Imine C-H를 이용한 음이온 수용체의 합성 및 연구

조재영 세종대학교 대학원 2018 국내석사

Imine C-H를 이용한 음이온 수용체의 합성 및 연구 분자간의 선택적 상호인식을 사용하여 시료 내에서 특정한 분자에 대해 정량적, 정성적 정보를 제공하는 화학센서(chemical sensor)의 개발은 현대 화학의 중요한 과제이다. 초분자 화학(supramolecular chemistry)의 발전은 분자수준에서 환경학적, 생물학적인 현상들을 설명하기 위해 다양한 분자들의 상호적인 분자인식에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히, 환경학적, 생물학적인 현상들의 대부분 음이온과 연관이 있다. 그러므로, 음이온의 분자 인식의 개발은 질병 진단, 인공 효소의 개발에 필요하다. 새로운 화학센서의 개발은 물이나 토양에 잔존하는 다양한 anion의 검출 및 정량 등을 가능하게 한다. 이런 anion 수용체는 anion에 대한 선택적인 결합을 목표로 디자인 하는데 그에 대하여 고려되어야 할 요소가 많다. 특히 anion의 기하학적 구조, anion의 염기도, 적용 용매 등을 고려하여야 한다. 좋은 결합상수를 얻기 위해서 host분자와 guest분자 사이 상호 작용으로 수소 결합, 정전기적 상호작용, 배위 결합과 같은 비공유 상호작용을 이용한다. 본 연구에서는 noncovalent interaction중에서 효과적인 hydrogen bonding을 이용하여 anion센서로 사용이 가능하도록 다양한 frame와 signaling group으로 4-nitrophenylhydrazone을 포함하는 선택적인 anion 수용체를 설계하고자 하였다. 수용체와 음이온 간의 결합은 UV-Vis spectrophotometer와 Fluorescence spectrometer 그리고 NMR spectrometer를 사용하여 측정하였다. Job plot 분석을 통하여 binding ratio를 확인 하였다. 선택성이 좋은 음이온 수용체를 위해 특정 음이온과 호스트의 binding moiety 간 안정한 complex를 이루도록 디자인 한다면 궁극적으로 산업 적으로 응용 가능한 음이온 센서의 개발이 가능할 것으로 기대된다. [part1]에서는 4-nitrophenylhydrazone N-H와 두 개의 C-H 결합이 음이온과의 수소결합을 알아보기 위해 receptor 1, 2를 합성하였으며 가운데 spacer의 N-H의 유무에 따른 4-nitrophenylhydrazone N-H와 두 개의 C-H 결합 참여 여부와 그 정도를 알아보았다. 두 수용체는 수소 결합 자리로서 두 개의 hydrazone N-H와 두 개의 C-H가 사용되었다. 가운데 N-H가 추가된 receptor 2가 수소결합에 참여하여 가장 결합력이 클 것이라고 예상하였으나 가운데 N-H가 결합에 참여하지 않았다. 이를 UV-vis spectrophotometer와 NMR spectrometer 그리고 fluorescence spectrometer를 사용하여 titration을 진행한 후, date를 통해 결합상수를 계산하고 그 결과를 분석하여 증명하였다. [part2]에서는 [part1]의 spacer를 Benzene으로 변경하여 receptor 3를 설계하였다. UV-vis spectrophotometer으로만 분석을 본 결과 receptor 2와 같이 dihydrogen phosphate를 상대적으로 선택적으로 결합하였다. 이러한 연구들을 응용하여 유기용매 뿐 아니라 수용액상태에서 적용할 수 있게 개량이 이루어진다면 생물학적, 화학적, 환경학적 음이온 센서로서 응용이 다양하게 이루어질 것으로 기대된다. Abstract Synthesis and study of anion receptors using Imine C-H Jaeyoung Jo Department of chemistry The Graduate School Sejong University The development of chemical sensor which provides quantitative, qualitive information utilized by selectively molecular recognition through intermolecular interaction is important task in modern chemistry. Thanks to the progress of supramolecular chemistry, in order to explain how biological, environmental processes are going on, many researchers have studied molecular recognition of macromolecules in our life.Especially, most of biological, environmental phenomenon are related to anions. So, molecular recognition of anion is important to facilitate chemical sensor for diagnosis of disease, and synthetic enzyme which provides quantitative, qualitive information of anions. A lot of options such as geometric structure, basicity, solvent should be considered in terms of these anion receptors for the purpose of selective binding of anion. In order to get reversibility between host, and guest molecules, researchers take advantage of such as hydrogen bonding, electrostatics, and coordinate covalent bond. In this research, we have designed, and synthesized anion receptor using hydrogen boning which is effective for anion binding among noncovalent interaction utilized by 4-nitrophenylhydrazone as signaling subunit. We have investigated binding affinity between receptor and anion using UV-Vis spectrophotometer, Fluorescence spectrometer, NMR spectrometer.Also, we have studied binding ratio by Job plot analysis. We would suggest anion sensor which forms stable complex between host, and particular anion, and we expect it may eventually contribute to industry. In [part 1], we synthesized receptor 1, 2 to investigate hydrogen boning contribution of weak C-H and N-H of 4-nitrophenylhydrazone. We differentiated between receptor 1, and 2 by changing from anthracene based spacer to diphenyl amine based spacer. These receptors utilized two hydrazone N-H and imine C-H as binding moiety We expected receptor 2 is better to bind with anions than receptor 1 due to central N-H of diphenyl amine spacer, but it didn’t participate in anion binding.We identified anion affinities of these receptors using UV-vis spectrophotometer, NMR spectrometer, and fluorescence spectrometer. In [part 2], we designed and synthesized receptor 3. Comparing with [part 1], receptor 3 is differ from receptor 1, 2 in terms of spacer which is benzene. Despite it is only studied UV-vis spectrophotometer, receptor 3 is selectively bound with dihydrogen phosphate. If these receptors are not only in organic solvent, but also in water, these researches approach to biological, chemical, and environmental chemical sensor in our life.

