• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.233-245
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• 2021

암석의 미세구조에 대한 많은 연구는 실제 암석 관찰 뿐만 아니라 다양한 실험 장비를 이용하여 미구조의 발달 과정과 그 메커니즘을 이해하기 위해 수행되어 왔다. 변성이나 변형 작용 중에 입자 성장이나 입도의 변화를 일으킬 수 있는 광물 군집 내 입자 경계 이동 작용은 주요한 재결정작용 메커니즘 중 하나이다. 특히, 변형 과정 중 나타날 수 있는 입자 경계 이동의 연속적 관찰은 암석 유사 실험을 이용하여 수행될 수 있었다. 이번 연구에서는 다양한 실험 방법 중 유사 물질을 이용한 입자 성장 및 변형 실험 방법에 대해 기존 방법을 개량할 수 있는 실험 장비의 개발과 이를 통한 효과적인 미구조 분석 방법을 제시하였다. 개발된 실험 장비는 유사 물질 실험이 가능한 변형 장치와 실체 현미경에 회전 조작이 가능한 편광판들을 장착하여 광학적 조작이 가능하도록 구성되었다. 이들 장치들은 마이크로 컨트롤러를 통해 온도 및 변형 속도 제어 및 실험 동안 관찰되는 미구조 변화를 연속적으로 촬영할 수 있도록 자동화하여 구성되었다. 또한 편광판 회전 조작을 통해 취득되고 합성된 디지털 이미지들은 보다 정확한 입자 경계를 구분하고 분석할 수 있게 해주었다. 실험 결과의 입도 및 형태와 같은 미구조 분석을 위해 선분 교점 측정 방법과 입자 경계 트레이싱 방식을 비교하여 적용하였다. 유사물질로써는 석영과 유사한 광학적 성질을 가지는 노캠퍼(Norcamphor, C7H10O)라는 물질을 사용하였다. 개발된 장비의 실효성을 검증하고자 노캠퍼를 이용한 정적 입자 성장 실험과 단순 전단 변형 실험 및 이에 대한 미구조 분석을 수행하였다. 정적 입자 성장 실험은 시간이 지남에 따라 입자 수의 감소와 입도가 증가하는 전형적인 입자 성장 작용의 특징과 온도에 따른 성장 곡선들의 명확한 차이를 보여주었다. 중온-저변형율 조건의 단순 전단 변형 실험 결과는 평균 입도의 큰 변화는 없었으나, 입자 형태에 대해 전단 변형이 증가함에 따라 전단력 방향에 수직한 방향에 대해 약 53°의 방향으로 신장률이 증가하는 변화를 보여주었다. 이러한 미구조의 발달과정은 주어진 실험 조건에서 변형에 의해 입자 내부의 소성 변형과 내부 회복 작용이 균형을 이루면서 진행된 것으로 해석된다. 개량화 및 자동화된 실험장치를 이용한 이들 입자 성장 작용 실험 및 변형 실험의 예는 유사물질 실험에서 목적하는 바와 같이 실험 과정 동안의 입자의 미구조 변화과정을 순차적으로 관찰할 수 있고, 전체 수행 과정동안 수동적 조작없이 효율적으로 실험을 진행할 수 있다는 장점을 보여주었다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.311-330
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• 2023

