타워야더와 트랙터집재기를 이용한 전간수확시스템의 작업 효율성 분석

조민재 강원대학교 대학원 2015 국내석사

우리나라는 치산녹화사업의 성공으로 인하여 ha당 평균 임목축적이 2014년 기준 148.5㎥/ha으로 10년 전 산림에 비해 임목축적량이 2배로 증가하였다. 현재 국내 전체 산림면적의 영급구조는 Ⅳ영급 이상이 대부분 차지하여, 숲가꾸기 사업 및 간벌의 필요성이 대두되고 있다. 그러나 임업작업 노동자의 고령화와 기피현상으로 증가하는 목재생산업을 충족시키기에는 임업노동력 확보가 어려운 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 저비용 임목수확작업을 위한 임업기계화의 도입과 운영이 필요하나, 아직까지 효율적인 임목수확작업시스템 구축은 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 강원도 평창군 가리왕산의 낙엽송 인공림과 강원도 강릉시 소나무림을 대상으로 효율적인 임목수확시스템 구축을 위해 타워야더(Koller301-4)와 트랙터집재기(HAM300)에 의한 전간간벌수확시스템의 생산성 및 비용분석을 하였다. 또한 집재작업시간 예측모델식을 개발함과 동시에 두 기종에 대한 효율성 분석으로 효율적인 임목수확시스템 구축을 위한 자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 수확시스템은 벌목, 가지정리, 집재, 조재작업으로 구성하여 요소작업별 비용을 분석하였다. 타워야더(Koller K301-4)작업지의 수확시스템비용은 36,798원/㎥으로 집재작업비용이 20,208원/㎥(54.9%)으로 가장 높았고, 조재작업비 12,143원/㎥(33.1%), 가지정리작업비 3,131원/㎥(8.5%), 벌목작업비 1,316원/㎥(3.5%)순으로 산출되었다. 트랙터집재기(HAM300)작업지의 수확시스템비용은 64,425원/㎥으로 집재작업비용이 45,826원/㎥(71.1%)으로 가장 높았고, 조재작업비 12,266원/㎥(19.0%), 가지정리작업비 3,974원/㎥(6.2%), 벌목작업비 2,359원/㎥(3.7%)순으로 산출되었다. 수확시스템비용 중에 가장 높은 비용을 차지하는 집재작업에 대하여 두 기종의 집재작업시간 예측모델식을 개발한 후, 인자별 수확시스템비용에 대한 영향력 분석을 위한 민감도분석을 실시하였다. 타워야더(Koller K301-4)의 집재작업시간 예측모델식은 time(sec.)=42.92+9.89×가로집재거리+1.38×세로집재거리+39.19×집재본수(R2=0.68)로 수확시스템비용에 대한 인자별 영향력은 집재본수, 세로집재거리, 가로집재거리 인자 순으로 나타났다. 트랙터집재기(HAM300)의 집재작업시간 예측모델식은 time(sec.)= -13.42+7.56×가로집재거리+2.83×세로집재거리+48.74×집재본수(R2=0.74)로 집재재적, 세로집재거리, 가로집재거리 인자 순으로 수확시스템비용에 대해 영향력이 큰 것으로 나타났다. 두 기종의 집재작업시간 예측모델식을 이용하여, 집재거리 증가에 따른 효율적 집재작업 분석을 위해, 각 대상지 작업조건에 따라 집재거리를 제외한 다른 인자들의 평균값을 적용하는 표준화 작업을 실시하였다. 집재거리 증가에 따른 집재작업 효율성 분석은 집재거리 60m 전에는 트랙터집재기(HAM300)을 이용한 집재작업을 실시하고, 이 후에는 타워야더(Koller K301-4)를 이용한 집재작업이 실시되면, 수확시스템 비용이 절감될 것으로 사료된다. Forest stands in Korea has been forested successfully by the national erosion control and greening project. Average tree growing stock in 2014 is 148.5m3 per hectare (ha) and is twice bigger than average tree growing stock before 10 years. Most of the forest stands belong to 4 age class in 2014 and these overstocked stands are needed to implement management activities such as thinning and harvesting to improve forest health and value. However, current timber harvesting industry is suffering with high production costs and labor supplication due to aging and avoidance of laborious work. Therefore, finding mechanized harvesting system that will lower the production cost has critical issue in economic feasibility of using dense, small-diamter stand of timber. The purpose of this study was to broaden our knowledge on the productivity, cost and efficient harvesting system of thinning operations which has become increasingly practiced in Korea. The thinning operations were conducted in a 40-year old larch (Larix leptolepis) and pine (Pinus densiflora) stand, including chainsaw felling and processing at the stump, followed by yarding tree-length logs using a Koller301-4 tower-yarder and HAM300 tractor-yarder. The logs were further processed and sorted into 1.8 m, 2.7 m and 3.6 m log piles at the landing. The standard time study method was used to evaluate key variables that affect the productivity of thinning operations. The total stump-to-pile operational cost using Koller K301-4 tower-yarder was 36,798 won/m3. The highest cost activity was the yarding phase which cost 20,208won/m3(54.9%of the total cost), followed by the costs of processing tree-length materials into marketable log lengths(12,143 won/m3;33.1%). It was interesting to see that felling and delimbing trees at the stump had low costs at 1,316 won/m3(3.5%) and 3,131won/m3(8.5%), respectively. The total stump-to-pile operational cost using HAM300 tractor-yarder was 64,425 won/m3. The highest cost activity was the yarding phase which cost 45,826won/m3(71.1%of the total cost), followed by the costs of processing(12,266 won/m3;19.0%), delimbing(3,974 won/m3;6.2%) and felling(2,359 won/m3;3.7%), respectively. After developing regression equations of two yarding machines, sensitivity analysis was conducted to analyze sensitivity of variables about harvesting system cost. The detailed time study data for Koller K301-4 tower-yarder were used to develop regression equations which were to predict harvesting system cost. The regression equations is “time(sec.)=42.92 + 9.89×Lateral distance + 1.38×Yarding distance + 39.19×Number of trees (R2=0.68)”. Our analysis showed that harvesting system cost was highly sensitive to number of trees, yarding distance and lateral distance per turn, respectively. In HAM300 tractor-yarder, the regression equations is “time(sec.)=-13.42 + 7.56×Lateral distance + 2.83×Yarding distance + 48.74×Tree volume (R2=0.74)”. Our analysis showed that harvesting system cost was highly sensitive to tree volume, yarding distance and lateral distance per turn, respectively. Using two regression equations, variables were standardized by average value except yarding distance for analyzing efficient yarding phase. Our analysis suggested that HAM300 tractor-yarder could be a low-cost harvest system with a yarding distance less than 60m and the Koller K301-4 tower-yarder appears to be more cost-effective with a yarding distance longer than 60m.