고혈압 환자의 혈압조절에 영향을 미치는 생활습관 및 식이 변화 : 2008년도 및 2018년도 국민건강영양조사 자료를 이용하여

조재영 고려대학교 보건대학원 2021 국내석사

Abstract Changes in Lifestyle and Diet Affecting Blood Pressure Control of Hypertension Patients -Based on the Survey Data of National Health and Nutrition in 2008 and 2018- JO, JAE YOUNG Supervising Professor : LEE, EUNIL M.D., PhD. Department of Environmental & Global Health Graduate School of Public Health, Korea University Objectives : The purpose of this study is to identify the factors related to hypertension control through comparing between hypertension patients who control blood pressures and those who do not control them among hypertension patients in 2008 and in 2018. And this study is also planned to analyze changes in hypertension related factors of 2018 compared to those of 2008 with identifying factors related to changes in hypertension control. Methods : Study subjects were 1,611 hypertension patients and 1,800 ones, respectively from the National Health and Nutrition Survey of 2008 and 2018. The subjects were divided into hypertension regulating group (758 in the year 2008 and 913 in the year 2018) and hypertension non-regulating group (853 in the year 2008 and 887 in the year 2018), and compared the characteristics of the two groups. The main variables used in the comparison between the two groups were general characteristics, behavioral characteristics, health examination results, dietary habits, average daily intake per nutrient and average daily intake per food. Data analysis was performed using the chi-square test, F test, and t-test in the SPSS Statistics 23 statistical program, and multivariate analysis was performed using logistic regression analysis. Results : The significant factors that affect blood pressure control in hypertension patients in 2008 were found. The odds ratio of women relative to that of men was 0.72, indicating that men were at a higher risk of not being able to control blood pressure than women. The odds ratios of 30s, 40s, and 60s relative to that of 50s were 10.58, 2.56, and 0.47, respectively, showing that the lower the age, the higher the risk of not being able to control blood pressure. The odds ratio of less than elementary school graduates relative to that of high school graduates was 1.63, indicating that less than elementary school graduates were at a higher risk of not being able to control blood pressure than high school graduates. The odds ratio of non manual workers relative to that of manual workers was 0.57, showing that manual workers were at a higher risk of not being able to control blood pressure than non manual workers. The odds ratio of the subjects with BMI over 25kg/m² relative to that of the subjects with BMI less than 25kg/m² was 0.71, indicating that the subjects with BMI less than 25kg/m² were at a higher risk of not being able to control blood pressure than those with BMI over 25kg/m². On the other hand, as for the factors that affect blood pressure control in hypertension patients in 2018, the odds ratios of 30s, 40s, 60s and 70s or older relative to that of 50s were 8.59, 2.26, 0.69 and 0.65, respectively, showing that the lower the age, the higher the risk of not being able to control blood pressure. The odds ratio of the subjects with cholesterol level over 240mg/dL relative to that of the subjects with cholesterol level less than 240mg/dL was 1.39, showing that the subjects with cholesterol level over 240mg/dL were at a higher risk of not being able to control blood pressure than those with cholesterol level less than 240mg/dL. In the case of energy intake, the odds ratio of the subjects ingesting 2123.6Kcal or more relative to that of the subjects ingesting less than 2123.6Kcal (75 percentile) was 1.50, indicating that the subjects ingesting 2123.6Kcal or more were at a higher risk of not being able to control blood pressure than those ingesting less than 2123.6Kcal. All of the above results were statistically significant. Conclusion : While the factors affecting hypertension control in 2008 were sex, age, education, occupation and BMI, those in 2018 were age, cholesterol, and energy intake, which showed significant changes in the factors affecting hypertension control. In 2018, sex, education, occupation, and BMI were excluded from the hypertension related factors compared to 2008, but cholesterol and energy intake were newly added. More intensive education is needed for those in their 30s and 40s, for whom hypertension control is likely to be difficult, and efforts to control blood cholesterol and reduce excessive energy intake are needed to manage high blood pressure. Key words: National Health and Nutrition Survey, Hypertension, Blood Pressure Control 국문요약 고혈압 환자의 혈압조절에 영향을 미치는 생활습관 및 식이 변화 -2008년도 및 2018년도 국민건강영양조사 자료를 이용하여- 조재영 고려대학교 보건대학원 환경 및 국제 보건 학과 (지도교수: 이 은 일, M.D., PH.D.) 목적 : 이 연구는 2008년과 2018년 고혈압 유병자 중에서 혈압이 조절되는 대상자와 조절되지 않는 대상자의 차이를 규명하여 고혈압 조절과 관련된 요인을 밝히고, 2008년 기준으로 2018년도의 고혈압과 관련된 변화와 관련 요인들을 분석하여 고혈압 치료의 변화와 관련된 요인들을 파악하여 고혈압 관리의 기초자료를 제공하기 위한 연구이다. 방법 : 2008년과 2018년 국민건강영양조사를 이용하여 고혈압 유병자(각각 1611명, 1800명)를 대상으로 선정하였다. 대상자를 고혈압 조절군(각각 758명, 913명)과 비조절군(각각 853명, 887명)으로 나누어 두군 사이의 특성을 비교하였다. 두 군 사이의 비교에 사용한 주요 변수는 일반적 특성, 행동적 특성, 검진 결과, 식이 습관, 1일 평균 영양소별 섭취량과 1일 평균 식품군별 섭취량이다. 자료의 분석은 SPSS Statistics 23 통계프로그램에서 chi-square test, F 검정, t-test 로 분석 하였고, 다변량 분석은 로지스틱 회귀분석을 이용하여 시행하였다. 결과 : 고혈압 환자의 혈압조절에 영향을 미치는 요인은 2008년에는 남성을 기준으로 여성의 오즈비가 0.72로 남성이 혈압조절이 안 되는 위험이 높았으며, 연령 50대를 기준으로 30대, 40대, 60대의 경우 오즈비는 각각 10.58, 2.56, 0.47로 연령이 감소할수록 혈압조절이 안 되는 위험이 증가했다. 고졸일 때를 기준으로 초졸 이하의 오즈비가 1.63으로 고졸에 비해 초졸 이하의 경우에 혈압 조절이 안 되는 위험이 높았으며, 육체노동자에 비해 비 육체노동자의 경우 오즈비가 0.57로 육체노동자의 경우 혈압 조절이 안 되는 위험이 높게 나타났다. BMI 25Kg/m2 미만일 때를 기준으로 BMI 25Kg/m2 이상일 때 오즈비가 0.71로 BMI 25Kg/m2 미만일 때 혈압 조절이 안 되는 위험이 높게 나타났고, 이는 통계적으로 유의하였다. 2018년에는 연령 50대를 기준으로 30대, 40대, 50대, 70대 이상의 경우 오즈비는 각각 8.59, 2.26, 0.69, 0.65으로 나타났고 연령이 감소할수록 혈압조절이 안 되는 위험이 증가했다. 총 콜레스테롤 수치 240mg/dL미만 일 때를 기준으로 총 콜레스테롤 수치 240mg/dL이상일 때 오즈비가 1.39로 총 콜레스테롤 수치 240mg/dL이상일 때 혈압조절이 안 되는 위험이 높게 나타났다. 에너지섭취량의 경우 2123.6Kcal(75 percentile)를 기준으로 2123.6Kcal 이상 섭취하는 경우 오즈비는 1.50로 2123.6Kcal 이상 섭취하는 경우에 혈압조절이 안되는 위험이 높게 나타났고, 이는 통계적으로 유의하였다. 결론 : 2008년의 고혈압 조절에 영향을 미치는 요인은 성별, 연령, 교육, 직업 BMI이고, 2018년의 고혈압 조절에 영향을 미치는 요인은 연령, 콜레스테롤, 에너지 섭취량으로 유의한 변화가 있었다. 2008년에 비해 성별, 교육, 직업, BMI는 고혈압 관련요인에서 빠졌지만, 새롭게 콜레스테롤과 에너지 섭취량이 혈압 관련 요인으로 추가 되었다. 고혈압 조절이 되지 않을 가능성이 큰 30대와 40대에서 보다 집중적인 교육이 필요하며, 고혈압 관리를 위해서 혈중 콜레스테롤의 조절과 과도한 에너지 섭취량을 줄이도록 하는 노력이 필요할 것으로 보인다. 주제어 : 국민건강영양조사, 고혈압, 혈압조절, 생활습관, 식이

