• 제목/요약/키워드: periodic structures

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준지도 학습과 전이 학습을 이용한 선로 체결 장치 결함 검출 (Detection Fastener Defect using Semi Supervised Learning and Transfer Learning)

  • 이상민;한석민
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.91-98
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    • 2023
  • 오늘날 인공지능 산업이 발전함에 따라 여러 분야에 걸쳐 인공지능을 통한 자동화 및 최적화가 이루어지고 있다. 국내의 철도 분야 또한 지도 학습을 이용한 레일의 결함을 검출하는 연구들을 확인할 수 있다. 그러나 철도에는 레일만이 아닌 다른 구조물들이 존재하며 그중 선로 체결 장치는 레일을 다른 구조물에 결합시켜주는 역할을 하는 장치로 안전사고의 예방을 위해서 주기적인 점검이 필요하다. 본 논문에는 선로 체결 장치의 데이터를 이용하여 준지도 학습(semi-supervised learning)과 전이 학습(transfer learning)을 이용한 분류기를 학습시켜 선로 안전 점검에 사용되는 비용을 줄이는 방안을 제안한다. 사용된 네트워크는 Resnet50이며 imagenet으로 선행 학습된 모델이다. 레이블이 없는 데이터에서 무작위로 데이터를 선정 후 레이블을 부여한 뒤 이를 통해 모델을 학습한다. 학습된 모델의 이용하여 남은 데이터를 예측 후 예측한 데이터 중 클래스 별 확률이 가장 높은 데이터를 정해진 크기만큼 훈련용 데이터에 추가하는 방식을 채택하였다. 추가적으로 초기의 레이블된 데이터의 크기가 끼치는 영향력을 확인해보기 위한 실험을 진행하였다. 실험 결과 최대 92%의 정확도를 얻을 수 있었으며 이는 지도 학습 대비 5% 내외의 성능 차이를 가진다. 이는 제안한 방안을 통해 추가적인 레이블링 과정 없이 비교적 적은 레이블을 이용하여 분류기의 성능을 기존보다 향상시킬 수 있을 것으로 예상된다.

복합미생물 생물증강법을 이용한 인공해수하천의 친환경 효율적 현장 수질정화 (Eco-friendly and efficient in situ restoration of the constructed sea stream by bioaugmentation of a microbial consortium)

  • 유장연;김인수;김수현;칼루 엑페게어;장재수;박영인;고성철
    • 미생물학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.83-96
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    • 2017
  • 부산시 영도구의 혁신지구의 인공해수천은 높아진 하상과 조류의 특성으로 인해 물이 순환되지 않고 더구나 주위의 오수가 유입되고 있어서 수질이 나빠지고 악취를 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 방안으로 가장 오염되고 조류이동을 감안한 하천의 지점에 생물증강법을 적용하여 친환경적, 효율적으로 하천을 정화하고자 하였다. 현장에서 활성화된 복합미생물을 가장 오염된 지점(Site 2)에 7~10일 간격으로 투입하여, 수질의 pH, 온도, DO, ORP, SS, COD, T-N, 및 T-P를 측정하였고 또한 하상퇴적토의 COD 및 미생물군집을 분석하였다. 13개월 후 Site 2의 수질 SS, COD, T-N 및 COD (퇴적토)의 처리효율은 각각 51%, 58%, 27% 및 35%으로 나타났으나 T-P는 오히려 47% 증가를 보였다. 대부분의 측정지점에서 황산염환원세균(sulfate reducing bacteria)그룹 (Desulfobacteraceae_uc_s, Desulfobacterales_uc_s, Desulfuromonadaceae_uc_s, Desulfuromonas_g1_uc and Desulfobacter postgatei)과 Anaerolinaeles의 밀도는 대체적으로 생물증강에 의한 정화가 진행될수록 감소하였으며, 반면에 Gamma-proteobacteria (NOR5-6B_s and NOR5-6A_s), Bacteroidales_uc_s, 및 Flavobacteriales_uc_s의 밀도는 증가하는 경향이었다. 상대적으로 COD가 낮고 DO가 높은 청정지점인 St. 4에서는 호기성미생물인 Flavobacteriaceae_uc_s가 우점하였다. 이러한 미생물군은 하천의 정화과정을 추적할 수 있는 지표미생물로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 생물증강 시행 후의 대표적 시점 퇴적토시료의 미생물군집 alpha diversity 지수(OTUs, Chao1 및 Shannon 지수)는 시행 전에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 또한 beta diversity 분석기법(fast unifrac 분석)으로 분석한 결과 정화 전이나 초기에 비해서 정화가 진행될수록 전반적으로 시료에 무관하게 미생물군집의 유사성을 보여 생물증강이 현장 토착 미생물의 군집구조를 변화시키고 있음을 확인하였다. 이러한 사실로 보아 본 복합미생물에 의한 현장 생물증강법은 brine water 및 담수로 이루어진 오염된 하천을 환경친화적, 경제적으로 정화할 수 있는 대안으로 판단이 되었다.

