Characterization of microbial communities in the chicken oviduct and the origin of chicken embryo gut microbiota

이상원 건국대학교 대학원 2019 국내석사

모체로부터 자손에게 이행된 미생물총은 자손의 최초의 장내 미생물총을 구성하며 발달과 건강에 중요한 영향을 미친다. 하지만 조류의 수란관의 미생물총의 구성과 미생물총이 자손에게 이행이 되는지에 대해서는 거의 연구된 바가 없다. 우리는 닭의 수란관의 정상 미생물총을 분석하고 계태아의 장내 미생물총을 분석하여 그 기원을 특정하고자 하였다. 이를 위해 닭의 수란관을 해부학적으로 네 부위로 나누어 샘플을 수집하여 16S rRNA를 증폭한 뒤 Iontorrent 플랫폼을 이용해 시퀀싱을 하였다. 또한 모체의 수란관, 총배설강, 난각, 난백과 계태아의 장내 미생물총 역시 같은 방법으로 분석하였다. 그 결과 수란관 내에서는 해부학적 위치에 상관없이 미생물총 구성이 유사하게 나타났고 인간을 제외한 다른 포유류들에 비해 Lactobacillus 종의 비율이 높게 나타났다. 수란관 내의 미생물의 다양성은 성 성숙 이후에 크게 증가하는 것으로 나타났다. 수란관과 총배설강, 난각, 난백, 계태아의 장내 미생물총에 모두 존재하는 것으로 확인되는 세균속은 총 21개로 나타났다. 수란관내의 미생물총의 일부가 직접적으로 난백을 통해서 또는 난각 생성 이후 난각을 통해서 계태아의 초기 미생물총을 구성하는 것으로 추측된다. The transferred microbiota from mother to baby constitutes the initial infant gastrointestinal microbiota and has an important influence on the development and health of infants in human. However, the reproductive tract microbiota of avian species and its inheritance have rarely been studied. We aimed to characterize the microbial community in the chicken reproductive tract and determine the origin of the chicken embryo gut microbiota. Microbiota in four different portions of chicken oviduct were determined using 16S rRNA metagenomic approach with the IonTorrent platform. Additionally, we analyzed the mother hen’s oviduct and cloaca, descendent egg, and embryo gut microbiota. The microbial composition and relative abundance of bacterial genera was stable throughout the entire chicken reproductive tract, without significant differences between the different parts of the oviduct. The chicken reproductive tract showed a relatively high abundance of Lactobacillus species. The number of bacterial species in the chicken reproductive tract significantly increased following sexual maturation. Core genera analysis detected 21 of common genera in the maternal oviduct and cloaca, descendent egg shell, egg white, and embryo gut. Some elements of the maternal oviduct microbiota appear to be transferred to the embryo through the egg white and constitute most of the gut bacterial population.