오순절 성령사건과 은사에 관한 연구

조재영 한세대학교 2001 국내석사

특급호텔 직원의 혁신 행동을 향상시키는 조직과 개인 차원 지원의 하위결정요인 : 서울 및 수도권 지역 중심으로

조재영 세종대학교 대학원 2022 국내박사

This study was conducted to suggest antecedent factors that have a positive effect on the innovative behavior of hotel staff, focusing on the fact that the innovative behavior of employees, which has been studied in various industries in the past for the continuous development and survival of hotel companies, is an important factor in the success of a company. Organizational climate, rewards and shared leadership were the three organizational-level support factors comprising organizational support. As support factors at the level of the individual employee, employee creativity and work centrality were presented. In addition, empirical analysis confirmed the relationship between the variables on job engagement and organizational emotion, which have positive job-related connotations. Specifically, the relationship between organizational level support and individual level support, job engagement, organizational emotion, and innovative behavior was examined, as well as indirect effects using job engagement and organizational emotion as parameters. Using the online survey method, a valid sample of 313 employees was used as the final statistical analysis data for this study's sample. The sample consisted of employees of four-star or higher luxury hotels in Seoul and the surrounding metropolitan area. To refine the measurement items for statistical analysis, factor analysis and reliability analysis were performed. Regression analysis was used to validate hypotheses, and the Sobel test was used to validate mediating effects after three-step regression analysis. The following are the results of hypothesis test analysis. First, it was found that organizational characteristics, which is a sub-factor of organizational climate, and extrinsic rewards, which is a sub-factor of Rewards, did not have a significant direct effect on job engagement. Other sub-factors of organizational atmosphere, such as member characteristics, intrinsic rewards under rewards, and shared leadership, were found to have a significant positive (+) effect on organizational support among hotel employees. 24.4% of job engagement can be attributed to organizational climate, 8.9% to rewords, and 32.3% to shared leadership. Second, Employee creativity and work centrality, which comprise the individual level support of organizational members in the hotel organization, were found to have a significant positive (+) effect on job engagement, and it was found that 39.1% of job engagement can be attributed to employee creativity and work centrality. Third, In the relationship between organizational climate, rewards, shared leadership, and organizational emotion of organizational level support in the hotel organization, it was discovered that extrinsic rewards under Rewards had no direct significant effect on organizational emotion. However, organizational characteristics and member characteristics under organizational climate, intrinsic rewards under rewards, and shared leadership were found to have a significant positive (+) effect on the organizational emotion. It was found that 24.6% of organizational emotion is attributable to organizational climate, 20.5% to rewards, and 30.8% to shared leadership. Fourth, In the relationship between organizational support and innovative behavior in a hotel organization, it was discovered that neither the organizational characteristics under Organizational climate nor extrinsic rewards under rewards had a direct and significant effect on innovative behavior. However, member characteristics under organizational climate, intrinsic rewards under rewards, and shared leadership were found to have a significant positive (+) effect on the innovative behavior among hotel staff. It was found that 20.0% of innovative behavior is attributable to organizational climate, 22.22% to rewards, and 33.1% to shared leadership. Fifth, it was determined that employee job engagement in the hotel organization had a significant positive (+) effect on organizational emotion, and that 31.0% of organizational emotion is attributable to job engagement. Sixth, it was found that employee job engagement and organizational emotion had a significant positive (+) effect on the hotel organization's innovative behavior. 