농식품산업의 변화와 연구·지도사업의 과제 -지역R&D와 현장지도의 강화를 위해- (The Research and Extension System with Agro-Food industry Development: To Strengthen The Regional R&D and On-Farm Bases Extension)

  • 최영찬
    • 농촌지도와개발
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    • 제20권4호
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    • pp.839-869
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    • 2013
  • 1980년대 말 농식품 시장이 개방된 이후 우리농업은 큰 변화를 거쳐왔다. 농식품 소비시장의 대형화로 주기적 대량거래가 요구되어, 축산과 원예 분야는 물론 농업의 전 분야에서 전업농이 성장하게 되었다. 이로 인해, 농업 현장에서는 생산, 가공, 마케팅, 경영 등을 포함한 포괄적인 현장지식의 필요성이 대두되었으며, 이를 뒷받침 할 FSR&E(영농체계연구 및 지도)의 개념이 지역 특화 시험장 형태로 1992년에 소개되었고, 2009년에는 농림수산식품과학기술법에 따른 농림수산과학기술위원회가 설립되었다. 그러나 여전히 연구사업에서 생산되는 지식과 현장에서 요구되는 지식 간에 차이가 발생하고 있어, 연구 지도사업의 변화를 요구하고 있다. 기초연구와 응용연구를 구분하고, 연구와 지도사업 간의 연계를 개선하며, 현장에서 필요로 하는 포괄적인 지식의 생산과 이전이 이루어져야 한다. 이 연구는 지역 농식품 R&D 체계의 리엔지니어링과 활성화 방안을 제시하고 한다. 각 지역 기관의 연구 지도 업무수행의 역할이 중복되거나 결핍되지 않고 효율적인 업무분배와 협력구조가 이루어지도록 지역 농식품 연구 지도 시스템의 변화가 필요하며, 품목중심의 농업현장 연구 지도(Commodity Based On-Farm R&E)를 실현하여야 한다. 이를 위해 중앙의 연구 지도 사업과는 별도로 인적자원과 인프라구축을 위한 정부의 예산지원이 필요하다. 현재 시군지역으로 이관된 지도기관들의 행정체제를 광역화하여, 일선 지도기관들의 포괄적이고 협력적인 연구와 지도사업이 이루어지도록 할 필요가 있다.

미행성 지구충돌의 역사 II: 2002년 데이터베이스를 이용한 주기분석 (TERRESTRIAL IMPACT CRATERING CHRONOLOGY II : PERIODICITY ANALYSIS WITH THE 2002 DATABASE)

  • 문홍규;민병희;김승리
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제20권4호
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    • pp.269-282
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    • 2003
  • Grieve(1991), Moon et al.(2001), Earth Impact Database(2002; DB02) 등 세 가지 충돌구 DB를 이용해서 미행성 지구충돌 사건의 주기성 여부를 조사했다. 특히 DB02는 과거 사용됐던 데이터베이스들에 비해서 연령 측정오차가 크게 향상되었으며, 이를 이용한 주기분석 발표는 이번이 처음이다. DB02(나이 $t{\leq}250Myr$$t{\leq}150Myr$, 나이오차 ${\Delta}t{\leq}{\pm}10Myr$)에 대 한 Fourier 분석 결과, $D{\geq}5km$$D{\geq}20km$인 표본의 경우, 주기성이 검출되지 않았다. 그러나 $D{\geq}30km$인 표본인 경우 16.1Myr와 34.7Myr에서 두 개의 피크가 나타났고, $D{\geq}45km$인 표본은 16.1Myr부근에서 강한 파워를 보였다. 이로부터 우리는 $d{\geq}1.5km$인 천체의 주기적인 지구 충돌 가능성을 고려할 수 있으며, 충돌구 나이의 정밀도는 물론 t와 D의 범위, 그리고 데이터베이스의 선택이 미행성의 지구충돌의 역사를 재구성하는데 중요한 변수로 작용한다는 사실을 확인했다.

