• Title/Summary/Keyword: scale interactions

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계층적 분해 방법과 PCA를 이용한 공장규모 실시간 감시 및 진단 (Plant-wide On-line Monitoring and Diagnosis Based on Hierarchical Decomposition and Principal Component Analysis)

  • 조현우;한종훈
    • 한국가스학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.27-32
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    • 1997
  • 화학 공정을 계속적으로 감시함으로써 공정의 이상이 장치의 고장 또는 폭발에 이르지 않도록 조기에 이상을 감시하는 기술은 공장 조업의 안정성과 생산성의 측면에서 볼 때 매우 중요하다 최근, DCS와 같은 공정 정보 시스템이 널리 보급됨에 따라서 방대한 양의 데이터들을 해석해서 실시간으로 공정을 감시하고 진단할 수 있는 기반이 마련되었다. 본 연구에서는 계층적 분해 기법과 PCA에 기반을 둔 공장 규모의 실시간 감시 기법을 제안한다. 대형 공정을 효율적으로 모니터링 하기 위하여 전체 공정은 몇 개의 군으로 나뉘며 또한 이 군은 다시 몇 개의 하위 군으로 세분하게 된다. 이렇게 전체 공정을 분해하여 계층적인 공정 모델을 구성함으로써, 전체 공정의 조업 상황을 감시할 수 있을 뿐만 아니라 이상이 발생했을 시에는 하위 계층의 조업 상황을 고려하여 보다 자세한 이상 원인을 진단할 수 있다. 또한 각 세부 단위 공정들에 대한 조업 정보를 포함하고 있는 하위 모델들과 전체 조업 전반에 관한 정보를 지닌 전체 모델을 통하여 공정 이상을 조기에 감시함으로써 이상이 전파를 방지할 수 있다. 이러한 실시간 감시 및 진단 기법을 구현학 Idnl하여 기존의 SPC와 다변량 통계 기법의 하나인 PCA를 적용하였으며, 제안한 방법의 감시 및 진단 성능을 평가하기 위하여 41개의 측정 변수를 가진 Tennessee Eastman 공정에 대하여 전산 모사를 수행하였다. 세 가지 경우에 대하여 적용한 결과들은 이상의 신속한 감지와 믿을만한 원인 진단 능력을 보여 주었다.

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Analysis of a Large-scale Protein Structural Interactome: Ageing Protein structures and the most important protein domain

  • Bolser, Dan;Dafas, Panos;Harrington, Richard;Schroeder, Michael;Park, Jong
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2003년도 제2차 연례학술대회 발표논문집
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    • pp.26-51
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    • 2003
  • Large scale protein interaction maps provide a new, global perspective with which to analyse protein function. PSIMAP, the Protein Structural Interactome Map, is a database of all the structurally observed interactions between superfamilies of protein domains with known three-dimensional structure in thePDB. PSIMAP incorporates both functional and evolutionary information into a single network. It makes it possible to age protein domains in terms of taxonomic diversity, interaction and function. One consequence of it is to predict the most important protein domain structure in evolution. We present a global analysis of PSIMAP using several distinct network measures relating to centrality, interactivity, fault-tolerance, and taxonomic diversity. We found the following results: ${\bullet}$ Centrality: we show that the center and barycenter of PSIMAP do not coincide, and that the superfamilies forming the barycenter relate to very general functions, while those constituting the center relate to enzymatic activity. ${\bullet}$ Interactivity: we identify the P-loop and immunoglobulin superfamilies as the most highly interactive. We successfully use connectivity and cluster index, which characterise the connectivity of a superfamily's neighbourhood, to discover superfamilies of complex I and II. This is particularly significant as the structure of complex I is not yet solved. ${\bullet}$ Taxonomic diversity: we found that highly interactive superfamilies are in general taxonomically very diverse and are thus amongst the oldest. This led to the prediction of the oldest and most important protein domain in evolution of lift. ${\bullet}$ Fault-tolerance: we found that the network is very robust as for the majority of superfamilies removal from the network will not break up the network. Overall, we can single out the P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases superfamily as it is the most highly connected and has the highest taxonomic diversity. In addition, this superfamily has the highest interaction rank, is the barycenter of the network (it has the shortest average path to every other superfamily in the network), and is an articulation vertex, whose removal will disconnect the network. More generally, we conclude that the graph-theoretic and taxonomic analysis of PSIMAP is an important step towards the understanding of protein function and could be an important tool for tracing the evolution of life at the molecular level.