32.0% of innovative behavior is attributable to job engagement and organizational emotion. Seventh, analysis of the mediating effect of organizational members' job engagement and organizational emotion revealed that job engagement showed an indirect effect on the relationship between member characteristics under organizational climate, intrinsic rewards under rewards, shared leadership and organizational emotion and innovative behavior. in the hotel organization, and the indirect effect of job engagement on the association between employee creativity and job centrality with organizational emotion was confirmed. It was discovered that organizational emotion plays a mediating role in the relationship between member characteristics under organizational climate, intrinsic rewards under rewards, shared leadership and job engagement and innovative behavior. Regarding the hypothesis that the mediating effect was confirmed, the statistical significance of the mediating effect was confirmed using the Sobel test. 호텔 조직에서 조직구성원이 호텔 기업의 지속적인 발전과 생존을 위해 과거 다양한 산업에서 연구가 이루어진 직원들의 혁신적인 행동이 기업 성공에 중요한 요소라는 점에 착안하여 호텔 직원의 혁신 행동에 긍정적인 영향을 미치는 선행요인을 제시하고자 연구를 진행하였다. 조직에서의 지원으로 조직 분위기, 보상, 공유 리더십 3가지를 조직 차원 지원 요인으로 구성하였고, 직원 개인 측면에서는 직원 창의성, 업무 중심성 2가지를 개인 차원 지원 요인으로 제시하였다. 또한, 직무와 관련하여 긍정적인 의미를 가진 직무 열의와 조직 감정에 대한 변수 간 영향 관계를 실증 분석하여 검증하였다. 구체적으로 설명하면 조직 차원 지원과 개인 차원 지원, 직무 열의, 조직 감정, 혁신 행동 간 인과관계와 추가로 직무 열의와 조직 감정을 매개변수로 한 간접효과를 검증하였다. 본 연구의 표본은 서울과 수도권 지역에 위치한 4성급 이상 특급호텔 직원들을 대상으로 온라인 설문방식을 적용하여 유효표본 313부를 최종 통계분석 자료로 사용되었다. 통계분석에는 요인분석과 신뢰도 분석을 실시하여 측정 문항의 정제과정이 이루어졌으며, 회귀분석 방식으로 가설이 검증되었고, 매개 효과는 3단계 회귀분석 후 Sobel Test를 추가로 실시하여 검증하였다. 다음은 본 연구의 가설 검증 분석 결과이다. 첫째, 호텔 조직의 조직 차원 지원에서 조직 분위기의 하위 요인인 조직 특성과 보상의 하위 요인인 외재적 보상은 직무 열의에 직접적인 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으나, 조직 분위기의 또 다른 하위 요인인 구성원 특성과 보상의 내재적 보상, 공유 리더십은 호텔 직원의 직무 열의에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 조직 분위기는 직무 열의를 24.4% 설명하고 있고, 보상은 직무 열의를 8.9%, 공유 리더십은 직무 열의를 32.3%의 설명력을 보였다. 둘째, 호텔 조직에서 조직구성원의 개인 차원 지원을 구성하고 있는 직원 창의성과 업무 중심성은 직무 열의에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났고, 직원 창의성과 업무 중심성은 직무 열의를 39.1% 설명하는 것으로 나타났다. 셋째, 호텔 조직에서 조직 차원 지원의 조직 분위기, 보상, 공유 리더십과 조직 감정 간 영향 관계에서 보상의 외재적 보상은 조직 감정에 직접적인 유의한 영향이 없는 것으로 나타났지만, 조직 분위기의 조직 특성과 구성원 특성, 보상의 내재적 보상, 공유 리더십은 조직 감정에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 조직 분위기는 조직 감정을 24.6% 설명하고 있고, 보상은 조직 감정을 20.5%, 공유 리더십은 조직 감정에 30.8% 설명하고 있다. 넷째, 호텔 조직에서 조직 차원 지원과 혁신 행동 간 영향 관계에서 조직 분위기의 조직 특성과 보상의 외재적 보상은 혁신 행동에 직접적인 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으나, 조직 분위기의 구성원 특성과 보상의 내재적 보상, 그리고 공유 리더십은 호텔 직원의 혁신 행동에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 조직 분위기는 혁신 행동을 20.0% 설명하고 있고, 보상은 혁신 행동을 22.22%, 공유 리더십은 혁신 행동을 33.1% 설명하고 있다. 다섯째, 호텔 조직에서 조직구성원의 직무 열의는 조직 감정에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 직무 열의는 조직 감정을 31.0% 설명하고 있는 것으로 나타났다. 여섯째, 호텔 조직에서 조직구성원의 직무 열의와 조직 감정은 혁신 행동에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 직무 열의와 조직 감정은 혁신 행동을 32.0% 설명하고 있다. 일곱째, 호텔 조직에서 조직구성원의 직무 열의와 조직 감정의 매개 효과 분석으로 조직 분위기의 구성원 특성, 보상의 내재적 보상, 공유 리더십이 조직 감정과 혁신 행동과의 관계에서 직무 열의는 간접효과를 나타내었고, 직원 창의성과 업무 중심성은 조직 감정과의 관계에서 직무 열의의 간접효과를 확인하였다. 조직 감정의 매개 효과로는 조직 분위기의 구성원 특성, 보상의 내재적 보상, 공유 리더십, 그리고 직무 열의가 혁신 행동과의 관계에서 조직 감정은 매개역할을 하는 것으로 나타났다. 매개 효과가 입증된 가설은 추가 검증으로 Sobel Test를 활용하여 매개 효과의 통계적 유의성이 검증되었다.

