• 제목/요약/키워드: memory effect

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유한요소 비압축성 유동장 해석을 위한 이중공액구배법의 GPU 기반 연산에 대한 연구 (A Study on GPU Computing of Bi-conjugate Gradient Method for Finite Element Analysis of the Incompressible Navier-Stokes Equations)

  • 윤종선;전병진;정혜동;최형권
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권9호
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    • pp.597-604
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    • 2016
  • 본 연구에서는 GPU를 이용한 비압축성 유동장의 병렬연산을 위하여, P2P1 유한요소를 이용한 분리 알고리즘 내의 행렬 해법인 이중공액구배법(Bi-Conjugate Gradient)의 CUDA 기반 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘을 이용해 비대칭 협착관 유동을 해석하고, 단일 CPU와의 계산시간을 비교하여 GPU 병렬 연산의 성능 향상을 측정하였다. 또한, 비대칭 협착관 유동 문제와 다른 행렬 패턴을 가지는 유체구조 상호작용 문제에 대하여 이중공액구배법 내의 희소 행렬과 벡터의 곱에 대한 GPU의 병렬성능을 확인하였다. 개발된 코드는 희소 행렬의 1개의 행과 벡터의 내적을 병렬 연산하는 커널(Kernel)로 구성되며, 최적화는 병렬 감소 연산(Parallel Reduction), 메모리 코얼레싱(Coalescing) 효과를 이용하여 구현하였다. 또한, 커널 생성 시 워프(Warp)의 크기에 따른 성능 차이를 확인하였다. 표준예제들에 대한 GPU 병렬연산속도는 CPU 대비 약 7배 이상 향상됨을 확인하였다.

여고생의 철영양상태 개선을 위한 영양교육과 철보충제 효과 연구 (The Effect of Nutrition Education and Iron Supplementation on Iron Status of High School Girls)

  • 홍순명;황혜진;서영은
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제35권9호
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    • pp.943-951
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    • 2002
  • This study was designed to investigate the effects of iron supplementation and nutrition education on the iron status and anemia of high school girls. The subjects resided in Ulsan city in Korea and were already diagnosed as having anemia or iron deficiency. Over a period of three months, one iron tablet (80 mg Fe as ferrous sulfate/day) was administered to the iron deficient subjects and two tablets (160 mg Fe as ferrous sulfate/day) were administered to the anemia subjects. The average height and weight of anemia subjects were 161.24 $\pm$ 4.50 cm and 50.87 $\pm$ 5.86 kg, respectively. The average BMI (kg/$m^2$ )was 19.58 $\pm$ 2.03 and the PIBW(percent ideal body weight) were 92.52 $\pm$ 9.84%. Except for vitamin A and vitamin C intakes, the intake levels of all other nutrients were below the RDA. Total calorie intakes of anemia subjects were 73.5% of RDA. The iron intakes of subjects from food were 69. 1% of RDA and the Ca intakes were 59.1% of RDA. The basal hemoglobin(Hb) concentration of anemia subjects averaged 10.77 $\pm$ 1.33 g/dl, and this increased significantly (p < 0.001) to 12.12 $\pm$ 1.08 g/dl, after iron supplementation. The basal ferritin, and transferrin saturations {TS (%)}of anemia subjects were 12.51 $\pm$ 15.19 ng/$m\ell$ and 8.43 $\pm$ 7.56%, respectively, and these significantly increased to 20.59 $\pm$ 22.39 ng/$m\ell$ and 15.56 $\pm$ 12.87%, respectively. The level of total iron binding protein (TIBC) significantly decreased from the initial 486.80 $\pm$ 70.16 $\mu\textrm{g}$/dl to 417.86 $\pm$ 67.73 $\mu\textrm{g}$/dl (p < 0.001) after iron supplementation. For the iron deficiency subjects, the ferritin, iron and TS(%) levels were increased significantly (p < 0.001) and the TIBC levels were significantly (p <0.001) decreased after iron supplementation. Anemia symptoms such as 'Feeling blue (p<0.05)', 'Decreased ability to concentrate (p<0.001)' and 'Poor memory (p<0.05)' improved significantly after iron supplementation in the anemia subjects. The number of tablets administered was positively correlated with changes in serum hemoglobin (t=0.194, p< 0.01), serum ferritin (t=0.181, p<0.01), TS(%) (t=0.141, p<0.05), and hematocrit (t=0.254, p<0.01), and was negatively correlated with changes in TIBC (t=-0.143. p<0.05) and red cell distribution width (RDW, t=-0.140, p<0.05). In conclusion, daily iron supplementation was effective in improving the iron status and reducing symptoms of anemia in high school girls. (Korean J Nutrition 35 (9) : 943~951,2002)

