사업성을 고려한 CBR기반 공사비 및 공사기간의 Trade-off 모델에 관한 연구

조성민 서울시립대학교 2011 국내석사

The importance of accuracy on validity analysis of a certain project has been emphasized recently. For that reason, more accurate budget expectation is required in order to implement a successful project. Especially, it is considerably crucial at a project, which anticipates owner's additional income afterwards of completion of construction such as commercial complex, in the early stage of project. Therefore, there have been a number of studies on more accurate and reasonable project and construction budget and proper construction period so far. In recent times, a model, derived from CBR(Case Based Reasoning) method for expectation of the cost and period of construction has been focused. Studies for enhancing accuracy of expectation, moreover, have been in progress. However, a study on construction cost and period with CBR is not thoroughgoing enough despite of studies on reducing rate of error with CBR. Unlike previous studies, this study will cover utilization of CBR for the purpose of construction cost and period calculation. Specifically, this study focuses on optimization of project revenue by applying result of construction cost and period calculated by CBR to Trade-off in the case of a certain project, such as commercial complex, greatly effected by reducing construction cost and period. The followings are brief summary of this study. ① To deduce an influence factor and attribute weight for the stage of revise by using regression analysis based on case data base. and To invent regression model on the stage of revise. ② To draw the most similar case through the stage of retrieve of CBR model. ③ To apply trade-off to construction cost and period value, deduced through previous stage. ④ To draw a optimal construction cost by applying the trade-off model to business cost analysis sheet of the object project. In this study, value of construction cost and period derived from Trade-off model based on CBR was applied to case project in order to make sure of validity of Trade-off model based on CBR. Accordingly, comparative analysis between ordinary CBR model method and CBR model applied to Trade-off process was conducted. As a result, 1.27% increase on NPV in the case of Trade-off process based on CBR than ordinary CBR model was discovered. This result shows variation of revenue in line with application of CBR model with Trade-off model. In case of commercial complex, expecially, it is appropriate to apply Trade-off model based on CBR. However, it is required to invent a model for the stage of planning/foundation/implementation not only planning phase in order to design more effective model. In this study, furthermore, construction cost and period as a dependant variable were deduced. At further research, it is worthwhile to merge various dependant variables into a single. Finally, 30-days period was randomly assumed as construction period reduce standard by consultation of an expert. At further research, it is also worthy to set up construction period by an expert with accurate data collection of each process of cases. 사업의 타당성 분석에 대한 정밀도의 중요성은 어느 때보다 커지고 있다. 따라서 성공적인 프로젝트를 이끌기 위해서는 보다 정확한 사업비 예측이 요구되고 있다. 특히, 상업시설과 같이 조기 준공으로 인하여 발주자의 추가수입이 예상되는 프로젝트에서 사업초기단계에서의 사업의 타당성 분석은 매우 중요하다. 이로 인해, 보다 정확한 사업비, 공사비, 공사기간 예측을 위해 많은 연구가 진행되어 왔다. 최근에는 사례기반추론(CBR) 기법을 활용한 공사비 및 공사기간 예측모델이 주목받고 있으며, 더 나아가 이러한 공사비 및 공사기간 예측모델의 예측성능을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 CBR을 활용함에 있어서는 사례의 오차율을 줄이는 연구가 진행되었을 뿐, 도출된 공사비 및 공사기간을 활용하는 연구는 아직 미흡할 실정이다. 본 연구에서는 기존 연구와는 달리, CBR에 의해 도출된 공사비 및 공사기간을 활용하는 연구를 진행하였다. 특히, 상업시설과 같이, 공사기간 단축이 수입에 영향을 미치는 프로젝트를 기반으로 CBR에 의해 도출된 공사비 및 공사기간에 Trade-off를 적용하여 사업수익을 최적화하는 방안을 마련하고자 하였다. 본 연구에서 제안하는 CBR기반 공사비 및 공사기간의 Trade-off 모델의 개발과정을 요약하여 정리하면 다음과 같다. ①사례베이스 내에 구축된 DB를 토대로 회귀분석을 실시하여 CBR의 Retrieve단계에 활용할 영향요인 및 속성가중치를 도출하고, Revise단계에 활용할 회귀모델을 개발한다. ② 기존 CBR 모델의 Retrieve단계를 통해 신규사례와 가장 유사한 사례를 도출한다. ③ 도출된 각각의 유사사례의 공사비 및 공사기간을 연계하여 Trade-off를 적용한다. ④ 구축된 CBR기반 공사비 및 공사기간 Trade-off 모델을 사례 프로젝트의 사업성분석시트에 적용하여 최적의 사업비를 도출한다. 본 연구에서는 CBR기반 공사비 및 공사기간의 Trade-off 모델의 유효성 및 타당성을 확인하기 위하여, 본 연구에서 제시한 모델을 사례 프로젝트에 적용하였다. 그리고 기존 CBR에 의해 도출된 공사비 및 공사기간을 그대로 적용하는 것과 CBR을 활용한 공사비 및 공사기간의 Trade-off를 적용한 모델과의 비교분석을 실시하였다. 비교분석 결과, ① CBR 프로세스에 의해 도출된 공사비와 공사기간을 활용한 NPV값과 비교해서 ② CBR기반 Trade-off 프로세스를 활용할 때, NPV 값이 약 1.27% 가량 상승함을 확인할 수 있었다. 이를 통해, 본 연구에서 개발한 CBR기반 공사비 및 공사기간의 Trade-off의 적용에 따른 사업수익의 증감의 여부를 확인할 수 있었다. 특히, 상업시설과 같이 조기 준공으로 인하여 발주자의 추가수입이 예상되는 프로젝트에 관하여 사업성분석을 실시할 때, 본 연구에서 제시한 CBR기반 Trade-off 모델은 발주자의 의사결정수단으로 적절할 것으로 판단된다. 하지만, 보다 효율적인 모델개발을 위해 기획단계만이 아니라 계획/기본/실시단계에서도 적용할 수 있는 모델을 개발해야할 것으로 판단된다. 또한, 본 연구에서는 종속변수인 공사비 및 공사기간을 각각 도출하였는데, 추후 연구에서는 이러한 종속변수를 하나로 통합하는 연구도 진행되어야 할 것이다. 마지막으로, 공사기간 단축지수를 설정함에 있어, 전문가 자문을 통해 1개월(30일)의 수치를 임의로 가정하였다. 추후 연구에서는 사례 DB에 공정별로 상세하게 정보를 입력하여 전문가가 이를 토

