• 한국수자원학회논문집
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• 제41권9호
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• pp.873-884
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• 2008

본 연구에서는 서로 다른 지속기간을 가지는 강우자료간의 스케일 성질을 이용하여 확률강우량을 추정하는 방법을 알아보고, 국내 강우자료에 대해서 그 적용성을 살펴보고자 하였다. 기상청 지점중에서 기록기간이 비교적 장기간인 22개 지점에 대해서 지점빈도해석을 통한 확률강우량과 스케일 성질을 활용한 확률강우량간의 정확도를 비교해 본 결과, 시간단위자료를 사용할 경우 대부분 절대상대오차가 10 % 미만인 결과를 얻을 수 있었고, 각각의 지속 기간별로 적용가능한 재현기간을 살펴본 결과 연구에 사용된 총 14개의 재현기간 중에서 대부분 8개 이상의 재현기간에 대해서 적용이 가능한 것으로 나타났다. 적용예로서 대구지점의 지속기간 1시간 강우자료를 바탕으로 지속기간 10분${\sim}$50분까지의 확률강우량자료를 스케일 성질을 이용하여 산정한 결과 지속기간 10분을 제외하고는 모두 절대상대오차 10 % 내외의 정확도를 가지는 것으로 나타났다. 따라서 스케일 성질을 이용하여 미계측 강우지속기간의 확률강우량을 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권3호
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• pp.975-979
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• 2012

Structure and Dynamics of dilute two-dimensional (2D) ring polymer solutions are investigated by using discontinuous molecular dynamics simulations. A ring polymer and solvent molecules are modeled as a tangent-hard disc chain and hard discs, respectively. Some of solvent molecules are confined inside the 2D ring polymer unlike in 2D linear polymer solutions or three-dimensional polymer solutions. The structure and the dynamics of the 2D ring polymers change significantly with the number ($N_{in}$) of such solvent molecules inside the 2D ring polymers. The mean-squared radius of gyration ($R^2$) increases with $N_{in}$ and scales as $R{\sim}N^{\nu}$ with the scaling exponent $\nu$ that depends on $N_{in}$. When $N_{in}$ is large enough, ${\nu}{\approx}1$, which is consistent with experiments. Meanwhile, for a small $N_{in}{\approx}0.66$ and the 2D ring polymers show unexpected structure. The diffusion coefficient (D) and the rotational relaxation time ($\tau_{rot}$) are also sensitive to $N_{in}$: D decreases and $\tau$ increases sharply with $N_{in}$. D of 2D ring polymers shows a strong size-dependency, i.e., D ~ ln(L), where L is the simulation cell dimension. But the rotational diffusion and its relaxation time ($\tau_{rot}$) are not-size dependent. More interestingly, the scaling behavior of $\tau_{rot}$ also changes with $N_{in}$; for a large $N_{in}$ $\tau_{rot}{\sim}N^{2.46}$ but for a small $N_{in}$ $\tau_{rot}{\sim}N^{1.43}$.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.165-170
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• 1999

We have investigated the mixed-state Hall effect in HgBa$_2CaCu_2O_6$, HgBa$_2Ca_2Cu_3O_8$, and Tl$_2Ba_2Cau_2O_8$ thin films as functions of the magnetic field up to 18 T. At high fields and low temperatures, the scaling exponent in ${\rho}_{xy}$ = A${\rho}_{xx}\;^{\beta}$ shows a universal behavior, ${\beta}$ = 1 ${\pm}$ 0.1, regardless of the field, the number of CuO$_2$ layers, the types of defects, and even the types of compounds. At low fields and high temperatures, p = 1 ${\pm}$ 0.1 also appears as a universal number although the observed field range is rather limited. These observations show the universal scaling of Hall resistivity in the regions of the clean and the moderately clean limit, consistent with a theory based on the midgap states in the vortex core.