LB법을 이용한 초박막 강유전체 제작 및 특성

조민재 청주대학교 2020 국내석사

본 논문에서는 Langmuir-Blodgett method를 이용하여 유기물 강유전체인 P(VDF_TrFE)를 초박막 형태로 1,3,5,7layer를 증착하여 X-선 회절분석을 통한 피크(peak)평가를 진행하였고, 원자현미경(AFM)을 이용하여 표면 결정질 확인을 통한 특성을 평가하였다. 또한 MFM구조의 커패시터를 제작하여 용량-전압 (C-V) 평가를 통해 강유전체 특성을 나타내었고, 누설전류밀도-전계 (J-E) 평가를 통해 층수에 따른 누설전류특성을 나타내었다. 또한 분극-전계 (P-E) 특성을 통해 강유전체 히스테리시스 곡선을 나타내었다. LB법이란 DIwater의 표면에 친수성과 소수성을 함께 가지는 양친매성의 성질을 가진 물질을 뿌려 단분자막(monolayer)를 형성하여 고체 기판위에 한층 씩 전이시켜 막을 증착하는 방법이다. LB법은 미리 형성해둔 단분자막을 직접 전이시키는 방법이기 때문에 넓은 표면에 균일한 두께의 단층막을 형성시킬 수 있으며, 전이시킨 layer의 횟수에 따라 두께가 결정되기 때문에 막 두께 조절이 용이하고, 스핀코팅 등의 다른 증착 방법에 비해 얇은 두께에서도 좋은 누설전류 특성을 보여주며, 저온공정이기 때문에 기판의 제약이 비교적 미미하다. 반면에 고체기판에 전이시킬 단층막 형성 시 주변의 온도, 습도, 미세먼지 등의 제약이 있다. 따라서 실험 진행 전 흡입기를 통해 수면의 먼지를 최대한 제거하였으며, LB trough주변에 아크릴을 이용하여 먼지 차단막을 설치하고 먼지 차단막 주변에 또다시 clean room을 설치하여 온도, 습도를 조절하여 외부의 영향을 최소화 하였다. P(VDF_TrFE)는 polyvinylidene fluoride(PVDF)와 trifluoroethylene(TrFE)가 공중합체를 이루는 잘 알려진 유기 강유전성 고분자 물질로 압전특성과 초전특성을 가지고 있어 센서 등에서의 활용 범위가 넓고, 다른 강유전성 고분자에 비해 큰 정전 용량 특성을 나타내어 커패시터 제작에 활용 가능성이 있다. PVDF 분자간의 체인 안에 있는 C2H2F2 분자들은 음성인 fluoride에서 양성인 hydrogen으로 연결되어있는 전체적인 쌍극자 모멘트를 가지고, 거시적인 분극형태를 띄며 결정화 될 수 있다. 본 논문에서는 P(VDF_TrFE) (70:30 mol%)비율의 시료를 사용하여 강유전체의 특성평가, 커패시터 제작을 통한 소자에의 활용을 검증하였다. In this paper, 1,3,5,7layers of P (VDF_TrFE), an organic ferroelectric, were deposited in the form of ultra-thin films using the Langmuir-Blodgett method. Peak evaluation through X-ray diffraction analysis was carried out, and characteristics through surface crystalline confirmation using atomic force microscope (AFM) were evaluated. Also, capacitors with MFM structure were fabricated to show ferroelectric characteristics through capacitance-voltage (C-V) evaluation, and leakage current characteristics according to the number of layers through leakage current. In addition, a ferroelectric hysteresis curve is shown through polarization-electric field (P-E) characteristics. The LB method is a method of depositing a film by spraying a monolayer on a solid substrate by spraying a material having an amphiphilic property having both hydrophilicity and hydrophobicity on the surface of DIwater. Since the LB method is a method of directly transferring a previously formed monomolecular film, it is possible to form a monolayer film having a uniform thickness on a wide surface. Since the thickness is determined according to the number of transferred layers, the film thickness can be easily adjusted, Compared with other deposition methods such as spin coating, it shows good leakage current characteristics even at a thin thickness. Due to low temperature process, the limitation of the substrate is relatively small. On the other hand, when forming a single layer to be transferred to a solid substrate, there are limitations such as ambient temperature, humidity, and fine dust. Therefore, the surface of dust was removed through the inhaler as much as possible before the experiment.The dust barrier was installed around the LB trough using acrylic and the clean room was installed around the dust barrier to minimize the external influence. P (VDF_TrFE) is a well-known organic ferroelectric polymer material in which polyvinylidene fluoride (PVDF) and trifluoroethylene (TrFE) copolymerize. Its piezoelectric and pyroelectric properties make it widely used in sensors, and exhibits large capacitance characteristics compared to other ferroelectric polymers, It has the potential to be used in capacitor production due to its capacity characteristics. C2H2F2 molecules in the chain between PVDF molecules can be crystallized with macroscopic polarization, with an overall dipole moment connected from negative fluoride to positive hydrogen. In this paper, the P (VDF_TrFE) (70:30 mol%) ratio sample was used to test the characteristics of ferroelectrics and to verify the application to devices through capacitor fabrication.