트리 기반의 코드 표현과 역전파 신경망을 이용한 작곡 알고리즘 구현

조재영 목원대학교 대학원 2009 국내박사

디지털 컴퓨터 기술의 발전은 멀티미디어 콘텐츠 산업을 탄생시켰고 또한, 컴퓨터 음악을 일반화시키며 대중음악의 제작 및 유통 등, 음원 시장의 패러다임을 변화시키고 있다. 특히, 음악의 작곡에 있어서도 과거와는 다른 방법론 들이 보고되고 있는 바, 그럼에도 불구하고 여전히 대중음악의 작곡은 전문 작곡가의 전유물처럼 여겨지고 있다. 본 논문에서는 공학과 예술의 융합학문 분야로 그 영역을 구축하고 있는 엔지니어링 아트(Engineering Art)분야에서 이용되고, 응용 될 수 있는 신경회로망 기반의 작곡 알고리즘 방법에 대하여 제안하였다. 첫째, 대중음악의 코드진행을 분석하여 모든 코드에서의 진행 가능한 조화로운 코드를 분석하고 트리기반 코드나열 규칙에 따라 코드를 조합하여 코드 작곡을 수행하였다. 둘째, 기존 대중음악의 코드 간 멜로디 변화를 역전파 신경망 학습 방법을 이용하여 학습시켜, 멜로디의 초기 패턴이 기존의 곡과 다르게 부여되었을 경우 새로운 멜로디 패턴을 생성하였다. 셋째, 조화로운 코드 나열을 통한 코드 작곡 결과물에 기존 작곡가의 멜로디 변화를 신경망으로 학습시킴으로써, 코드진행은 동일하지만 멜로디 패턴은 상이한 새로운 유형의 최종 작곡 결과물을 도출하였다. 결과적으로, 본 연구를 통하여 과거 혹은 현존하는 작곡가들의 작곡 성향을 학습시킨 새로운 멜로디의 곡들을 생성 할 수 있었으며, 제안한 알고리즘을 활용하면 여러 작곡가들에 대한 각각의 개성을 포함하는 다양한 장르의 음악 패턴을 컴퓨터 기반의 새로운 작곡 유형으로 변환이 가능함을 입증하였다. Along with the advancement of digital computer technology, miltimedia contents industry has been emerged and also been popularized the computer-based music. Especially, in the fields music composition, some new different methods has been reported. But nevertheless, the realm of popular music composition is likely to regard it as a monopoly and is still being considered as a exclusive privilege for a professional composers. In this dissertation, the methodology of music composition by using tree-based chord representation and backpropagation neural network is proposed. Indeed, these kind of algorithms could be applied to the field of engineering art, which is known for the convergence science. To verify the proposed method, some experiments are carried out as follows: 1. After analyzing all kinds of possible chord progress for popular music, the rule of tree-based chord arrangement is produced. This tree-based rule could be used for promary basis for the chord composition. 2. The change of popular music melody among the chords is trained using backpropagation neural network. In the middle of learning, each melody is convert into the bit pattern, and then used for the input layer neurons. 3. Based on the trained vector, a new sets of bit pattern are first obtained on the output layer of neural network. These bit patterns are reconvert to the melody type after finishing the neural network learning. 4. Finally, A different sets of new melody are generated, and these melody, nevertheless the chord progress, are quite different form the original music. Result in some experiments, it shows that proposed approach has some attractive properties in comparison with other typocal composition method. This method allows us to create a new different types of music only based on computer for given chord. And one more significant advartage of just beginner who doesn't even knows about melody, chord and ture.

성별과 부하에 따른 수동적 관절 가동범위가 운동학적 던지기 수행력에 미치는 영향

조재영 동신대학교 일반대학원 2021 국내박사

본 연구의 목적은 능동적 관절가동범위 이상에서 과신전 되기 전까지의 구간인 수동적 관절가동범위의 정도를 알아보고 이 구간에서의 이완 및 수축 속도가 근파워 및 근지구력과 어떠한 관계가 있는지를 규명하고 능동적 및 수동적 관절가동범위와 여러요인들 간에 차이가 있는지를 규명하는 것이며, 경기력 향상을 위한 유연성 트레이닝의 목표로서 수동적 유연성 훈련의 적용 가능성을 타진하여 안전하고 효과적으로 수동적 유연성을 향상시킬 수 있는 방법에 대해 논의함으로써 실제 선수들의 경기력 향상에 도움을 주고자 한다. 본 연구는 수동적 관절가동범위가 근파워와 근지구력에 미치는 영향력을 알아보고자 수행되었다. 남녀 대학생 10명씩 총 20명을 대상으로 어깨회전근의 능동적 및 수동적 관절가동범위을 측정하였다. 그리고 자이로스코프 각속도계 센서를 손목에 고정시켜 능동적 관절가동범위에서는 어깨 내회전근의 최대각속도와 최대각속도에 도달하기까지의 시간을 측정하였고 수동적 관절가동범위에서는 능동적 관절가동범위에서의 측정 항목 이외에 외회전 최대각속도와 외회전 최대각속도에 도달하기까지의 시간을 측정하였다. 성별로 능동적 관절가동범위 및 수동적 관절가동범위에서의 근파워 및 근지구력을 비교하였다.

