국내 염소의 주요 질환들에 대한 혈청역학적 및 병리학적 연구

황인진 전남대학교 대학원 2008 국내박사

Livestock diseases cause a great economic losses to livestock industry in Korea as much as 20% of total domestic livestock production. Although viral, bacterial, and parasitical diseases of goats have been reported in Korea, enough information and data of goat diseases based on sero-epidemiological and pathological investigations are not available. This study was, therefore, performed to get more specific information on the major diseases of domestic goats in Korea during 2004-2006. For Border disease, serological investigation and virus isolation were conducted with 1,142 goats obtained from 223 farms in 9 provinces. Antibody titers against seven viral diseases were also examined in 804 goats of 144 farms in seven provinces as follows: infectious bovine rhinotracheitis virus (IBRV), parainfluenza type-3 virus (PI-3V), bovine coronavirus (BCoV), Akabane virus (AKAV), Aino virus (AINV), Chuzan virus (CHUV), Japanes encephalitis virus (JEV). In addition, pathological examination was also carried out for goats died from diseases at farms included in this study. As a result, 47 goats were found as sero-positive against BDV in total 7 areas as follows: Jeonnam (15), Jeonbuk (13), Gyeongnam (11), Chungnam (4), Gyeonggi (2), Chungbuk (1) and Gyeongbuk (1). Twenty eight out of the 47 positive sera were examined for cross-reaction by virus neutralization(VN) test with three kinds of viruses including bovine viral diarrhea virus (BVDV), BDV and classical swine fever virus (CSFV). The Tukey post-hoc test revealed the significantly higher log-transformed VN titers of BVDV as compared to CSFV, but not to BDV. In addition, isolation of BDV was attempted by established diagnostic method from 102 spleen and kidney tissues collected from 34 farms, and blood and pathological samples from 18 BDV-seropositive farms. As a result, no multiplication of BDV was found in BGFL and MDBK cell. However, five 5'NTR (non-translated region) genes originated from five farms were amplified by RT-PCR conducted with 195 goat plasma samples. By phylogenetic analysis of the nucleotide and deduced amino acid sequence of 5'NTR, three genes designated as 0603J, 0604P and 0605J belonged to BVDV subtype 1b, and two genes designated as 0601D and 0602J were found to belong to BVDV 2, respectively. Based on these results, no evidence of BDV were observed in goats in Korea. The mean positive rate of neutralization antibody against IBRV in goats was 23.5% on a nationwide basis. The highest and the lowest rates of seropositivity were 33.7% in Jeonnam and Jeonbuk province and 2.7% in Gyeongnam province, respectively. Among the 189 IBRV-seropositive goats, the highest proportion of them (79 heads, 41.8%) showed 1:2 antibody titer. In Jeonnam and Jeonbuk area, which showed the highest prevalence of seropostivity against IBRV in the country, 64.5% of seropositive goats had antibody titers higher than 1:4. This result showed that IBRV might have been spread especially around Jeonnam and Jeonbuk area. The nationwide antibody positive rate against PI-3V in goats was estimated at 12.1 percent