• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.861-866
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• 2023

화학비료와 넓은 공간이 있어야 하는 기존의 스마트팜과 달리, 수생생물과 작물간의 공생 관계를 활용하여 환경오염 및 기후 변화 등의 비정상적인 환경에서도 작물 재배가 가능한 아쿠아포닉스 농법이 활발하게 연구되고 있다. 해당 농법은 작물마다 생장에 필요한 환경과 영양분이 다르므로, 생장에 최적화된 수생생물 비율을 구성이 필요하다. 본 연구는 아쿠아포닉스 환경에 영상처리 기법을 활용하여 면적과 부피를 기준으로 생육 정도를 측정하는 방법을 제안한다. 배설물을 통해 유기물 생성하는 여러 종류의 민물고기와 상추 작물을 아쿠아포닉스 환경에 생육을 통해 검증하였다. 상추의 2D와 3D 영상 분석과 실시간 데이터 분석을 통해 상추의 면적 및 부피 정보를 활용하여 생장 정도를 평가하였다. 실험 결과, 상추의 면적과 부피 정보를 활용하여 재배관리가 가능하다는 것을 입증하였다. 수생생물과 생육 정보를 활용하여 농업인에게 생산 예측 서비스 제공과,변화하는 농업 환경에서의 문제점을 해결하는 시작점이 되어줄 것으로 보인다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제28권4호
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• pp.247-253
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• 2012

The purpose of this study was to conduct phenology monitoring of forest plant species in Mt. JuWang National Park, thereby establish long-term prediction and management system for species susceptible to climate change, and utilize the result as basic materials necessary for conservation of plant genetic resources in accordance with changes in their growth environment. Global Positioning System coordinates were marked on each indicator species and a specific number ticket was provided to each plant. Changes in their blooming time, time of blossoms falling, time of leaves bursting into life, and time of leaves turning, and time of leaves falling were recorded. Investigation was made once per week from April 10 in 2010 to November 30 in 2011 except for the time period between July and August when investigation was made biweekly. The investigated plants concerned 12 kinds-nine species of trees and three kinds of herbs. According to the result of the penology monitoring of Mt. JuWang National Park, their time of leaves bursting into life, time of leaves turning, and time of leaves falling were largely earlier in 2011 than in 2010. However, it is hard to say that it is due to the factor of climate change. Long-term collection of climate data and continuous monitoring of plant phenology are considered necessary in order to examine correlation between climate change and seasonal change patterns of plants.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.411-417
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• 2017

광도, 포차와 같은 환경요인과 엽면적 지수와 같은 생육요인은 증산 속도를 변화시키는 중요한 변수이다. 본 연구에서는 Penman-Monteith의 증산 모델과 인공신경망(ANN)에 학습에 의한 증산속도 추정값을 비교하는 것을 목표로 하였다. 파프리카(Capsicum annuum L. cv. Fiesta)의 증산속도 추정은 로드셀을 이용한 배지의 중량변화를 통해 계산하였다. 온도, 상대습도, 배지 중량 데이터는 1분 단위로 2개월간 수집하였다. 증산량은 일차식으로는 정확한 추정이 어렵기 때문에, 기존의 Penman-Monteith식에 보정 광도를 사용한 수정식 Shin 등(2014)을 사용하였다. 이와는 별개로 ANN을 사용하여 증산량을 추정 비교하였다. 이를 위하여 광도, 온도, 습도, 엽면적지수, 시간을 사용한 입력층과 5개의 은닉층으로 구성된 ANN을 구축하였다. 각 은닉층의 퍼셉트론 개수는 가장 정확성이 높은 512개로 하였다. 검증 결과, 보정된 Penman-Monteith 모델식의 $R^2=0.82$이었고, ANN의 $R^2=0.94$로 나타났다. 따라서 ANN은 일반적인 모델식에 비해 정확한 증산량 추정이 가능한 것으로 나타났고, 추후 수경재배의 효율적인 관수전략 수립에 있어 적용 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-10
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• 2023

