• 한국지구과학회지
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• 제45권1호
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• pp.37-47
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• 2024

In the summer of 2018, the Korea-Japan (KJ) region experienced an extremely severe and prolonged heatwave. This study examines the GloSea6 model's prediction performance for the 2018 KJ heatwave event and investigates how its prediction skill is related to large-scale circulation patterns identified by the k-means clustering method. Cluster 1 pattern is characterized by a KJ high-pressure anomaly, Cluster 2 pattern is distinguished by an Eastern European high-pressure anomaly, and Cluster 3 pattern is associated with a Pacific-Japan pattern-like anomaly. By analyzing the spatial correlation coefficients between these three identified circulation patterns and GloSea6 predictions, we assessed the contribution of each circulation pattern to the heatwave lifecycle. Our results show that the Eastern European high-pressure pattern, in particular, plays a significant role in predicting the evolution of the development and peak phases of the 2018 KJ heatwave approximately two weeks in advance. Furthermore, this study suggests that an accurate representation of large-scale atmospheric circulations in upstream regions is a key factor in seasonal forecast models for improving the predictability of extreme weather events, such as the 2018 KJ heatwave.

• Molecules and Cells
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• 제26권2호
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• pp.113-120
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• 2008

Laser light microscopy enables observation of various simultaneously occurring events in living cells. This capability is important for monitoring the spatiotemporal patterns of the molecular interactions underlying such events. Two-photon excited fluorescence microscopy (two-photon microscopy), a technology based on multiphoton excitation, is one of the most promising candidates for such imaging. The advantages of two-photon microscopy have spurred wider adoption of the method, especially in neurological studies. Multicolor excitation capability, one advantage of two-photon microscopy, has enabled the quantification of spatiotemporal patterns of $[Ca^{2+}]_i$ and single episodes of fusion pore openings during exocytosis. In pancreatic acinar cells, we have successfully demonstrated the existence of "sequential compound exocytosis" for the first time, a process which has subsequently been identified in a wide variety of secretory cells including exocrine, endocrine and blood cells. Our newly developed method, the two-photon extracellular polar-tracer imaging-based quantification (TEPIQ) method, can be used for determining fusion pores and the diameters of vesicles smaller than the diffraction-limited resolution. Furthermore, two-photon microscopy has the demonstrated capability of obtaining cross-sectional images from deep layers within nearly intact tissue samples over long observation times with excellent spatial resolution. Recently, we have successfully observed a neuron located deeper than 0.9 mm from the brain cortex surface in an anesthetized mouse. This microscopy also enables the monitoring of long-term changes in neural or glial cells in a living mouse. This minireview describes both the current and anticipated capabilities of two-photon microscopy, based on a discussion of previous publications and recently obtained data.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권2호
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• pp.81-85
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• 2013

새로운 표면처리로서 TCF(thermal color fusion) 기술이 적용된 스와로브스키사의 패션 토파즈(passion topaz)의 코팅 층 성분과 적층구조를 파악하기 위해 ED-XRF와 TOF-SIMS 분석을 실시하였다. 더불어 감별특징 관찰을 위한 확대검사와 내구성 평가를 미스틱 토파즈(mystic topaz)와 비교 분석하였다. 그 결과, 패션 토파즈에서도 미스틱 토파즈에서 보이는 유사한 특징들이 확대검사를 통해 관찰되었고, TOF-SIMS에 의한 depth profile 분석 결과에서 토파즈 표면으로의 확산코팅과 다층구조 코팅이 되어있음을 알 수 있었다. 또한 패션 토파즈는 금속 원소간의 화학반응에 의한 코팅처리로 미스틱 토파즈 보다 화학약품에 대한 안정적인 특성과 높은 모스경도를 보였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.320-323
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• 2008

This study attempts to establish a system extracting and monitoring cultural grounds of seaweeds (lavers, brown seaweeds and seaweed fulvescens) and abalone on the basis of both KOMPSAT-2 and Terrasar-X data. The study areas are located in the northwest and southwest coast of South Korea, famous for coastal cultural grounds. The northwest site is in a high tidal range area (on the average, 6.1 min Asan Bay) and has laver cultural grounds for the most. An semi-automatic detection system of laver facilities is described and assessed for spacebome optic images. On the other hand, the southwest cost is most famous for seaweeds. Aquaculture facilities, which cover extensive portions of this area, can be subdivided into three major groups: brown seaweeds, capsosiphon fulvescens and abalone farms. The study is based on interpretation of optic and SAR satellite data and a detailed image analysis procedure is described here. On May 25 and June 2, 2008 the TerraSAR-X radar satellite took some images of the area. SAR data are unique for mapping those farms. In case of abalone farms, the backscatters from surrounding dykes allows for recognition and separation of abalone ponds from all other water-covered surfaces. But identification of seaweeds such as laver, brown seaweeds and seaweed fulvescens depends on the dampening effect due to the presence of the facilities and is a complex task because objects that resemble seaweeds frequently occur, particularly in low wind or tidal conditions. Lastly, fusion of SAR and optic spatial images is tested to enhance the detection of aquaculture facilities by using the panchromatic image with spatial resolution 1 meter and the corresponding multi-spectral, with spatial resolution 4 meters and 4 spectrum bands, from KOMPSAT-2. The mapping accuracy achieved for farms will be estimated and discussed after field verification of preliminary results.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권1호
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• pp.12-19
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• 1999