몬테칼로 시뮬레이션을 이용한 분자결정의 화학퍼텐셜과 상평형 예측

이상원 서울시립대학교 2016 국내석사

Section 1에서는 분자결정의 자유에너지를 구하기 위한 분자 몬테칼로 알고리즘과 이론의 타당성을 검증하기 위해서 구체와 근사한 형태의 Lennard-Jones 아령 분자 결정의 방향성 질서-무질서 상전이를 연구하였다. 첫 번째로 자발적인 상전이를 얻기 위하여 우리는 비등방성 NPT 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 아인슈타인 분자 접근법과 조합된 확장 앙상블을 이용하여 분자 결정의 화학 퍼텐셜을 직접적으로 계산하였다. 각 상의 화학 퍼센셜을 비교함으로써 정확한 고체-고체 상전이 온도와 압력을 계산했다. NPT 시뮬레이션의 결과와 확장 앙상블을 통한 상전이 계산결과가 서로 잘 일치하였다. 이러한 결과는 이 연구에서 사용된 분자결정의 화학 퍼텐셜 계산에 대한 알고리즘과 이론이 타당함을 보여주었다. 추가로 간헐적인 방향 전환이 일어나는 분자결정에 대한 자유 에너지를 계산하였다. 이러한 경우에는 대칭적인 외부 퍼텐셜과 이에 적합한 대칭수를 사용해야 정확한 자유에너지를 얻을 수 있다는 것이 발견되었다. Section 2에서는 Section 1의 결과를 실제 시스템에 적용하였다. OPLS-AA 와 Dreiding 힘 장 모델을 이용하여 몬테칼로 시뮬레이션을 수행하여 CF4 와 C2F6 분자의 열역학적 물성을 계산하였다. 우선 α-CF4 (정렬), β-CF4 (비정렬), β-C2F6 (비정렬) 상의 결정구조를 결정하기 위하여 NPT 시뮬레이션을 수행하였다. 각각의 NPT 시뮬레이션의 결과는 실험값과 잘 일치하였다. 상전이를 계산하기 위하여 각각의 상에 대하여 자유에너지 계산을 수행하였다. 액체상의 자유 에너지는 열역학적 적분을 이용하여 계산되었으며 고체상의 자유에너지는 확장 앙상블 시뮬레이션을 사용하여 계산되었다. 그 다음 각 상의 화학 퍼텐셜을 비교함으로써 CF4 분자의 고체-고체 상전이와 고체-액체 상전이 그리고 C2F6 분자의 고체-액체 상전이를 예측하였다. OPLS-AA와 Dreiding 모델로부터 계산된 상전이 온도와 상전이 엔트로피 변화는 모두 실험값과 상응하였다. 또한 시뮬레이션 결과로부터 OPLS-AA 힘 장 모델은 CF4 분자의 상전이를 계산하는데 더 좋은 성능을 보이며 Dreiding 힘 장 모델은 C2F6 분자의 상전이를 계산하는데 더 좋은 성능을 보이는 것이 확인되었다. In section 1, in order to confirm the validity of Monte Carlo algorithm and molecular theory for the free energy of crystal phase, we study orientational order-disorder transition of near-spherical Lennard-Jones dumbbells. First, we perform anisotropic NPT simulation in order to observe spontaneous phase transitions between ordered and disordered crystals. We also calculate the chemical potentials of the crystals using the expanded ensemble MC simulation combined with the Einstein-molecule approach. The equilibrium solid-solid transition is obtained by comparing the chemical potential profiles of the individual phases. It is found that the results of the NPT MC simulation and the expanded ensemble simulation (chemical potential) are in excellent agreement with each other. This confirms the validity of the present algorithm for the statistical mechanical theory of chemical potential of molecular crystals. In addition, we calculate the free energy of ordered crystal with flipping rotation. It is found that symmetric external potential with a proper symmetry number is needed to obtain the free energy correctly. In section 2, we apply the result of section 1 to real systems. Thermodynamic properties of CF4 and C2F6 are calculated by Monte Carlo simulations using OPLS-AA and Dreiding force field models. First, in order to obtain the crystal structure of α-CF4 (ordered crystal), β-CF4 (disordered crystal) and β-C2F6 (disordered crystal), we carry out anisotropic NPT MC simulations. The structural and volumetric properties obtained from NPT simultions are in accord with experiment data both models. In order to predict the transition temperature, the free energy calculation is performed for each phase. The free energy of liquid phase is calculated by thermodynamic integration method while the free energy solid phase is calculated by expanded ensemble simulation. Then the solid-solid and solid-liquid phase transition of CF4 and the solid-liquid phase transition of C2F6 are obtained by the equality of chemical potential. The transition temperature obtained for the OPLS-AA and Dreiding force field models are in accord with experimental data. It is found that the OPLS-AA force field is the better choice for the prediction of phase transition of CF4 while the Dreiding force field is the better choice for the prediction of phase transition of C2F6, respectively.

프로야구 팀 응집력 형성에 관한 근거이론적 접근

이상원 인하대학교 대학원 2011 국내석사

프로야구 팀 응집력 형성에 관한 근거이론적 접근 인하대학교 대학원 체육학과 이상원 본 연구는 프로야구 선수의 관점에서 응집력(cohesion)의 개념, 형성과정, 응집력의 역할을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 선수와의 심층면담과 비참여관할로 수집한 자료에 근거하여 응집력의 개념, 범주, 그리고 개념 사이의 관계 유형을 밝히는 근거이론(grounded theory) 방법을 사용하였다. 이 연구의 목적을 달성하기 위하여 연구 참여자는 LG TWINS소속 1군 선수 5명을 선정하였으며, 심층면담과 비 참여관찰을 통해 자료를 수집하였고, 응집력 형성과정에 대해 다양한 측면에서 논리적이고 연계성 있는 설명이 가능하게 하기 위해 본 연구에서는 삼각검증법, 연구 참가자 확인, 전문가 협의를 통해 타당도를 높였다. 수집된 자료는 Strauss와 Corbin(1994)이 제시한 근거이론적 접근으로 분석하여 개방코딩, 축 코딩, 그리고 선택코딩을 실시하였다. 개방코딩의 결과 45개의 개념을 발견하였고, 이를 14개의 하위범주와 6개의 상위범주를 도출하였다. 이러한 개방코딩 결과를 바탕으로 축 코딩을 실시한 결과 인과적 조건으로 ‘개인 목표설정’으로 나타났고, 맥락적 조건으로는 ‘사회적지지’, 중심현상으로 ‘규범과 친밀감’, 중재적 조건에는 ‘팀 목표설정’, 상호작용전략에는 ‘팀 애착’, 마지막 결과에는 ‘팀 응집력’이 형성된 것으로 나타났다. 하지만 중심현상인 ‘규범과 친밀감’의 하위범주인 집단규범에서 선수 개개인이 긍정적 마인드 부족시에는 팀 응집력 형성이 불가능 한 것으로 나타났다. 이와 같은 범주를 토대로 프로야구 팀 응집력 형성에 관한 근거이론적 접근 모형이 도출되었으며 본 연구의 결과를 응집력 형성에 관한 기존 연구들을 바탕으로 논의하였다.