다중 기록 체적 홀로그램 분석을 위한 RCWA 기반 알고리즘 개발 및 응용

조성민 명지대학교 대학원 2025 국내석사

최근 차세대 다기능 평판 광학 기술 중 하나로 홀로그램 광소자가 주목받고 있다. 특히 다중 기록과 같이 복잡한 기록 조건을 갖는 체적 홀로그램 광소자의 경우 증강 현실 디스플레이에 접안렌즈로 사용 가능해 활용가치가 높다. 본 연구에서는 다중 기록 및 복잡한 기록 조건을 갖는 다기능 체적 홀로그램 광소자를 해석하고, 이를 활용한 광학 시스템 설계에 사용될 시뮬레이션 툴을 개발하였다. 특히, H. Kogelnik의 결합 파동 이론과 엄밀 결합 파동 이론(Rigorous Coupled Wave Analysis, RCWA)에 기반하여 C++ 및 python 코딩을 진행하여, 상용 광학 설계 프로그램인 Zemax Opticstudio의 순차적 모드(Sequential ray tracing mode)에서 활용 가능한 사용자 정의 표면(User Defined Surface, UDS)을 개발하였다. 특히 RCWA를 통해 계산된 다중 기록 체적 홀로그램의 경우, 사용자 정의 표면을 이용한 시뮬레이션의 정확성을 검증하기 위해 Kogelnik 이론 기반의 시뮬레이션과 유한요소법을 (COMSOL Multiphysics 시뮬레이션) 이용한 전자기파 시뮬레이션의 결과 및 실험 결과와 교차 검증하여 유용성과 정확성을 확인하였다. 또한 다중 기록 체적 홀로그램 광소자를 포함한 시스템의 최적화 예시를 통해 시스템 설계에 사용자 정의 표면을 활용할 수 있음을 보였다. 본 연구 결과는 다양한 체적 홀로그램 광소자에 기반한 증강현실 디스플레이의 개발 등에 매우 유용하게 활용될 것으로 기대된다. Holographic optical elements have recently gained attention as one of the next-generation multifunctional flat optical technologies. Multiplexed volume holographic optical elements with complex recording conditions are particularly valuable due to their potential use as eyepieces in augmented reality displays. This study focuses on analyzing multiplexed volume holographic elements with multiple recording points and developing simulation tools for optical system design utilizing these elements. Specifically, we developed a User Defined Surface (UDS) for use in the sequential ray tracing mode of Zemax OpticStudio. This UDS was created through C++ and Python coding based on H. Kogelnik's coupled wave theory and Rigorous Coupled Wave Analysis (RCWA). To verify the accuracy of the UDS simulation for multiplexed volume holographic optical elements calculated using RCWA. We conducted cross-validation with simulations based on Kogelnik's theory, electromagnetic wave simulations using the finite element method (COMSOL Multiphysics simulation), and experimental results. This process confirmed the utility and accuracy of our approach. Furthermore, we demonstrated the applicability of the UDS in system design through optimization examples of systems incorporating multiplexed volume holographic elements. The results of this study are expected to be highly useful in the development of augmented reality displays based on multiplexed volume holographic optical elements.