진주지역 도시공원 내 서식하는 지표배회성 딱정벌레류(Coleoptera)의 다양성 분석

조민재 경상국립대학교 대학원 2026 국내석사

본 연구는 경상남도 진주시에 위치한 세 공원(쥐라기숲, 송림공원, 철도문화공원)을 대상으로 지표배회성 딱정벌레류(Coleoptera)의 종 구성과 공원 환경에 따른 군집 구조를 비교·분석하였다. 이와 동시에 도시공원의 식생 구조와 인위적인 교란 수준이 지표배회성 딱정벌레류의 군집에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 도시화는 서식지 단절과 생태계의 단순화를 초래하여 도시 생물다양성을 감소시키며, 이러한 점에서 도시공원은 도시 생물들에게 서식처이자 생태적인 완충을 하는 공간으로 사용할 수 있다. 해당 연구는 2025년 6월부터 9월까지 핏폴 트랩(Pitfall trap)을 이용하여 조사하였다. 총 28회의 현장조사를 수행하였으며, 세 공원마다 3개의 지점에서 3개의 트랩을 설치하여 총 27개의 트랩을 운용하였다. 채집된 표본은 현장에서 형태적 특징을 바탕으로 1차 동정하였고, 1차 동정이 어려운 경우 수거 후 연구실에서 2차 동정을 진행하였다. 군집 구조 분석에는 Shannon-Weaver 다양도 지수(H’), Pielou 균등도 지수(J’), McNaughton 우점도 지수(DI)를 이용하였다. 채집 결과 총 8과 28종 1,141개체의 지표배회성 딱정벌레류가 확인되었다. Onthophagus fodiens, Onthophagus atripennis, Pseudosymmachia impressifrons는 세 공원에서 공통적으로 출현한 주요 출현종으로 확인되었다. 해당 곤충들은 조사가 이루어진 모든 공원에서 채집되었다. 공원별 환경 분석에서 쥐라기숲은 교목층과 관목층이 잘 발달하고 낙엽층 또한 풍부하였다. 따라서 확인된 곤충들의 다양도(H’=2.82)와 균등도(J’=0.91)가 높았다. 철도문화공원에서는 인위적인 환경 교란이 심하였고, 확인된 곤충들의 다양도(H’=2.32)와 균등도(J’=0.86) 또한 쥐라기숲보다 낮았지만, 우점도(DI=0.40)는 상대적으로 높게 나타났다. 월별로 진행한 연구에서는 7월에 곤충의 개체수와 다양성이 높게 나타났으며, 이는 여름철의 고온다습한 환경이 곤충의 활동성을 증가시켜서 위와 같은 결과가 나온 것으로 해석된다. Pearson 상관분석의 결과, 다양도 지수(H’)와 균등도 지수(J’) 간에는 양의 상관관계(r=0.81, p〈0.01)가 나타났고, 우점도(DI)와는 음의 상관관계가 나타났다. 위와 같은 상관분석의 결과는 종의 다양성과 균등도가 높을수록 해당 장소에서 확인된 딱정벌레류의 군집 안정성이 향상되며 특정 종의 우점도가 낮아짐을 의미한다. 해당 분석들을 통해 도시 내 공원이라고 할지라도 식생의 복잡성과 자연성이 높은 녹지나 공원에서는 곤충 군집의 구조적인 안정성이 유지될 수 있으며, 인위적인 공원 관리가 빈번한 공원에서는 군집의 단순화가 발생함을 알 수 있었다. 따라서 지표배회성 딱정벌레류의 군집 지수는 도시공원의 생태적인 건강성 평가와 지속 가능한 관리의 전략 수립을 위한 중요한 생물학적 지표로 활용할 수 있을 것이다. This study compared and analyzed the species composition and community structure of epigeal beetles (Coleoptera) in three parks (Jurassic Forest, Songnim Park, and Railway Culture Park) located in Jinju, Gyeongsangnam-do, and investigated the effects of vegetation structure and the level of artificial disturbance on epigeal beetle communities in urban parks. Habitat fragmentation and ecosystem simplification caused by urbanization lead to a decline in urban biodiversity, and in this context, urban parks provide important habitats and serve as ecological buffers for organisms living within the city. In this study, a total of 28 field surveys were conducted using pitfall traps from June to September 2025. At each park, three traps were installed at each of three sampling sites, resulting in a total of nine traps per park and 27 traps overall. The collected specimens were first identified in the field based on their morphological characteristics, and specimens that could not be identified on site were later identified in the laboratory. The Shannon-Weaver diversity index, Pielou’s evenness index, and McNaughton’s dominance index were used to analyze community structure. As a result of the survey, a total of 1,141 individuals belonging to 28 species and 8 families were collected. Onthophagus fodiens, Onthophagus atripennis, and Pseudosymmachia impressifrons were commonly collected in all three parks. In the park-level environmental analysis, Jurassic Forest showed well-developed tree and shrub layers and an abundant litter layer. Accordingly, the diversity index (H’=2.82) and evenness index (J’=0.91) were high. In contrast, Railway Culture Park showed a relatively high level of artificial disturbance, with lower diversity (H’=2.32) and evenness (J’=0.86), but a higher dominance index (DI=0.40) than the other parks. By month of collection, July showed the highest abundance and diversity of insects, which may be attributed to increased insect activity under hot and humid summer conditions. Pearson correlation analysis showed a positive correlation between the diversity index (H’) and evenness index (J’) (r=0.81, p〈0.01), whereas negative correlations were observed between the dominance index (DI) and the other community indices. These results indicate that higher species diversity and evenness are associated with greater community stability and lower dominance by particular species. From these results, it was found that even in urban parks, the structural stability of the insect community can be maintained in green areas or parks with high vegetation complexity and naturalness, and that the community is simplified in parks with frequent artificial park management. Therefore, epigeal beetle community indices can be used as an important biological indicator for evaluating the ecological health of urban parks and establishing strategies for sustainable management.