본 연구는 우리나라(1982-2014년)의 오차드그라스 생산량에 대한 기후 및 재배관리 요인의 중요도를 확인하는 것을 목적으로 수행하였다. 기후는 1월 평균기온(MTJ, ℃), 1월 최저기온(LTJ, ℃), 생육일수 0-5일(GD 1, 일), 생육일수 5-25일(GD 2, 일), 하고일수(SSD, day), 강우일(RD, day), 누적강우량(AR, mm), 일조시간(SD, hr)을 고려하였다. 관리는 조성연차(EP, 0-6년)과 예취횟수(NC, 2-5년)를 측정하였다. 퍼셉트론 방법을 사용한 신경망 모델을 사용하여 오차드그라스의 생산량에 대한 중요도를 추정하였다. 그 결과 EP가 가장 중요한 변수(100%)였으며, RD(82.0%), AR(79.1%), NC(69.2%), LTJ(66.2%), GD 2(63.3%), GD 1 순이었다. (61.6%), SD(58.1%), SSD(50.8%) 및 MTJ(41.8%). 이는 EP, RD, AR, NC가 다른 것보다 중요하다는 것을 의미한다. 우리나라의 연간 강수량은 과수원의 생육에 필요한 양을 초과하므로 배수관리를 통해 적정량 이상의 호우로 인한 피해를 줄일 수 있다. 이는 과수원을 재배할 때 통제 가능한 요인이 상대적으로 중요하다는 것을 의미한다. 비록 본 연구가 신경망 모델에 의해 기후가 생산량에 미치는 구체적인 영향을 해석하는데 한계가 있지만, 주요 요인 선정을 통해 향후 수량 예측 및 기후변화에 의한 피해 추정 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제22권5호
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• pp.62-71
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• 2018

2017년 한국가스안전공사 가스안전연구원의 자체 조사에 따르면, 국내 고압가스배관 중 매설된 배관의 길이는 대략 770km이며, 그 중 84%가 울산과 여수산업단지에 몰려 있다. 특히 20년 이상의 장기 운영 배관이 56%에 달하며, 이는 매설된 고압가스배관의 관리가 시급하다는 것을 시사하고 있다. 매설된 가스배관의 주요 사고 원인으로 미국 PHMSA, 유럽의 EGIG 등에서는 타공사와 외면부식을 지적하고 있으며, 배관 벽두께의 손실에 의한 누출 및 파열 등의 사고로 보고된다. 따라서 배관에 결함이 발생하였을 때, 그 결함이 배관의 잔존수명에 영향을 미치는 바를 평가하는 것이 중요하다. DNV나 ASME 등에서는 배관에 인위결함을 만든 후 수압 파열 실험을 통하여 배관의 잔존강도를 평가했다. 배관의 잔존강도를 운전압력과 연관시키면, 배관이 파열되는 시점의 벽 두께가 계산되며 해당 배관의 부식 성장률만 정확히 알 수 있다면, 배관의 잔존수명을 예측할 수 있다. 본 연구에서는 기존에 결함깊이가 벽두께의 80% 이하에서 적용된 수식을 개선하기 위하여 국내 매설배관의 80%를 차지하는 A53 Grade.B와 A106 Grade.B 배관에 대하여 결함 깊이가 80~90%의 범위에서 실험하였고, 결함과 잔존강도 관계를 표현한 수식을 만들었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권2호
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• pp.49-58
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• 2008

대도시 및 지하구조물에서 주로 발생하는 탄산화는 사용기간의 증가에 따라 철근부식이 발생하며, 이러한 철근부식은 구조물의 성능저하로 진전된다. 하나의 RC 구조물이라 하더라도, 콘크리트 시공에 의해 건전부뿐 아니라 시공이음부 또는 균열부와 같은 취약부가 발생하기가 쉽지만, 진단시에는 일반적으로 건전부만을 대상으로 탄산화 거동을 분석하고 있다. 본 연구에서는 대도시에서 사용중인 고가교의 RC 교각을 대상으로 하여 건전부, 균열부, 시공이음부 콘크리트의 탄산화 실태조사를 수행하였다. 조사된 탄산화 깊이와 측정된 피복두께를 확률변수로 하여, 사용기간에 따라 증가하는 내구적 파괴확률을 도출하였다. 한편 국내 시방서에서 제시하는 목표파괴확률을 기준으로 대상구조물의 내구수명을 평가하였다. 동일한 기둥부재라 하더라도 건전부, 균열부, 시공이음부 콘크리트에 따라 도출된 내구수명은 각각 다르게 평가되었으며, 피복두께가 작고 균열폭이 큰 경우에서는 매우 빠르게 감소함을 알 수 있었다. 피복두께의 변동계수에 따라서도 내구적 파괴확률의 변화가 크므로 적절한 시공과 품질확보가 중요함을 알 수 있다.