제주 돌집 시멘트 줄눈의 지역별 특성에 관한 연구 : 생산기술적 관점을 중심으로

조성민 제주대학교 대학원 2025 국내석사

제주 돌집 시멘트 줄눈의 지역별 특성에 관한 연구 -생산기술적 관점을 중심으로- 조성민 제주대학교 대학원 건축공학과 제주는 오랜 기간 동안 독특한 주거 문화를 발전시켜 왔다. 특히, 돌을 재료로 한 제주의 주거는 제주의 자연적 조건과 생활 방식을 반영한 독특한 주거문화로 자리잡아 왔다. 축담을 쌓는 전통적인 주거 건축 방식에서부터 시멘트와 돌을 벽식 구조로 쌓는 근대적 기술의 도입에 이르기까지, 돌을 매개로 한 제주의 돌집은 다양한 변화를 겪어왔다. 본 연구는 제주에 본격적으로 건축생산기술의 변화가 모색된 근대 시멘트 도입 이후의 제주 돌집을 대상으로 구축 방식을 체계적으로 분석하여, 제주 돌집에서 나타나는 구법적, 의장적 특성을 밝히는 것을 목적으로 한다. 연구의 범위로는 제주의 근대화가 선구적으로 모색되었고 최근의 도시화에서 자유로웠던 제주도의 북서·남서·서귀포지역을 중심으로 선정하여 거시적 관점에서 조사를 실시하였으며, 구축방식의 생산기술적 관점을 미시적으로 밝히기 위해 해당 지역 중 돌집의 기하학적 형상이 발견되는 마을들을 선정해 현장 조사를 실시 하였다. 우선, 문헌고찰을 통해 돌집의 구축 방식을 네 가지 구법 유형(A1: 바른층쌓기+선형줄눈, A2: 바른층쌓기+면형줄눈, B1: 허튼쌓기+선형줄눈, B2: 허튼쌓기+면형줄눈)으로 분류하였으며, 줄눈 형태를 격자형(L), 유선형(S), 난형(R), 벌집형(H), 파동형(W), 꽃무늬형(F), 기타(E) 등으로 세분화하였다. A1유형은 장식성과 안정성을 동시에 추구하며, 공공건축물과 주택에서 주로 사용되었다. B1유형은 경제성과 장식성을 균형 있게 반영하며, 주택과 창고에서 활용되었다. B2유형은 면형줄눈을 통해 허튼쌓기의 단조로움을 보완하고, 장식성을 강조한 사례로 확인되었다. A2유형은 확인되지 않았는데, 이는 바른층쌓기의 정교함과 면형줄눈의 조합이 구조적으로 필요하지 않았기 때문으로 보인다. 지역별로는 북서지역에서 난형·유선형 및 격자형 줄눈이, 남서지역에서는 격자형, 난형, 벌집형 줄눈이, 서귀포지역에서는 유선형과 벌집형 줄눈이 주로 확인되었다. 북서지역은 취락구조 개선사업의 영향으로 돌집의 의장성이 강조되었으며, 남서지역은 공공건축물의 비중이 높아 바른층쌓기가 선호되었다. 서귀포지역은 창고와 같은 비주거 건축물이 많아 허튼쌓기에 벌집형 줄눈이 주를 이루었다. 각 지역의 돌집은 서로 다른 사회적, 경제적 배경과 건축적 요구에 의해 지역적 특징을 지님을 확인할 수 있었다. 제주 돌집의 생산기술적 변용과정과 그 시사점을 다음과 같이 도출할 수 있었다. 전통적 공동체 협동방식은 시멘트 보급 이전의 수눌음 문화에 기반한 방식으로, 돌 채취부터 쌓기, 줄눈 작업까지 모든 과정이 지역 공동체의 협력을 통해 이루어졌다. 시멘트 보급 이후에는 부분적 전문화 방식이 등장하였다. 이 방식에서는 돌 채취와 쌓기는 여전히 지역 주민들이 담당하였으나, 전문 미장공이 줄눈 작업을 맡으며 미적·의장적 취향을 반영하였다. 이후 공정별 분업화 방식이 나타나면서 돌 채취, 쌓기, 줄눈 작업이 독립적인 공정으로 수행되었다. 돌 채취와 운반은 품앗이 형태로 이루어졌으며, 돌쌓기 과정에서는 정으로 돌을 다듬어 쌓았다. 줄눈 작업은 전문 미장공이 담당하며 의장성을 더한 사례가 다수 확인되었다. 완전한 전문화 방식은 자생적으로 기술을 습득한 지역 주민들이 공동체를 넘어 전문화된 기능인으로 활동하는 경우도 확인할 수 있었다. 이러한 근대적 생산 체계로의 전환을 의미하며, 1970년대 새마을운동과 취락구조개선사업으로 돌집 수요가 증가하면서 본격화되었다. 본 연구는 제주 돌집이 단순한 건축물이 아니라, 지역 공동체의 생활 양식, 기술 혁신, 경제적·문화적 변화를 반영하는 중요한 건축 유산임을 규명하였다. 이를 통해 전통 건축 문화를 현대적으로 계승하고 발전시키기 위한 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 주요어: 제주, 돌집, 시멘트, 줄눈 A Study on the Regional Characteristics of Cement Joints in Jeju Stone Houses -Focusing on the Production Technological Perspective- Seong-Min Jo Department of Architectural Engineering The Graduate School Jeju National University Jeju has developed a unique residential culture for a long time. In particular, Jeju's residence made of stones has established itself as a unique residential culture reflecting Jeju's natural conditions and lifestyle. From the traditional residential building method of building congratulatory walls to the introduction of modern technology of stacking cement and stones in a wall structure, stone houses in Jeju have undergone various changes. The purpose of this study is to systematically analyze the construction method of Jeju stone houses after the introduction of modern cement, which sought changes in construction technology in Jeju, and to reveal the old-fashioned and design characteristics of Jeju stone houses. As for the scope of the study, the northwestern, southwestern, and Seogwipo regions of Jeju Island, where modernization of Jeju was pioneering and was free from recent urbanization, were selected from a macro perspective. First of all, through literature review, the construction method of the stone house was classified into four old-fashioned types (A1: Straight-Layered Stone Masonry + linear joint, A2: Straight-Layered Stone Masonry + planar joint, B1: Irregular Stone Masonry + linear joint, B2: Irregular Stone Masonry + planar joint), and the joint shape was subdivided into grid (L), streamlined (S), oval (R), honeycomb (H), wave (W), flower pattern (F), and others (E). Type A1 pursues decorativeness and stability at the same time and has been mainly used in public buildings and houses. Type B1 reflects economic feasibility and decorativeness in a balanced way and has been used in houses and warehouses. Type B2 was identified as a case of supplementing the monotony of Irregular Stone Masonry through cotton joints and emphasizing decorativeness. Type A2 has not been confirmed, which seems to be because the combination of the sophistication of Straight-Layered Stone Masonry and cotton joints was not structurally necessary. By region, oval, streamlined, and honeycomb joints were mainly identified in the northwest region, grid, oval, and honeycomb joints were mainly identified in the southwest region, and streamlined and honeycomb joints were mainly identified in the Seogwipo region. In the northwest region, the design of stone houses was emphasized due to the influence of the settlement structure improvement project, and in the southwest region, the proportion of public buildings was high, so the right-story building was preferred. In the Seogwipo area, there were many non-residential buildings such as warehouses, so honeycomb joints made up the majority. It was confirmed that the stone houses in each region have regional characteristics based on different social and economic backgrounds and architectural demands. The production and technological transformation process of Jeju stone houses and its implications could be derived as follows. The traditional community cooperation method was based on the Su-nul-eum Culture before the supply of cement, and the entire process, from stone collection to stacking to joint work, was carried out through cooperation from local communities. After the supply of cement, a partial specialization method emerged. In this method, stone collection and stacking were still carried out by local residents, but professional plasterer craftsmen were in charge of the joint work and reflected their aesthetic and decorative taste. After that, as the division of labor for each process appeared, stone collection, stacking, and joint work were carried out as independent processes. Stone collection and transportation were carried out in the form of exchange work, and stones were trimmed and stacked vertically in the process of stacking stones. Professional plasterer craftsmen are in charge of joint work, and many cases with added design have been confirmed. The complete specialization method could also confirm the case where local residents who acquired skills on their own worked as specialized functionaries beyond the community. It means a transition to a modern production system, and in the 1970s, the demand for stone houses increased due to the Saemaul Undong and village structure improvement projects. This study found that Jeju stone house is not just a building, but an important architectural heritage that reflects the lifestyle, technological innovation, and economic and cultural changes of the local community. Through this, it is expected to be able to present a direction for modern inheritance and development of traditional architectural culture. Key words: Jeju, stone house, cement, joint