Comparison of unilateral and bilateral craniotomy for the treatment of bilateral middle cerebral artery aneurysms : anatomical and clinical parameters and surgical outcomes

조민재 서울대학교 대학원 2018 국내석사

ABSTRACT Comparison of unilateral and bilateral craniotomy for the treatment of bilateral middle cerebral artery aneurysms: anatomical and clinical parameters and surgical outcomes Min Jai Cho Department of Medicine, Neurosurgery The Graduate School Seoul National University Objective: To compare two craniotomy approaches (unilateral and bilateral) in terms of anatomical and clinical parameters and surgical outcomes. Methods: From January 2011 to December 2014, at the Bundang Seoul National University Hospital, 19 patients with bilateral unruptured middle cerebral artery (MCA) aneurysms were treated with unilateral craniotomy (group 1) and 10 patients were treated with bilateral mini-craniotomy (group 2). We compared demographic data, characteristics of aneurysms, radiological and clinical parameters, postoperative complications, and surgical outcomes between the groups. Results: No statistically significant differences were found in aneurysm characteristics between the two groups. Radiological parameters did not have any influence on surgical outcomes or the incidence of postoperative complications. Group 1 had a higher incidence of olfactory dysfunction (11/19, 58%) and residual neck at the contralateral aneurysm (10/19, 53%), while group 2 did not have olfactory dysfunction or residual neck at the contralateral aneurysm. There was a significant difference in the frequency of postoperative olfactory dysfunction between the two groups (P = 0.003). All patients in group 2 had good surgical outcomes (modified Rankin scale 0). The length of the hospital stay was similar in both groups. Conclusion: Bilateral mini-craniotomy for the treatment of bilateral MCA aneurysms was associated with better surgical outcomes and fewer complications. Bilateral mini-craniotomy does not require as much retraction of the frontal lobe to apply a clip completely at the contralateral aneurysm. Therefore, it represents a safe and effective therapeutic option for unruptured bilateral MCA aneurysms. Key words: bilateral craniotomy, bilateral middle cerebral artery aneurysms, postoperative olfactory dysfunction, unilateral craniotomy Student number: 2016-21944 