정보리터러시 모형을 적용한 사회과 교수·학습 방안 모색

조재영 한국교원대학교 대학원 2012 국내석사

사회과는 사회 현상을 학습 대상으로 삼는 교과로, 사회과 교수․학습은 사회 현상에 대한 배움을 통해 사회를 바라보는 안목을 기르는 과정으로 이루어진다. 따라서 사회과의 성격에 부합한 교수․학습을 하기 위해서는 먼저 사회 현상이 교실로 들어와야 한다. 그러나 사회과에서 다루는 사회 현상은 시간적․공간적 특성을 지니고 있기 때문에 교실에 직접 투입하는 것이 어렵다. 이는 사회 현상을 학습 대상으로 삼는 사회과 교육이 갖는 딜레마라 할 수 있다. 이러한 딜레마는 사회 현상을 간접적으로 투입하는 방법을 통해 해결할 수 있다. 지식정보화 시대에 우리 주변에서 일어나는 사회 현상은 정보의 형태로 전달된다. 따라서 사회 현상을 담고 있는 정보는 시간적․공간적 특성을 지닌 사회 현상을 교실로 끌어올 수 있는 간접적인 해결 방법이 된다. 학생들은 사회 현상에 대한 정보를 활용함으로써 교실에서 사회 현상을 탐구할 수 있게 되는 것이다. 사회 현상에 대한 정보를 통해 사회과의 성격에 부합한 수업을 하기 위해서는 사회 현상에 대한 정보를 선택하고 분석, 평가, 활용하는 탐구 과정과 그러한 학습자의 능력이 전제되어야 한다. 이에 따라 사회과 수업에서 사회 현상을 끌어들여 탐구하기 위한 방법으로 사회 현상을 담고 있는 정보를 선택하는 것에서부터 수집한 정보를 활용하는 정보리터러시가 필요하다. 이에 본 연구는 실제적인 사회 현상을 담고 있는 정보를 교실에 끌어들이고, 이를 활용하는 탐구 활동을 통하여 사회과의 성격에 부합한 수업이 이루어지도록 정보리터러시 모형을 적용한 사회과 교수․학습 방안의 모색을 목적으로 하였다. 이를 위해 정보리터러시에 대한 이론적 배경을 살펴보고, 사회과 교육의 관점에서 정보리터러시의 개념 및 정보리터러시 모형으로 대표되는 Big6 모형을 새롭게 규정하였다. 정보리터러시는 21세기의 시민적 자질로 사회과 교육의 목적과 관련된다. Big6 모형은 사회 현상을 담은 정보를 선택하고, 분석 및 조직하여 새로운 지식을 형성하는 인지적인 탐구 과정으로 사회과 교수․학습의 방안이 된다. 정보리터러시 모형을 사회과 교수․학습에 적용하기 위한 토대로는 교사와 학생의 상호작용을 수업 변인으로 설정하고, 사회과 수업과 Big6 모형에서 나타나는 교사와 학생의 상호작용 활동을 분석하였다. 분석 결과를 통해 사회과 수업과 Big6 모형에서 나타난 교사와 학생의 상호작용 활동을 연계함으로써, Big6 모형을 사회과 교수․학습에 적용하기 위한 근거를 마련하였다. Big6 모형을 적용한 사회과 교수․학습 단계 및 활동은 도입(사회 현상 자료 제시하기 - 공부할 문제 예상하기 - 공부할 문제에 대해 질문하기 - 학습 활동 확인하기), 전개(학습 활동 및 자료 선택하기 - 자료 수집하기 - 정보 및 의견 기록하기 - 정보 및 의견 종합하기), 정리(자기 평가 하기 - 활동 결과 발표하기 - 실생활과 관련지어 정리하기)로 이루어진다. 이를 구체적으로 살펴보기 위해 사회과 교육과정에 따라 교과서 내용을 분석하여 교수․학습 과정의 예를 제시하였다. 정보리터러시 모형을 적용한 사회과 교수․학습은 사회 현상을 교실로 끌어들이고, 사회 현상을 체험하며, 실생활과 관련을 맺도록 하는 사회 탐구 학습의 대안으로서 사회과의 성격에 부합한 살아 있는 사회과 수업의 가능성을 넓힐 수 있을 것이다.

납축전지를 리튬전지로 대체하기 위한 전기차(EV)용 전지 관리 시스템(BMS)

조재영 전남대학교 산업대학원 2013 국내석사

골프카트, 삼륜 트럭 등 소형 전기차에 전력원으로 사용되는 전지는 일반적으로 납축전지를 널리 이용하고 있으나 수명이 2년 내외로 짧으며, 겨울철 온도 특성이 취약하고, 무게가 무거운 단점을 가지고 있어 사용자의 불편이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점 해결을 위하여 기존의 전기차량에 납축전지를 대체하여 리튬전지를 장착하기 위한 조건을 제안하였고 이를 구현한 시스템을 제작하여 그 효과를 시험하였다. 수명이 다한 납축전지를 대신하여 리튬전지를 장착할 경우 나타나는 문제점을 크게 세 가지로 도출하였으며 본 연구에서는 각각의 문제점을 해결하는 방안을 아래와 같이 제시하였다. 첫째, 납축전지와 리튬전지는 충전조건이 상이하여 기존 차량에 탑재된 충전기로 리튬전지를 충전할 경우 과충전이 발생하므로 이를 회피하는 회로가 추가되어야 한다. 둘째, 납축전지와 리튬전지는 방전시 전압 거동이 상이하여 잔존용량의 산출이 다르므로 리튬전지에 상응하는 잔존용량 산출 알고리즘이 요구된다. 셋째, 리튬전지의 경우 에너지 밀도가 높아 개별 셀 전압의 산포가 일정수준으로 유지되지 않을 경우 위험하므로 셀 전압 균등화 장치가 필요하고 이를 위해서는 셀 전압의 감시와 조정을 해 줄 수 있는 시스템 설계가 요구된다. 이상의 세가지 조건을 만족시키기 위하여 개별전지의 모니터링과 전압벨런싱이 가능한 축전지관리장치(BMS, Battery Management System)를 제작하였다. 24개의 대용량 리튬전지를 직렬연결하여 72V급 배터리팩을 구성하여 실제 골프카트에 장착하였고 6개월간 시운전을 진행하여 연구결과물의 성능을 검증한 결과 종래의 축전지에 비하여 무게는 26% 수준으로 경감이 가능하였으며, 실험한 리튬전지는 시험 운영 중 과충전이 되지 않았고, 24셀의 전지 전압 산포는 0.01V/cell 이내로 양호하였다.