RF 스퍼터링 Ag 반사층을 적용한 질화갈륨계 마이크로 발광다이오드 어레이의 광 추출 효율 향상 연구

조성민 순천대학교 대학원 2019 국내석사

본 연구에서는 보다 넓은 밴드 갭과 낮은 굴절률을 가진 Gallium Nitride (GaN) multiple quantum wells (MQWs) 청색 light-emitting diode (LED)의 flip-chip type μ-LED array에 적용하여 광 추출 효율을 크게 향상시켰다. 고출력의 flip-chip type LED를 구현하기 위해서 p-type GaN 상에 높은 반사율을 갖는 Ag 물질의 reflective electrode를 개발하는 것이 필수적이다. 일반적으로 Ag 박막을 증착하는 방법에는 e-beam evaporation, thermal evaporation, sputtering 등이 있다. 이 중 sputtering 법은 다른 증착 방법에 비해 Ag sputtering 과정에서 높은 증착율과 박막의 균일도, 두께 조절 및 재현성을 가지는 장점이 있어 sputtering 법을 채택하여 Ag reflective electrode를 형성하였다. 그러나, sputtering 시 p-type GaN에 가해지는 plasma-induced damage로 인하여 ohmic contact 특성을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 sputtering 시 생성되는 plasma의 중심부에는 high density electron flux가 많기 때문에 plasma-core-cutoff plate (PCCP)를 적용하여 p-type GaN에 damage를 주는 electron flux를 최소화시키는 방법을 제안하였다. 먼저, 단위 공정에서 PCCP를 적용한 target-substrate (T-S) 18 cm에서 22 cm 거리를 변화하여 그 결과 T-S 22 cm 거리에서 가장 우수한 ohmic contact 특성을 보였다. 다음 실험으로, PCCP insert time 변화에 따른 전기적 특성을 파악하기 위해 단위 공정에서 T-S 22 cm 거리를 고정해 둔 상태에서 PCCP를 적용한 PCCP insert time 10 sec에서 600 sec 변화에 따른 전기적 특성을 연구하였다. 그 결과, PCCP insert time 10 sec에서 p-type GaN/Ag p-type reflective electrode 계면 사이의 plasma-induced damage로 인하여 높은 contact resistivity 값을 가지게 되고 이 후, PCCP insert time이 증가할수록 contact resistivity가 현저히 감소하다가 PCCP insert time 180 sec부터 saturation되는 경향을 보였다. 마지막으로, PCCP insert time이 증가할수록 p-type GaN/Ag p-type reflective electrode의 박막에 대한 표면 구조를 좀 더 구체적으로 파악하기 위해 PCCP를 적용한 RF sputtering에 따른 1st reflective p-type electrode의 구조적, 표면 분석 및 결정 방향 분석을 연구하였다. 그 결과, PCCP insert time 10 sec의 Ag particle은 나노 크기의 island 형태로 핵을 생성하여 점차 시간이 지날수록 Ag particle 두께가 15 nm 이상으로 island 형태의 핵들이 연결하기 시작하여 지속적으로 발생하는 핵 생성과 island 주변의 성장하여 점차 메꿔지게 되면서 빈 공간인 channel이 사라지면서 전체적으로 연결된 박막 형태를 확인할 수 있었다. 이 모든 과정을 통해 단위 공정 결과에서 PCCP 적용 조건에 따라 plasma-induced damage를 최소화시킬 수 있는 것으로 확인되었으며, 이러한 결과를 통해 p-type GaN 상부에 PCCP를 이용하여 Ag p-type reflective electrode를 적용한 1024개 픽셀의 flip-chip type μ-LED array를 제작하여 광 추출 효율을 향상시켰다.