천매암 지역에서의 비탈면 붕괴 원인규명 및 보강대책 사례연구 (A Case Study on the Slope Collapse and Reinforcement Method of the Phyllite Slope)

  • 조영훈;임대성;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권8호
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    • pp.83-93
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    • 2010
  • 본 연구는 천매암지역에서 발생한 보강토옹벽 및 배후비탈면 붕괴사고에 대한 응급복구, 원인규명 및 보강대책을 마련하는 데에 그 목적이 있다. 연구대상현장은 암반내 층리, 엽리, 절리 그리고 습곡 등과 같은 암반불연속면이 발달해 쉽게 부스러지며 풍화에 민감한 천매암질 지반으로써 보강토옹벽 등과 같은 구조물의 붕괴가 유리한 지반으로 구성되어 있다. 이러한 천매암지반에서의 보강토옹벽의 과변위와 배후 비탈면의 붕괴에 대한 응급복구로써 보강토옹벽의 전면에 압성토를 실시하였고, 압성토 실시후 추가적인 변위는 발생하지 않았다. 원인규명과 장기적인 보강대책 마련을 위해 실시한 시추조사와 물리탐사에서 예상파괴구간의 범위를 파악할 수 있었고 이를 통해 비탈면의 붕괴원인의 내적 외적 요인을 구명할 수 있었다. 이와 더불어 실시한 수치해석을 통해 몇 가지의 보강대책을 제시하였다. 천매암지반과 같은 복잡한 불연속면을 가지는 지질 조건에서 주요 구조물 설계 및 시공시 정밀한 지반조사를 실시해야하며 구조물 시공시 주기적인 계측을 실시하여 과변위에 대한 즉각적인 조처를 취해야 할 것이다.

호흡동조 방사선치료를 위한 호흡 움직임 신호 측정 (Measurement of Respiratory Motion Signals for Respiratory Gating Radiation Therapy)

  • 정진범;정원균;김연래;이정우;서태석
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2005년도 제30회 춘계학술대회
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    • pp.59-63
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    • 2005
  • 호흡 움직임은 종양에 대한 방사선치료의 부정확한 방사선조사가 유도되도록 복부 및 흉부에서 움직임을 야기한다. 그러므로 치료시 이러한 움직임에 대한 정확한 계산은 정상조직에는 저 선량을 조사되도록 CTV의 마진을 줄일 수 있고 방사선치료에 발생되는 부작용을 줄일 수 있다. Intrafraction motion을 고려하는 기술로는 호흡 멈춤, 호흡동조, 4차원 또는 종양추적 기술이 있다. 호흡동조 방법은 환자의 호흡 신호가 호흡주기의 일정한 범위에 위치할 때 주기적으로 빔을 조사하고 그 범위를 벗어날 때는 빔을 조사하지 않는 방법이다. 이러한 기술은 내부장기 움직임과 상관관계가 있는 호흡 움직임 신호의 획득이 요구된다. 호흡동조 방사선치료를 위한 예비연구로 본 연구자들은 호흡 움직임 신호 측정을 수행하였다. 환자의 호흡 움직임 신호 측정을 위해서, 호흡측정시스템을 3 가지 센서, 4 채널 데이터 획득 시스템, 신호처리용 컴퓨터로 구성하였다. 2명의 환자를 대상으로 본 연구자들은 호흡측정시스템을 가지고 호흡주기 및 파형을 평가하였다. 그 결과 호흡주기는 시간의 함수에 따라 일반적으로 정확한 대칭 형태는 아니지만 주기적인 형태로 측정되었다. 호흡측정 시스템은 기대했던 만큼 환자의 호흡을 잘 추적하였으며 실험에 적용하기 위해 쉽게 컨트롤 할 수 있었다.

