Earticle

본 연구는 운행선 지하철 노선에 인접하여 신축되는 구조물 건설을 위한 굴착공사가 계획됨에 따라 실제 시공 시 운행선 지하철 구조물의 구조적 안정을 평가하고자 도시철도 터널 및 궤도모델을 적용한 3차원 정밀수치해석을 수행하였다. 철거되는 기존 구조물 및 운용중인 지하철에 대한 초기 조건을 구현하고 굴착에 대한 입체적인 영향 평 가를 수행하였다. 본 연구에서는 과업구간의 굴착 길이(약 110m)보다 더 넓은 영역(170m)을 수치해석 모델로 설정하 여 횡방향 뿐만 아니라 종방향에 대한 구조물의 안정성을 평가하였다. 연구결과, 비교적 굴착 심도와 면적이 넓은 대 형굴착공사인 대상 현장의 경우 시공단계별 지하철 터널구조물의 변형수준은 관련기준을 만족하는 것으로 나타났으 며 굴착공사 중심부를 기준으로 지하철 구조물의 변형도 크게 발생되었다.

The three-dimensional precision numerical analysis was performed using the finite element model applied with the railway track model consisting of rails, As a result of analyzing the track deformation level of the existing tunnel due to the excavation work adjacent to the urban transit, it was found that the evaluation criteria (allowed values) of conventional railways lines were satisfied. Based on the numerical analysis, it was analyzed that the results of the prediction of the tunnel structural stability of due to the excavation work and the level of the tunnel deformation occurring at the actual site could be approximated as closely as possible.

기존의 TTS 시스템은 텍스트 전처리, 구문 분석, 발음표기 변환, 경계 분석, 운율 조절, 음향 모델에 의한 음 향 특징 생성, 합성음 생성 등 여러 모듈로 구성되어 있다. 그러나 딥러닝 기반 TTS 시스템은 텍스트에서 스펙트로 그램을 생성하는 Text2Mel 과정과 스펙트로그램에서 음성신호을 합성하는 보코더로 구성된다. 본 논문에서는 최적의 한국어 TTS 시스템 구성을 위해 Tex2Mel 과정에는 Tacotron2를 적용하고, 보코더로는 WaveNet, WaveRNN, WaveGlow를 소개하고 이를 구현하여 성능을 비교 검증한다. 실험 결과, WaveNet은 MOS가 가장 높으며 학습 모 델 크기가 수백 MB이고 합성시간이 실시간의 50배 정도라는 결과가 나왔다. WaveRNN은 WaveNet과 유사한 MOS 성능을 보여주며 모델 크기가 수십 MB 단위이고 실시간 처리는 어렵다는 결과가 도출됐다. WaveGlow는 실 시간 처리가 가능한 방법이며 모델 크기가 수 GB이고 MOS가 세 방식 중에서 가장 떨어진다는 결과를 보여주었다. 본 논문에서는 이러한 연구 결과로부터 TTS 시스템을 적용하는 분야의 하드웨어 환경에 맞춰 적합한 방식을 선정할 수 있는 참고 기준을 제시한다.

The conventional TTS system consists of several modules, including text preprocessing, parsing analysis, grapheme-to-phoneme conversion, boundary analysis, prosody control, acoustic feature generation by acoustic model, and synthesized speech generation. But TTS system with deep learning is composed of Text2Mel process that generates spectrogram from text, and vocoder that synthesizes speech signals from spectrogram. In this paper, for the optimal Korean TTS system construction we apply Tacotron2 to Tex2Mel process, and as a vocoder we introduce the methods such as WaveNet, WaveRNN, and WaveGlow, and implement them to verify and compare their performance. Experimental results show that WaveNet has the highest MOS and the trained model is hundreds of megabytes in size, but the synthesis time is about 50 times the real time. WaveRNN shows MOS performance similar to that of WaveNet and the model size is several tens of megabytes, but this method also cannot be processed in real time. WaveGlow can handle real-time processing, but the model is several GB in size and MOS is the worst of the three vocoders. From the results of this study, the reference criteria for selecting the appropriate method according to the hardware environment in the field of applying the TTS system are presented in this paper.