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Saccharomyces cerevisiae에서 Dna2 helicase/endonuclease와 YHR122W 단백질의 상호작용 (Dna2 Helicase/endonuclease Interacts with a Novel Protein YHR122W Protein in Saccharomyces cerevisiae)

  • 이현선;최도희;권성훈;김나연;이인환;김현정;배성호
    • 미생물학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • Saccharomyces cerevisiae Dna2 helicase/endonuclease는 진핵세포 DNA 복제과정의 Okazaki fragment processing에서 RNA primer를 제거하는데 필수적인 역할을 한다. Genome-wide scale의 면역침전 실험결과, 기능이 알려져 있지 않은 단백질인 YHR122W가 Dna2 단백질과 상호작용한다고 예측되었다 (1). 본 연구에서는 이를 확인하기 위하여 YHR122W 유전자를 효모에서 과량발현시킨 결과, $dna2\Delta405N$ 돌연변이의 온도감수성 표현형이 억제되는 유전학적 상호작용을 관찰하였다. YHR122W 단백질이 Dna2 단백질과 직접적인 삼호작용을 하는지 확인하기 위하여 YHR122W를 대장균에서 재조합 단백질로 발현시키고 단백질을 정제하였다. Enzyme-linked immunosorbent assay를 통한 분석에서 YHR122W 단백질과 Dna2 단백질 사이의 상호작용을 확인하였다. 뿐만 아니라 YHR122W-Dna2 상호작용은 생리적 염도인 150 mM NaCl농도에서 가장 강한 결합을 보였다. 이러한 유전학적 상호작용과 물리적인 상호작용은 YHR122W가 생체내에서 Dna2의 기능과 밀접한 연관이 있을 가능성을 제시하고 있다.

융합인재교육 실행형태의 측정도구 개발 및 실행형태와 실행수준의 관계 분석 (The Development of a Scale to Measure the Innovation Configurations of STEAM and Analysis of Relationship between the Innovation Configurations and the Usage Levels of STEAM)

  • 이진숙;송태호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.755-765
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    • 2019
  • 이 연구는 초등학교 교사의 관점에서 융합인재교육의 실행 형태를 측정하기 위한 측정도구를 개발하고 이를 활용하여 실행 형태와 관련 배경 요인이 실행 수준에 미치는 영향을 조사하였다. 실행형태의 측정도구는 다양한 선행 연구 및 심층면접 등의 분석을 기반으로 개발되었고, '수업준비', '수업설계', '수업운영', '평가'의 4개 세부 요인으로 구성되었다. 사전 개발된 측정 문항을 바탕으로 전국의 융합인재교육 연구·선도학교의 교사, 융합인재교육 교사연구회 활동을 하는 교사, 그리고 융합인재교육을 실시하고 있는 일반 초등학교 교사 266명을 대상으로 융합인재교육 실행 형태를 조사하였다. 탐색적 요인분석 및 신뢰도 분석을 통하여 융합인재교육의 실행 형태를 측정을 위한 총 19개의 측정 문항을 확정하였다. 초등교사의 융합인재교육의 실행형태와 그 실제 실행수준의 관계를 조사하기 위해 먼저, 실행형태의 4개 세부 요인과 실행수준의 직접적 영향을 조사하고, 배경 요인으로 고려한 초등교사의 교육경력, 융합인재교육 연수경험이 이 실행형태 각 세부 요인과 실행수준에 미치는 영향을 조사하였다. 마지막으로 실행형태 4개 세부 요인과 배경요인의 상호작용을 동시에 고려하여 실행수준과의 관계를 분석하였다. 분석의 결과, 초등교사의 융합인재교육의 실행수준을 개선시키기 위한 방안으로 실행형태의 '수업운영' 요소와 배경변인 중 '연수경험'의 유의미한 상관이 도출되었으며, 이 연구를 통하여 개발된 측정도구는 초등교사의 관점에서 융합인재교육의 실행을 분석하는 데에 유용할 뿐 아니라, 바람직한 개선 추구에 기여할 수 있을 것이다.