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페로브스카이트 구조를 가지는 CoFeX3(X = O, F, S, Cl) 합금의 자성과 전자구조에 대한 제일원리계산 (First Principle Studies on Magnetism and Electronic Structure of Perovskite Structured CoFeX3 (X = O, F, S, Cl))

  • 제갈소영;홍순철
    • 한국자기학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.179-184
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    • 2016
  • 스핀전달토크(Spin-Transfer Torque: STT) MRAM의 상용화를 위해서는 낮은 반전전류와 높은 열적 안정성을 동시에 만족해야 하고, 이를 위해서는 큰 스핀 분극, 강한 수직자기이방성 에너지을 가지는 물질이 요구된다. 본 연구에서는 STT-MRAM에 적합한 물질로 알려진 B2 CoFe 면심에 X(O, F, S, Cl) 원자가 위치한 $CoFeX_3$ 합금의 전자구조와 자기결정이방성(Magnetocrystalline anisotropy: MCA) 에너지를 계산하였다. X 원자가 F나 Cl일 때는 페르미 준위에서의 스핀 분극율이 각각 97 %, 96 %로, 반쪽 금속에 근접한 전자구조를 가짐을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 표면이 Co 원자로 끝나는 5층 박막은 모든 X에 대해 수직 자기이방성를 가졌으며, 특히 $CoFeCl_3$의 자기이방성 에너지는 약 1.0 meV/cell로 상당히 컸다. 따라서 6, 7 족 원소를 잘 활용하면 높은 스핀 분극율과 강한 수직 자기이방성를 동시에 가지는 물질을 제조할 수 있게 되어 STT-MRAM의 상용화에 기여를 할 수 있을 것으로 기대한다.

ORAL REHABILITATION IN ECTODERMAL DYSPLASIA WITH OLIGODONTIA

  • 김령;최영철;이긍호
    • 대한소아치과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.636-643
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    • 1999
  • 유전적인 외배엽 이형성증에 의해 무치증 혹은 부분적 무치증을 가진 환아들은 치조골 발육의 부족으로 나타난 감소된 수직고경으로 인해 어린 나이에서 노인과 같은 안모를 가지게 된다. 이에 어린이들은 또래의 어린이들과 잘 어울릴 수 없게 되고 소외감과 정서적 위축감을 느끼게 된다. 수직고경을 고려한 보철적 치료를 통해 적절한 기능과 심미적인 개선을 이룰 수 있도록 도와주는 것이 치과의사의 중요한 역할이라 하겠다. 이에 저자는 경희대학교 치과대학 부속치과병원 소아치과에 내원한 부분적 무치증을 동반한 외배엽 이형성증을 가진 환아에서 치과치료를 통한 심미적, 기능적 결함을 개전하면서 다음과 같은 결론을 얻었기에 보고하는 바이다. 1. 맹출 영구치 위에 클래스프를 위치시켜 의치유지력에 도움을 주었으며 상하악 피개의치의 장착으로 교합고경을 회복하여 저작, 발음, 심미적인 개선이 이루어졌다. 2. 피개의치의 이용으로 교합평면의 설정과 의치의 유지와 안정을 도모하였고, 맹출한 치아를 보존하고 남아있는 치조골의 폭과 높이를 유지할 수 있었다. 3. 치료를 통해 환아는 외모에 자신감을 가지고 치과환경에 익숙해져 긍정적인 태도를 가지게 되었다. 4. 주기적인 내원을 통한 영구치 상태와 성장, 발육동안의 의치의 관찰로 의치의 이장, 재제작이 요구된다.