리튬 이온 배터리 음극용 실리콘/파이로프로틴 복합 전극

조성민 인하대학교 대학원 2023 국내석사

Graphite 대비 10배 이상 높은 이론용량을 가지는 silicon은 고용량 및 고에너지 밀도를 계속적으로 요구하는 lithium ion battery의 음극 활물질로써 많은 잠재력을 가지고 연구되어 왔다. 본 논문에서는 silicon nano particles (SINPs)의 음극 수명 특성을 개선하기 위해 재생 피브로인용액과 SINPs를 용액상태로 혼합 후 건조된 복합물을 탄화하여 파이로프로틴 (pyroprotein)과 SINPs 복합음극을 제조하였다. 탄화된 피보로인은 파이로프로틴화 되어 복합물의 매트릭스를 이루었으며, 충/방전 과정에서 SINPs의 부피팽창을 효과적으로 수용하여 전극 표면 결함 발생을 억제함과 동시에 Li ion chemisorption을 위한 추가적인 저장 site를 제공하였다. 또한, 충방전 곡선 결과를 통해 파이로프로틴 매트릭스가 solid solution reaction으로 SINPs 표면에 균일하게 Li ion을 전달하는 것을 확인할 수 있었다. 그 결과 파이로프로틴과 SINPs 복합음극은 순수한 SINPs와 비교하여 50 사이클 동안 30%이상 높은 용량 유지율을 가지며 향상된 rate capability을 나타냈다. 한편, 제조된 복합음극을 graphite와 혼합한 경우에도 100 사이클 동안 99.5%의 용량 유지율을 나타내었다.

다중 비자동회귀 디코더 기반 한국어 형태소 분석

조성민 전북대학교 대학원 2024 국내석사

한국어 형태소 분석이란 주어진 문장을 형태소 원형으로 복원하고 각 형태소에 맞는 품사 태그를 부착하는 태스크다. 자연어처리에서, 형태소 분석은 다른 태스크들의 기초이므로 빠르고 정확한 분석결과가 요구된다. 기존의 한국어 형태소 분석은 인코더-자동회귀 디코더 구조를 활용하여 좋은 분석 결과를 생성하지만, 생성 속도가 느리다는 단점이 있다. 빠른 생성 속도를 위해 인코더-비자동회귀 디코더 구조를 활용할 경우, 토큰 반복 문제가 발생한다. 토큰 반복 문제란 같은 토큰을 반복하여 생성하는 문제이다. 본 논문은 인코더-다중 비자동회귀 디코더 구조로 형태소 분석 결과를 생성하여 토큰 반복 문제를 완화하는 방법을 제안한다. 다중 디코더는 형태소 시퀀스와 품사 태그 시퀀스를 각각 생성하여 토큰 반복을 완화한다. 또한 디코더 크로스 어텐션을 적용하여 각 디코더에 남아 있는 토큰 반복 문제를 완화한다. 실험 결과, 제안 방법은 자동회귀 디코더보다 형태소 단위 F1 0.15, 어절 단위 0.25 상승한 효과를 보임과 동시에 14.76배 빠르다. Korean morphological analysis is a task of recovering original morpheme form and attaching a POS tag to a morpheme. In natural language processing, morphological analysis requires fast and accurate analysis results as it is fundamental for other tasks. Recent Korean morphological analysis based on encoder-autoregressive decoder shows accurate results but has drawback that its generation speed is slow. When using encoder-non-autoregressive decoder for fast generation speed, token repetition problem occurs. Token repetition problem is a phenomenon of generating the same token repeatedly. This paper proposes alleviating token repetition in Korean morphological analysis based on multi non-autoregressive decoders. Multi decoders alleviate token repetition problem by generating morpheme sequence and POS tag sequence respectively. Decoder cross attention also alleviates token repetition in each decoders. In the experiment, the proposed method shows increase in morpheme F1 0.15, word segment accuracy 0.25 compared to the autoregressive decoder.