일차성 및 이차성 불면증 환자에서의 개별 인지행동치료의 임상적 효능 (Clinical Efficacy of Individual Cognitive Behavioral Therapy for Patients with Primary or Secondary Insomnia)

  • 신윤미;차보석;임채미;신홍범
    • 수면정신생리
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    • 제17권1호
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    • pp.34-40
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    • 2010
  • 목 적: 본 연구는 일차성 및 이차성 불면증 환자에서 인지행동치료(Cognitive Behavioral Therapy, 이하 CBT)의 임상적 효능을 평가하고자 하였다. 방 법: 2008년 1월부터 2009년 6월까지 일차의료기관 수면클리닉에 방문한 환자들을 대상으로 하였다. 전체 64명의 외래 환자가 모집되었으며, DSM-IV에 의거하여 진단 된 일차성 불면증 환자는 30명, 이차성 불면증 환자는 34명이었다. 환자들은 CBT 전후로 수면 일지, 수면에 대한 역기능적 신념 및 태도 척도(Dysfunctional Beliefs and Attitudes about Sleep Scale-16, 이하 DBAS) 및 상태-특성 불안척도(State-Trait Anxiety Inventory, 이하 STAI)를 각각 시행하였다. CBT는 1주 간격으로 7회, 1회당 40~50분 동안 개별적으로 진행하였다. 결 과: 일차성, 이차성 불면증 환자군 모두 입면 잠복기, 총 수면 시간, 수면 효율과 같은 수면 지표와 DBAS 점수의 유의한 호전을 보였다. 반복측정 분산분석에서는 두 군간에 시간에 따른 DBAS와 수면 지표의 유의한 차이는 없었다. 이차성 불면증에서의 CBT의 효과는 일차성 불면증에서의 효과와 동등하였다. 결 론: 이번 연구는 CBT가 일차의료 환경에서 일차성 및 이차성 불면증의 치료에 있어 효과적이라는 것을 시사한다.

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UML을 이용한 GIS기반 새만금 DIPSDRM 공법 모바일 관리 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of GIS-Based Mobile Management System for the Ariul DIPSDRM Method Using UML)

  • 백정호;이홍로
    • 한국지리정보학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-14
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    • 2013
  • 서해안의 해안선 일부에서는 1991년부터 현재까지 세계최대의 간척사업이 새만금(아리울)이란 이름으로 지속적으로 개발되어지고 있다. 이러한 새만금 간척사업에는 땅을 높이기 위한 매립 작업에 대규모 사업비가 사용된다. 개발 중인 새만금의 대규모 사업비를 줄이기 위해 매립 간척에 대한 여러 방법들이 연구되어지고 있다. 광범위한 범위의 매립 작업에 현장에서 실시간으로 모니터링 하고 적용하기 위해 모바일 시스템과 연계한 연구들도 진행되고 있다. 본 논문에서는 매립 작업에 효율적인 사업비 절감을 위한 공법을 이용하여 새만금에 적용하는 모바일 관리 시스템을 모바일 인터페이스 모듈과 데이터를 전송 및 저장하는 모듈인 데이터 서버 모듈 그리고 입력된 데이터를 분석하여 결과를 도출하는 분석 서버 모듈로 나누어 개발한다. 또한 UML을 활용하여 사용자 및 시스템의 요구사항과 기능들의 상호작용 및 데이터의 흐름을 분석하여 시스템을 설계한다. 새만금 지역의 GIS를 이용하여 모바일 단말기에서 각 현장에 있는 매립 상태 및 관련 속성 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 사용자 인터페이스를 구현한다. 모바일을 통한 새만금 기반 지리정보 서비스와 DIPSDRM(Dry Internal Project Site Digging Reclamation Method) 공법 관리 서비스를 제공하며, DIPSDRM 공법 기반 3차원 지리정보 서비스를 제공하는 모바일 관리시스템을 개발한다.