經營上 理由에 의한 解雇制限에 관한 硏究

이상원 숭실대학교 1998 국내석사

Rhodococcus sp. BH4 유래 α/β hydrolase type의 AHL-lactonase (JydB) 특성화 및 jydB 유전자 결손돌연변이주에 관한 연구

이상원 배재대학교 일반대학원 2020 국내석사

Quorum sensing(QS)은 세균이 특정한 화학적 언어를 이용하여 세포 간 신호를 주고받는 독특한 커뮤니케이션(cell-to-cell communication) 시스템이다. 일부 세균은 자신이 세포외로 분비하는 신호분자인 N-acyl homoserine lactones(AHLs)의 세포 외 농도를 감지하여 농도에 비례하는 주변 세포밀도를 인식한다. 특히 많은 병원성 세균에서 AHL 신호분자를 매개로 하는 QS 시스템에 의해 병독성 관련 유전자들의 발현이 조절된다. 따라서 병독성을 억제하고자QS 시스템 차단하는 전략을 quorum quenching (QQ) 이라고 한다. 본 연구에서는 충청북도 옥천 하수처리장 분리한 QQ 균주인 Rhodococcus sp. BH4의 whole genome 분석 결과를 이용하여 in silico 분석을 통해 기존에 알려진 phosphotriesterase (PTE) family type의 AHL-Lactonase인 QsdA 단백질 이외에 추가적인 QQ 효소를 암호하고 있는 유전자를 규명하여 jydB (No. 1288)로 명명하였다. jydB 유전자가 암호화 하고 있는 QQ 효소를 특성화하기 위해 대장균에서 재조합 단백질을 고발현을 하여 Ni-NTA column을 이용하여 정제하였다. 기질인 AHL에 대한 재조합 단백질 JydB의 분해 기작을 규명하기 위하여 기질과 반응 후 분해 산물에 산을 첨가하여 AHL 복구 실험 및 분해 산물의 HPLC 분석을 통해 jydB 유전자가 암호화하는 효소는 AHL-lactonase 임을 확인하였다. 재조합 AHL-lactonase JydB와 HHL, OHHL 및 OHL의 반응을 통하여 모든 기질이 분해됨을 확인하였다. 또한 재조합 단백질 JydB 효소반응 속도론 분석을 통하여 특히 BHL과 OHHL에 활성이 우수한 것을 확인하였다. 재조합 AHL-lactonase JydB의 효소적 특성분석을 통해 JydB는 40℃까지 열안정성을 가지며, Co-factor로서 Cu2+가 필요함을 확인하였고, 생물막 형성 억제능도 우수하였다. 새로 발굴한 jydB 유전자에 의한 단백질의 추정 아미노산 서열은 기존에 알려진 AidH와 46%의 상동성을 보였으며, Aii810 , AiiM , QqlB , QqlG 및 QqlM과 각각 28%, 31%, 44%, 47%, 47%의 상동성을 보였다. JydB의 아미노산 서열 및 추정 활성부위 분석 결과 α/β hydrolase superfamily의 AHL-lactonase 와 많은 특징을 공유하는 것을 확인하였다. 결과적으로 Rhodococcus sp. BH4는 서로 다른 두 가지 type의 AHL-lactonase를 동시에 가지고 있음을 확인하였으며 두 가지 AHL-lactonase 유전자들의 결손돌연변이주 구축을 통해 두 유전자에 QQ활성에 미치는 영향을 조사하였다. Quorum sensing (QS) is a cell-to-cell communication system between bacteria, which regulates gene expression using specific signaling molecules. Some bacteria detect extracellular concentrations of N-acylhomoserine lactones (AHLs) to recognize population density. In many pathogenic bacteria, genes associated with virulence are controlled by the AHL-mediated QS system. Therefore, the quorum quenching (QQ) strategy for inhibition of QS system has attracted a lot of attention. Our lab isolated Rhodococcus sp. BH4 from Okcheon Sewage Treatment Plant and it was selected as representative QQ strain. In silico analysis of BH4 genome revealed the presence of a second AHL- lactonase (named JydB), in addition to previously reported QsdA which belongs to phosphotriesterase (PTE) family. In this study, the recombinant JydB was overexpressed in E. coli and analyzed for its biochemical properties. The amino acid sequence comparison of JydB and other known AHL-lactonases showed 46% homology with AidH and varying degrees of sequence similarity with Aii810, AiiM, QqlB, QqlG and QqlM (ranging from 28 to 47%). Active site analysis of predicted amino acid sequence of JydB indicated that it shares many characteristics of AHL-lactonases belonging to α/β hydrolase superfamily. AHL restoration and HPLC analyses were carried out to confirm the degradation mechanism of JydB and prove that it is an AHL-lactonase. Purified recombinant JydB exhibited high degrading ability of AHLs of varying lengths, however a preference towards BHL and OHHL was observed during the enzyme kinetics experiments. Furthermore, recombinant JydB showed thermal stability up to 40°C, and it’s hydrolytic activity against AHLs increased in the presence of Cu2+. Inhibition of biofilm formation was also observed against Aeromonas sp. Additionally, knockout mutants of the two AHL-lactonase genes were constructed in order to characterize their properties and assess the effects of these enzymes on the overall QQ capacity of Rhodococcus sp. BH4.