RFID를 이용한 효율적인 항공기 Tire Maintenance 관리 모델 개발

조성민 한국항공대학교 대학원 2006 국내석사

의료진 출입에 따른 음압격리병실의 오염물질 유출 분석 및 에어커튼의 유출 저감 평가

조성민 세종대학교 대학원 2023 국내박사

최근 코로나바이러스감염증-19(Coronavirus Disease, COVID-19)와 같은 신종감염병이 전 세계적으로 발병하면서 대중의 보건을 위협하고 있다. 신종감염병의 예방을 위해서는 감염 관리 및 예방 체계를 수립하고 전문인력과 장비를 투입하는 것이 중요하다. 특히, 감염환자를 물리 및 환경적으로 격리하여 2차 감염을 방지할 수 있는 음압격리병실의 중요성이 대두되고 있다. 음압격리병실은 병실을 인접한 공간보다 낮은 압력으로 유지하여 병실 내부의 오염물질이 외부로 유출되지 않도록 설계된 병실이다. 음압격리병실은 출입문이 닫혀있으면 실간 차압으로 인해 일방향기류가 형성되어 병실 내부의 오염물질이 유출되지 않는다. 그러나 의료진이 진료 및 치료를 위해 출입하면 순간적으로 병실과 인접 공간이 등압이 되어 병실 내부의 오염물질이 외부로 유출되는 문제점을 가지고 있다. 병실 내부의 오염물질 유출을 방지하기 위해 출입문이 동시에 열리지 않는 Inter-lock 시스템이 도입되고 있으나 오염물질이 완전히 제거된 이후에 의료진이 이동하는 것이 아니므로 오염물질의 유출은 발생한다. 또한, 일부 음압격리병실은 Buffer zone인 전실 없이 설계되어 유출에 취약할 수 있다. 이러한 문제점을 파악하기 위한 연구가 다수 진행되었지만, 환경변수가 제어된 환경에서 오염물질의 유출량 파악과 저감에 관한 연구는 미비한 상황이다. 이에 따라 음압격리병실에서 의료진 출입에 따른 오염물질의 유출을 정량적으로 파악하고 유출되는 오염물질을 저감할 수 있는 방안의 제시가 필요하다. 본 연구에서는 이를 달성하기 위하여 음압격리병실에 대한 이론적 고찰을 진행하였고 기존 연구를 분석하였다. 의료진의 음압격리병실 출입에 따른 오염물질 유출량을 정량화하기 위하여 국내 최초 Full-scale 음압격리병실 챔버를 구축하였다. 챔버를 활용하여 출입에 따른 유출량을 입자 확산실험을 통해 파악하였다. 실험으로 확인하기 어려운 오염물질의 유출 형상을 파악하기 위해 전산유체역학을 사용하였으며 의료진의 출입을 모방하기 위해 인체모델이 걷는 동작을 구현하였다. 실험과 전산유체역학 결과를 참고하여 음압격리병실에서 유출되는 오염물질을 저감할 수 있을 것으로 판단한 에어커튼을 설치하여 실험과 전산유체역학을 통해 저감 성능을 평가하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) Full-scale 음압격리병실 챔버에서 의료진 출입에 따른 입자 유출량을 평가한 결과, 실간 차압이 5.0 Pa, 환기횟수가 6 ACH인 환경에서는 병실의 평균 입자 개수 농도 대비 전실로 유출되는 피크 농도는 약 35~37 %로 나타났다. 이는 기존의 가스 확산실험 결과 대비 많은 유출 양으로 가스 확산실험은 샘플링 시간이 길어 시간의 경과에 따라 순간적인 유출량을 정확히 파악할 수 없어 나타난 결과로 판단된다. 2) 실험으로 파악하기 어려운 실 전체로의 오염물질 확산을 파악하기 위해 전산유체역학을 사용하여 해석한 결과, 의료진을 가정한 인체모델이 실제로 걷는 동작을 취해야 전실로 유출되는 오염물질의 형상 및 농도를 비교적 정확하게 파악할 수 있는 것으로 나타났다. 실험에서의 측정 지점과 정확하게 일치하는 지점은 아니지만, 병실의 평균 농도 대비 전실의 오염물질 피크 농도는 약 37 %로 분석되어 실험에서의 유출량과 유사하게 나타났다. 3) 오염물질 유출을 저감하고자 상부형 및 측면형 에어커튼을 챔버에 설치하여 오염물질 유출 저감 성능을 확인한 결과, 상부형(9.5 m/s)의 경우 출입문 근처에 많은 난류를 발생시키고 오히려 오염물질 유출을 가속화하는 것으로 나타났다. 반면, 측면형 에어커튼(4.2 m/s)은 의료진이 병실에서 전실로 나올 때 오염물질 유출을 약 11 % 저감할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 의료진의 보행 영역에 더 가깝게 공기를 토출하여 오염물질 유출이 저감된 결과로 파악된다. 전산유체역학 해석결과도 측면형 에어커튼이 오염물질유출을 저감할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 실험과 전산유체역학을 통해 음압격리병실에서 유출되는 오염물질의 양을 실증적, 수치해석적으로 정량화하고 유출량을 저감할 수 있는 방안을 제시하였다. 다만, 차압과 환기횟수 등의 다양한 환경변수에 대한 고려, 전산유체역학으로 사람의 형태 및 인원수 등에 대한 해석이 되지 못했다. 향후 다양한 조건을 고려하여 실험 및 전산유체역학을 진행하면 더욱 정확한 오염물질 유출 저감방안을 도출할 수 있을 것으로 사료된다.

Potential role of leucyl-trna synthetase in TGFβ1-induced epithelial-to-mesenchymal transition