Nonequilibrium phase transitions in open quantum systems

조민재 서울대학교 대학원 2021 국내박사

최근 차가운 원자 가스 실험의 발전은 열린 양자 다체계 시스템에서 비평형 상전이를 연구 할 수 있는 환경을 제공했다. 이러한 비평형 상전이는 양자 요동(결맞은 해밀토니안)과 고전적인 요동(비결맞은 소실) 사이의 경쟁에서 비롯한다. 이와 관련하여 시스템이 양자 요동이 관련있는 새로운 보편성 군을 볼 수 있을지에 대한 근본적인 질문이 있었다. 만일 보편성이 새로운 보편성을 보이지 않은다면, 고전적인 보편성으로 될 것이고 이것은 양자-고전 매핑에 의해 설명 될 수 있다. 이 질문에 대한 많은 연구들이 진행되었지만, 아직 완전히 이해되지 않았다. 본 학위논문에서 우리는 디렉티드 스미기 군에 속하는 고전적인 접촉 과정 모델의 일반화인 양자 접촉 과정의 다체계 물리학을 고려함으로써 이 질문에 대해 탐구하려고 한다. 디렉티드 스미기 군은 고전적인 비평형 계에서 많은 모델이 속하고 잘 연구 된 보편성 군이다. 양자 접촉 과정은 디렉티드 스미기 군에 추가적으로 양자 과정이 있으므로 이러한 양자 효과로 인해 새로운 보편성으로 바뀔 수 있다. 또한 양자 접촉 과정은 극저온 리드버그 원자 계에서 실험적으로 구현 가능하다. 구체적으로 본 학위 논문에서는 최근 양자 접촉 과정에서의 임계 현상을 다룬다. 먼저, 쌍극자 상호 작용하는 리드버그 원자의 실험에서의 구현 가능성을 통해 우리는 먼거리 상호 작용하는 양자 접촉 과정을 연구한다. 일반적으로 보편성의 관점에서 봤을 때, 먼거리 상호 작용하는 계는 단거리 상호 작용하는 계와 다른 보편성 군을 갖는다. 이와 관련하여 우리는 먼거리 상호 작용이 관련있는 구간에 대해 새로운 고전적 보편성이 얻어지는 것을 발견하였고 이를 ``먼거리 삼중 임계 스미기 군''라고 불렀다. 먼거리 상호 작용이 관련이 없는 영역의 경우 먼거리 모델의 평균 장 위상 다이어그램은 단거리 상호작용하는 양자 접촉 과정의 상 다이어그램에 해당한다. 다음으로, 우리는 장거리 상호 작용하는 삼중 디렉티드 스미기 군의 낮은 차원 물리를 재규격화 군과 몬테 카를로 시뮬레이션을 이용하여 공부한다. 먼거리 상호 작용의 강도에 따라 평균장 먼거리 삼중 임계 스미기 군에서 단거리 삼중 임계 스미기 군으로 연속적으로 바뀌는 것을 확인 했다. 일차원과 이차원 양자 접촉 과정을 탐구하기 위해, 우리는 기계 학습과 양자 점프 몬테카를로 시뮬레이션과 텐서 네트워크 같은 양자 시뮬레이션을 이용했다. 우리는 일차원에서 양자 스미기 군에서 디렉티드 스미기 군으로 바뀌는 교차 구간을 발견했다. 이 교차 구간은 양자적인 과정이 임계 현상에 관련이 있는 것을 보여준다. 또한, 우리는 이러한 교차 구간을 확인할 실험적인 구성을 제안 했다. 추가적으로 우리는 소실 양자 상전이의 평균장 현상을 모두 연결된 그래프에서의 순열 대칭을 이용하여 탐구하였다. 구체적으로 우리는 소실 양자 이징 모델, 소실 XY 모델, 양자 접촉 프로세스를 고려하였다. 소실 양자 이징 모델에 대해 모든 영역에서 연속 상전이를 보았고 소실 XY 모델에서는 불연속 상전이를 보았다. 이는 켈디쉬 방법과는 상반되는 결과이고 요동없는 평균장 이론의 방법과 일치한다. 또한 양자 접촉 프로세스의 상전이는 준고전적 방법을 이용한 풀이와 상전이 선과 보편성은 일치했지만, 일차원 양자 접촉 프로세스에서 본 것과 같이 교차 구간을 확인했다. 최종적으로 우리는 양자 접촉 과정의 평균장과 낮은 차원에서의 상전이 다이어그램을 보였다. Recent advances in cold atomic physics offer a platform to explore non-equilibrium phase transition in open quantum many-body systems. Such nonequilibrium critical phenomena originate from the competition between quantum fluctuations (coherent Hamiltonian) and classical fluctuations (incoherent dissipation). In this regard, the fundamental question arises as to whether the system exhibits novel universal behavior in which the quantum fluctuations are relevant. If it does not exhibit novel universality, it may reduce to the classical universality, and is described as so-called "quantum-to-classical mapping". Many studies have been devoted to this question, but it has not been fully understood yet. In this dissertation, we aim to investigate this question by considering the many-body physics of the quantum contact process (QCP), which is a generalization of the classical contact process belonging to the directed percolation (DP) class. The DP class is the most robust