Biopolymer를 생산하는 Bacillus subtilis K-1과 유당 이용능이 있는 Bacillus coagulans를 융합시켜 획득된 융합주에 의해 생산된 biopolymer의 특성 변화, 생산성 향상의 연구의 일환으로 두균주의 융합을 시도하였고 융합주의 특성을 조사하였다. 원형질체 융합은 33% PEG(Mw. 6,000), 1% PVP, 10 mM $CaCl_2$이 함유된 fusion fluid(FF)에서 5분간 반응하였고, 항생제가 함유된 선별배지에 중층 후, 3일간 배양했을 때 Bacillus subtillus coagulans 변이주 들간의 융합빈도는 $4.6{\times}10^{-5}{\sim}1.8{\times}10^{-7}$이었다. 융합주의 세포특성 검토에서 분리된 모든 융합주의 segregation 비는 $1{\sim}6%$로 나타나 유전적으로 안정하였고, 각 균주가 요구하는 영양 요구성 marker와 항생제의 함유배지에서 생육이 확인되었다. 주요 융합주의 DNA함량은 모균주보다 $1.6{\sim}2.7$배 높게 나타났다. 융합주의 전자현미경 관찰에서두 모균주는 간상체로서 두꺼운 세포벽과 이중막을 확인할 수 있었고 원형질체 형성과정에서 팽융된 세포에서 구형의 원형질체 방출이 이루어지고, 원형질체 융합과정 및 형성된 융합체에서 융합체내 전형적인 vesicle이 확인되었으며 모균주보다는 큰 형태의 세포를 확인할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제32권3호
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• pp.199-205
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• 2008

단백질 및 펩타이드의 서방형 약물전달체로서 소장점막하조직(SIS)으로 개질된 PLGA 담체를 제조하고자 하였으며, SIS/PLGA 담체는 용매 캐스팅/염 추출법에 의해 준비된 PLGA 담체에 SIS 용액을 첨가하여 단순 함침방법으로 제조하였다. 본 실험에서 사용된 돼지의 소장 점막층에서 유래된 SIS는 면역거부반응이 적어 생체재료로 널리 사용되고 있다. 제조된 PLGA 및 SIS/PLGA 담체를 SEM을 통한 표면 및 내부 관찰결과 두 담체 모두 열린 다공구조를 이루며, 특히 SIS/PLGA 담체는 PLGA 담체의 다공 내부에 SIS가 침투되어 작은 네트워크를 형성하고 있음을 확인하였다. 또한 단백질의 방출경향을 확인하기 위하여 형광이 결합된 소 혈청 알부민(FITC-BSA)을 PLGA 및 SIS/PLGA 담체에 담지시킨 후, 형광광도계를 통해 이들의 방출거동을 확인하였다. PLGA 담체와 비교할 때 SIS/PLGA 담체에서의 BSA의 방출은 초기방출량이 적고 지속적으로 일정량이 방출되는 거동을 확인할 수 있었으며 함량별 BSA 농도에 따른 SIS/PLGA 담체에서의 방출은 BSA의 양이 증가할수록 빠르고 많은 양이 방출되는 경향성 있는 방출패턴을 보임을 확인하였다. 결론적으로 PLGA 담체에 침투한 SIS 젤이 BSA의 급격한 초기방출을 억제하며, SIS로 개질된 PLGA 담체는 방출조절이 가능한 약물전달체로서 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1125-1139
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• 2022

