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김현석 한국항만경제학회 2022 韓國港灣經濟學會誌 Vol.38 No.2
In this study, we estimate the quantile-regression framework of the shipping industry for theCapesize used ship, which is a typical raw material transportation from January 2000 to December 2021. This research aims two main contributions. First, we analyze the relationship between the Capesize used ship, which is a typical type in the raw material transportation market, and the freight market, for which mixed empirical analysis results are presented. Second, we present an empirical analysis model that considers the structural transformation proposed in the Hyunsok Kim and Myung-hee Chang(2020a) study in quantile-regression. In structural change investigations, the empirical results confirm that the quantile model is able to overcome the problems caused by nonstationarity in time series analysis. Then, the long-run relationship of the co-integration framework divided into long and short-run effects of exogenous variables, and this is extended to a prediction model subdivided by quantile. The results are the basis for extending the analysis based on the shipping theory to artificial intelligence and machine learning approaches. 본 연구는 2000년 1월부터 2021년 12월까지의 대표적 원자재 운송 수단인 Capesize 중고선가를 대상으로 해운산업에 대한 분위수 모형을 추정한다. 본 연구는 두 가지 학술적 기여를 목표로 한다. 첫째, 혼재된 실증분석 결과가 제기되는 원자재 운송 시장의 대표적 선종인 Capesize 중고선과 운임시장의 연관성을 분석한다. 둘째, 분위수 회귀로 김현석·장명희(2020a) 연구에서 제기하는 구조변환을 고려하는 실증분석 모형을 제시한다. 분석 결과는 분위수 모형은 시계열 자료에서 구조변화를 분석에 반영함으로써 오차의 불안정성으로 제기되는 문제를 우회할 수 있음을 확인한다. 그리고 공적분 모형의 장기 균형관계를 장기와 단기 추정변수를 통해 외생변수의 장·단기 영향으로 구분하고, 이를 분위별로세분화한 예측으로 확장한다. 이상의 추정결과는 해운 이론모형에 기반한 분석을 인공지능과 기계학습으로 확장할 수 있는 근거가 된다.
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배속 시뮬레이션 기반의 선종별 최소 항로 폭에 관한 연구
김현석,이윤석 해양환경안전학회 2020 海洋環境安全學會誌 Vol.26 No.4
Waterway design should prioritize appropriate channel width to ensure preferential safe passage for the arrival and departure of vessels. To calculate the minimum channel width required for safe passage a comprehensive review of several factors is required. These factors include vessel maneuverability, determined by vessel size, type and speed; environmental factors such as wind, tide, and wave action; human factors, including personal experience and operator judgment as well as marine traffic and navigation support facilities for decision making. However, the Korean channel width design standard is based only on vessel length, and requires improvement when compared with the standards of PIANC, USA, and Japan. This study aims to estimate the appropriate channel width required for one-way traffic in a straight channel, considering various vessel and environmental factors, using Fast Time Simulation (FTS). When the wind speed is 25 knots, with a current speed of 2 knots and a normal vessel speed of 10 knots FTS shows that a 150K GT Cruise Ship requires a minimum channel width of 0.67-0.91 the vessel length (L), whereas a 120K TEU Container Ship and a 300K DWT VLCC require 0.79-1.17 and 1.02-1.59, respectively. Such results can be used to calculate the minimum channel width required for safe passage as an improved Korean design standard. 항만 진입항로 설계 시에는 선박 입출항에 따른 통항 안전성이 우선적으로 확보될 수 있도록 적정한 항로 폭이 고려되어야 한다. 통항 안전성에 요구되는 최소 항로 폭 산출은 선종별 선박의 크기와 운항 속력 등에 따라 상이하게 나타나는 조종성능을 포함한 선박 요소, 바람, 조류 및 파랑에 따른 환경적 요소, 그리고 운항자 개인별 경험과 판단력 등에 따른 인적 요소 및 해상교통량, 항해지원 시설 등의 기타 요소를 종합적으로 검토하여 결정해야 한다. 그러나, 우리나라 항로 폭 설계 기준이 국제수상교통시설협회나 미국, 일본 등의 기준과 비교할 때 단순히 선박 길이 요소만으로 산정하고 있어, 이에 대한 개선이 요구된다. 본 연구에서는 배속 선박조종시뮬레이션을 활용하여 다양한 형태의 선박 및 환경적 요소를 고려하여, 직선항로에서 일방통항에 요구되는 적정 항로 폭에 대한 평가를 실시하였다. 대표적인 연구 결과로 일반적인 운항 선속 10노트 기준 풍속 25노트의 바람과 유속 2노트의 조류, 파고 약 3m의 파랑이 작용할 경우, 15만 GT급 크루즈선은 선박 길이(L) 대비 0.67~0.91, 1만 2천 TEU급 컨테이너선은 0.79~1.17, 30만 DWT급 원유운반선은 1.02~1.59에 해당되는 최소 항로 폭이 필요한 것으로 분석되었다. 해당 결과는 우리나라 항로 설계기준의 개선 필요성 및 선박 대형화에 따른 통항 안전성 확보에 요구되는 최소 항로 폭 결정 등에 직접적으로 활용이 가능할 것이라 판단된다.
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Enhancement of Particle Swarm Optimization by Stabilizing Particle Movement
김현석,장성주,강태규 한국전자통신연구원 2013 ETRI Journal Vol.35 No.6
We propose an improvement of particle swarm optimization (PSO) based on the stabilization of particle movement (PM). PSO uses a stochastic variable to avoid an unfortunate state in which every particle quickly settles into a unanimous, unchanging direction, which leads to overshoot around the optimum position, resulting in a slow convergence. This study shows that randomly located particles may converge at a fast speed and lower overshoot by using the proportional-integralderivative approach, which is a widely used feedback control mechanism. A benchmark consisting of representative training datasets in the domains of function approximations and pattern recognitions is used to evaluate the performance of the proposed PSO. The final outcome confirms the improved performance of the PSO through facilitating the stabilization of PM.
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김현석,홍재승 한국통합생물학회 2014 Animal cells and systems Vol.18 No.6
The maximum life span of animals is proportional to a maximum population doubling (PD) number of animal fibroblasts. Human fibroblasts have about 50–70 PDs, while mouse fibroblasts have only 8–10 PDs. Although telomere shortening isone of the best candidates to explain the replicative senescence, this cannot explain why mouse fibroblasts have shorterreplicative potential than human fibroblasts even though mouse cells have longer telomere and telomerase activity. Weprepared four mammalian embryonic fibroblasts – human embryonic fibroblasts (HEFs), dog embryonic fibroblasts (DEFs),rat embryonic fibroblasts (REFs), and mouse embryonic fibroblasts (MEFs) –and then used to compare the immortalizationfrequency, p53/p21/p16 expression levels, p53 binding activity, telomere length, and telomerase activity. Immortalizationfrequency of HEFs by SV40 large T antigen was the highest followed by REF and DEFs. HEFs showed almost noimmortalization frequency. Protein levels of p21 and p16 were increased, and DNA-binding activity of p53 was increasedduring replicative senescence. On the other hand, p21 protein level was decreased and p16 was significantly increased in allimmortalized cells. Embryonic fibroblasts from mammals of shorter life span have longer telomere and stronger telomeraseactivity. These results indicate that telomere length and telomerase activity are related with immortalization frequency butnot replicative senescence in mammalian fibroblasts, except human fibroblasts. Only human fibroblasts showed replicativesenescence-related telomere shortening.
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