Chemicals)

  • 정찬혁;김상윤;허성구;;신민혁;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권4호
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    • pp.523-541
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    • 2023
  • 3D 프린터의 활용이 높아짐에 따라 발생하는 화학물질에 대한 노출 빈도가 증가하고 있다. 그러나 3D 프린팅 발생 화학물질의 독성 및 유해성에 대한 연구는 미비하며, 분자 구조 데이터의 결측치로 인해 in silico 기법을 사용한 독성예측 연구는 저조한 실정이다. 본 연구에서는 화학물질의 분자구조 정보를 나타내는 주요 분자표현자의 결측치를 보간하여 3D 프린팅의 독성 및 유해성을 예측한 Data-centric QSAR 모델을 개발하였다. 먼저 MissForest 알고리즘을 사용해 3D 프린팅으로 발생되는 유해물질의 분자표현자 결측치를 보완하였으며, 서로 다른 4가지 기계학습 모델(결정트리, 랜덤포레스트, XGBoost, SVM)을 기반으로 Data-centric QSAR 모델을 개발하여 생물 농축 계수(Log BCF)와 옥탄올-공기분배계수(Log Koa), 분배계수(Log P)를 예측하였다. 또한, 설명 가능한 인공지능(XAI) 방법론 중 TreeSHAP (SHapley Additive exPlanations) 기법을 활용하여 Data-centric QSAR 모델의 신뢰성을 입증하였다. MissForest 알고리즘 기반 결측지 보간 기법은, 기존 분자구조 데이터에 비하여 약 2.5배 많은 분자구조 데이터를 확보할 수 있었다. 이를 바탕으로 개발된 Data-centric QSAR 모델의 성능은 Log BCF, Log Koa와 Log P를 각각 73%, 76%, 92% 의 예측 성능으로 예측할 수 있었다. 마지막으로 Tree-SHAP 분석결과 개발된 Data-centric QSAR 모델은 각 독성치와 물리적으로 상관성이 높은 분자표현자를 통하여 선택함을 설명할 수 있었고 독성 정보에 대한 높은 예측 성능을 확보할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 방법론은 다른 프린팅 소재나 화학공정, 그리고 반도체/디스플레이 공정에서 발생 가능한 오염물질의 독성 및 인체 위해성 평가에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.