of average, which was lower than that of IBRV. It was found as high as 25.8% and 23.3% in Gangwon and Chungbuk area, respectively, while no seropositive case was detected in Gyeongbuk area. Among the 97 PI-3V-seropositive goats, the vast majority (25 heads, 25.8%) had 1:16 antibody titers. Generally, antibody titers showed in proportion to the prevalence of infected farms. According to these results, it was verified that IBRV and PI-3V causing respiratory symptoms infected in goats raised in Korea. The average rate of seropositivity against BCoV in goats was found to be only 1.0 % nationwide: a total of eight seropositive goats were detected only in Jeonbuk (4) and Gyeongnam (4) areas. It meant that the infection rate with BCoV in goats is negligible in Korea. The nationwide average positive rates of neutralization antibody against AKAV were 29.2% by farms and 12.8% by individual goats, respectively. The highest and the lowest rate of seropositivity were found in Gangwon (71%) and Gyeongbuk (1.1%) area, respectively. Among the 103 seropositive goats, the majority (57.3%) showed 1:2 antibody titer. Goats possessed higher than 1:8 antibody titer were found in Chungbuk, Jeonnam, and Jeonbuk area. The average positive rates of neutralization antibody against AINV in goats nationwide were higher than those of AKAV: 52.8% by farms and 20.0% by individual goats, respectively. More than half of AINV-seropositive goats (70.8%) showed 1:2~1:4 antibody titers and 13.0% had higher than 1:64 antibody titers. Based on the antibody prevalence by individuals, it was speculated that AINV infection existed in goats throughout the country. Mean positive rates of neutralization antibody against CHUV in goats nationwide were similar to those of AKAV but lower than those of AINV: 31.3% by farms and 11.8% by individual goats, respectively. Although it was the highest in Gyeonggi (16.9%) and the lowest in Gyeongnam (2.7%), there were no significant differences among provinces. The mean seropositive rates against JEV in goats nationwide were 31.3% by farms and 12.1% by individuals, respectively, which were similar to those of AKAV and CHUV but lower than those of AINV. The highest rate was found in Gyeongnam area (20.0%) and no seropositive goat was detected in Gangwon area. The levels of antibody titers against JEV in goats were found to be ranged from 1:20 to 1:320. By age, the highest rate of seropositive against JEV was seen in 2-year-old goats (43.3%) among the 60 age-identifiable goats out of 97 JEV-seropositive goats. Conclusively, sero-epidemiological investigation in this study indicated that goats were exposed to those mosquito-born viral diseases by areas in Korea. As a result of pathological survey on Korean native goats in the related farms, lungworm infestation, Pulmonary adenocarcinoma, Pulmonary pyogranuloma due to aspergillosis, Purulent cranioventral bronchopneumonia and Interstitial pneumonia were observed. Lungworm infestation was detected in a 3-year-old dairy goat raised in Korea. Although characteristic lesions indicating lungworm infestation were not observed at necropsy, histological findings