뇌 조직의 아세틸콜린 및 그 관련효소에 미치는 솔잎(Pine Needle) 부탄올획분의 영향 (Effects of Pine Needle Butanol Fraction on Acetylcholine (ACh) and Its Related Enzymes in Brain of Rats)

  • 최진호;김대익;박시향;김남주;백승진;김군자;김현숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제37권3호
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    • pp.176-181
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    • 2004
  • 솔잎 BuOH획분을 하루 25, 50, 100 mg/kg BW로써 SD계 랫트에 45일 동안 투여하여 뇌조직획분의 콜레스테롤 및 LF의 침착, ACh 및 ACh의 합성효소, ChAT, 신경전달에 관여하는 효소 AChE의 활성, 카테콜라민계 신경 전달물질의 파괴효소 MAO-B의 활성에 미치는 영향을 평가하였다. 뇌조직의 mitochnodria 및 microsome 획분 중의 콜레스테롤이 BuOH-50 및 BuOH-100 투여그룹에서 14∼17% 및 23∼34%의 통계적인 억제효과가 인정되었고, 뇌조직에 대한 LF도 BuOH-50 및 BuOH-100 투여그룹에서 10∼14%의 유의적인 침착 억제효과가 인정되었다. 뇌조직중의 신경전달물질 ACh의 함량 및 ACh의 합성효소 ChAT의 활성은 BuOH획분의 거의 용량의존적으로 증가현상이 나타났지만, BuOH-50 및 BuOH-100 투여그룹에서 각각 11∼17% 및 11∼23%의 통계적인 증가효과가 인정되었을 뿐만 아니라 AChE의 활성도 BuOH-50 및 BuOH-100 투여그룹에서 14∼17%의 통계적인 증가효과가 인정되었다. 뇌조직중의 MAO-B의 활성은 BuOH 획분의 거의 용량의존적으로 억제하였지만, 그 유의성은 인정할 수 없었다. 따라서 솔잎 BuOH 획분의 투여는 뇌조직의 유동성을 축진하고 콜레스테롤의 침착을 억제하며 ACh와 그 관련효소의 활성을 촉진하여 기억ㆍ학습의 증진에 매우 효과적으로 작용할 것으로 기대된다.

원지(遠志)가 뇌혈류 저하에 의한 흰쥐 뇌조직의 산화적 손상과 해마신경세포 자연사에 미치는 영향 (Effects of Polygalae Radix on Brain Tissue Oxidative Damage and Neuronal Apoptosis in Hippocampus Induced by Cerebral Hypoperfusion in Rats)

  • 구용모;곽희준;권만재;송민철;이지승;신정원;손낙원
    • 대한본초학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.7-15
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    • 2016
  • Objectives : Polygalae Radix (POL) has an ameliorating effect on learning and memory impairment caused by cerebral hypoperfusion. In regard to POL's action mechanism, this study was carried out to investigate the effects of POL on oxidative damage and neuronal apoptosis induced by cerebral hypoperfusion in rats.Methods : The cerebral hypoperfusion was induced by permanent bilateral common carotid artery occlusion (pBCAO) in Sprague-Dawley rats. POL was administered orally once a day (130 mg/kg of water-extract) for 28 days starting at 4 weeks after the pBCAO. Superoxide dismutase (SOD) activities and malondialdehyde (MDA) levels in the brain tissue were measured using ELISA method. Expressions of 4-hydroxynonenal (4HNE) and 8-hydroxy-2'- deoxyguanosine (8-OHdG) were observed using immunohistochemistry. In addition, neuronal apoptosis was evaluated with Cresyl violet staining, TUNEL labeling, and immunohistochemistry against Bax and caspase-3.Results : POL treatment significantly increased SOD activities and significantly reduced MDA levels in the cerebral cortex. The up-regulations of 4HNE and 8-OHdG expression caused by pBCAO in the CA1 of hippocampus were significantly attenuated by POL treatment. POL treatment also restored the reduction of CA1 thickness and CA1 neurons caused by pBCAO and significantly attenuated the apoptotic markers including TUNEL-positive cells, Bax, and caspase-3 expression in the CA1 of hippocampus.Conclusions : The results show that POL attenuated the oxidative damage in brain tissue and neuronal apoptosis in the hippocampus caused by the cerebral hypoperfusion. It suggests that POL can be a beneficial medicinal herb to treat the brain diseases related to cerebral hypoperfusion.