CO₂ 배출량 증가로 인한 지구온난화 심화에 대한 주요 대책으로 CO₂를 포집하여 지중에 저장하는 이산화탄소 포집·저장(Carbon capture storage, CCS) 기술이 주목받고 있다. 최근 현무암의 거대한 체적, 높은 반응성, 풍부한 양이온 함량 등의 특성이 CO₂ 포획 및 저장 기작에 유리하게 작용한다는 사실이 부각되면서, 현무암층을 대상으로 하는 CO₂ 지중저장이 다양한 분야에서 연구되고 있다. 본 연구에서는 CO₂ 지중저장 기작, 현무암의 특성과 더불어 국외 연구 사례들을 조사 및 분석하여, 현무암 CO₂ 지중저장에 대한 타당성을 검토하였다. 조사한 사례들은 수행 방법을 기준으로 실험, 모델링, 현장 실증 연구로 분류하였다. 연구 사례별 실험 조건의 경우 온도는 20 ~ 250 ℃, 압력은 0.1 ~ 30 MPa, 암석-유체 간 반응 시간은 수 시간에서 4년까지 넓은 범위에서 진행되었다. 모델링 연구에서는 현무암 CO₂ 지중저장 후보지와 유사한 모델을 구축하여 CO₂-유체 주입 전∙후 유체역학적 및 지화학적 요인들에 대한 변화를 살펴본 사례가 다수였다. 검토 결과, 현무암은 잠재 CO₂ 저장용량이 크고, CO₂ 광물화 반응이 빠르기 때문에 현무암 CO₂ 지중저장시 온도와 압력 및 지질구조와 같은 환경적인 제약이 적다. 현장 실증 사례인 CarbFix project, Wallula project가 성공적으로 수행되어 실증 수행가능성 또한 높게 평가되고 있다. 그러나 현무암 대상 CO₂ 지중저장에서 신중히 고려해야 할 점도 존재한다. 광물화 기작이 현무암의 조성, 주입 지역의 특성 등 여러 요인에 따라 결과가 상이하게 나타나고, 탄산염과 규산염 광물 등의 침전으로 인해 관정 주입성(injectivity) 저하가 발생할 수 있다. CO₂ 주입 시 저장층 내 압력 증가가 발생할 수 있으며 암석-CO₂-유체 반응 과정에서 지중환경 오염의 위험성도 존재한다. 유체에 CO₂를 용해시켜 주입하기 때문에 기존 방식과 다른 지중 모니터링 기술 또한 요구된다. 따라서, 현무암에서의 CO₂ 지중저장을 안정적이고 효율적으로 수행하기 위해서는 적합한 대상 지역을 선별하고, 해당 지역에 대한 여러 자료를 구축하여 이를 기반으로 한 다양한 실험, 모델링, 현장 실증 등의 체계적인 연구 수행이 필요하다.

• 지능정보연구
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• 제26권1호
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• pp.1-21
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• 2020

인공지능 기술의 급속한 발전과 함께 빅데이터의 상당 부분을 차지하는 비정형 텍스트 데이터로부터 의미있는 정보를 추출하기 위한 다양한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 비즈니스 인텔리전스 분야에서도 새로운 시장기회를 발굴하거나 기술사업화 주체의 합리적 의사결정을 돕기 위한 많은 연구들이 이뤄져 왔다. 본 연구에서는 기업의 성공적인 사업 추진을 위해 핵심적인 정보 중의 하나인 시장규모 정보를 도출함에 있어 기존에 제공되던 범위보다 세부적인 수준의 제품군별 시장규모 추정이 가능하고 자동화된 방법론을 제안하고자 한다. 이를 위해 신경망 기반의 시멘틱 단어 임베딩 모델인 Word2Vec 알고리즘을 적용하여 개별 기업의 생산제품에 대한 텍스트 데이터를 벡터 공간으로 임베딩하고, 제품명 간 코사인 거리(유사도)를 계산함으로써 특정한 제품명과 유사한 제품들을 추출한 뒤, 이들의 매출액 정보를 연산하여 자동으로 해당 제품군의 시장규모를 산출하는 알고리즘을 구현하였다. 실험 데이터로서 통계청의 경제총조사 마이크로데이터(약 34만 5천 건)를 이용하여 제품명 텍스트 데이터를 벡터화 하고, 한국표준산업분류 해설서의 산업분류 색인어를 기준으로 활용하여 코사인 거리 기반으로 유사한 제품명을 추출하였다. 이후 개별 기업의 제품 데이터에 연결된 매출액 정보를 기초로 추출된 제품들의 매출액을 합산함으로써 11,654개의 상세한 제품군별 시장규모를 추정하였다. 성능 검증을 위해 실제 집계된 통계청의 품목별 시장규모 수치와 비교한 결과 피어슨 상관계수가 0.513 수준으로 나타났다. 본 연구에서 제시한 모형은 의미 기반 임베딩 모델의 정확성 향상 및 제품군 추출 방식의 개선이 필요하나, 표본조사 또는 다수의 가정을 기반으로 하는 전통적인 시장규모 추정 방법의 한계를 뛰어넘어 텍스트 마이닝 및 기계학습 기법을 최초로 적용하여 시장규모 추정 방식을 지능화하였다는 점, 시장규모 산출범위를 사용 목적에 따라 쉽고 빠르게 조절할 수 있다는 점, 이를 통해 다양한 분야에서 수요가 높은 세부적인 제품군별 시장정보 도출이 가능하여 실무적인 활용성이 높다는 점에서 의의가 있다.