• 생물정신의학
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• 제16권2호
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• pp.69-75
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• 2009

Objectives : The detrended fluctuation analysis is one of the nonlinear methods for the investigation of biological time series. It quantifies the fractal scaling properties and is known to be useful in the evaluation of long-range correlations in time series. The heart rate variability(HRV) of obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) patients during nighttime was analyzed by detrended fluctuation analysis to assess its relationship with the severity of the symptoms. Methods : Fifty nine untreated male OSAS patients with moderate to severe symptoms(mean age=45.4${\pm}$11.7 years, apnea-hypopnea index, AHI${\geq}$15) underwent nocturnal polysomnography. Moderate(AHI=15-30, N=22) and severe(AHI>30, N=37) OSAS patients were compared for the indices derived from detrended fluctuation analysis and frequency domain analysis of HRV. Results : In the detrended fluctuation analysis, the alpha values were 0.75${\pm}$0.11 and 0.82${\pm}$0.07 for the severe and the moderate OSAS groups respectively. The difference was significant(p<.01). The alpha value had negative correlation with AHI(r=-.425, p=.001). Negative correlation coefficients were also found in the relationships between the alpha values and very low frequency(VLF)(r=-.425, p=.001), low frequency(LF)(r=-.633, p= <.001) and the LF/HF ratio(r=-.305, p=.019) respectively. LF/HF ratio(p=.005) was higher in the severe OSAS group compared to that of the moderate OSAS group. Conclusion : In this study, the detrended fluctuation analysis showed the significant difference between the two OSAS groups classified according to their severity of symptoms. The scaling exponent showed the negative correlation with AHI and indicies of frequency domain analysis. This result suggests that detrended fluctuation analysis can be helpful to estimate the severity of OSAS.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.339-339
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• 2019

지구 온난화와 기후변화의 영향으로 태풍의 발생과 집중호우로 인한 홍수피해는 꾸준히 증가하고 있는 실정이다. 이와 같이 홍수와 관련된 강수량은 기상인자 중에서 유역의 유출과 관계가 있고, 유역의 내수침수 등의 도시홍수를 일으키는 원인이 되고 있다. 그러나 본 연구에서는 자료의 경향성을 판단하기 위해 국내 연최대강우자료의 경향성을 분석하였으며, 또한 연최대강우자료의 시간적 특성을 나타내는 지표로써 스케일 지수에 대하여 경향성과 변동성을 분석하였다. 이를 위해 the block bootstrap-based MK (BBS-MK) 분석을 실시하였고, 연최대강우자료로부터 BBS-MK분석에 대한 경향성 분석 결과, 다수 지점의 연최대강우자료에서 경향성이 나타나지 않았으나, 큰 변동성을 확인하였고, 연별 스케일 지수의 변동성 보다 월별 스케일 지수의 변동성 중 우기에 해당하는 월 (6-10월)에 대한 변동성은 크게 나타났다. 스케일 지수의 경향성은 연최대강우자료의 경향성 분석 결과와는 반대로 많은 강우지점에서 경향성이 존재함을 알 수 있었다. 스케일 지수의 경향성 분석 결과, 해안 지역의 강우 관측소에서 감소 경향이 확인되었지만, 내륙 지역에서는 스케일 지수가 증가하는 경향을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.15-22
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• 2007

$BCl_3-Cl_2$ 플라즈마에서 이온 강화 식각 시 source power에 따른GaAs(100)의 표면 형태 변화를 연구하였다. Floating potential에서는 이온 포격(bombardment)이 거의 없기 때문에, 화학적 반응에 의존한 순수한 습식 식각에 의해 나타나는 것과 같이 <110> 능선과 {111} facet으로 이루어진 표면이 관찰 되었다. 이러한 형태는 식각 시작후 1분 이내에 형성되기 시작하여 시간이 지남에 따라 커진다. 동일한 압력에서 source power를 변화시키면 식각된 표면이 다른 형태를 보인다. 100 W 정도의 낮은 source power에서는 결정학적 표면이 형성되지 않지만, 900 W 정도의 높은 source power에서는 결정학적 표면이 잘 형성된다. 이것은 건식 식각에 필수적인 여기된 반응성 물질의 양이 source power에 크게 좌우되기 때문이다. 높은 source power에서는 반응성 물질의 농도가 높아지고, 열역학적으로 가장 안정한 GaAs(100) 표면이 형성 된다. 반면에 반응성 물질이 부족할 경우에는 표면 형태는 sputtering에 의해 결정된다. Scaling theory에 기초한 표면의 통계적 분석 적용 시, 두개의 spatial exponent가 발견 되었다. 하나는 1 보다 작고 원자 수준의 표면형태 형성 기구에 의해 결정되고, 다른 하나는 1보다 크며 facet 형성 기구와 같이 큰 규모의 형태 형성 기구에 의한 결과로 생각된다.