중소기업형 남북 비즈니스 모델과 북한 경제특구·개발구 연계방안에 관한 연구

이상원 북한대학원대학교 2021 국내석사

남북경협은 1980년대 시작한 이후 약 30여 년간 진행됐으며, 이 기간에 북한은 IT 등 일부 산업에서 발전을 이루었다. 남북 간 협력 가능한 산업 분야들이 증가했지만, 남북경협 방식은 여전히 남한의 자본·기술력과 북한의 노동력의 결합한 형태를 벗어나지 못하고 있다. 북한의 발전된 산업을 고려한 새로운 경협 방식이 추가될 필요가 있다. 경협 방식이 다양화돼 남북 간 경제 접촉면이 넓어진다면, 남북관계와 정비례하던 남북경협에도 안정성이 보장될 것이다. 한편, 남북경협 참여기업의 90% 이상은 중소기업이었다. 중소기업이 남북경협은 이끌어 가던 경제주체였지만, 진출을 지원할 정부 정책 등은 미진했고, 그 결과 기업가정신으로 무장했던 중소기업인들은 사업 실패를 경험해야 했다. 현재는 남북경협을 비롯한 모든 남북교류가 막혀있는 상황이지만, 남북경협이 재개되면 남한 중소기업들이 같은 실패를 반복하지 않도록 체계적이며 다양한 비즈니스 모델을 제시해 줄 필요가 있다. 또한, 남북경협이 시작된 이후로 약 30년의 세월이 흘러서 북한은 20여 개의 경제특구 및 개발구를 비롯한 적극적인 대외개방정책을 펼쳤으며, 같은 기간 일부 산업 경우 비약적인 발전도 이뤘지만, 남북경협은 여전히 남한의 자본, 기술력과 북한의 노동력을 이용하는 1990년대 수준에 머무르고 있다. 북한의 바뀐 대외정책과 산업환경을 반영한 새로운 비즈니스 모델이 제시될 시기다. 본 논문에서는 북한의 변화된 산업환경에 맞춰 남북경협의 모델을 다양화하고, 기존 남한의 업종과 북한 지역별 유망산업을 단순 결합하는 수준에 그쳤던 기존 연구의 한계를 보완하기 위해 6개의 중소기업형 남북 비즈니스 모델을 제안한다. 이 6개 모델은 남한의 중소기업이 북한의 저렴한 노동력을 활용한 방식을 넘어서 다양한 방법으로 수익을 극대화를 추구한 ‘사업형 모델’ 4개와 남한 중소기업이 수익추구를 넘어서 남북한 상생발전을 이끌 수 있는 ‘상생형 모델’ 2개로 나뉜다. 또한, 이 6개의 비즈니스 모델을 북한의 경제특구·개발구과 연계한 방안도 제시함으로써 남북관계가 개선됐을 시 남북경협에 참여할 남한 중소기업에 실질적인 도움을 제공하고자 한다. Inter-Korean economic cooperation has been going on for about 30 years since it began in the 1980s. during which North Korea has made progress in some industries, including IT. Although the number of industrial sectors that can cooperate between the two Koreas has increased. the inter-Korean economic cooperation method still remains in the form of a combination of South Korean capital and technology and North Korea's labor force. A new economic cooperation method needs to be added considering North Korea's advanced industries. If the economic cooperation method is diversified and the economic contact between the two Koreas is expanded. stability will be guaranteed for inter-Korean relations and inter-Korean economic cooperation. which have been directly proportional to inter-Korean relations. Meanwhile. more than 90 percent of companies participating in inter-Korean economic cooperation were small and medium-sized enterprises. Although small and medium-sized enterprises were the economic players leading the inter-Korean economic cooperation. government policies to support their advancement were insufficient. and as a result. small and medium-sized businessmen armed with entrepreneurship had to experience business failures. Currently, all inter-Korean exchanges. including inter-Korean economic cooperation, are blocked. but when inter-Korean economic cooperation resumes. it is necessary to present systematic and diverse business models to prevent small and medium-sized South Korean companies from repeating the same failures. In addition, about 30 years since inter-Korean economic cooperation began. North Korea has actively opened up more than 20 special economic zones and development zones. during which some industries have made rapid progress. but inter-Korean economic cooperation is still at the 1990s level using South Korean capital. technology and North Korean labor. It is time to present a new business model that reflects North Korea's changed foreign policy and industrial environment. In this paper, we propose six small and medium-sized business models to diversify the models of inter-Korean economic cooperation in accordance with the changed industrial environment in North Korea and to supplement the limitations of existing research that only combined existing South Korean industries with promising industries in North Korea. The six models are divided into four "business models" in which South Korean SMEs sought to maximize profits in various ways beyond the North's cheap labor. and two "win-win models" in which South Korean SMEs can lead the win-win development of the two Koreas beyond their pursuit of profits. In addition, by proposing a plan to link the six business models to the North's special economic zones and development zones. the government intends to provide practical help to small and medium-sized South Korean companies that will participate in inter-Korean economic cooperation if inter-Korean relations improve.