• 한국유통학회지:유통연구
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• 제17권1호
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• pp.37-63
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• 2012

가맹사업에 있어 배타적 영업지역보호정책의 문제는 경제학 및 경영학 분야뿐만 아니라 사회 정치적으로 매우 중요한 쟁점이다. 본 연구는 배타적 영업지역과 관련한 기존 문헌을 토대로 가맹사업에서의 효율성 관점에서 배타적 영업지역보호에 영향을 미치는 변수와 배타적 영업지역 보호가 가맹본부 및 가맹점의 성과에 미치는 영향을 분석하고 있다. 가맹점의 대부분이 중소상인들이란 점을 감안하면 유통정책적으로도 중요한 의미가 있다고 할 수 있다. 본연구는 사회적으로도 잇슈가 될 수 있는 기업의 전략을 타당성과 당위성, 그리고 논리성으로만 평가하는 것이 아니라 실제 자료를 근거로 분석하였다. 또, 정책연구들이 가지고 있는 자료와 이론의 한계를 감안한 탐색적 방법론을 활용하여 보다 실질적이고 현실적용성이 뛰어난 분석을 제안하였다. 분석 결과, 배타적 영업지역보호는 긍정적인 효과가 있기는 하지만 통계적으로 유의하지 못하였으며, 가맹점과 가맹본부간의 로얄티가 많아서 위험공유성향이 클때에는 배타적 영업지역보호를 하지 않는 것이 효과적이었고, 가맹점을 모집하기 위해 배타적 영업지역보호를 해주거나 배타적 영업지역보호를 통해서 가맹사업본부내의 효율성을 키우기 위한 경우에는 긍정적인 효과가 유의하게 나타나는 것으로 밝혀졌다. 하지만 외부경쟁으로부터 직영점을 보호하기 위하거나 시장성장을 활용하기 위한 배타적 영업지역보호는 좋은 성과를 내지 못하였다. 또한 쉽게 배타적 영업지역보호를 할 수 있기에 이런 제도를 도입하는 것도 역시 좋은 성과를 내지 못한 것으로 나타났다. 결과적으로 배타적 영업지역보호가 기업의 운영효율을 증대시키기 위하여 하는 경우는 성과가 좋으나 다른 목적을 위하여 배타적 영업지역보호를 활용하는 것은 바람직한 결과를 못내는 것으로 나타났다. 본 연구는 분석결과를 토대로 영업지역 보호를 획일적으로 활용하거나 법으로 강제하기 보다는 가맹사업본부와 가맹점의 관계 및 상황, 또 동기에 맞추어 탄력적으로 적용하는 것이 바람직하다는 제안을 하고 있으며, 이를 근거로 몇 가지 정책적 시사점을 제시하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제35권2호
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• pp.99-110
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• 2008