showed that many larvae and adult worms were found only in the alveoli of left diaphragmatic lobe of lungs but not in bronchi and trachea, and surrounded by inflammatory cells including mainly macrophages and lymphoid cells with minor eosinophils and neutrophils. From the location of lung lesions caused by lungworms, it was considered that these lung lesions might be caused by Muellerius capillaris or Cystocaulus nigrescens infestations, since these two lungworms induce lesions only in the lung parenchyma but not in the bronchi or trachea. This is the first report of lungworm infestation in goats raised in Korea. Pulmonary adenocarcinoma was found in a 3-year-old dairy goat raised in Korea. At necropsy, a firm, greyish round neoplastic mass measuring approximately 1 cm in diameter was detected in the left diaphragmatic lung lobe. Histologically, tumor lesions consisted of acini and papilla lined by short columnar and cuboidal epithelial cells. The stroma of tumors was thin and had mild lymphoid cell infiltration. Neutrophils and necrotic cell debris and/or mucus were densely compacted in the tumor acini. There were lymphoid cell aggregations in and around the tumor lesions. Mitotic figures were not detected in the tumor lesions. No metastasis of this tumor was observed in any organs and tissues. From these results, this tumor was diagnosed as well differentiated adenocarcinoma in a dairy goat. This is the first report about pulmonary adenocarcinoma in goats raised in Korea. Pulmonary pyogranuloma due to aspergillosis was observed in a young Korean native goat raised in Korea. At necropsy, multiple cheese-like white nodules were detected throughout all lung lobes, showing diffuse mild lung edema. Microscopically, pyogranulomatous lesions consisted of central necrotic debri and peripheral layers including inner layer of neutrophils and lymphocytes, and outer fibrosis layer. Giant cells were scattered between inner and outer layers in the periphery of this lesion. Some parts of pyogranulomatous lesions showed necrosis of this peripheral lesions, resulting in spreading the Aspergillus into the adjacent alveoli. Aspergillus hyphae were detected in the central and peripheal areas of pyogranulomas by Periodic acid Schiff reaction. From these results, this case was diagnosed as pulmonary aspergillosis in a Korean native goat. This is the first report about pulmonary pyogranuloma due to aspergillosis in Korean native goat raised in Korea. Purulent cranioventral bronchopneumonia was observed in young goats showing progressive dyspnea, depression and anorexia. At necropsy, cranioventral lobes which attached to pleural wall by fibrin were patch purple-red or white, and hard. Histopathologically, alveoli and small bronchioles were filled with variable proportions of necrotic neutrophils, fibrin, edema fluid and cellular debris. In some aggregates of necrotic neutrophils, there were streaming oat-shaped cells with pale basophilc chromatin. Interstitial pneumonia was diagnosed in neonatal goats showing progressive depression and anorexia. At necropsy, diffuse depression of all lung lobules with some patch