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韓國産 플라나리아(Dygesia japonica Ichikawa et Kawakatsu) 表皮上皮細胞의 微細構造에 關한 硏究 (A Study on the Ultrastructure of the Integumental Epidermis of Korean Planaria (Dugesia japonica Ichikawa et Kawakatsu))

  • 장남섭;김우갑
    • 한국동물학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.194-208
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    • 1985
  • 실험에 사용한 플라나리아는 Dugesia japonicia Ichikawa et Kawakatsu로서 核型分析에 의하여 種을 확인하였다. 이 種의 表皮上皮을 구성하는 세포들의 세포화학적 및 미세구조적 특징을 밝히고자 본 실험을 行하였다. 세포화학적 방법으로는 hematoxylin-eosin, periodic acid-schiff(PAS)反應, alcian blue(pH 2.5), PAS-alcian blue反應 그리고 methylene blue-basic fuchsin 등으로 염색을 시행하였고, 체표면을 走査電子顯微鏡으로, 또한 各部位의 微細構造를 透過電子顯微鏡으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 플라나리아의 表皮는 單層圓桂形上皮로 되어 있었고, 상피를 구성하는 세포들은 형태학적 및 세포화학적 특성에 의하여 6類型의 세포들도 區分되었다. 1) 纖毛上皮細胞 (Ciliated epithelial cell) : microtubule 배열이 9+2型인 섬모를 가지고 있었다. 2) 好酸性細胞(Eosinophilic cell) : 세포질에 소수의 큰 好酸性 顆粒을 가진 세포로서, 전자 현미경하에서는 顆粒들은 棒狀形이고, 전자밀도가 매우 낮은 基質에 섬유상 구조물이 분산되어 있었다. 3) 粘液細胞(Mucous cell) : 세포질에 PAS 반응에 강한 陽性을 보이는 다양한 모습의 과립($0.8\\times0.3 \\muM$) 들이 충만되어 있었다. 4) 棒狀體形成細胞(Rhabdite-forming cell) : 세포질쪽에 매우 강한 eosinophilia를 나타내는 다양한 크기의 棒狀體顆粒을 한 개 혹은 여러개 가지고 있었으며, 顆粒의 전자밀도는 높았다. 5) A型 好鹽基性顆粒細胞(Basophilic granule cell type A) 背腹部 상피에서 관찰되었고 그 세포질에는 alcian blue(ph2.5)에 강하게 염색되는 $1.5\\times1.0 \\mum$의과립들을 상당히 많이 포함하고 있었다. 과립들은 형태가 球形에 가깝거나 혹은 불규칙형이였고 전자밀도가 높았다. 이類型의 세포들은 柔組織에서 基底膜은 通過하여 表皮上皮로 이동되었다. 6) B型 好鹽基性細胞(Basophilic granule cell type B) 兩側部의 表皮上皮에서 관찰되었으며 세포질에는 PAS 반응에 강한 陽性을 보이는 $0.7\\times0.4 \\mum$의 과립들을 상당히 많이 包含하고 있었다. 전자밀도가 매우 높은 과립들의 형태는 비교적 불규칙하였다. 이類型의 세포들은 역시 柔組織에서 표피로 이동되었다.

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반사형 콜레스테릭 칼라필터의 시야각에 따른 광특성 향상에 관한 연구 (Improvement of Optical Characteristics in Viewing Directions in a Reflective Cholesteric Liquid Crystal Color Filter)

  • 김태현;임영진;황성진;이명훈;장원근;이승희
    • 폴리머
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    • 제31권2호
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    • pp.148-152
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    • 2007
  • 콜레스테릭 액정모노머를 이용하여 액정표시장치용 선택반사 칼라필터 원형을 개발하였다. 콜레스테릭 액정은 특정한 기판처리 조건에서 나선(helical twist) 구조를 갖는 액정으로서 피치와 비슷한 크기의 입사 파장을 반사시키는 독특한 선택반사의 광특성을 갖는다. 실험결과 R, G, B의 파장영역을 반사시키는 반구형으로 패턴된 콜레스테릭 반사 필름을 개발하여 그 반사파장의 피크 값을 살펴본 바, 시야각 방향 변화에 따라 적색, 녹색필름은 단파장쪽으로 반사파장 피크가 이동하였으며 청색의 경우 별다른 변화가 없었다. 포토리소그래피를 이용하여 포토레지스트(Photo-resist)를 thermal reflow방식으로 마이크로미터 크기의 반구형의 주기적인 패턴을 얻을 수 있었으며 그 위에 형성된 적색, 녹색, 청색의 필름은 패턴이 없는 경우에 비하여 시야각에 따른 반사파장의 변화가 적음을 육안을 통하여, 그리고 Lab좌표를 통해서 각각 정량적으로 확인할 수 있었다.