목 적: 착상전 유전진단은 환아를 출산할 가능성이 높은 부부들에게 정상아의 출산 기회를 제공해주는 보조생식술의 하나로서 널리 시행되고 있다. 골형성부전증은 상염색체 우성 유전질환으로서 뼈와 피부를 구성하는 결합조직의 이상으로 뼈가 잘 부러지는 특징을 가지고 있으며, 질환의 95% 이상은 COL1A1 또는 COL1A2 유전자의 이상으로 발병한다고 알려져 있다. 본 논문에서는 골형성부전증 환자 2 가계를 대상으로 5 주기의 착상전 유전진단을 시행하여 임신에 성공한 사례에 대해 보고하고자 한다. 연구방법: 착상전 유전진단 수행 전에 환자의 단일 림프구에서 증폭성공률과 allele drop-out (ADO) rate을 확인하기 위하여 임상전 검사를 수행하였다. 각각 원인 돌연변이로 확인된 COL1A1 유전자 c.2452G>A와 c.3226G>A를 가지고 있는 골형성부전증 2 가계를 대상으로 5 주기의 착상전 유전진단을 시행하였다. 생검한 할구로부터 원인 돌연변이를 진단하기 위하여 nested PCR 후 HaeIII 제한효소를 이용한 restriction fragment length polymorphism (RFLP) 분석방법과 direct sequencing 방법을 이용하여 진단을 실시하였다. 결 과: Genomic DNA를 이용하여 COL1A1 유전자 검사를 해 본 결과 각 가계의 원인 돌연변이는 c.2452G>A와 c.3226G>A임을 재확인하였으며, 단일세포를 이용한 임상전 검사 결과 첫 번째 사례의 경우 94.2%의 증폭성공률과 22.5%의 ADO rate을 나타내었고, 두 번째 사례의 경우 98.1%의 증폭성공률과 1.9%의 ADO rate를 나타내었다. 착상전 유전진단 결과 첫 번째 사례의 경우, 3 주기의 착상전 유전진단에서 총 34개의 배아 중 31개의 배아에서 진단에 성공하여 91.2% (31/34)의 진단성공률을 나타내었고, 총 19개의 정상 배아 중 8개의 배아 (2.7개/배아이식)를 이식하였다. 세 번째 주기에서 임신에 성공하였고 제왕절개로 건강한 아이를 분만하였다. 두 번째 사례의 경우 2 주기의 착상전 유전진단을 시행하였으며, 총 19개의 배아 모두 진단에 성공하여 100.0% (19/19)의 진단성공률을 나타내었고, 총 11개의 정상 배아 중 4개 (2개/배아이식)의 배아를 이식하였다. 두 번째 착상전 유전진단에서 임신에 성공하였고, 건강한 아이를 분만하였다. 결 론: 착상전 유전진단을 통한 골형성부전증 환자 2 가계에서의 성공적인 임신과 출산은 국내에서 처음으로 보고되는 임상 결과로, 본원의 착상전 유전진단방법은 효과적이고 확실한 방법으로써 앞으로도 더 많은 단일 유전자 이상의 유전질환을 가진 환자들에게 적용하게 될 것이며, 이는 이와 유사한 유전질환을 가지고 있거나 유전질환의 이환 가능성이 있는 부부들에게 정상아의 임신과 출산의 기회를 더욱 많이 제공할 수 있을 것이다.

• 지능정보연구
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• 제24권1호
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• pp.167-181
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• 2018

지난 10여 년간 딥러닝(Deep Learning)은 다양한 기계학습 알고리즘 중에서 많은 주목을 받아 왔다. 특히 이미지를 인식하고 분류하는데 효과적인 알고리즘으로 알려져 있는 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network, CNN)은 여러 분야의 분류 및 예측 문제에 널리 응용되고 있다. 본 연구에서는 기계학습 연구에서 가장 어려운 예측 문제 중 하나인 주식시장 예측에 합성곱 신경망을 적용하고자 한다. 구체적으로 본 연구에서는 그래프를 입력값으로 사용하여 주식시장의 방향(상승 또는 하락)을 예측하는 이진분류기로써 합성곱 신경망을 적용하였다. 이는 그래프를 보고 주가지수가 오를 것인지 내릴 것인지에 대해 경향을 예측하는 이른바 기술적 분석가를 모방하는 기계학습 알고리즘을 개발하는 과제라 할 수 있다. 본 연구는 크게 다음의 네 단계로 수행된다. 첫 번째 단계에서는 데이터 세트를 5일 단위로 나눈다. 두 번째 단계에서는 5일 단위로 나눈 데이터에 대하여 그래프를 만든다. 세 번째 단계에서는 이전 단계에서 생성된 그래프를 사용하여 학습용과 검증용 데이터 세트를 나누고 합성곱 신경망 분류기를 학습시킨다. 네 번째 단계에서는 검증용 데이터 세트를 사용하여 다른 분류 모형들과 성과를 비교한다. 제안한 모델의 유효성을 검증하기 위해 2009년 1월부터 2017년 2월까지의 약 8년간의 KOSPI200 데이터 2,026건의 실험 데이터를 사용하였다. 실험 데이터 세트는 CCI, 모멘텀, ROC 등 한국 주식시장에서 사용하는 대표적인 기술지표 12개로 구성되었다. 결과적으로 실험 데이터 세트에 합성곱 신경망 알고리즘을 적용하였을 때 로지스틱회귀모형, 단일계층신경망, SVM과 비교하여 제안모형인 CNN이 통계적으로 유의한 수준의 예측 정확도를 나타냈다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권4호
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• pp.494-498
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• 2009