normal lobules were observed. On the cut surface, visible exudates were not observed in airways except for one case who had mild foamy materials in the bronchioles and bronchi. The pulmonary parenchyma had a meaty appearance. Histologically, alveolar walls were thickened by prominent hyperplasia of type II pneumocytes with some macrophages. The lining epithelia of the bronchioles and bronchi were intact. Taken all together, it was confirmed that goats raised in Korea were exposed to the seven kinds of viruses surveyed in this study except for BDV, though differences in the prevalence were observed by areas in the country. These viruses confirmed in goats are infectious agents causing respiratory disease and breeding disorders such as abortion and stillbirth in cattle, and thereby create an enormous economic losses to livestock farms. Therefore, follow-up research should be carried out for preparing the all-around disease control program including the investigation about the correlation between respiratory disease and breeding disorders such as abortion and stillbirth in the local goats. Isolation of pathogens, pathogenesis, the periodical survey for the infection and damages should also be conducted along with vaccination. In addition, research on preventive measures for viral, bacterial, parasitic, and fungal diseases in goats should be also carried out since those infections were identified in local goats by pathological examination in this study. 가축의 전염성 질병은 국내 축산업의 고질병으로서, 국내 축산 총 생산액의 20%나 되는 막대한 경제적 손실을 초래하고 있다. 국내 염소 산업은 타 가축에 비해서 그 규모가 작아서, 현재까지 국내 염소에서 발생하고 있는 세균성, 바이러스성 및 기생충성 질병들에 대한 연구가 미미하며, 그 연구결과도 산발적으로 보고되었다. 따라서 국내 염소질병에 대한 구체적인 혈청학적 및 병리학적 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 2004년부터 2006년까지 국내에서 발생하는 주요 염소질병에 대한 구체적인 정보와 데이터를 얻기 위해 수행되었다. 즉 전국 9개 지역의 223농가에서 사육 중인 1,142의 염소를 대상으로 Border disease virus(BDV)의 항체보유율 조사와 바이러스 분리를 시도하였다. 또한 전국 7개 지역 144개 농가에서 사육 중인 804두의 염소를 대상으로 infectious bovine rhinotracheitis virus(IBRV), parainfluenza type-3 virus(PI-3V), bovine coronavirus(BCoV), Akabane virus(AKAV), Aino virus(AINV), Chuzan virus(CHUV), Japanes encephalitis virus(JEV) 등 총 7종의 바이러스에 대해서도 항체보유율을 조사하고 비교하였다. 또한 본 연구에 포함된 농장에서 폐사한 염소들에 대해서 병리학적 조사를 수행하였다. BDV에 대한 항체검사결과, 7개 지역 총 47두(전남 15두, 전북 13두, 경남 11두, 충남 4두, 경기 2두, 충북 1두, 경북 1두)에서 항체 양성개체가 확인 되었다. 양성으로 확인된 47두 중 28두의 혈청에 대해 3종 바이러스들(bovine viral diarrhea virus; BVDV, BDV 및 classical swine fever virus; CSFV)을 이용하여 바이러스 중화시험에 의한 혈청교차반응을 실시한 결과, BVDV에 대한 항체가는 CSFV와 의미있게 높은 상관관계를 보인반면 BDV와는 상관관계가 낮은 것으로 나타났다. 또한 충주 지역 34개 농장의 염소 102두의 비장 및 신장조직과 BDV에 항체양성을 나타낸 18개 농장에서 채취된 혈액 및 병성감정 재료에 대해 확립된 진단법을 이용하여 BDV 분리를 시도한 결과, BDV의 증식을 확인할 수 없었다. 단 검사에 사용한 314두의 염소 가검물 중 195두 염소혈장으로 RT-PCR을 한 결과, 총 5개의 농장에서 5개의 5‘NTR(non-translated region)유전자를 증폭하였다. 이 증폭된 유전자들을 cloning하여 염기서열을 분석한 결과, 3개의 유전자(0603J, 0604P 및 0605J)는 BVDV subtype 1b로, 2개의 유전자(0601D 및 0602J)는 BVDV 2로 분류되었다. 이러한 결과를 종합해볼 때, 국내 사육중인 염소에서 발생하고 있는 흔들병의 원인체는 BVDV의 감염에 의한 것으로 확인되었다. IBRV에 대한 염소에서의 중화항체 양성률은 전국적으로 평균 23.5%로 나타났는데 그중 전남북 지역이 33.7%로 가장 높았고 경남지역이 2.7%로 가장 낮았다. IBRV에 대한 항체 양성축(189두)은 2배 항체가 보유율이 41.8%로 가장 많은 비율을 차지하였다. 