디지털 회로설계 기술에서 사용되는 CMOS는 양자 터널링 현상 등으로 인해 집적도의 한계에 다다르고 있다. 이를 대체할 수 있는 양자점 셀룰러 오토마타(QCA : Quantum-dot Cellular Automata)는 적은 전력 소모와 빠른 스위칭 속도 등으로 많은 장점이 있음으로 CMOS의 많은 디지털 회로들이 QCA 기반으로 제안되었다. 그중에서도 멀티플렉서는 D-플립플롭, 레지스터 등 다양한 회로에 쓰이는 기본 회로로써 많은 연구가 되고 있다. 하지만 기존의 멀티플렉서는 공간 효율성이 좋지 않다는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 셀 간 상호작용을 이용하여 새로운 다 층구조 멀티플렉서를 제안하고, 이를 이용하여 D-래치를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 멀티플렉서와 D-래치는 면 적, 셀 개수, 지연시간이 개선되었으며, 이를 이용하여 큰 회로를 설계할 시 연결성과 확장성이 우수하다. 제안된 모 든 구조는 QCADesigner를 이용해 시뮬레이션하여 동작을 검증한다.

CMOS used in digital circuit design technology has reached the limit of integration due to quantum tunneling. Quantum-dot cellular automata (QCA), which can replace this, has many advantages such as low power consumption and fast switching speed, so many digital circuits of CMOS have been proposed based on QCA. Among them, the multiplexer is a basic circuit used in various circuits such as D-flip-flops and resistors, and has been studied a lot. However, the existing multiplexer has a disadvantage that space efficiency is not good. Therefore, in this paper, we propose a new multilayered multiplexer using cell interaction and D-latch using it. The multiplexer and D-latch proposed in this paper have improved area, cell count, and delay time, and have excellent connectivity and scalability when designing large circuits. All proposed structures are simulated using QCADesigner to verify operation.

양자점 셀룰러 오토마타(QCA: Quantum-dot cellular automata)는 차세대 디지털 회로설계 기술로서 주목받 는 기술이며, 여러 디지털 회로들이 QCA 환경에서 제안되고 있다. 내용주소화 메모리(CAM: Content-addressable memory)는 내부에 저장된 정보를 바탕으로 탐색을 진행하는 저장장치이며, 네트워크 스위칭 등 특수한 과정에서 빠 른 속도를 제공한다. QCA 환경에서 제안된 기존의 CAM 셀 회로들은 필요 면적과 에너지 손실이 크다는 단점이 있 다. CAM 셀은 정보가 저장되는 메모리 부와 탐색의 성공 여부를 판단하는 판단부로 구성되며, 본 연구에서는 메모 리 부를 다층구조로 설계하여 개선된 QCA CAM 셀을 제안한다. 제안한 회로는 시뮬레이션을 사용하여 동작을 검증 하며 기존 회로와 비교 및 분석한다.

Quantum-dot cellular automata (QCA) is a technology that attracts attention as a next-generation digital circuit design technology, and several digital circuits have been proposed in the QCA environment. Content-addressable memory (CAM) is a storage device that conducts a search based on information stored therein and provides fast speed in a special process such as network switching. Existing CAM cell circuits proposed in the QCA environment have a disadvantage in that a required area and energy dissipation are large. The CAM cell is composed of a memory unit that stores information and a match unit that determines whether or not the search is successful, and this study proposes an improved QCA CAM cell by designing the memory unit in a multi-layer structure. The proposed circuit uses simulation to verify the operation and compares and analyzes with the existing circuit.