목 적 : 심방중격결손의 기구 폐쇄술은 현재 소아 영역에서 수술을 대체할 치료법으로 광범위하게 사용되고 있으나 수술과 비교하였을 때 적절한 시행 시기는 명확하지 않다. 본 연구에서는 3세 미만의 심방중격결손 소아에서 기구 폐쇄술의 안전성, 효용성 및 임상 결과를 평가하여 시술을 시행하기에 적절한 시기를 알아보고자 하였다. 방 법 : 2003년 5월부터 2005년 12월까지 연세대학교 의과대학 심장혈관병원 소아심장과에서 Amplatzer septal occluder(ASO)를 이용한 심방중격결손의 기구 폐쇄술을 시행 받은 환자 295명 중 3세 미만 소아 51명을 대상으로 하였다. 시술 소요 시간, 투시 검사 시간, 폐쇄 성공률, 잔류 단락율, 합병증의 종류 및 발생 빈도를 조사하였고, 기구 장착 전후의 체폐순환비, 폐동맥압, 우심실압을 측정하였으며 시술 후 1일, 1개월, 6개월, 12개월 및 이후 1년 간격으로 경흉부 심초음파를 시행하여 추적 관찰하였다. 결 과 : 대상 환자의 75% (38/51)가 여자였으며, 시술 당시 연령은 $2.0{\pm}0.6$세, 체중은 $11.8{\pm}1.7$ kg, 심방 중격 결손의 크기는 $16.6{\pm}3.6$ mm, 이들의 체폐순환비는 $2.4{\pm}0.9$이었고, 기구 폐쇄술 시행 후 추적 관찰 기간은 $19.8{\pm}6.4$개월이었다. 시술의 폐쇄성공률은 98% (50/51), 소요 시간은 $87.7{\pm}23.6$분, 방사선 투시 시간은 $31.8{\pm}14.7$분이었으며 잔류 단락은 시술 후 24시간 뒤 51명중 7명(15%)에서 관찰되었으나, 최종 추적 관찰 시에는 모두 폐쇄되었다. 폐쇄술 시행 전과 시행 직후의 체폐순환비는 $2.4{\pm}0.9$에서 $1.4{\pm}0.3$ (P<0.001)으로, 주폐동맥압은 $28.4{\pm}6.4$ mmHg에서 $25.5{\pm}5.6$ mmHg (P=0.04)로, 우심실압은 $41.3{\pm}11.8$ mmHg에서 $32.6{\pm}7.9$ mmHg (P<0.001)로 감소하였다. 대상 환자 중 2명에서 시술과 관련한 합병증이 있었으며 기구 이탈과 관련한 우심방 색전증 1예, 서혜부에 발생한 혈종 1예가 관찰되었다. 결 론 : 심방중격결손 소아에서 ASO를 이용한 경피적 심방중격결손 폐쇄술은 3세 미만의 작은 소아에서 안전하고 효과적으로 시행할 수 있으며 더 성장하기까지 시술을 연기할 필요는 없는 것으로 생각된다. 작은 영아에서의 효용성과 안전성에 대해서는 더 광범위한 연구가 필요하다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제28권3호
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• pp.202-212
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• 2006