과학수업에서 학생의 일상경험 도입에 대한 초등교사의 인식과 실행 및 배경요인 (Elementary Teachers' Perception, Practice, and Background Factors in Using Students' Everyday Experience in Teaching Science)

  • 나지연;송진웅
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.635-645
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    • 2014
  • 본 연구는 과학교수과정에서 학생의 일상경험 도입과 관련된 초등교사의 인식과 실행, 그 배경요인을 밝히는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 전공, 교직경력, 성별, 성장지역, 연령 등 각각의 특성이 다른 네 명의 초등교사를 대상으로 반 구조화된 심층면담을 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 교사들은 주로 동기유발을 하기 위해 수업의 도입부에 일상경험을 상기하도록 학생들에게 발문하였다. 교사들은 과학수업에 일상경험을 도입하는 것에 우호적이었고 더 높은 수준의 도입이 필요하다고 생각했지만, 실제 과학수업에서는 일상경험을 소극적으로 도입하거나 외면하기도 하였다. 이러한 현상에 영향을 미친 요인들은 '과학수업에 대한 기억', '자녀교육 경험', '유년기의 성장환경', '개인의 학습양식', '불충분한 지식 열정', '일상생활의 과학 교육적 의미', '교사의 의무에 대한 인식', '평가결과의 중요성', '실험의 어려움', '일상경험 도입 시 학생의 반응', '교과용 도서의 체계', '교수학습 시간 부족', '국민공통기본 교육 구현', '담당 학생의 특성', '타 교육주체의 요구', '일상경험 도입의 효과'가 있었다. 또한 교사들은 직무관련 외적 요인의 영향에 의해 자신의 인식과 다른 실행을 하고 있으며, 일상경험의 적극적인 도입을 위하여 교과용 도서 등의 도움을 필요로 하였다.

ZnO nanostructures for e-paper and field emission display applications

  • Sun, X.W.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.993-994
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    • 2008
  • Electrochromic (EC) devices are capable of reversibly changing their optical properties upon charge injection and extraction induced by the external voltage. The characteristics of the EC device, such as low power consumption, high coloration efficiency, and memory effects under open circuit status, make them suitable for use in a variety of applications including smart windows and electronic papers. Coloration due to reduction or oxidation of redox chromophores can be used for EC devices (e-paper), but the switching time is slow (second level). Recently, with increasing demand for the low cost, lightweight flat panel display with paper-like readability (electronic paper), an EC display technology based on dye-modified $TiO_2$ nanoparticle electrode was developed. A well known organic dye molecule, viologen, was adsorbed on the surface of a mesoporous $TiO_2$ nanoparticle film to form the EC electrode. On the other hand, ZnO is a wide bandgap II-VI semiconductor which has been applied in many fields such as UV lasers, field effect transistors and transparent conductors. The bandgap of the bulk ZnO is about 3.37 eV, which is close to that of the $TiO_2$ (3.4 eV). As a traditional transparent conductor, ZnO has excellent electron transport properties, even in ZnO nanoparticle films. In the past few years, one-dimension (1D) nanostructures of ZnO have attracted extensive research interest. In particular, 1D ZnO nanowires renders much better electron transportation capability by providing a direct conduction path for electron transport and greatly reducing the number of grain boundaries. These unique advantages make ZnO nanowires a promising matrix electrode for EC dye molecule loading. ZnO nanowires grow vertically from the substrate and form a dense array (Fig. 1). The ZnO nanowires show regular hexagonal cross section and the average diameter of the ZnO nanowires is about 100 nm. The cross-section image of the ZnO nanowires array (Fig. 1) indicates that the length of the ZnO nanowires is about $6\;{\mu}m$. From one on/off cycle of the ZnO EC cell (Fig. 2). We can see that, the switching time of a ZnO nanowire electrode EC cell with an active area of $1\;{\times}\;1\;cm^2$ is 170 ms and 142 ms for coloration and bleaching, respectively. The coloration and bleaching time is faster compared to the $TiO_2$ mesoporous EC devices with both coloration and bleaching time of about 250 ms for a device with an active area of $2.5\;cm^2$. With further optimization, it is possible that the response time can reach ten(s) of millisecond, i.e. capable of displaying video. Fig. 3 shows a prototype with two different transmittance states. It can be seen that good contrast was obtained. The retention was at least a few hours for these prototypes. Being an oxide, ZnO is oxidation resistant, i.e. it is more durable for field emission cathode. ZnO nanotetropods were also applied to realize the first prototype triode field emission device, making use of scattered surface-conduction electrons for field emission (Fig. 4). The device has a high efficiency (field emitted electron to total electron ratio) of about 60%. With this high efficiency, we were able to fabricate some prototype displays (Fig. 5 showing some alphanumerical symbols). ZnO tetrapods have four legs, which guarantees that there is one leg always pointing upward, even using screen printing method to fabricate the cathode.