and well-studied class in classical nonequilibrium systems. The QCP has additional quantum processes to the DP class, and the quantum fluctuations may affect the universality class. Moreover, the QCP is experimentally feasible in ultra-cold Rydberg atomic systems. Specifically, this dissertation presents recent studies related to critical phenomena of the QCP. Firstly, motivated by the Rydberg atomic experiment with the dipole-dipole interaction, we investigate QCP with the long-range interactions using the semi-classical approach. Generally, a system with long-range interaction can exhibit different universality from the corresponding system with short-range interaction. In this regard, we find that the novel classical universality is obtained for the regime where the long-range interaction is relevant, and it is called the ``long-range tricritical DP class''. For the regime where the long-range interaction is irrelevant, the mean-field phase diagram of our long-range model corresponds to that of the ordinary QCP. Next, we study the low-dimensional physics of the long-range tricritical directed percolation class using renormalization group theory and Monte Carlo simulation. Depending on the strength of the long-range interaction, we find that the universality class is changed from the mean-field long-range tricritical DP to ordinary tricritical DP. To investigate the one-dimensional and two-dimensional QCP, we use machine learning and quantum simulations such as quantum jump Monte Carlo simulation and tensor network method. We find that in one dimension, there exists the crossover region, along which the critical exponents continuously varies from a quantum DP to the DP class. This indicates that the quantum coherent process is relevant to the critical phenomena. We also propose an experimental setting to investigate the crossover region. In addition, we investigate the mean-field behavior of dissipative quantum systems using the permutational symmetry of fully-connected graph. Specifically, we consider the dissipative transverse Ising (DTI) model, driven-dissipative XY model, and QCP. We find that the DTI model exhibits a continuous phase transition for the entire parameter space, and the driven-dissipative XY model shows a discontinuous phase transition, contrary to the results from Keldysh formalism. Instead, those correspond to the fluctuationless MF approach. In addition, the phase transitions of QCP shows that the transition line and universality class correspond to the semi-classical approach, whereas there exists a crossover region analogous to the one-dimensional QCP. Finally, we present the phase diagram of the QCP including the mean-field and low-dimensional cases.