三種類の菌種同時混合固定系による生澱粉からのエタノ-ル生産

이상원 筑波大學 1992 해외박사

포괄고정화법은 미생물세포를 고정화한 gel beads 자신이 산소나 영양물질 의 이동을 저해하기 때문에 발효속도를 억제시키는 큰 결점을 갖고 있다. 특히, 호기성 미생물을 고정화했을 경우는 균체 증식이 gel beads 표면부에만또한 혐기성 미생물을 고정했을 경우는 균체증식이 gel beads중심부에만 제한된다. 따라서 본 연구에서는 gel beads 의 전체를 적극적으로 이용하는 것에착안하여 호기성 곰팡이 (Aspergillus awamori(A))와 혐기성 세균 (Zymomonasmobilis(Z))으로 구성된 혼합고정화 배양계 (A-Z계)를 개발하고, 이 系에서 발생하는 문제점을 해결하기 위해서 산소요구성이나 효소의 성질이 서로 다른3균주로 구성된 새로운 혼합고정화 배양계의 개발을 확립하여 생전분으로부터직접 ethanol 생산을 행하는데 응용하였다. 먼저, A-Z系를 사용하여 기질을 생전분 및 가용성전분으로 했을 경우의 배 양결과를 상호 비교하면 생전분의 경우는 ①배양시간이 길고 ②배양액의 pH 가 4.0이하로 낮아져 Zymomonas mobilis의 ethanol 생산활성이 떨어지고 ③ gel beads로부터 곰팡이 균사의 누출이 관찰되었다. 그래서 우선 배양시간을단축시키기 위해 시판되고 있는 미생물 기원의 여러가지 amylase를 A-Z에 첨 가하여 배양한 결과 곰팡이 유래의 glucoamylase 첨가가 배양시간을 24∼36 시간 단축시켰다. 따라서 시판효소 대신에 glucoamylase 활성이 높은 Rhizopus japonicus(R)를 Z. mobilis와 혼합고정화한 R-Z계를 작성하고 배양한 후 A-Z계와 비교한 결과, 기질의 가수분해속도는 R-Z계가 A-Z계보다 훨씬 빠르지만, ethanol의 생산량은 A-Z계의 약 1/2이었다. 효소활성의 경우 R-Z계는 glucoamylase, A-Z계는 α-amylase활성이 높은 것으로 나타났다. 또 생전분 에 대한 가수분해도는 양효소를 1:1로 혼합하여 반응시키는 것이 효소의 상승작용에 의해서 가장 효과적이었다. 이러한 결과를 기초로 A.awamori와 R.japonicus와 Z.mobilis로 구성된 새로운 혼합고정화 배양계 (A-R-Z계)를 개발하여 생전분으로부터 직접 ethanol생 산을 행할 때, 배양 18시간 째에 호기적 조건을 본 실험에서 특수 가공한 역류방지 실리콘栓을 대체하여 혐기적 조건으로 배양한 A-R-Z18계에서는 gel beads로부터 균사의 누출도 없이 pH가 4.8정도로 유지되어 배양 96시간째에 대조구의 4배에 해당하는 8.2g/ℓ의 ethanol이 생산되어졌다. 이 값은 수율 (Y p/s)로서의 0.48이고, 전분을 기질로 했을 경우 이론 수율 0.51의 94%에 해당된다. Biomass로부터 물질생산을 행할 때 최대의 문제점으로 대두되고 있는 에너 지수율을 높이기 위해서 A-R-Z18계의 특징을 이용함과 동시에 천연식품첨가물인 Neupectin-L (Asama Co. Ltd.,Tokyo)을 0.1%첨가하여 비가열살균 배양을 행한 결과, 회분배양 및 fed-batch 배양액에서도 대조구와 동등한 ethanol수 율 (Y p/s: 0.48)을 얻었다. 이러한 결과로 보아 본 연구에서 개발한 새로운 혼합 고정화 배양장치는 비가열 살균 발효법 및 발효공업에 유익할 것으로 생각된다.