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Influence of the hydrogen post-annealing on the electrical properties of metal/alumina/silicon-nitride/silicon-oxide/silicon capacitors for flash memories

  • Kim, Hee-Dong;An, Ho-Myoung;Seo, Yu-Jeong;Zhang, Yong-Jie;Kim, Tae-Geun
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.122-122
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    • 2008
  • Recently, Metal/Alumina/Silicon-Nitride/Silicon-Oxide/Silicon (MANOS) structures are one of the most attractive candidates to realize vertical scaling of high-density NAND flash memory [1]. However, as ANO layers are miniaturized, negative and positive bias temperature instability (NBTI/PBTI), such as the flat band voltage shift, ${\Delta}V_{FB}$, the interfacial trap density increase, ${\Delta}D_{it}$, the gate leakage current, ${\Delta}I_G$. and the retention characteristics, in MONOS capacitors, becomes an important issue in terms of reliability. It is well known that tunnel oxide degradation is a result of the oxide and interfacial traps generation during FN (Fowler-Nordheim) stress [2]. Because the bias temperature stress causes an increase of both interfacial-traps and fixed oxide charge could be a factor, witch can degrade device reliability during the program and erase operation. However, few studies on NBTI/PBTI have been conducted on improving the reliability of MONOS devices. In this work, we investigate the effect of post-annealing gas on bias temperature instability (BTI), such as the flat band voltage shift, ${\Delta}V_{FB}$, the interfacial trap density shift, ${\Delta}I_G$ retention characteristics, and the gate leakage current characteristics of MANOS capacitors. MANOS samples annealed at $950^{\circ}C$ for 30 s by a rapid thermal process were treated via additional annealing in a furnace, using annealing gases $N_2$ and $N_2-H_2$ (2 % hydrogen and 98 % nitrogen mixture gases) at $450^{\circ}C$ for 30 min. MANOS samples annealed in $N_2-H_2$ ambient had the lowest flat band voltage shift, ${\Delta}V_{FB}$ = 1.09/0.63 V at the program/erase state, and the good retention characteristics, 123/84 mV/decade at the program/erase state more than the sample annealed at $N_2$ ambient.

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다양한 회로 공유기법을 사용하는 10비트 100MS/s 27.2mW $0.8mm^2$ 0.18um CMOS Pipeline ADC (A 10b 100MS/s 27.2mW $0.8mm^2$ 0.18um CMOS Pipeline ADC with Various Circuit Sharing Schemes)