ICT기반 농업병행 태양광 발전 실증 및 경제성 분석에 관한 연구

조재영 군산대학교 2021 국내박사

The Ministry of Trade, Industry and Energy has established the “2030 New Energy Industry Expansion Strategy” to promptly respond to the changing climate system. It plans to increase the proportion of renewable energy generation to 20% by 2030, and supply more than 95% of newly built facilities with green energy. However, because 63% of the current solar energy plants are installed in rural areas, additional encroachment of farmland is inevitable to achieve the goals of the “2030 New Energy Industry Expansion Strategy.” For handling with this matter, we propose a new agricultural method combined with solar power generation and ICT technology. In this thesis we present a design that reflects essential factors to be considered relative to the conventional photovoltaic power station, and propose its impact on the crops as well as economic analysis. The photovoltaic power plant analyzed as a case in this thesis is an agrophotovoltaic plant created to enable both power generation using renewable energy and cultivation of crops (grapes) with Smart ICT technology. The whole farming areas were divided into six zones; three test zones with photovoltaic pannels and three control zones without photovoltaic pannels. The power capacity of each test zone is 33kW with a different pannel type compared to others. Control zones did not generate photovoltaic power under the same conditions for two years for the study. A photovoltaic module was installed above the crops with horizontal shading at 30% to pursue both farming and power generation. Additionally, to monitor changes in the agricultural environment and power generation, we developed environmental sensors, wireless communication devices, and web servers where the ICT technology was adopted. As a result of the testing, the amounts of power generated were 67.2MWh for conventional modules, 56.4MWh for bifacial modules, and 62.1MWh for transparent modules. There was no significant difference from a general photovoltaic power plant. Among the 3 modules, the conventional modules located at the southernmost showed the greatest level of power production. From the perspective of crop growth, the light-transmitting solar module out of the 3 types of modules showed a slightly better result in growing the grapes. The tested groups demonstrated less growth of the grapes than the controls. However, the average sugar content in the grapes at the time of harvest was 11.5 Brix in the testing groups, while it was 11.7 Brix in the controls. By delaying the growth of grapes in the test zones for 2 weeks to 1 month compared to the ones in the control zones, it was able to obtain the grapes of the same quality from the test zones. In conclusion, this study demonstrated that renewable energy can be generated without having negative effects on normal growth of grapes. We derived factors that must be considered in developing agrophotovoltaic plants (i.e., light saturation point in selecting crops, distance between photovoltaic modules for optimal shading rate, module angle selection, structural design for farming, monitoring of agricultural environment). And also we proposed the most optimal design that reflected these factors. We carried out economic analysis to evaluate the profits made from the first fruit photovoltaic power plants for the last 24 months in South Korea. Our results showed that the initial investment capital required for building a 100kW agricultural solar power plant is approximately 180 million KRW. In a hypothetical case where the plant could be operated for 20 years under financial support from the Korea Energy Agency, 1) B/C (the ratio of benefit to cost) in the spot market for electrical power was 1.24, 2) B/C in a fixed price contract was 1.23, and 3) B/C in a fixed price contract for small photovoltaics (Korean FIT) was 1.47. The presented data in the design and operation of the proposed photovoltaic system could serve as a basis for selecting crops feasible for commercialization and assessing their profitability as agrophotovoltaic power plant supply is being expanded. 산업통상자원부는 새롭게 변화하는 기후 체제에 대한 선제적 대응을 위하여 ‘2030 에너지 신산업 확산전략’을 수립하였다. 2030년까지 재생에너지 발전 비중을 20%로 높이고 신규설비 95% 이상을 청정에너지로 공급하겠다는 계획이다. 그러나 현재 태양광 보급용량 중 63%가 농촌에 설치되어 임야와 농지를 잠식하고 있는 상황으로 ‘2030 에너지 신산업 확산전략’ 목표 달성을 위해 추가적인 농지 잠식은 불가피하다. 본 논문에서는 이러한 현실에서 ICT 기술을 기반으로 농업과 태양광발전을 병행하는 방식의 타당성과 효율성을 입증하고자 영농형 태양광발전소 설계에 요구되는 필수 고려 사항을 제시하고 영농형 발전 실증단지를 구성하여 작물에 미치는 영향과 경제성 분석을 수행하였다. 본 논문에서 사례로 분석한 태양광 발전소는 Smart ICT 기술을 활용하여 농작물(포도)을 경작하면서 신재생에너지를 이용한 발전이 가능하도록 설계된 농업병행 태양광발전소이다. 경작지는 6개 구역으로 나누어 3종류의 태양광 패널을 시험구역에 각각 33kW급으로 설치하였고, 시험구 바로 옆에 동일 조건의 태양광발전을 하지 않는 대조구를 조성하여 실증 연구를 2년간 진행하였다. 태양광 모듈은 30%의 수평차광율로 농작물 위에 설치되어 농업과 발전을 병행하였다. 또한 재배환경의 변화와 발전량을 모니터링하기 위하여 정보통신 기술을 이용한 재배환경 센서, 무선통신 장치, 웹서버를 구축하였다. 실증 결과 일반 모듈은 67.2MWh, 양면 모듈은 56.4MWh, 투명 모듈은 62.1MWh의 전기를 생산하여 일반 태양광 발전소와 차이점이 없었으며 3종의 모듈 중 가장 남쪽으로 설치되었던 일반형 모듈의 발전량이 우수하였다. 생육면에서는 3종류의 모듈 중 투광형 모듈이 포도의 생육에 약간 좋은 결과를 나타냈으며, 대조군에 비해 태양광이 설치된 비교군에서 포도 성장이 약간 느려진 것으로 나타났다. 그럼에도 불구하고 수확기 비교구 포도 열매의 당도는 평균 11.5 Brix였고, 대조구의 당도는 11.7 Brix로 측정되었다. 성장이 2주 느린 비교구의 생육 기간을 2주 ~ 1개월 지연시켜 종래의 포도밭 대조군 동일한 품질의 포도를 수확할 수 있었다. 결론적으로 본 연구는 정상적인 포도 재배에 부정적인 영향 없이 재생 가능 에너지를 생산할 수 있음을 실증하였으며, 영농형 태양광 발전 시 필수적으로 고려해야 하는 요소 (광포화점을 고려한 재배 작물 선정, 차광율을 고려한 태양광 모듈의 이격거리, 모듈의 각도 선정, 영농활동을 고려한 구조물의 설계, 재배환경 모니터링 방법 등)을 도출하였으며 이를 반영한 최적 설계안을 제시하였다. 국내 최초의 과수작물 태양광 발전소의 2년간의 발전 수익을 반영한 경제성 평가를 실시한 결과 100kW 영농형 태양광발전소 구축 시 초기 투자 비용은 약 1.8억 원이고 한국에너지공단의 금융지원사업을 이용하여 20년간 발전소를 운영한다는 가정할 경우, ① 현물시장 전력거래 시 B/C 는 1.24 ② 고정계약 활용 시 B/C 는 1.23 ③소형태양광 고정가격 계약(한국형 FIT) 거래 시 B/C 는 1.47로 분석되었다. 본 논문에서 제안한 태양광 시스템 설계 자료와 운영데이터 등의 분석결과들이 향후 보다 효율적인 영농형 태양광 발전소 보급 확대를 위한 밑거름이 되길 기대한다.