조합식(組合式) 정백(精白)시스템의 설계(設計) 및 작동인자(作動因子)에 관(關)한 연구(硏究)(I) -분풍(噴風) 연삭식(硏削式) 정미기(精米機)의 설계기준(設計基準) 설정(設定)- (A study on Design and Operational Factors of Rice Whitening Systems Consisting of Abrasive and Frictional whiteners -Design Criteria of Aerated-Abrasive Whitener-)

  • 이종환;노상하;고학균
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.20-30
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    • 1987
  • Major rice grain losses both in quality and in quantity are incurred in the whitening process which is indispensable in the milling process. Rice whitening it performed by two different whitening actions known as abrasive and frictional. In Korea, abrasive-type whiteners equipped with a emery-stone roller have been adopted in the whitening system in large scale milling plants, but not in customary small scale. However, researches on this type whitener have rarely been conducted in Korea. This study was attempted to establish design criteria or a modified abrasive-type whitener which is aerated with blower. The factors considered in this study were three levels of feedscrew pitch (20, 27, 34 mm) and three levels of clearance(11, 13, 15 mm) between surfaces or emery-stone roller and screen and two levels of moisture content (14.5%, 15.7%, w.b.) of brown rice. Also, the effect of aeration on whitening performance was examined, and a system performance consisting of one pass in the aerated abrasive-type and two passes in the existing friction type was compared with the performance of the existing whitening system consisting of three passes in friction type only. The latter system is prevailed in customery small milling plants. The results of this study are summarized as follows. 1. The interactions between feed-screw pitch and chamber clearance of the aerated abrasive-type whitener had great effect on the performance of the machine. When the value of a nondimensional parameter, $C^2/(P{\cdot}d_p)$, expressing the relations between feed-screw pitch, P, and chamber clearance, C, ranged from 0.40 to 0.45, the performance of the aerated abrasive-type whitener was the best. 2. Aeration to the abrasive-type whitener gave positive effect on milled and head rice recoveries. 3. The whitening system involving the aerated abrasive-type whitener, which has appropriate feed-screw pitch and chamber clearance as described in item 1 above, produced more milled and head rice recoveries by about 1.5% and 2.0%, respectively, than the existing frictional whitening system. The former also consumed less electricity by about 10% (0.9KwH/1000kg).

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쐐기 및 원추 주위의 불안정한 충격파 유도연소 해석 (Analysis of Unstable Shock-Induced Combustion over Wedges and Conical Bodies)

  • Jeong-Yeol Choi
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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    • pp.32-33
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    • 2003
  • Mechanism of a periodic oscillation of shock-induced combustion over a two- dimensional wedges and axi-symmetric cones were investigated through a series of numerical simulations at off-attaching condition of oblique detonation waves(ODW). A same computational domain over 40 degree half-angle was considered for two-dimensional and axi-symmetric shock-induced combustion phenomena. For two-dimensional shock-induced combustion, a 2H2+02+17N2 mixture was considered at Mach number was 5.85with initial temperature 292 K and initial pressureof 12 KPa. The Rankine-Hugoniot relation has solution of attached waves at this condition. For axi-symmetric shock-induced combustion, a H2+2O2+2Ar mixture was considered at Mach number was 5.0 with initial temperature 288 K and initial pressure of 200 mmHg. The flow conditions were based on the conditions of similar experiments and numerical studies.[1, 3]Numerical simulation was carried out with a compressible fluid dynamics code with a detailed hydrogen-oxygen combustion mechanism.[4, 5] A series of calculations were carried out by changing the fluid dynamic time scale. The length wedge is varied as a simplest way of changing the fluid dynamic time scale. Result reveals that there is a chemical kinetic limit of the detached overdriven detonation wave, in addition to the theoretical limit predicted by Rankine-Hugoniot theory with equilibrium chemistry. At the off-attaching condition of ODW the shock and reaction waves still attach at a wedge as a periodically oscillating oblique shock-induced combustion, if the Rankine-Hugoniot limit of detachment isbut the chemical kinetic limit is not.Mechanism of the periodic oscillation is considered as interactions between shock and reaction waves coupled with chemical kinetic effects. There were various regimes of the periodicmotion depending on the fluid dynamic time scales. The difference between the two-dimensional and axi-symmetric simulations were distinct because the flow path is parallel and uniform behind the oblique shock waves, but is not behind the conical shock waves. The shock-induced combustion behind the conical shockwaves showed much more violent and irregular characteristics.From the investigation of characteristic chemical time, condition of the periodic instability is identified as follows; at the detaching condition of Rankine-Hugoniot theory, (1) flow residence time is smaller than the chemical characteristic time, behind the detached shock wave with heat addition, (2) flow residence time should be greater than the chemical characteristic time, behind an oblique shock wave without heat addition.