항체 양성률이 높았던 전남북지역의 경우 4배 이상이 64.5%로 이 지역은 IBRV가 확산되고 있는 것으로 판단되었다. PI-3V의 평균 항체보유율은 전국적으로 12.1%로서 IBRV 보다 낮게 나타났는데, 지역적으로 강원과 충북지역이 각각 25.8%, 23.3%로 비교적 높았으나 경북지역은 항체양성이 나타나지 않았다. 항체 양성축 97두 중 16배 항체가를 보유한 개체가 25.8%로 가장 많았으며, 전반적으로 이 병원체에 감염된 농장율과 항체가는 비례하였다. 이러한 결과로 호흡기 증상을 일으키는 IBRV와 PI-3V가 국내에서 사육되는 염소집단에 감염되어 있음을 확인할 수 있었다. 한편, BCoV에 대한 전국적인 항체보유율은 평균 1.0%로 매우 낮게 나타났으며, 항체 양성축은 전북 및 경남에서 각각 4두씩 총 8두(1%)로서 국내염소에서 BCoV 감염은 미미한 수준이었다. AKAV에 대한 전국적인 평균 중화항체 양성률은 농장별로는 29.2%이였으며, 개체별로는 12.8%였는데, 강원과 충북지역이 각각 71%와 35%로서 높게 나타났으며 경북지역은 1.1%로 매우 낮았다. 항체 양성축(103두)에 대한 역가별 분포를 보면 2배 항체가가 57.3%로 가장 많았고 8배 이상 항체가는 충북, 전남, 전북지역에서 나타났다. AINV의 전국적인 평균 중화항체 양성률은 농장별로는 52.8%, 개체별로는 20.0%로서 AKAV보다 높게 나타났다. 중화항체 역가별 분포를 보면 2배에서 4배 사이가 70.8%로 양성축의 절반이상을 차지하였고, 64배 이상도 13.0%이였다. 개체별로는 전지역에서 AINV에 감염된 것으로 나타났다. CHUV에 대한 평균 중화항체 양성율은 농장별로 31.3%, 개체별로는 11.8%로 나타나서 AINV보다는 낮았지만 AKAV와는 비슷한 수준의 감염양상이었다. 지역별로는 경기가 16.9%로 높게 나타났고 경남은 2.7%로 낮았으나 지역별 분포율의 큰 차이는 없었다. JEV에 대한 전국적인 항체양성률은 농장별로는 평균 31.3%, 개체별로는 12.1%로 나타나서 AINV보다는 낮고 AKAV와 CHUV와는 비슷한 수준이었다. 지역별로는 경남이 20.0%로 높게 나타났으며 강원지역은 항체양성이 나타나지 않았다. JEV에 대한 항체 역가수준은 20~320배 이었으며, 97두의 항체양성개체 중 연령확인이 가능했던 60두에 대한 분석결과 가장 높은 분포율(43.3%)을 나타낸 연령은 2세였다. 혈청학적 연구에 포함된 염소농장에서 폐사한 염소에 대한 병리학적 조사결과 폐충감염, 폐선암종, 아스퍼질러스증, 간질성폐렴, 및 화농성기관지폐렴 증례들을 확인하였다. 3년생 젖 염소에서 관찰된 폐충감염은, 육안적으로 특징적인 소견은 관찰되지 않았으나 병리조직학적으로 좌측 횡격엽의 폐포 내에 폐충의 유충과 성충이 다수 확인되었지만, 기관 및 기관지에는 존재하지 않았다. 병변 주변에는 소수의 호산구와 호중구 및 다수의 대식세포와 임파구 등 염증세포의 침윤이 관찰되었다. 이 병변들은 Muellerius capillaris나 Cystocaulus nigrescens으로 추정되었는데, 그 이유는 이 폐충들이 폐 실질에는 병변을 일으키지만 기관 및 기관지에서는 병변을 일으키지 않기 때문이다. 이것은 국내 사육 젖 염소에서 최초로 확인된 폐충감염 사례이다. 폐 선암종은 3년생 젖 염소에서 확인되었다. 주요한 부검소견으로서 좌측 횡격엽에 직경 약 1㎝ 크기의 단단한 회색의 결절성 병변이 분포하고 있었으며, 조직학적으로 짧은 원주형에서 입방형의 종양세포가 선방 또는 유두양의 형성을 하고 있었다. 종양간질은 적고 중등도의 임프구 침윤이 관찰되었다. 종양의 관강에는 호중구, 괴사 찌꺼기 및 점액성 물질 등이 채워져 있었다. 종양병변 내와 주변에는 임프구 집합체들이 있었다. 종양병변에는 유사분열 소견은 없었으며 다른 장기나 조직으로의 전이는 없었다. 이 종양은 국내사육 젖 염소에서 확인된 첫 폐 선암종 사례이다. 아스퍼질러스증에 의한 폐 화농성 육아종이 국내 사육 중인 새끼염소에서 확인되었다. 부검 시 미만성의 중등도 폐 부종소견이 있었고, 조직학적으로 화농성 육아종성 병변이 관찰되었다. 육아종의 중심부는 괴사된 세포 찌꺼기로 이루어져 있었으며, 변연부는 호중구와 임프구가 침윤되어 있었고 침윤층 바깥부위에는 섬유결합조직의 증식이 있었다. 화농성 육아종성 병변 중의 일부는 주변병변이 괴사되어 아스퍼질러스 균사가 인접 폐포까지 확산되었다. PAS 염색에 의해 아스퍼질러스 균사는 화농성 육아종성 병변 중심부와 주변부에서 확인되었다. 이 병변은 국내 사육 염소에서 확인된 최초의 폐 아스퍼질러스증 감염사례이다 화농성 기관지 폐렴은 진행성 호흡곤란, 침울, 식욕감퇴 증상을 보인 새끼 염소에서 확인되었다. 육안적으로 섬유소에 의해 늑막과 유착된 전복측의 폐엽에서 적자색 또는 흰색 반점과 경결감이 있었다. 조직학적 소견으로는 폐포와 소기관지에 다양한 비율의 괴사된 호중구, 섬유소, 부종액 및 세포 찌꺼기 등이 채워져 있었다. 괴사된 호중구의 집합체에는 창백한 호염기성 염색질을 갖는 귀리모양 세포(oat-shaped cell)가 물결치는 모양으로 침윤되어 있었다. 간질성 폐렴은 진행성 침울과 식욕감퇴 증상을 보인 신생 염소에서 확인되었다. 육안적으로 폐 모양은 대부분의 소엽이 비정상적인 암적색이었으며, 폐 실질은 고기덩어리 같은 질감을 보였다. 조직학적으로 폐포벽은 소수의 대식세포가 포함된 제2형 폐포세포의 증식으로 비후되었으나 기관 및 기관지의 상피세포는 손상되지 않았다. 종합적으로 국내에서 사육 중인 염소들은 비록 지역적으로 차이는 있었지만 BDV를 제외하고 본 연구에서 조사한 7종의 바이러스 모두에 노출되어 있었다. 국내 사육 염소에서 감염이 확인된 이들 병원체들은 주로 소에서 호흡기 질병과 유사산 등 번식장애 등을 일으켜 양축농가에 막대한 경제적 피해를 주는 질병이다. 따라서 이러한 질병들과 국내 사육 염소에서 발생하고 있는 호흡기 질병 및 유?사산등 번식장애와의 상관성이 규명되어야할 뿐만 아니라 염소에서의 병원체 분리, 발병기전, 주기적인 감염 및 발생피해 조사, 예방접종 등을 포함한 종합적인 방역프로그램 마련을 위한 후속 연구도 수행되어야 할 것으로 사료된다. 또한 병리학적 조사 결과 국내사육 염소에서 바이러스성, 세균성, 기생충성 및 곰팡이성 등 다양한 질병의 감염이 확인되었기 때문에 이들 병원체로 인한 피해를 최소화 할 수 있는 예방대책에 대한 정기적이고도 체계적인 연구도 병행되어야 할 것으로 판단된다.