실리콘 내 Boron 정량 분석

이상원 한서대학교 대학원 화학공학과 2010 국내석사

본 연구는 실리콘 내 boron 정량 분석을 하기 위한 전처리 과정을 수행하였다. 실리콘은 태양전지 및 태양광 모듈 부품 소재로써 현재 부각되고 있는 그린 에너지 산업의 주축이 되고 있으며, 실리콘에 포함된 boron 정량 분석의 중요성이 부각되고 있다. boron은 P형 실리콘 dopant 물질로써 life time 및 모듈 효율에 큰 영향을 미치고 있다. ICP-AES 분석 과정 중 전처리 공정을 통하여 boron 정량 분석 방법에 관해 연구를 수행하였다. 실리콘 내 boron 분석을 위한 전처리 과정에서 실리콘이 과다 포함된 경우 ICP-AES의 boron 파장 249.678nm, 249.773nm에서 matrix에 영향을 주어 실제 boron 측정 값 보다 높게 측정되는 결과를 얻었으며, 실리콘을 제거하여 분석을 진행 할 경우 boron의 휘발 특성으로 인해 boron이 소실되는 것을 확인하였다. Boron의 경우 상온 및 가열 상태에서 휘발되는 특성을 제어하기 위하여 마니톨(manitol)을 사용하였다. 마니톨은 boron을 흡착하여 산 용액 상태에서 녹아 ICP-AES 분석 중 boron 정량 분석에 중요한 첨가제로써 사용이 가능했으며, 마니톨에 대한 1차 오염이 boron 정량 분석에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. boron 분석 과정 중 파장의 영향을 주는 실리콘을 SiF₄형태로 제거하고 휘발되는 boron을 제어하여 정량 분석이 가능하다는 결론을 얻었다. 실제 측정 데이터에서도 95%이상의 회수율을 보였으며 실험내용을 기반으로 실리콘 내 boron 정량 분석 방법을 확립하고 고찰하였다. This study was focused on the pre-treatment of silicon which was a basic major material for the solar cells and solar modulus to analyzer quantitative precise analysis of boron in silicon with the ICP-AES. Boron in silicon is a dopant material for making P type silicon and strongly influences solar module efficiency. when the pretreated sample for ICP-AES analysis contained silicon, 249.678nm, 249.773nm of boron wavelength in the ICP-AES affected matrix so that boron analysis value of the ICP-AES was measured higher than real boron measurement. And in the processing of pre-treatment for the complete removing silicon in the sample, it was found that boron also disappeared due to its volatility. It was found that it was very important to keep a boron without silicon in the processing of sample pre-treatment for precise analysis of boron. Therefore we tried to use manitol to control boron volatility not only at room temperature but also in the heating state. It was found that manitol played important role for the quantitative precise analysis of ICP-AES, because it adsorbed boron and was melted in the pre-treatment solution of strong acid and didn't affect boron analysis of ICP-AES. In this study, it was made the conclusion that it is possible quantitative precise analysis of boron was established by removing silicon that affected wavelength as the SiF₄ and by controlling volatile boron with the manitol.