조성민 서울대학교 융합과학기술대학원 2014 국내석사

Recently, we reported that Leucyl-tRNA synthetase (LRS) has a non-canonical activity that regulates amino acid-induced mTORC1 activation. However, its specific functions in pathophysiological conditions have not been elucidated. To further our knowledge of the novel functions of LRS, we first obtained global LRS interactome data by affinity purification coupled to mass spectrometry (AP-MS) analysis. As a result, a total of 519 confident LRS interaction proteins were identified from the combination method of Strep-tag/Streptactin column-based LRS interactome purification and LC-MS/MS analysis (FDR ≤1%). we then employed a stringent filter with significance analysis of interactome (SAINT) and finally obtained 276 core interaction proteins with confidence score of ≥ 0.9. Through the gene ontology (GO) analysis, we found that LRS network harbors TGFβR-Smad axis as well as others such as TNF-NFkB signaling pathway. In addition, from MS based differentially expressed proteome (DEP) analysis of LRS wild type and heterozygous mouse embryonic fibroblast (MEF) cells, we observed that the expression levels of several types of collagens, which are known as the products of TGFβ signaling, were significantly increased in LRS heterozygous MEF cells. On this basis, we experimentally observed that forced LRS expression negatively regulates TGFβ1 induced migration rate of lung adenocarcinoma cells via suppressing the C-terminal phosphorylation levels of Smad2/3 and the expression level of Snail, which represent the major transcription factors of epithelial cell-to-mesenchymal cell transition (EMT). Furthermore, we found that E3 ligase Nedd4L expression was significantly down-regulated in LRS heterozygous MEF cells and its positive correlation with LRS was also found in the late stage of lung cancer patients through tissue microarray immunohistochemical analysis. Collectively, from the newly obtained LRS global interactome and MEF derived DEP data, we found that LRS might have an important function in TGFβ1-associated cancer metastasis. Aminoacyl-tRNA synthetases (ARSs)는 아미노산을 상보적인 tRNA에 ligation 을 촉진하여 단백질 합성에 필수적인 Aminoacyl-tRNA를 생성하는 효소로써, 11개의 ARS는 free standing form으로 나머지 9개의 ARS는 3개의 Aminoacyl-tRNA synthetase-interacting multifunctional proteins (AIMPs)과 더불어 multi-tRNA synthetase complex (MSC)를 형성한다. 최근에, MSC를 이루고 있는 각각의 ARS들은 단백질 번역뿐만 아니라, 다양한 환경에 의해 다이나믹하게 활성화되어 하부 신호전달 경로를 결정하는 핵심 조절자 역할을 수행하는, ‘ex-tranlastional activity’ 기능 또한 중요한 것으로 보고 되고 있다. 그 중, Leucyl-tRNA synthetase (LRS)는 glutamyl-prolyl-tRNA synthetase (EPRS) 및 isoleucyl-tRNA synthetase (IRS)와 함께 MSC 의 subdomain III 을 형성하며, leucine sensor로써 mTORC1 activation을 조절하는 non-canonical 역할이 알려져 있다. 본 연구에서는, LRS의 보고 되지 않은 결합단백체 (interaction partners) 정보를 통해 추가적인 기능 및 질환 관련성 여부를 확인하고자 Affinity purification-mass spectrometry (AP-MS) 기법과 Significance analysis of interactome (SAINT) 분석을 통한 LRS의 global interactome 분석을 수행하였다. N 혹은 C 말단 Twin-Strep tagged LRS를 HEK 293T에 과 발현 및 단백체 분리 후 Streptactin 컬럼을 이용하여 LRS 결합단백체를 정제한 뒤에 LC-MS/MS 분석을 통해 519개의 LRS interaction proteins을 동정하였다. SAINT 분석을 통해 총 276개의 신뢰도 높은 LRS interaction proteins을 확보하였다 (Score ≥ 0.9). 그 후 Netvenn network 분석을 통해 CDK1, CDK4, HSPA8, KPNB1, EIF3I/TRIP1, NUP153, 혹은 NUP214 등이 TGFβ/Smad pathway 에 관련이 있다는 점을 확인하였다. 또한, LC-MS/MS 분석을 통해 LRS heterozygous 및 WT의 MEF cells의 단백체의 발현량을 비교분석 한 결과 heterozygous MEF에서 TGFβ에 의해 생산되는 것으로 알려진 다양한 타입의 collagens 발현이 증가함을 확인함으로써 LRS가 TGFβ pathway에 직접적으로 관련이 있을 수 있음을 예측할 수 있었다. 또 한, LRS의 과발현이 Smad 2/3의 C-terminal 인산화를 통해 TGFβ1의 신호전달을 억제시키며 Epithelial to Mesenchymal Transition (EMT) process에서 중요한 성질인 cell migration과 전사인자인 Snail 또한 억제함을 확인하였다. 마지막으로, E3 ligase인 Nedd4L이 LRS heterozygous MEF cell에서 감소되는 반면, TGFβ자극에 의한 Smad 2의 C-terminal 인산화가WT에 비해 더 지속됨을 확인하였고, lung adenocarcinoma 환자 유래의 tissue microarray (TMA)를 이용한 immnunohistochemistry 실험을 통해 약 36%(34/94)의 시료의 같은 부위에서 LRS 및 Nedd4L가 모두 유사하게 매우 낮은 발현률을 보이는 것을 관찰 하였다. 따라서, 본 연구를 통해 LRS 는 Nedd4L-Smad axis를 조절함으로써 암 전이에 직접적으로 관여 할 수 있으며, 새로운 약물 타깃이 될 수 있음을 밝혀내었다.