三種 地黃 抽出物이 培養 心筋細胞에 미치는 影響

황인진 圓光大學校 大學院 2001 국내석사

生地黃는 玄蔘料에 속한 地黃의 根으로 性은 大寒 無毒하고 味는 甘微苦하며, 歸經은 心, 肝, 腎하여 祛瘀, 生津止渴하는 약이며, 乾池黃은 地黃의 根을 건조한 것으로 性은 寒 無毒하고 味는 甘하며, 歸經은 心, 肝, 腎, 心包, 小腸經으로 補血, 滋陰, 益氣. 破惡血, 利耳目, 淸血調經하는 약이고, 熟地黃은 地黃의 根을 九蒸九曝한 것으로 性은 微溫無毒하고 味는 甘하며 歸經은 心, 肝, 腎經으로 補血氣, 滋腎水, 益眞陰, 補骨髓하며 滋養强壯의 效果가 있으며 補身長壽의 要藥이다. 生地黃, 乾地黃, 熟地黃 전탕액이 심근세포 손상에 미치는 영향을 구명하기 위하여 백서에서 분리하여 배양한 심근세포에 이들 삼종 地黃 전탕액을 전 처리한 후 xanthine oxydase(XO)/hypoxanthine(HX)의 세포독성효과와 이에 대한 방어효과를 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. XO/HX는 농도와 시간의존적으로 심근세포 생존율의 감소를 나타냈다. 2. 生地黃 전탕액은 XO/HX에 의하여 유발된 심근세포 박동수의 감소에 대하여 유의한 방어효과를 나타냈다. 3. 熟地黃 전탕액은 XO/HX에 의하여 유발된 심근세포 DNA 합성량의 감소에 대하여 유의한 억제효과를 나타냈다. 이상의 결과에서 XO/HX는 심근세포에 독성을 나타냈으며 生地黃, 熟地黃 전탕액을 전처치하여 효과적으로 차단하였으며 앞으로 삼종 地黃간의 비교연구와 더불어 지속적인 기전구명이 필요하리라 생각된다. To test the protective effect of herbal medicine on myocardial damage against oxygen free radical-induced myocardiotoxicity, cytotoxicity was examined using MTT, NR, Beating rate and DNA synthesis assay in the presence of water extract of three kinds of Radix Rehmanniae. Myocardial toxicity was evaluated in neonatal rat myocardiocytes in cultures. The results of these experiments were obtained as follows 1. Xanthine oxydase/hypoxanthine resulted in a decrease in viability, beating rate and DNA synthesis in cultured myocardial cells. 2. Radix Rehmanniae Recens(生地黃, RRR) water extract shows of effects of protection from the cardiocyte toxicity induced by xanthine oxydase/hypoxanthine treatment such as increases in beating rate. 3. Radix Rehmanniae Preparat(熟地黃, RRP) water extract shows effects of protection from the cardiocyte toxicity induced by xanthine oxydase/hypoxanthnine treatment such as increases in DNA synthesis. These results show that xanthine oxydase/hypoxanthine elicits toxic effects is cultured myocardial cells derived from neonatal rat, and suggest that water extract of three kinds of Radix Rehmanniae is very effective in the prevention of xanthine oxydase/hypoxanthine-induced cardiotoxicity.

필기 문서의 온라인과 오프라인 인식에 관한 연구

황인진 全北大學校 1992 국내석사

A method to recognize mixed documents of Hangul, alphabet, and digits is proposed in this thesis. The recognition system includes on-line and off-line process for automatic input system. On-line recognition system is implemented by finite automaton and would be possible to process in real-time. For off-line recognition of Hangul, alphabet, and digit, graph patterns of characters are generated and transformed into tree patterns. These tree patterns are searched by preorder-traversal to generate recognition key. Recognition of mixed document is completed by searching recognition rule table by these keys.