무인항공기에 부착된 위성 항법 시스템/관성 측정 센서(global positioning system/inertial measurement unit, GPS/IMU)와 관측 센서 사이에는 물리적인 위치와 자세 오차가 존재한다. 해당 물리 오프셋으로 인해, 관측 데이터는 비행 방향에 따라 서로 위치가 어긋나는 이격 오차가 발생한다. 특히나, 다중 센서를 활용하여 데이터를 취득하는 다중 센서 무인항공기의 경우, 관측 센서가 변경될 때마다 고액의 비용을 지불하고 외산 소프트웨어 의존하여 물리 오프셋을 조정하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 다중 센서에 적용 가능한 초기 센서 모델식을 수립하고 물리 오프셋 추정 방법을 제안한다. 제안된 방안은 크게 3가지 단계로 구성된다. 먼저, 직접지리 참조를 위한 회전 행렬 정의 및 초기 센서 모델식을 수립한다. 다음으로, 지상기준점과 관측 센서에서 취득된 데이터 간의 대응점을 추출하여 물리 오프셋 추정을 위한 관측방정식을 수립한다. 마지막으로, 관측 자료를 기반으로 물리 오프셋을 추정하고, 추정된 파라미터를 초기 센서 모델식에 적용한다. 전주, 인천, 알래스카, 노르웨이 지역에서 취득된 데이터셋에 적용한 결과, 4개 지역 모두 물리 오프셋 적용 전에 발생되던 영상 접합부의 이격 오차가 물리 오프셋을 적용 후 제거되는 것을 확인했다. 인천 지역의 지상기준점 대비 절대 위치 정확도를 분석한 결과, 초분광 영상의 경우, X, Y 방향으로 약 0.12 m 위치 편차를 보였으며, 라이다 포인트 클라우드의 경우 약 0.03 m의 위치 편차를 보여줬다. 더 나아가 영상 내 특징점에 대하여 초분광, 라이다 데이터의 상대 위치 정확도를 분석한 결과, 센서 데이터 간의 위치 편차가 약 0.07 m인 것을 확인했다. 따라서, 제안된 물리 오프셋 추정 및 적용을 통해 별도 기준점 없이 정밀한 데이터 매핑이 가능한 직접 지리 참조가 가능하다는 것을 확인했으며, 다중 센서를 부착한 무인항공기에서 취득된 센서 데이터 간의 융합 가능성에 대해 확인하였다. 본 연구를 통해 독자적인 물리 파라미터 추정 기술 보유를 통한 경제적 비용 절감 효과 및 관측 조건에 따른 유연한 다중 센서 플랫폼 시스템 운용을 기대한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권4호
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• pp.438-449
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• 2005

In this paper, we describes the information-theoretic approaches to sensor selection and sensor placement in sensor net­works for target localization and tracking. We have developed a sensor selection heuristic to activate the most informative candidate sensor for collaborative target localization and tracking. The fusion of the observation by the selected sensor with the prior target location distribution yields nearly the greatest reduction of the entropy of the expected posterior target location distribution. Our sensor selection heuristic is computationally less complex and thus more suitable to sensor networks with moderate computing power than the mutual information sensor selection criteria. We have also developed a method to compute the posterior target location distribution with the minimum entropy that could be achieved by the fusion of observations of the sensor network with a given deployment geometry. We have found that the covariance matrix of the posterior target location distribution with the minimum entropy is consistent with the Cramer-Rao lower bound (CRB) of the target location estimate. Using the minimum entropy of the posterior target location distribution, we have characterized the effect of the sensor placement geometry on the localization accuracy.

• ETRI Journal
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• 제37권6호
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• pp.1199-1210
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• 2015

Automatic emotion recognition based on facial cues, such as facial action units (AUs), has received huge attention in the last decade due to its wide variety of applications. Current computer-based automated two-phase facial emotion recognition procedures first detect AUs from input images and then infer target emotions from the detected AUs. However, more robust AU detection and AU-to-emotion mapping methods are required to deal with the error accumulation problem inherent in the multiphase scheme. Motivated by our key observation that a single AU detector does not perform equally well for all AUs, we propose a novel two-phase facial emotion recognition framework, where the presence of AUs is detected by group decisions of multiple AU detectors and a target emotion is inferred from the combined AU detection decisions. Our emotion recognition framework consists of three major components - multiple AU detection, AU detection fusion, and AU-to-emotion mapping. The experimental results on two real-world face databases demonstrate an improved performance over the previous two-phase method using a single AU detector in terms of both AU detection accuracy and correct emotion recognition rate.

• 대한조선학회논문집
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• 제57권3호
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• pp.175-181
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• 2020

For the success of a structural integrity management, it is essential to acquire structural response data at some critical locations with limited number of sensors. In this study, the structural response of numerical model was estimated by data fusion approach based on the Kalman filter known as stochastic recursive filter. Firstly, transient direct analysis was conducted to calculate the acceleration and strain of the numerical standing beam model, then the noise signals were mixed to generate the numerical measurement signals. The acceleration measurement signal was provided to the Kalman filter as an information on the external load, and the displacement measurement, which was transformed from the strain measurement by using strain-displacement conversion relationship, was provided into the Kalman filter as an observation information. Finally, the Kalman filter estimated the displacement by combining both displacements calculated from each numerically measured signal, then the estimated results were compared with the results of the transient direct analysis.