• 한국진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.250-261
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• 2007

[ $BCl_3-Cl_2$ ] 플라즈마에서 GaAs(100)의 이온 강화 식각 시 source power에 따른 표면 형태 변화를 연구하였다. Floating 전위에서는 이온 포격(bombardment)이 거의 없고, 화학적 반응에 의존한 순수한 습식 식각에 의해 나타나는 것과 같이 <110> 능선과 {111} 표면으로 이루어졌다. 900 W 정도의 높은 source power에서는 결정학적 표면이 잘 형성되지만, 100 W 정도의 낮은 source power에서는 결정학적 표면이 형성되지 않는다. 이것은 건식 식각에 필수적인 Cl 원자와 같은 여기된 반응성 물질의 양이 source power에 크게 좌우되기 때문이다. 높은 source power에서는 반응성 물질의 농도가 높아지고, GaAs(100) 표면은 열역학적으로 가장 안정한 표면이 된다. 반면에 반응성 물질이 부족할 경우에는 표면 형태는 sputtering에 의해 결정된다. Scaling theory에 기초한 표면의 통계적 분석 적용 시, 두 개의 spatial exponent가 발견 되었다. 하나는 1 보다 작고 원자 수준의 표면형태 형성 기구에 의해 결정되고, 다른 하나는 1보다 크며 facet 형성 기구와 같이 큰 규모의 형태 형성 기구에 의한 결과로 생각된다. 시료들에 bias가 인가 되면, 표면에 포격이 일어난다. 그 결과 높은source power에서 능선 형성이 억제되고, 낮은 source power에서는 섬들의 형성이 억제된다.

• 수면정신생리
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• 제14권1호
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• pp.42-48
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• 2007

목 적：뇌파의 비선형적 특성을 연구하는 방법으로 탈경향 변동분석이 사용되고 있다. 본 연구에서는 정상인 수면 뇌파에 탈경향변동분석을 적용하여 수면뇌파의 비선형적 특성, 채널 별 차이, 수면단계별 차이를 규명하고자 하였다. 방 법：정상인 12명($23.8{\pm}2.5$세, 남：여=7：5)를 대상으로 야간수면다원검사를 시행하였다. 수면다원검사를 통해 얻어진 뇌파를 채널 별, 수면단계별로 나누어 탈경향변동분석 시행 후 여기서 얻어진 축척지수(scaling exponent)를 선형혼합모형 분석을 통해 비교하였다. 결 과：정상인 수면다원검사에서 얻어진 뇌파의 축척지수는 1 내외의 값을 보여 장기-시간적연관성, 자기유사성을 보였다. C3 채널의 축적지수가 O1채널의 축적지수보다 높은 값을 보였다. 수면단계가 진행함에 따라 축적지수는 증가하였으며, 1단계 수면과 렘수면은 축적지수는 통계적 차이를 보이지 않았다. 결 론：정상인 수면 뇌파는 탈경향변동분석에서 무축척요동(scale-free fluctuation), 장기-시간적 관련성(long-range temporal correlation), 자기유사성(self-similarity) 및 스스로 짜여진 고비성(self-organized criticality) 등의 비선형적 특성을 보였다. 탈경향변동분석에서 얻어진 축적지수는 뇌파 채널 별, 수면단계별 차이를 보여 수면 뇌파를 연구하는 중요한 도구로 사용될 수 있다.

• 암석학회지
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• 제20권1호
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• pp.23-37
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• 2011