  • 윤근용;이세원;최민호;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권4호
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    • pp.53-63
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    • 2009
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11n 표준과 같은 근거리 무선통신망 응용을 위한 10비트 100MS/s 27.2mW $0.8mm^2$ 0.18um CMOS ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 고속 동작에 적합한 3단 파이프라인 구조를 기반으로 제작되었으며 각단에 공통적으로 사용되는 증폭기, 프리앰프 및 저항열을 최대한 효율적으로 공유함으로써 전력 소모 및 면적을 최소화하였다. 첫 번째 MDAC과 두 번째 MDAC에는 스위치 저항과 메모리 효과가 없는 증폭기 공유기법을 사용하였고, 세 개의 4비트 flash ADC에는 단 하나의 저항열만을 사용하는 동시에 두 번째 flash ADC와 세 번째 flash ADC에는 프리앰프를 공유하여 전력 소모와 면적을 최소화하였다. 보간 기법을 사용하여 요구되는 프리앰프의 수를 반으로 줄였으며, 프리앰프의 공유 및 보간 기법으로 인한 영향을 최소화하기 위해 낮은 킥-백 잡음을 갖는 비교기를 추가로 제안하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.18um 1P6M CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 10비트 해상도에서 각각 최대 0.83LSB와 1.52LSB의 수준을 보이며, 동적 성능으로는 100MS/s의 동작 속도에서 각각 52.1dB의 SNDR과 67.6dB의 SFDR을 갖는다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $0.8mm^2$이며 전력 소모는 1.8V 전원 전압을 인가하였을 때 100MS/s에서 27.2mW이다.

유도 결합 플라즈마를 이용한 {Y-2}{O_3}$ 박막의 식각 특성 연구 (A study on Etch Characteristics of {Y-2}{O_3}$ Thin Films in Inductively Coupled Plasma)

  • 김영찬;김창일
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권9호
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    • pp.611-615
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    • 2001
  • Y₂O₃ 박막은 MFISFET형 FRAM의 절연층으로써 응용이 기대되고 있다. 본 논문에서는 ICP에서 Cl₂/Ar 플라즈마를 이용하여 Y₂O₃ 박막을 식각하였다. Y₂O₃박막의 식각율과 YMnO₃ 에 대한 Y₂O₃ 박막의 선택비를 Cl₂/(Cl₂+Ar) 가스혼합비에 따라 조사하였다. Cl₂/(Cl₂+Ar) 가스 혼합비가 0.2일 때 Y₂O₃ 박막의 식각 속도는 302Å/min 으로 최대였으며, 그때 YMnO₃ 에 대한 Y₂O₃ 박막의 선택비는 2.4 이었다. Cl₂가스의 첨가량에 따라 Y₂O₃박막의 식각 속도에 어떠한 영향이 있는지 조사하기 위해 OES를 이용하였고, 식각 후 표면 반응을 알아보기 위하여 XPS 분석을 수행하였다. XPS 분석 결과 Y과 Cl과의 화학 반응이 있음을 확인하였고 그러한 분석결과는 SIMS 분석으로 확인되었다.

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The Ability of L2 LSTM Language Models to Learn the Filler-Gap Dependency

  • Kim, Euhee
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.27-40
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    • 2020
  • 본 논문은 장단기기억신경망(LSTM)이 영어를 배우면서 학습한 암묵적 통사 관계인 필러-갭 의존 관계를 조사하여 영어 문장 학습량과 한국인 영어 학습자(L2ers)의 문장 처리 패턴 간의 상관관계를 규명한다. 이를 위해, 먼저 장단기기억신경망 언어모델(LSTM LM)을 구축하였다. 이 모델은 L2ers가 영어 학습 과정에서 잠재적으로 배울 수 있는 L2 코퍼스의 영어 문장들로 심층학습을 하였다. 다음으로, 이 언어 모델을 이용하여 필러-갭 의존 관계 구조를 위반한 영어 문장을 대상으로 의문사 상호작용 효과(wh-licensing interaction effect) 즉, 정보 이론의 정보량인 놀라움(surprisal)의 정도를 계산하여 문장 처리 양상을 조사하였다. 또한 L2ers 언어모델과 상응하는 원어민 언어모델을 비교 분석함으로써, 두 언어모델이 문장 처리에서 필러-갭 의존 관계에 내재된 추상적 구문 구조를 추적할 수 있음을 보여주었을 뿐만 아니라, 또한 선형 혼합효과 회귀모델을 사용하여 본 논문의 중심 연구 주제인 의존 관계 처리에 있어서 원어민 언어모델과 L2ers 언어모델간 통계적으로 유의미한 차이가 존재함을 규명하였다.