경제적, 신체적 어려움이 있는 과학영재의 학습에 관한 질적 연구 : 주말 물리교실 하늘이의 사례를 중심으로

조성민 서울대학교 대학원 2013 국내석사

While Korean society is increasingly interested in welfare, educational support for disadvantaged and poor classes has increased too. Compared to the concern, however, the effort to improve diversification and quality of education for them is yet insufficient. One such example is the gifted but alienated, and studies on these children in Korea are scarce. As an effort to understand alienated gifted students, I investigated, by using the qualitative case study, scientifically gifted student with economic difficulty and physical disadvantage. The student I studied attends the Saturday Physics Class which is an after-school science class offered by the Seoul National University. Qualitative study emphasizes constant interaction between the researcher and the participant in rapport, thus it is very useful to fully understand the context of life of the object person and participant’s characteristics. For this, participant observation was carried out at the field and but also the interview was done with the participant, his mother, and his teacher of 5th grade. Field documents and self-reports were also used to understand the student synthetically. As a result, I could summarize learning habits of the participant into two parts; ‘learning characteristics’ and ‘learning tactics’. In this report, learning characteristics mean attitudes or patterns of learning affected by economic or physical factors. The learning tactics are the strategic methods for learning to satisfy his intellectual desire under the circumstance of the socioeconomic and physical disadvantage. The first learning characteristic I found is ‘spontaneous learning’ which is leading and initiative attitudes for learning. Spontaneous learning originates from the internal motivation, and also desire to overcome the inferiority complex coming from the economic situation and physical disorder is a great motive for his learning. With a sense of personal control and support of his surrounding helpers, it seems that the complex provided compensatory motivation to cover shortcomings. Second characteristic is ‘struggle for learning’ to overcome isolation in societal relation. Because of poverty and health problem, he lacked appropriate care from early years. Especially at school, his overbearing desire to express intellectual ability together with the distinct crippling of his leg had caused his exclusion from teachers and other students. And this interpersonal problem made him a boy of principle and live life centered at learing. Fortunately, after his mother and teacher of 5th grade started to pay attention to his talent and supported him emotionally and steadily, he could gradually prove his potential and get into the social network. I found the following three in terms of learning tactics. First, he made a full use of ‘various learning routes’. Most of all, reading many books including textbooks was a leading role in his abundant knowledge. And he participated in the diverse activities such as gifted programs, science contests or camps, and private science center once a week. This helped him learn multifaceted areas. Second, he enabled himself to bring ‘metacognitive thinking’. Having plenty of time after school, he considers the time as opportunity to use his metacognitive ability. He studies spontaneously according to his plans and needs. His self-examination diary contains series of metacognitive process including learning planning, checking, and self-reflection that he frequently uses. The third tactic is ‘fervent response’ as means of stable learning condition. His learning at school is based on the amicable relationship, therefore there seems intentional actions to bring sympathy among his peers and to harmonize with them. The implications of the findings from this research is as follows. The role of emotional supporters is very important for the gifted who has the disadvantage of being alienated due to the socioeconomic background or health problem. Therefore, during the period of personal development, opportunities should be continuously provided for them to help build relations. This means alienated students need social supports so that they could learn diversely. 복지에 대한 사회적 관심이 점차 높아지면서 교육 분야에서도 사회경제적인 어려움을 겪고 있는 계층을 중심으로 지원과 혜택이 확대되고 있다. 그러나, 아직까지 이들을 위한 교육의 다면화와 질적 제고를 위한 노력은 아직 미흡한 상태다. 이러한 상황에 맞물려 적절한 도움을 받지 못하고 있는 대상 중 하나가 바로 소외된 영재인데, 우리나라에서 소외 영재에 대한 연구는 아직 크게 주목받지 못하고 있다. 본 연구는 우리나라의 소외된 영재를 이해하기 위한 노력의 일환으로 질적 사례연구 기법을 적용하여 가난하고 신체적 아픔이 있는 과학영재의 학습에 대해 알아보았다. 질적 연구는 연구자와 참여자 사이에 라포르가 형성된 가운데 부단한 상호작용을 강조함으로써, 삶과 학습의 맥락을 세밀하게 이해하고 참여자의 특성을 파악하는데 유익하다. 이를 위해 연구 현장인 주말 물리교실을 중심으로 참여관찰을 했고, 참여자와 참여자의 어머니, 초등학교 5학년 때 담임교사와 면담을 진행하였다. 또한 현지문헌과 자기보고서를 추가로 활용하여 참여자를 종합적으로 이해하고자 했다. 그 결과, 참여자의 학습을 ‘학습 특성’과 ‘학습 전술’로 나누어 정리할 수 있었다. 여기에서 학습 특성은 경제적, 신체적 요인들이 참여자의 학습에 영향을 끼쳐 나타나는 태도나 행동양식을 의미하고, 학습 전술은 경제적, 신체적 어려움에도 불구하고 재능을 발현하고 학습 목표를 달성하기 위한 전략적인 기술을 뜻한다. 연구에서 발견한 첫 번째 학습 특성은 참여자가 주도적이고 적극적인 태도를 보이는 ‘능동적 학습’이다. 능동적 학습은 일차적으로 학습 자체를 즐거워하는 내적 동기에 기인하지만, 경제적 형편과 신체적 질환에서 오는 열등감을 극복하려는 노력 또한 학습의 중요한 동력으로 작용하고 있다. 열등감은 참여자의 내적 통제력과 주변 조력자의 도움으로 인해 열등의식을 학습으로 보상하려는 동기를 제공하는 듯하다. 두 번째 학습 특성은 배척된 관계 속에서 드러나는 ‘배움을 향한 몸부림’이다. 가난으로 참여자는 유아시절부터 적절한 보살핌을 받기 어려웠다. 특히 학교에서는 참여자의 지적 표출 욕구와 신체적 특징으로 인해 교사와 다른 학생들로부터 소외를 당했고, 이것은 참여자가 자기보호를 위해 원리원칙주의자가 되고 학습 중심의 생활을 하는데 일조했다. 다행히 참여자의 어머니와 초등학교 5학년 때의 담임교사가 참여자의 재능에 대해 관심을 갖고, 정서적으로 지지해주면서 점차 사회적 관계를 형성하고 잠재된 능력을 발휘할 수 있었다. 학습 전술로는 다음의 세 가지를 발견했다. 첫째로, 참여자는 ‘다양한 학습 경로’를 충분히 사용하여 배움의 욕구를 충족한다. 무엇보다 중고서적과 교과서를 적극 활용한 많은 양의 독서는 참여자의 풍부한 지식의 토대가 되었다. 그리고 일주일에 한 번 가는 과학학원뿐 아니라, 대외기관의 영재교육, 과학대회나 과학캠프, 어린이 기자와 같은 다채로운 활동에 참여하면서 다면적인 학습을 수행한다. 둘째로, 참여자는 ‘메타인지적 사고’를 십분 발휘한다. 방과 후 자유롭게 활용할 수 있는 시간들을 자신의 메타인지능력을 펼칠 수 있는 좋은 기회로 삼고, 계획과 필요에 맞게 자발적으로 학습한다. 특히 참여자의 자아성찰일지에는 계획에 따라 행동하고 점검하는 일련의 과정들이 뚜렷이 담겨있다. 셋째는 사회적 관계의 개선을 통해 안정적인 학습 여건을 마련하기 위한 수단으로써 ‘맞장구치기’이다. 참여자의 중요 배움터인 학교에서 수행하는 학습은 원만한 관계가 바탕이 되어야 하므로, 또래집단과 공감대를 형성하고 그 안에 융화되기 위해 참여자가 취한 의지적 행동들이 나타난다. 연구의 시사점은 다음과 같다. 사회경제적인 배경이나 건강 등의 이유로 소외될 수 있는 영재들에게 정서적 지지자의 역할은 매우 중요하다. 또한 건강한 인성 발달을 위해 인간관계 형성을 돕는 기회들이 지속적으로 제공되어야 한다. 그리고 소외된 학생들이 내용과 수준에서 다양한 학교 밖 교육을 받을 수 있도록 사회적 차원의 관심과 지원이 필요하다.