제3기 결정질 응회암에서 발달하는 미세균열 모집단의 길이분포에 대한 스케일링 성질을 조사하였다. 15개 방향각 및 5개 그룹 (I~V)에 대한 길이범위의 분포도에서 미세균열의 방향성에 따른 평균길이의 체계적인 변화가 나타난다. 분포도는 거의 남-북방향을 경계로 하여 좌우 대칭형태를 취하는 것이 특징이다. 미세균열의 모집단에 대한 길이-누적빈도 도표의 전 영역은 상관곡선의 분포양상에 의하여 3개 구간으로 구분할 수 있다. 특히, 5개 그룹에 대한 각 도표의 선형의 중앙구간은 멱함수 분포를 지시한다. 5개 그룹에 대한 중앙의 선형구간의 빈도비는 46.6%~67.8T의 범위이다. 한편 각 그룹에 대한 선형의 중앙구간의 기울기는 그룹 V($N60{\sim}90^{\circ}E$, -2.02) > 그룹 IV($N20{\sim}60^{\circ}E$, -1.55) > 그룹 I($N60{\sim}90^{\circ}W$, -1.48), 그룹 II($N10{\sim}60^{\circ}W$, -1.48) > 그룹 III($N10^{\circ}W{\sim}N20^{\circ}E$, -1.06)의 순으로 나타난다. 거의 멱함수의 길이분포를 따르는 부집단(5개 그룹)에서는 지수(-1.06~-2.02)의 범위가 넓다. 5개 그룹간의 이러한 지수의 상대적인 차이는 방향성 효과의 중요성을 강조한다. 또한, 곡선의 하부에서의 기울기의 분리는 보다 긴 미세균열의 급격한 발달을 대변하며, 멱함수 지수의 감소로 반영된다. 특히, 이러한 분포양식은 $N10{\sim}20^{\circ}E,\;N10{\sim}20^{\circ}W$ 및 $N60{\sim}70^{\circ}W$의 방향각에 대한 도표에서 볼 수 있다. 이들 3개 방향각은 연구지역 일대에서 발달한 단층의 주방향과 부합한다. 15개 방향각에 대한 길이-누적빈도 도표의 개개 특성을 보여주는 분포도를 작성하였다 상기한 도표들을 3개 그룹(A, B and C)의 범주에 따라 배열함으로서 이들 그룹간 길이-빈도 분포의 차이를 용이하게 도출할 수 있다. 분포도는 미세균열 조들에 대한 개별적인 분리의 중요성을 보여준다. 관계도에서, 보다 짧은 미세균열의 출현빈도는 그룹A > 그룹 B > 그룹 C의 순서를 보인다. 이들 3가지 유형의 분포양상은 미세균열이 성장하는 동안 발생한 과정들에 대한 중요한 정보를 드러낼 수 있다.

• 수면정신생리
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• 제17권1호
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• pp.41-49
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• 2010

본 연구의 목적은 소아 수면무홉증 환자와 정상 소아의 수면 구조를 비교하고 잘 드러나지 않는 차이를 뇌파의 비선형적 분석을 통해 비교 분석하는데 있다. 코골이 증상을 호소하는 소아 중 수면다원검사를 통해 폐쇄성 수면무호흡 지수가 시간당 1회 이상으로 소아기 폐쇄성 수면무호흡증으로 진단받은 12명(남아 10명, 평균 6.4${\pm}$3.4세)과 정상 대조군으로 연구에 참여한 15명(남아 8명, 평균 6.0${\pm}$2.2세)의 수면다원검사 자료를 비교하였다. 즉, 수면 구조 관련 변인과 뇌파 채널(C3/A2, C4/A1, O1/A2, O2/A1)에서 탈경향변동분석 과정을 거쳐 계산된 축적 지수를 비교하였다. 수면 구조에서는 1단계 수면의 비율이 폐쇄성 수면무호흡증 환아에서 9.3${\pm}4.3$%로 정상 소아의 5.6${\pm}4.3$2.8%보다 유의하게 높았고, 렘수면 입면잠복시간에서 폐쇄성 수면무호흡증 환아가 181.5${\pm}4.3$59.9 분으로 정상 소아의 133.5${\pm}4.3$42.0분보다 유의하게 길었다. 2, 3, 4단계 수면과 렘수면의 비율은 폐쇄성 수면무호흡증 환아와 정상 소아에서 유의한 차이가 없었다. 소아의 수면 뇌파에서 계산된 축적 지수(${\alpha}$)는 장기 시간적 연관성(long-range temporal correlation)의 특징을 갖는 것으로 1단계에서 4단계 수면으로 갈수록 ${\alpha}$ 값이 증가 하였다. 각각의 뇌파 채널에서 폐쇄성 수면무호흡증 환아의 축적 지수는 정상 소아의 축적 지수보다 유의하게 낮았다(C3/A2: 1.36${\pm}4.3$0.05 vs. 1.41${\pm}4.3$0.04, C4/A1: 1.37${\pm}4.3$0.04 vs. 1.41${\pm}4.3$0.04, O1/A2: 1.37${\pm}4.3$0.05 vs. 1.41${\pm}4.3$0.05, O2/A1: 1.36${\pm}4.3$0.07 vs. 1.41${\pm}4.3$0.05, p<0.05). 폐쇄성 수면무호흡증 환아에서 낮은 ${\alpha}$ 값을 보인 것은 자기조직적 고비성(self-organized criticality)이 줄어든 것으로 뇌 체계에서 자체 기전에 의한 에너지 축적이 감소한 것으로 해석해 볼 수 있다. 8시간에 이르는 수면 뇌파의 정량화가 수면무호흡증과 같은 질병 상태를 반영한다면 향후 연구에서 그 유효성과 범용성을 여러 질병에서 확인해 보아야 할 것이다.