웹의 개념 지식을 이용한 자동 시소러스 생성법의 설계 및 구현

조민재 중앙대학교 대학원 2000 국내석사

칼슘 신호에 의한 Cl-/HCO3- exchanger의 활성 조절

조민재 연세대학교 대학원 2006 국내석사

Pancreatic duct cells secrete bicarbonate (HCO3-)-rich fluid into pancreatic duct. High concentration of bicarbonate is important for digestive function and maintaining the patency of pancreatic ductal tree. Although the mechanisms of pancreatic bicarbonate secretion are not fully understood yet, it is widely accepted that cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) and Cl-/HCO3- exchanger (anion exchanger, AE) play an important role in bicarbonate secretion. AEs such as DRA, SLC26A4, SLC26A6 can be activated CFTR-dependently by cAMP signal. Although calcium signal can also activate bicarbonate secretion, little is known about the molecular mechanism.In this study, we investigated the molecular basis of Cl-/HCO3- exchange activation by calcium signal in pancreatic duct. It was confirmed that calcium signal evoked by ATP and ionomycin can activate Cl-/HCO3- exchange activity in CAPAN-1. Among AE1, AE2, AE3, and DRA which we tested, none of the above transporters were activated by calcium signal in HEK293 cell when expressed with or without CFTR. This result suggests that Cl-/HCO3- exchange activation by calcium signal is mediated through different molecular mechanism from that of cAMP signal and is mediated through other AEs than AE1, AE2, AE3 and DRA.. 췌관세포는 140 mM의 중탄산염(HCO3-)을 포함하는 췌액을 분비한다. 고농도의 중탄산염은 강산에 의해 십이지장이 손상되는 것을 방지하며 췌액 분비의 원동력이 되어 mucin plugging에 의하여 췌관이 막히는 것을 방지하는 등 소화에 중요한 역할을 한다.췌관세포 내강막에 존재하는 cystic fibrosis transmembrane conductance regulator(CFTR)와 Cl-/HCO3- exchanger(AE)는 중탄산염 분비 기전에 중요한 역할을 한다. cAMP 신호는 CFTR 의존적인 AE의 활성을 크게 증가시켜 중탄산염의 분비를 증가시키며 CFTR 유전자에 돌연변이가 생긴 경우 중탄산염 분비가 감소하게 된다. cAMP 신호뿐만 아니라 칼슘 신호도 중탄산염의 분비를 증가시킬 수 있다. 하지만 그 분자기전에 대해서는 아직 알려진 바가 없다.본 실험에서는 칼슘 신호에 의한 중탄산염 분비에 관여하는 분자기전을 탐색하고자 하였으며 특히 칼슘신호에 의해 활성화되는 AE들을 검색하고자 하였다. 췌관세포인 CAPAN-1 세포에서 칼슘 신호에 의해 AE의 교환활성이 증가한다는 것을 확인하였다. AE1, AE2, AE3 그리고 DRA를 각각 HEK293 세포에 발현시킨 경우 ATP에 의해 유발된 세포내 칼슘 신호에 의해서 AE의 교환 활성 변화는 나타나지 않았다. 또한, AE1, AE2, AE3, DRA를 CFTR과 동시 발현시킨 경우에도 칼슘신호에 의한 AE의 교환 활성 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 췌관세포에서 칼슘신호에 의한 Cl-/HCO3- 교환활성의 증가는 cAMP 신호와는 다른 분자기전에 의해 일어날 수 있으며, 이 과정에 본 실험에서 사용한 AE 이외의 SLC26A8, SLC26A9, SLC26A11 등 다른 종류의 AE들이 관여하고 있다고 생각된다.