산지소유역의 토사유실량 예측을 위한 RUSLE 모형의 적용

이상원 영남대학교 대학원 2011 국내석사

This study aims to predict the amount of soil loss from Mt. Palgong's small basin by using influence factors derived from related models including RUSLE model and verify validity of the model through a comparative analysis on the predicted values and measured values, and the results are as follows. 1. Value of rainfall erosion factor(R) appeared to be 2.33(107J/ha‧㎜/hr) at the first measurement, 32.28(107J/ha‧㎜/hr) at the second measurement and 56.28(107J/ha‧㎜/hr) at the third measurement thus 90.89(107J/ha‧㎜/hr) in total during survey period. On the other hand, the amount of soil loss calculated by RUSLE model appeared to be 0.45ton/18.7ha, 6.21ton/18.7ha and 10.82ton/18.7ha at each measurement. 2. As for the changes in amount of soil erosion by soil erosion factor(K), content of sand showed negative(-) correlation with amount of soil erosion at 5% significance level while content of clay showed positive(+) correlation at 1% significance level. The result tells that an increase in sand n increase of sand content in soil reduces soil erosion while an increase of clay content in soil increases soil erosion. 3. As for the changes in amount of soil erosion by geomorphic factor showed a positive(+) correlation at 1% significance level and was most likely to occur at a slope greater than 30° and the measured amount was 0.71ton/0.25ha. For the greater slope of the mountain increases, the amount of soil erosion increased. This implies the geomorphic factor largely affects on the soil erosion in small mountain basin next to the rainfall factor. 4. The changes in amount of soil erosion by cover management factor showed a negative(-) correlation at 1% significance level, and showed the greatest erosion with a measured amount of 0.67ton/0.25ha when crown density was lower than 20%. Also, the amount of soil erosion decreased as the crown density increased with the measured values of 0.65ton/0.25ha in 20%~30%, 0.62ton/0.25ha in 30%~40% and 0.49ton/0.25ha in 40%~70%, and finally 0.38ton/0.25ha when the crown density is greater than 70%. From the result, it can be implied that increasing crown density of vegetation can be a way to reduce soil erosion. 5. From the result of soil erosion analysis on the value of soil erosion factor(K) of soil series and the measured value of soil erosion factor(K), the amount of soil loss by soil series value, 30.58ton/18.7ha, appeared to be almost twice greater than the amount of soil loss calculated with measured soil data, 17.47ton/18.7ha. This tells that using measured soil data from the site to predict the amount of soil loss is preferable when using RUSLE model. 6. In the result of the comparative analysis on the amount of soil erosion with major prediction models, the predicted values appeared to be 158.57ton/18.7ha in USLE model, 17.48ton/18.7ha in RUSLE model and 1.67ton/18.7ha in MUSLE model, and the measured amount of soil loss appeared to be 10.69ton/18.7ha which is approximately 1/15 of the value in USLE model, 1/2 of the value from RUSLE model and 6 times greater than the value in MUSLE model. Above result tells that the RUSLE model is relatively more accurate than other models in prediction of soil loss in the same type of small mountain basins with the site observed in this study. 7. The result of the soil erosion analysis on each survey site using GIS tells that the site near to the top of the mountain with lower crown density and higher slope showed greater soil erosion from 0.7ton/0.25ha to 1.6ton/0.25ha. On the other hand, compared with the northen slope of the mountain, southern slope of the site generally showed soil erosion amount from 0.3ton/0.25ha to 0.7ton/0.25ha. From the result, it was found that the lower crown density, greater slope and longer length of slope affected on the amount of soil loss at this mountain basin area. To improve accuracy of prediction by RUSLE model, there should be an effort to collect more data on single event rainfall-runoff and continuous studies to find more detail influence factors to be used in RUSLE model. 본 연구는 RUSLE 모형을 비롯한 몇 가지 주요 모형에 대한 영향인자를 산출하여 팔공산 산지소유역의 토사유실량을 예측하고, 그 추정 값과 실제 관측한 토사유실량 값과의 비교분석을 통하여 RUSLE 모형의 적합성을 평가하기 위하여 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. 강우침식인자(R)의 값은 1차 측정에서 2.33(107J/ha‧㎜/hr), 2차 측정에서 32.28(107J/ha‧㎜/hr), 3차 측정에서 56.28(107J/ha‧㎜/hr)로 총 90.89(107J/ha‧㎜/hr)로 산출되어, 이 값을 RUSLE 모형에 대입하여 1차에서 0.45ton/18.7ha, 2차에서 6.21ton/18.7ha, 3차에서 10.82ton/18.7ha의 토양유실량이 각각 예측하였다. 2. 토양침식인자(K)과 토양침식량과의 관계에 있어서, 모래의 함량은 5% 유의수준에서 부(-)의 상관관계가 있었으며, 점토의 함량는 1% 유의수준에서 정(+)의 상관관계가 나타났다. 이 결과로 토양의 모래함량이 증가하면 토양의 침식성이 줄어드는 반면에, 점토함량이 증가하면 토양의 침식성이 증대하는 것을 알 수 있었다. 3. 지형인자(L‧S)와 토양침식량과의 관계는 1% 유의수준에서 정(+)의 상관관계가 있었으며, 경사 30° 이상에서 0.71ton/0.25ha으로 가장 많았으며, 경사 10° 미만에서 0.06ton/0.25ha으로 가장 적게 산출되었다. 이때 경사가 높아짐에 따라 토양침식량이 증가하였으며, 산지소유역에서의 토양침식의 발생에는 강우인자 다음으로 지형인자가 크게 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 4. 식생피복인자(C)와 토양침식량의 관계는 1% 유의수준에서 부(-)의 상관관계가 있었다. 울폐도가 20% 이하일 때 0.67ton/0.25ha로 가장 침식량이 많았으며, 20%~30%에서 0.65ton/0.25ha, 30%~40%에서 0.62ton/0.25ha, 40%~70%에서 0.49ton/0.25ha, 70% 이상에서 0.38ton/0.25ha의 순으로 울폐도가 높아질수록 토양침식량이 감소되었다. 이 결과로 산지소유역으로부터 토양침식량을 줄이기 위해서는 식생의 울폐도를 높이는 것도 하나의 방법이 되는 것을 알 수 있다. 5. 기존의 토양통 토양침식인자(K) 값과 실제 관측한 토양자료의 토양침식인자(K) 값으로 토양유실량을 추정한 결과, 후자로 추정한 토양유실량 17.47ton/18.7ha에 비해 전자로 추정한 토양유실량이 30.58ton/18.7ha로 약 2배가 많았다. 이것은 산지소유역에 RUSLE 모형을 적용할 때에는 대상 산지에서 실제로 관측한 토양자료를 사용하여 토사유실량을 예측하는 것이 바람직한 것으로 평가된다. 6. 주요 모형별로 토양유실량을 예측한 결과, USLE 모형에서 158.57ton/18.7ha, RUSLE 모형에서 17.48ton/18.7ha, MUSLE 모형에서 1.67ton/18.7ha으로 추정되었으며 실제로 관측한 토사유실량은 10.69ton/18.7ha으로 나타났다. 이들 값은 USLE 모형에서 약 1/15배, RUSLE 모형에서 약 1/2배, MUSLE 모형에서 약 6배의 토사유실량에 차이가 발생하여, 본 연구대상지와 같은 산지소유역에서 토사유실량을 추정하는데는 RUSLE 모형이 다른 모형에 비하여 상대적으로 적합한 것을 알 수 있었다. 7. GIS를 이용하여 조사지점별 토양침식량의 크기를 분석한 결과, 울폐도가 낮고 경사도가 높은 산능선 부근에서 0.7ton/0.25ha~1.6ton/0.25ha 범위에서 침식량이 많았으며, 대상지 북사면에 비하여 남사면에서 0.3ton/0.25ha~0.7ton/0.25ha의 범위에서 토양침식량이 상대적으로 적었다. 이 결과로 본 산지소유역에서는 낮은 울폐도, 높은 경사도 및 긴 경사길이가 침식활성화에 영향을 미친 것을 알 수 있었다. 향후 산지소유역에서 RUSLE 모형을 사용하여 토사유실량의 예측 정도를 높이기 위해서는 단일강우사상에 대한 더 많은 데이터의 수집과 기존 RUSLE 모형에 사용하는 영향인자의 보완 및 개선에 대한 연구가 집중적으로 이루어져야 할 것이다.