It is well-known that paclitaxel($Taxol^{(R)}$), which is extracted from the pacific and English yew, has been used as a chemotherapeutic agent for ovarian carcinoma and advanced breast carcinoma and Cyclosporin A, which is highly lipophilic cyclic peptide and isolated from a fungus, has been also used as an useful immunosuppressive drug after transplantation and is associated with cellular apoptosis. Since 1953, in which James Watson, Rosalind Franklin and Francis Crick discovered the double helical structure of DNA, a few kinds of techniques for identifying gene expression have been developed. In postgenomic period, many of researchers have used the DNA microarray which is high throughput screening technique to screen large numbers of gene expression simultaneously. In this study, we searched and screened the gene expression in the oral squamous cell carcinoma cell lines treated with $Taxol^{(R)}$, cyclosporin or cyclosporin combined with $Taxol^{(R)}$ using cDNA microarray. The results were as following; 1. It was useful that the appropriate concentration of Cyclosporin A and $Taxol^{(R)}$ used in oral squamous cell carcinoma cell line was under 1${\mu}g/ml$ and 3${\mu}g/ml$. 2. In the experimental group in which $Taxol^{(R)}$ and $Taxol^{(R)}$ + Cyclosporin A were used, the cell growth was extremely decreased. 3. In the group in which Cyclosporin A was used, the MTT assay was rarely decreased which means the activity of succinyl dehydrogenase is remained in mitochondria but in the group in which the mixture of Cyclosporin A and $Taxol^{(R)}$ were used, the MTT assay was extremely decreased. 4. In the each group in which Cyclosporin A(3 ${\mu}g/ml$) and $Taxol^{(R)}$(1 ${\mu}g/ml$) were used, the cell arrest was appeared in $G_2/M$ phase and in the group in which $Taxol^{(R)}$(3 ${\mu}g/ml$) was used, the cell arrest was appeared in both S phase and $G_2/M$ phase. 5. In the oral squamous cell carcinoma cell line treated with $Taxol^{(R)}$, several genes including ANGPTL4, RALBP1 and TXNRD1, associated with apoptosis, SUI1, MAC30, RRAGA and CTGF, related with cell growth, HUS1 and DUSP5, related with cell cycle and proliferation, ATF4 and CEBPG, associated with transcription factor, BTG1 and VEGF, associated with angiogenesis, FDPS, FCER1G, GPA33 and EPHA4 associated with signal transduction and receptor activity and AKR1C2 and UGTA10 related with carcinogenesis were detected in increased levels. The genes that showed increaced expression in the oral squamous cell carcinoma cell line treated with Cyclosporin A were CYR61, SERPINB2, SSR3 and UPA3A which are known as genes associated with cell growth, carcinogenesis, receptor activity and transcription factor. The genes expressed in the HN22 cell line treated with cyclosporin combined with $taxol^{(R)}$ were ALCAM and GTSE1 associated with cancer invasiveness and cell cycle regulation.

• 지능정보연구
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• 제23권2호
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• pp.39-70
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• 2017

최근 여론조사 분야에서 데이터에 기반을 둔 분석 기법이 널리 활용되고 있다. 기업에서는 최근 출시된 제품에 대한 선호도를 조사하기 위해 기존의 설문조사나 전문가의 의견을 단순 취합하는 것이 아니라, 온라인상에 존재하는 다양한 종류의 데이터를 수집하고 분석하여 제품에 대한 대중의 기호를 정확히 파악할 수 있는 방안을 필요로 한다. 기존의 주요 방안에서는 먼저 해당 분야에 대한 감성사전을 구축한다. 전문가들은 수집된 텍스트 문서들로부터 빈도가 높은 단어들을 정리하여 긍정, 부정, 중립을 판단한다. 특정 제품의 선호를 판별하기 위해, 제품에 대한 사용 후기 글을 수집하여 문장을 추출하고, 감성사전을 이용하여 문장들의 긍정, 부정, 중립을 판단하여 최종적으로 긍정과 부정인 문장의 개수를 통해 제품에 대한 선호도를 측정한다. 그리고 제품에 대한 긍 부정 내용을 자동으로 요약하여 제공한다. 이것은 문장들의 감성점수를 산출하여, 긍정과 부정점수가 높은 문장들을 추출한다. 본 연구에서는 일반 대중이 생산한 문서 속에 숨겨져 있는 토픽을 추출하여 주어진 제품의 선호도를 조사하고, 토픽의 긍 부정 내용을 요약하여 보여주는 제품 평판 마이닝 알고리즘을 제안한다. 기존 방식과 다르게, 토픽을 활용하여 쉽고 빠르게 감성사전을 구축할 수 있으며 추출된 토픽을 정제하여 제품의 선호도와 요약 결과의 정확도를 높인다. 실험을 통해, K5, SM5, 아반떼 등의 국내에서 생산된 자동차의 수많은 후기 글들을 수집하였고, 실험 자동차의 긍 부정 비율, 긍 부정 내용 요약, 통계 검정을 실시하여 제안방안의 효용성을 입증하였다.