加味馬錢五子丸 抽出物이 雄性 白鼠의 性機能에 미치는 效果

황인진 圓光大學校 大學院 2003 국내박사

진보당 성격 연구

황인진 부산대학교 1992 국내석사

데이터 분포특성을 이용한 다목적함수 최적화 알고리즘

황인진 한양대학교 대학원 2010 국내박사

요즘은 하나의 제품을 설계할 때, 여러 개의 성능을 동시에 고려하는 일이 많다. 그런데 이런 성능들 사이에는 서로 상충하는 특성이 있다. 이처럼 서로 상충하는 성능을 동시에 고려하여 최적화하기 위해 다목적함수 최적화를 적용하는 일이 늘고 있다. 다목적함수 최적화 알고리즘 중 흔히 사용하는 방법에는 가중치법과 목표계획법이 있다. 그리고 최근에는 다차원 공간에 분포한 데이터의 평균에서부터 거리인 마하라노비스 거리(Mahalanobis distance, MD)를 직교배열표의 목적함수로 하여 최소화하는 마하라노비스 다꾸지 시스템(Mahalanobis Taguchi System, MTS)기법을 사용한다. 다목적함수 최적화에서 가장 중요한 것은 어떤 형태의 문제에서도 항상 파레토 최적해를 제공하는 것이다. 이를 위해 가중치법이나 목표계획법에서는 각 함수에 적절한 가중치나 목표값을 설정해 주어야 한다. 하지만 이것은 쉽지 않고, 잘못 설정하면 비볼록 파레토 문제에서는 파레토 최적해를 보장하지 못한다. MTS기법은 역공학으로 얻은 참고데이터만으로 MD를 계산하기 때문에 함수에 대한 가중치나 목표값을 요구하지 않는 장점이 있다. 그러나 MD는 항상 양의 값을 갖기 때문에 MD를 최소화하면 참고데이터의 평균으로 최적해가 수렴하고 파레토 최적해는 제공하지 못하는 구조적 한계를 갖고 있다. 각 함수에 대한 가중치 설정 없이 항상 파레토 최적해를 제공하기 위해 MD에 참고데이터의 평균에서부터 기울어진 정도를 적용하여 방향성을 갖는 새로운 거리척도인 skewed Mahalanobis distance (SMD)를 제안한다. SMD는 참고데이터의 평균과 표준편차 그리고 함수간 상관계수와 같은 특성만을 이용하고, 가중치는 각 함수의 표준편차에 반비례하여 자동으로 반영되도록 하였다. 따라서 SMD를 이용하여 최적화하면 파레토 최적해 집합과 만나는 SMD가 가장 작은 한 점을 항상 파레토 최적해로 제공한다. 즉, SMD를 이용한 최적화는 파레토 면의 형상에 상관없이 참고데이터만을 이용하여 항상 파레토 최적해를 제공한다. SMD의 효용성을 검증하기 위해 3개의 수학예제와 공학예제 그리고 차량의 현가계 특성을 최적화하는 실제예제를 이용하고 그 결과를 분석하였다. 그 결과, SMD는 참고데이터의 분포특성을 이용하여 가중치를 자동으로 업데이트 하면서 파레토 면의 형상에 상관없이 항상 파레토 최적해를 제공하는 것을 확인하였다.