한국어 문장 속 어절 처리

조민재 고려대학교 대학원 2017 국내석사

어절은 한국어 문장에서 띄어쓰기 단위로 구분할 수 있으며, 문장에서 가장 기본적인 문법단위이다. 어절은 한국어에 있어서 가장 빈번히 쓰이는 문법단위이며 그만큼 한국어 단어인지처리에도 중요한 역할을 담당하고 있다. 현재까지 주로 연구된 한국어 어절실험에서는 고립(Isolated) 어절을 대상으로 어절의 이해와 처리에 영향을 주는 변인들이 조사되었다. 이와 달리 본 연구에서는 문장 내에(embedded) 나타나는 어절들을 이해하고 처리하는데 영향을 주는 변인을 알아보고자 하였다. 또한, 고립어절과 문장 안에서 쓰인 어절들을 직접 비교 분석하여 차이점을 알아보았다. 실험방법은 김제홍(2015)에서 사용된 어절을 실험재료로 사용하여 세종 코퍼스에 문장을 추출하였다. 문장 추출을 위해 컴퓨터 프로그래밍 언어인 Python을 이용하였다. 추출된 300개 정도의 문장을 자기 조절 읽기과제를(self-pacedreading task) 이용하여 어절 단위로 끊어 제시하였으며 피험자는 제시된 어절을 읽음과 동시에 반응 버튼을 눌러 어절의 읽기 시간을 측정하였다. 어절에 영향을 미치는 변인으로는 김제홍(2015)에서 사용된 음절수, 빈도수 등을 변인으로 구성하여 살펴보았으며, 이번에는 문장 내 어절 순서도 변인으로 추가하여 총 9개의 변인으로 분석하였다. 분석에 쓰인 어절은 체언(명사)와 용언(동사, 형용사)로 구별하였으며 변인들과 반응시간 간에 관계를 알아보고자 상관분석과 중다회귀분석을 진행하였다. 분석 결과,문장 안 명사어절에 영향을 미치는 변수로는 어절빈도와 주관적의미수 유의미하게나타났으며 용언어절에 대해서는 자모수, 어절빈도, 어근빈도가 유의미하게 나타났다. 이는 김제홍(2015)에서 보고된 결과와 양상이 다르게 나타났으며 이는 고립 어절과 문장내의 어절의 이해처리과정에서 차이가 발생한 것으로 해석될 수 있다.

석유화합물로부터 벤젠 제거를 위한 고분자 막의 제조와 투과증발 특성

조민재 경상대학교 대학원 2015 국내석사

Generally, the process of separating the aliphatic hydrocarbon and aromatic hydrocarbon mixture from the hydrocarbon mixture has the relation with the various refining and petrochemistry processes. The traditional processes have the defect that there is lots of the energy consumption and the cost is high. In pervaporation process, the liquid mixtures were separated into permeate and retentate as result of direct contact with one side of a dense membrane and the permeated product is removed as a vapour from the other side by applying pressure. To resolve this problems, the development of the pervaporation membrane in which the process is simple and the separation performance is excellent are necessary. Benzene component can be preferentially removed from the gasoline feed due to higher affinity in the membrane. Recently, pervaporation applications in the removal of benzene from gasoline have attracted increasing attention worldwide. PEG-containing copolyimides were synthesized using one dianhydride and two diamines by chemical imidization and Sulfonated SEBS was successfully prepared using acetyl sulfate that reacted with sulfuric acid and acetyl anhydride. Prepared membranes tested for the separation of aliphatic/aromatic hydrocarbons by pervaporation. Chemical structure of copolyimides was evaluated using 1H NMR and FT-IR. The sorption properties of membranes were studied by swelling experiments. Pervaporation experiments for the investigation of the performance of the membrane were conducted at various temperature with benzene/1-hexene/n-heptane mixtures as feed streams. Experimental results showed that total flux increases with increasing of benzene concentration. Introduction of PEG units in the polymer generally showed very high hydrocarbon permeability than another polymer membrane without PEG segment, but this polymer also caused a decrease of selectivity.

3D LiDAR-Based 6D Pose Estimation for Object Trajectory Prediction in Autonomous Vehicle Applications

조민재 광주과학기술원 대학원 2025 국내박사