전장유전체연관분석연구를 이용한 비결핵항산균 폐질환자의 유전적 소인 규명

조재영 서울대학교 대학원 2021 국내박사

Background The prevalence and incidence of non-tuberculous mycobacterial pulmonary disease (NTM-PD) are increasing in different parts of the world including South Korea. Despite ubiquitous exposure to NTM, a subset of people develop NTM-PD. Moreover, the presence of ethnic disparity, familial clustering, and the distinct phenotype of NTM-PD indicate the presence of genetic predispositions to this disease. However, the genetic factors associated with susceptibility to NTM-PD have been unclear. We aimed to find genetic variants in individuals with NTM-PD by a genome-wide association study (GWAS). Methods We performed a GWAS with Korean patients with NTM-PD and controls from the Healthy Twin Study, Korea cohort. Candidate single-nucleotide polymorphisms (SNPs) from this discovery cohort were then validated in another Korean replication cohort. The Genotype-Tissue Expression (GTEx) data set was utilized to find expression quantitative trait loci (eQTL). In addition, we conducted the PrediXcan analysis to predict the candidate gene expression levels using our imputed genotype data and the GTEx data set. We performed a Mendelian randomization (MR) analysis to evaluate the causal effect related to the expression level of a candidate gene on the risk of development of NTM-PD. Moreover, we performed a transcriptome profiling analysis with publicly accessible data sets to identify differentially expressed genes (DEGs) in NTM-infected macrophages. Results Through the GWAS with 403 patients with NTM-PD and 306 controls, we found rs849177 on chromosome 7p13 as the candidate SNP associated with susceptibility to NTM-PD (odds ratio, 2.34; 95% confidence interval [CI], 1.71 ~ 3.21; p=1.36×10−7). Its association was replicated in the independent cohort of 184 individuals with NTM-PD and 1,680 controls. When the Fisher’s method was applied, the combined p-value for both cohorts was 4.92×10−8. The eQTL analysis revealed that a risk allele (C) at rs849177 was associated with decreased expression levels of STK17A, a proapoptotic gene. According to the PrediXcan analysis, STK17A was the most significant DEG between individuals with NTM-PD and controls. A causal effect of STK17A on the development of NTM-PD was found in the MR analysis (β, -4.627; 95% CI, -8.768 ~ -0.486; p=0.029). According to the transcriptome profiling analysis, the expression levels of STK17A increased significantly in macrophages infected with NTM. Conclusions We found rs849177 on chromosome 7p13 as a susceptibility marker for NTM-PD in a Korean population. This genetic variant might be related to susceptibility to NTM-PD by modifying the expression level of a proapoptotic gene. 서론: 비결핵항산균은 토양과 강물 등의 자연환경에 널리 분포하고 있으므로 거의 모든 사람들이 종종 비결핵항산균을 흡입하게 되는데, 이들 중 일부에서만 비결핵항산균 폐질환이 발생한다는 점은 이 질환에 대한 유전적 소인이 존재한다는 점을 시사한다. 본 연구의 목표는 최근 급격히 증가하고 있는 비결핵항산균 폐질환자들의 유전적 결함 존재 여부를 전장유전체연관분석연구를 통해 확인하는 것이다. 방법: 비결핵항산균 폐질환자와 쌍둥이 코호트에 참여한 건강인을 대조군으로 삼아 전장유전체연관분석연구를 시행했다. 쌍둥이는 무작위로 배정된 1명만 대조군으로 참여할 수 있었다. 전장유전체연관분석연구에서 후보로 선정된 유전적 변이에 대해서는 독립적인 비결핵항산균 폐질환자-대조군 코호트에서 연관성이 재현되는지 확인했다. Genotype–Tissue Expression (GTEx) 데이터베이스를 이용해서 발현 양적 형질 유전자자리(expression quantitative trait loci, eQTL)를 식별하고, 멘델 무작위배정(Mendelian randomization) 분석을 시행했다. 결과: 403명의 비결핵항산균 폐질환자와 306명의 대조군을 대상으로 한 전장유전체연관분석연구를 통해서 7번 염색체 단완(7p13)에 위치한 유전적 변이인 rs849177이 비결핵항산균 폐질환에 대한 감수성과 관련된 유전자 변이로 추정되었다 (OR, 2.34; 95% CI, 1.71 to 3.21; p=1.36×10−7). 이 연관성은 독립적인 비결핵항산균 폐질환자-대조군 코호트에서 재현되었고, 두 코호트를 함께 분석했을 때의 유의확률은 4.92×10−8였다. eQTL 분석을 통해 rs849177의 위험 대립유전자(risk allele)가 세포자멸사를 유발하는 유전자인 STK17A의 발현 감소와 연관되어 있다는 것을 밝혔다. 멘델 무작위배정 분석을 통해 STK17A가 비결핵항산균 폐질환 발생에 인과관계가 있다는 것을 확인했다 (β, -4.627; 95% CI, -8.768 ~ -0.486; p=0.029). 결론: 7번 염색체 단완(7p13)에 위치한 유전적 변이가 한국인의 비결핵항산균 폐질환에 대한 감수성과 연관되어 있었다. 비결핵항산균 폐질환자는 이 유전적 변이의 위험 대립유전자를 가지고 있을 가능성이 높은데, 이 위험 대립유전자는 세포자멸사를 유발하는 유전자인 STK17A의 발현 감소와 연관되어 있다. 따라서 비결핵항산균에 감염된 대식세포의 세포자멸사가 정상적으로 진행되지 않아 비결핵항산균 폐질환에 대한 감수성이 증가할 것으로 추정된다.