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한국학 연구에서 사회-공간론적 관점의 필요성에 대한 소고 (Looking for More Space-sensitive Korean Studies)

  • 박배균
    • 대한지리학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.37-59
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    • 2012
  • 한국학 연구가 방법론적 영역주의, 방법론적 국가주의와 같은 영역적 함정에 빠져 위기를 맞이하고 있다. 이러한 상황을 극복하기 위한 한 방법으로 본 논문은 공간과 사회 사이의 내재적 연관성을 강조하는 사회-공간론적 관점을 한국학 연구에 적극 도입하기를 주장한다. 특히 사회-공간적 관계의 4가지 차원이라는 장소, 영역, 네트워크, 스케일에 주목하여, 이들이 어떻게 서로 중첩되고 결합되며 역동적으로 상호작용하는지를 '다중스케일의 네트워크적 영역성'이라는 관점에서 논의한다. 또한, 이 개념을 바탕으로 한국 자본주의 발전을 사회-공간론적 관점에서 이해하기 위해서 중요하게 고려해야 할 요소들을 간단히 살펴본다. 결론적으로 필자는 한국학 연구의 진전을 위해서는 글로벌, 국가, 지역, 도시 등과 같은 다양한 지리적 스케일에서 펼쳐지는 정치, 사회, 경제, 문화적 힘과 과정들이 만들어내는 한국이라는 지역의 다층적이고 다중스케일적인 속성을 제대로 이해하는 것이 필요함을 주장한다.

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광릉 KoFlux 관측지 계곡에서의 국지순환 수치모의 (Numerical Simulation of Local Atmospheric Circulations in the Valley of Gwangneung KoFlux Sites)

  • 이승재;김준;강민석;빈드 말러 타쿠리
    • 한국농림기상학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.246-260
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    • 2014
  • 90m 고해상도 SRTM 지형자료를 장착한 WRF 수치모형을 이용하여 광릉 활엽수림 KoFlux 타워(GDK)와 침엽수림 KoFlux 타워(GCK)가 위치한 계곡 및 주변에서의 국지 대기순환을 식생-대기 이산화탄소 순환 및 미기상학적 관점에서 연구하였다. 지표 부근 온도와 바람에 대하여 모형과 관측 결과를 비교함으로써 모형의 전반적인 성능을 평가하였고, 연구 지역에 국지순환이 발생한 맑은 날(Case I)과 흐린 날(Case II) 사례를 선정하여 수치모의를 수행하고 그 결과를 정성적으로 분석하였다. 관측된 바람장은 GDK와 GCK 간에, 또 Case I과 Case II 간에 주간 및 야간 국지풍의 시작, 종료, 지속시간, 강도 등에 차이를 보였다. 모형의 수치모의 결과들은 광릉 KoFlux 타워 관측으로부터 그 가능성이 제기된 관측지 계곡의 배수류가 실제로 존재함을 증거하였다. 전반적으로 모형이 모의한 바람장은 아침의 배수류-사면활승풍 전이와 저녁의 사면활승풍 역전 등을 포함하여 계곡 및 주변에서 관측된 국지풍의 일변화를 현실적으로 모사하였다. 또한 국지풍 간 상호작용의 복잡성도 지시하였는데, 가령 주간에 광릉 관측지 계곡 내부의 서풍은 반드시 산풍인 것은 아니었으며, 종종 약한 종관규모 바람 또는 서쪽에서 불어온 해풍과 같은 보다 큰 규모의 중규모 바람 등 다른 풍계와 결합이 되어 있었다. 광릉 생태계의 에너지, 물질, 정보 흐름의 시공간적 변동을 입체적으로 이해하는데 있어서 이러한 고해상도 국지순환 수치모의 결과는 상당히 유용한 것으로 판단되며, 구축된 국지모의 시스템을 지속적으로 개선하는 노력이 향후 뒤따라야 할 것이다. 아울러, 다른 농림생태계 관측지도 모의 영역에 포함시켜 모형 결과의 활용도를 넓힐 필요가 있다.