• 한국해양공학회지
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• 제6권1호
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• pp.131-139
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• 1992

The understanding and appllication of fatigue crack propagation mechanism in variable amplitude loading is very important for life prediction of the air travel structures. Particularly, the retardation and arrest behavior of fatigue crack propagation by single tension overloading is essential to the understanding and appllication of fatigue crack propagation mechanism in variable amplitude loading. Numerous studies of the retardation behavior have been performed, however investigations of the arrest behavior have not been enough yet. As for the arrest behavior, Willenborg had reported that the overload shut-off ratio $[R_{so}=(K_{OL})/K_{max})_{crack arrest}]$ had been the material constant, but recently several investigators have reported that the overload shut-off ratio depends upon the stress ratio. In this study, authors have investigated the effect of stress ratio on the threshold overload shut-off ratio to generate arrest of fatigue crack growth in high tensile aluminum alloy 7075-T735 which have used in material for air travel structures, It has been $-0.4\leqqR\leqq0.4$ till now, the region of stress ratio investigated. The threshold overload shut-off ratio has decreased as stress ratio has increased in overall region of -$-0.4\leqqR\leqq0.4$ and the linearity has been seen in this material. Moreover, the experimental equation between $R_{so}$ and R has been made; The relation has been $R_{so}=-R+2.6$.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권7호
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• pp.263-270
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• 2014

본 논문에서는 영화의 흥행을 예측하기 위한 방법을 제안한다. 최근 영화시장이 성장함에 따라 시장의 수요를 예측하기 위한 다양한 연구들이 수행되고 있다. 영화는 비교적 수명주기가 짧은 문화상품이다. 따라서 안정적인 수익을 창출하기 위해 개봉 전 마케팅비용 및 개봉 후 스크린 수 등에 대한 설계가 필요하다. 이를 위해서는 상품의 수요와 경제적인 수익규모에 대한 계산이 선행되어야 한다. 기존 관련 연구들의 경우 예측을 위한 변수로서 주로 영화 자체의 속성들이나 시장에서의 경쟁요인 등을 이용한다. 그러나 정작 상품을 구매하는 주체인 잠재관객들에 대한 비중은 비교적 미비하다. 따라서 본 논문에서는 사람들이 가진 영화에 대한 인지도를 고려하기 위해 트위터를 하나의 설문표본으로서 활용했다. 기존에 사용된 변수들과 트위터에서 추출한 정보를 오프라인 요소와 온라인 요소로 정의하고, 두 요소를 취합하여 기계학습을 적용했다. 실험을 통해 본 논문에서 제시하는 예측기법을 검증했으며, 실험결과 약 95%의 정확도로 영화의 흥행을 예측했다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.1-6
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• 2013

3차원 균열은 항공기나 압력용기 계통에서 흔히 발견되는 결함중의 하나이다. 균열을 갖는 구조물에 대한 정확한 응력확대계수 해석과 균열성장속도는 파괴강도와 피로수명을 평가하는데 필요로 한다. 3차원 유한요소법은 구조물에 존재하는 표면균열의 응력확대계수를 구하는데 이용되어 진다. 기하모델, 즉 균열을 포함하는 솔리드모델을 정의한 후, 절점이 버켓법에 의해 생성되어 진다. 요소생성은 사변형 솔리드요소를 데라우니 삼각화 기술에 의해 생성하도록 하였다. 시스템의 정확도와 효용성을 체크하기 위해 내압을 받는 원통형용기에 균열이 존재하는 경우의 응력확대계수 해석을 수행하였다. 개발된 시스템을 이용한 해석결과는 ASME 식과 Raju-Newnam식과 비교하여 5%이내의 차이를 보였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권10호
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• pp.1343-1349
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• 2021

Cockroaches live in places where various pathogens exist and thus are more likely to use antimicrobial compounds to defend against pathogen intrusions. We previously performed an in silico analysis of the Periplaneta americana transcriptome and detected periplanetasin-5 using an in silico antimicrobial peptide prediction method. In this study, we investigated whether periplanetasin-5 has anticancer activity against the human leukemia cell line K562. Cell growth and survival of K562 cells treated with periplanetasin-5 were decreased in a dose-dependent manner. By using flow cytometric analysis, acridine orange/ethidium bromide (AO/EB) staining and DNA fragmentation, we found that periplanetasin-5 induced apoptotic and necrotic cell death in leukemia cells. In addition, these events were associated with increased levels of the pro-apoptotic proteins Fas and cytochrome c and reduced levels of the anti-apoptotic protein Bcl-2. Periplanetasin-5 induces the cleavage of pro-caspase-9, pro-caspase-8, pro-caspase-3, and poly (ADP-ribose) polymerase (PARP). The above data suggest that periplanetasin-5 induces apoptosis via both the intrinsic and extrinsic pathways. Moreover, caspase-related apoptosis was further confirmed by using the caspase inhibitor carbobenzoxy-valyl-alanyl-aspartyl-[O-methyl]-fluoromethylketone (Z-VAD-FMK), which reversed the periplanetasin-5-induced reduction in cell viability. In conclusion, periplanetasin-5 caused apoptosis in leukemia cells, suggesting its potential utility as an anticancer therapeutic agent.