한국어 문장 분류의 성능 향상을 위한 임베딩 앙상블 방안에 대한 연구

이상원 한양대학교 대학원 2019 국내석사

최근 소셜 네트워크 서비스(SNS, Social Networking Service)에서 생산되는 텍스트 데이터의 증가와 그래픽처리 장치의 발달로 딥러닝을 활용하여 텍스트 데이터를 자동으로 처리하는 텍스트 마이닝 연구가 증가하고 있다. 이중 텍스트 임베딩(text embedding)은 단어를 국소표현이나 분산표현하는 기법으로 단어를 실수차원의 벡터에 대응시키는 것이다. 자연어 처리 응용 분야가 텍스트 요약, 문서 분류, 기계 번역, 개체명 인식, 챗봇 시스템 등으로 확대됨에 따라 자연어 처리에서 가장 기본이 되는 텍스트 임베딩에 대한 연구 역시 활발히 진행되고 있다. 하지만 단어 임베딩과 관련된 기존의 연구들은 영어를 비롯해 대부분 고립어의 특성을 가진 언어를 대상으로 진행되어 왔고 교착어의 특성이 있는 한국어 임베딩에 대한 연구는 미비하여 기존의 연구 방식을 그대로 적용하기에는 한계가 존재한다. 또한 단일 임베딩 방식이 아닌 앙상블된 임베딩 방식이라면 기존의 텍스트 분류 문제에 있어 더 높은 성능을 얻을 것이라 기대된다. 본 연구에서는 교착어의 특성을 반영하여 임베딩 모델을 학습시키고 세 가지 임베딩 모델을 앙상블하여 한국어 문장 분류의 성능을 높이는 방법에 대해 소개한다. 각 세 가지 모델은 글자 단위의 임베딩과 Word2Vec, ELMo(Embedding from Language Model)가 활용되었다. 또한 교착어의 언어적 특성을 반영하기 위하여 단어의 구분을 띄어쓰기가 아닌 형태소 단위로 구분하여 사전 학습(pre-trained)을 진행하였다. 본 연구는 한국어 텍스트 분류에 대한 성능 평가를 위하여 NSMC(naver sentiment movie corpus v1.0)의 데이터를 사용하였으며 각 모델별로 사전 학습을 진행하였다. 최종적으로 모델의 성능 평가를 정확도(accuracy)를 통해 진행하였으며 교차 검증(k-fold cross validation) 결과 기존 모델에 비해 텍스트 분류 성능이 뛰어남을 입증하였다. Recently, due to the increase of text data produced by SNS(Social Networking Service) and the evolution of GPU(Graphics Processing Unit) computing, text mining researches have been increased using deep learning to process text data automatically. Among these researches, text embedding is a technique of expressing a word by local representation or distributed representation, and mapping a word to a vector of a real number dimension. As the applications of natural language processing are extended to text summarization, document classification, machine translation, object name recognition, and chatbot system, studies on text embedding, which is the most basic in natural language processing, are actively being carried out. However, previous researches related to word embedding has been conducted on languages such as English and there are limitations and insufficient studies on word embedding that reflects the characteristics of Korean. For these reasons, compares to the single embedding method, it is expected that the ensemble embedding method will achieve higher performance in text classification in Korean. This study introduces a method of enhancing the performance of Korean sentence classification by ensuring three embedding models by learning the embedding model reflecting the characteristics of the agglutinative language. In each of the three models, word-based embedding, Word2Vec, and ELMo (Embedding from Language Model) were used for ensemble. In order to reflect the linguistic characteristics of agglutinative language, words were divided into morpheme units instead of spaces, and the pre-trained was conducted. To show the usefulness of proposed approach, this study used data from NSMC (Naver Sentiment Movie Corpus v1.0) to evaluate the performance of Korean text classification. In conclusion, the proposed model was evaluated through the accuracy and it has been proved that the text classification performs superior compare to the previous models by the result of K-fold cross validation.