• 생물정신의학
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• 제6권2호
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• pp.153-160
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• 1999

동물모형은 정신장애의 연구와 치료에 유용한 도구를 제공할 수 있다. 정신장애의 동물모형으로서의 적합성에 대한 평가 기준은 첫째, 유도된 상태의 유사성, 둘째, 행동상의 유사성, 셋째, 공통된 근저의 신경생물학적 기전, 넷째, 임상적으로 효과적인 치료 기술에 의한 역전 등 4가지이다. 저자는 정신분열병의 연구에 유용한 도구로 사용할 수 있는 실험적 모델을 간략히 소개하였다. 정신분열병의 실험적 모델로서는 L-dopa 모델, phenylethylamine 모델, hallucinogen 모델, amphetamine 모델, phencyclidine(이하 PCP) 모델, NE 보상계병소 모델, 망상계자극 모델, 사회격리 모델, 조건화된 회피반응, catalepsy 시험, paw 시험, 자기자극 paradigm, latent inhibition paradigm, blocking paradigm, 경악반사의 prepulse inhibition, 설치류 상호작용, 원숭이의 사회적 행위, 해마손상, 선택적 breeding을 사용한 모델, 고기압 모델, 각성 모델, 감각운동 gating 모델 등이 제시되고 있다. 저자는 이중에서 특히 정신분열병의 실험적 모델로서 face validity, predictive validity, construct validity가 높은 몇 가지 방법에 대해서 중점적으로 설명하였다. 임상경험 및 동물실험에서 PCP 및 ketamine 등 PCP 유사물질은 양성증상 뿐만아니라 음성증상, 파과형, 인지장애군에 좀 더 가까운 비망상형의 정신분열병에도 적용시키기가 좋은 것으로 알려졌다. 임신이나 출생 시 합병증에 의한 해마병소화, 내재적 신경독성에 의한 NE 보상계 병소, 스테로이드 증가에 의한 해마변화 등에 의해서 정신분열병이 유도될 수 있음은 해마병소화 모델이 정신분열병의 실험적 모델로서의 첫번째 기준을 충족시킴을 입증한다. 해마 병소화 후에 정신분열병 환자에서 흔히 볼 수 있는 주의집중력 장애, 공간 및 문맥 정보의 이해결핍, 기억구성, 인식기억, 고전적 조건화, 일반화, 복합적 학습, 상동적 행동, 미신적 행동, 과잉각성, 소멸과 습관형성, 피부전도 실험 등의 이상이 관찰됨은 정신분열병의 실험적 모델로서 두 번째의 기준에 합당한 것이다. 사후 부검한 뇌조직 및 여러 신경영상화 연구에서 해마의 구조적 이상 및 신경전달물질의 수용체 변화가 보고됨은 세 번째 조건을 만족시키는 것이며, 정신분열병의 여러 치료약물을 투여함으로써 상기 변화가 반전됨은 해마병소화 모델이 정신분열병의 실험적 모델로서 타당도가 높음을 시사한다. 정신분열병의 양성증상, 음성증상, 인지장애를 모두 포괄적으로 반영할 수 있는 실험적 모델로서 ketamine 모델과 해마병소화 모델 등이 보다 유용한 도구로 제시될 수 있다. 그러나 현재까지 어떠한 정신분열병의 모형도 정신분열병 전체를 대표할 수 있는 것은 없다. 따라서 동물모형을 사용한 연구의 결과는 매우 조심스럽게 해석되어야 한다. 또한 동물모형을 발전시키고 타당화 시키려는 노력은 인간에서의 현상을 신빙성있게 측정하는 방법을 규명하는 과정과 공동으로 이루어져야 한다.