카자흐스탄 현지인 한국어 교사 연수 과정 개발 연구 : 요구 조사를 중심으로

황인진 연세대학교 교육대학원 2008 국내석사

全南地域에서 屠畜된 韓牛의 腎臟 疾患에 관한 硏究

黃仁珍 전남대학교 1999 국내석사

우리 나라에서 한우의 신장질환은 80년대 들어와 비육우 중심으로 변화된 사육환경, 주로 농후사료 급여에 의존한 사육으로 인하여 발생되는 중요한 만성 소모성질환으로서 축산 농가에 많은 경제적 손실을 주고 있는 실정이다. 따라서 이 연구의 목적은 한우의 신장 질환의 발생분포 및 병리학적 병변을 조사하여 그 발생 원인을 밝히고 신장 질환에 대한 효과적인 예방 대책을 수립하기 위한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 이 조사는 1998년 6월부터 12월까지 전남 지역 도축장에서 도축된 1세 이상의 한우 521두를 대상으로 신장 질환의 발생 상황 및 병변 유형을 파악하고자 해부 및 병리조직학적 검사를 실시하였고 동시에 조사 두수 중 임의로 260두를 선정하여 Leptospira interrogans 혈청형4종(pomona, canicola, hardjo, icterohaemorrhagiae)에 대한 항체 보유여부를 확인하였다. 조사된 도축한우 총 521두의 신장 가운데 82.9%(432두)에서 각종 신장질환이 관찰되었는데 이들 육안적 병변 중 간질성 신장염이 74.9%(390두)로 가장 많이 나타났고, 그 다음은 신낭포가 19.4%(101두), 신결석이 13.2%(69두), 신장의 충혈 및 점상출혈이 3.3%(17두), 신농양이 1.3%(7두) 순 이었으며, 그밖에 위축신도 0.4%(2두) 관찰되었다. 또한 신장 질환 병변이 나타난 432두 중 신장내 복합 병변을 보인 예가 24.6%(128두)로서 간질성신장염을 비롯 신낭포, 신결석, 신농양 등과의 복합 병변을 이루고 있었다. 육안적으로 확인된 간질성 신장염(390두)은 그 형태에 따라 소상이 45% (175두), 다병소성이 38%(148두), 미만성이 17%(67두)로 분류되었다. 이들 병변부위는 신장의 수질(10%)보다는 피질(90%)에서 높게 나타났으며 간질성 신장염으로 확인된 390두에 대한 병리조직학적 검사 결과 급성이 13.3%(52두), 아급성이 44.4%(173두), 만성이 42.3%(165두)로 관찰되었고 그중 아급성 및 만성이 86.7%(338두)로 대다수 만성쪽 질병 과정 중에 속해 있었다. 조사대상 521두 중 무작위로 채혈한 한우 260두에 대한 Leptospira interrogans 혈청형 4종에 대한 현미경 응집-용균 반응으로 혈 중 항체보유율을 조사한 결과 6.5%(17두)가 양성반응을 나타냈으며 이들 양성개체 중 2두가 1종이상의 항원에 노출되어 있었다. 양성으로 판정된 17두에 대한 혈청형 분포는 pomona 12두, hardjo 2 두, hardjo + canicola 2두, canicola 1 두씩 이었고, icterohaemorrhagiae는 전혀 검출되지 않았다. 특히 이 연구에서 Leptospira interrogans 혈청형 hardjo의 국내 우군내 감염이 처음으로 확인되었다. 이와 함께 렙토스피라 항체 양성으로 판정된 17두에 대한 개체별 신장 병변 유형은 간질성 신장염이 12두(70.6%)로 분류되어 유의한 상관성(p< 0.05)을 나타내었고, 이외에 신낭포 1두, 신결석 1두, 충혈 및 점상출혈 1두 그리고 무병변이 2두로 확인되었다. 한편, 이 조사에서 2두의 신장에서 형태가 유사한 선충류 감염을 볼 수 있었다. 본 조사결과 한우의 신장질환 발생이 82.9%로 매우 높게 나타났고 병변도 단일 병변 뿐만 아니라 복합 병변의 발생(24.6%)도 많이 있음을 확인하였다. 따라서 앞으로 이에 대한 사양 및 방역 위생관리 측면의 상관성은 물론 주요한 감염성 병원체를 비롯 체계적인 병인 규명이 이루어져야 할 것이다. 특히, 한우 신장 내 가장 빈발하고 있는 간질성 신장염은 Leptospira 감염 양성률(6.2%)이 매우 낮아 이들 외에 다른 병인들과의 상관성에 대한 연구가 더 필요하리라고 판단된다. In order to investigate the prevalence and type of kidney diseases to Korean-native cattle, the kidneys collected from Na-Ju Livestock Products Marketing Center Abattoir from June to December, 1998 were carried out gross and microscopic examination and the serological test against Leptospira interrogans serovars. Among both kidneys of 521 cattle with elder than 1-year old observed, 432(82.9%) were confirmed as the cases with renal lesions. Main gross lesions were most frequently interstitial nephritis(74.9%), and the following orders were renal cyst(19.4%), renal stone(13.2%), congestion and petechiation(3.3%), renal abscess(1.3%) and renal atrophy(0.4%), respectively. Among the cases with renal lesions, there were 128(24.6%) cases with complicated lesions including interstitial nephritis, renal cyst, renal stone and renal abscess. Three hundreds ninety cases with interstitial nephritis were grossly classified by focal(45%), mulifocal(38%) and diffuse(17%) types according to the extent of affected renal lobes ; approx. 90% of these lesions was appeared in cortex and the other in medulla. Interstitial nephritis was histopathologically divided by acute (13.3%), subacute (44.4%) and chronic (42.3%) type ; acute type was mainly consisted of neutrophils(>80%) with some lymphocytes, subacute type was composed of relatively similar proportion of lymphocytes and neutrophils, and chronic type was predominantly infiltrated with lymphocytes in the lesion. Noticeably, the parenchymal renalt issue of two cases was found a kind of nematode as meromyarian type. Among 260 cases with renal lesions, 17(6.5%) were positive against four Leptospira interrogans serovars by microscopic agglutination-lysis test. There were twelve seropositives against pomona, two against hardjo, two against hardjo and pomona, and one against canicola. No cases was seropositive to icterohaemorrhagiae. Seventeen seropositives to Leptospira interrogans tested were microscopically classified by interstitial nephritis(12), renal cyst(1), renalstone(1) and congestion and petechiation(1). The result s of the study were suggested that there was relatively higher prevalence(82.9%) and complication(24.6%) of renal lesions in Korean-native cattle, and also the pathogenesis with interstitial nephritis might be associated with multi-factorial agents except Leptospirosis.