인류 문명의 발전은 산업화에 따른 도시의 발전과 운송 기술의 진화와 맥을 같이한다. 지금까지의 도시 발전은 수송비 절감과 한정된 중심업무 지구로서의 토지 이용 요구에 따라 진행되어왔다. 도시 인구 밀집도의 지속적인 증가 는 지가상승, 교통 혼잡, 빈부격차, 공해발생 등과 같이 사회·경제적으로 많은 문제를 일으켜 왔고 현재의 도시 생태 시스템으로는 전반적인 해결에 어려움이 있다. 그러나 문제의 해결을 위한 실마리는 바로 도시생태계 내에서 찾을 수 있다. 서울 심야버스 운행 노선의 설계는 바로 심야의 도시 내 이동 인구의 흐름을 정보통신 기술을 이용해 분석하여 얻은 결과이다. 이렇듯 도시 문제의 해결은 도시 생태계의 분석에서 출발하는 것이 타당하다. 문제의 원인을 알았다 면 시민의 삶의 질을 높이기 위해 빅데이터 플랫폼 구축이 필요하고 이를 통한 해결이 가능하다. 이 플랫폼의 중심에 는 정보통신 기술의 기반 하에 도시의 구성 요소와 연결되어 실시간 수집, 분석 및 적용되는 빅데이터가 자리 잡고 있어야한다. 본 연구를 통해 지속 가능한 스마트 시티를 위한 빅데이터 플랫폼 구축과 적용 방안에 대하여 고찰한다.

The development of civilization is in line with evolution of cities and transportation technology caused by industrialization. Up to now, a city has been developed owing to transportation cost reduction and needs for land utilization as a limited core business district. Continuous increase of urban population density has accompanied by lots of problems socioeconomically such as rise of land value, traffic congestion, gap between the rich and poor, air pollution, etc. Those issues are difficult to be solved in existing city ecosystem. However, a clue for solving the problems could be found in there. The design of Seoul mid-night bus route was from analysis of movement of people in the rural area by using ICT so that a city ecosystem should be firstly analyzed for solving rural issues. If the cause of those is found, big data platform construction is required to raise the life quality of citizen and the problems could be solved. Big data should be located in the middle of the platform connected with every element of city based on ICT for real-time collection, analysis and application. This paper addresses construction of big data platform and its application for sustainable smart city.

현행 탄성 재료 교체 및 성능평가는 작업성 및 작업공정이 매우 복잡하고 시간도 많이 소요됨은 물론 탄성 재료의 교체시기를 사전에 파악하기 어려운 반면, 본 연구에서 제시한 방법은 탄성 재료의 궤도지지강성 변화율을 상품 한계치 와 기능 한계치를 비교 표시해 줌으로써 탄성 재료 교체의 필요성 및 교체 전, 후의 궤도지지강성 개선효과를 현장에서 즉각적으로 실험데이터를 바탕으로 입증이 가능하다. 또한 궤도지지강성 평가 소프트웨어를 이용하여 현장시험을 통해 획득한 탄성 재료에 대한 성능평가 데이터가 관리자 컴퓨터에 통합 관리되기 때문에 탄성재료의 교체시기 및 위치를 파악함으로써 교체 계획 수립 및 유지관리 이력 관리가 가능하다. 따라서 선로 순회하는 작업시간 동안 다수의 측점 에서 탄성재료의 성능 및 상태를 현재 운영상태에서 궤도성능(궤도지지강성) 및 궤도재료의 내구성능(노후화 수준, 물성변화율 등)을 평가함으로써 시기적절하게 탄성재료를 교체할 수 있으며, 지속적으로 탄성재료의 성능변화(열화) 상태를 모니터링 할 수 있어 궤도유지관리에 활용도가 높을 것으로 판단된다.

A conventional elastic material replacement and performance evaluation are very complicated and time-consuming, and it is difficult to know when to replace the elastic material in advance. By comparing with the product limit and the functional limit, the necessity of elastic material replacement and the improvement of track support stiffness according to replacement can be immediately demonstrated based on experimental data. Using an evaluation system of track support stiffness, the performance evaluation data for elastic materials obtained through field tests using software for track support stiffness is integrated and managed on the administrator's computer. Therefore, the replacement plan is established and maintenance history is managed by identifying the replacement time and location of elastic materials. It is possible to evaluate the performance and condition of the elastic material at the various points during the working time of the track inspection and the track performance (track support stiffness) and durability of the elastic material (aging level, spring stiffness variation rate, etc.) at the operation condition. The elastic material could be replaced timely, and the deterioration of the elastic material can be continuously monitored.

붉은 장미꽃잎 에탄올 추출물은 효과가 풍부한 페놀 성분의 공급원이며 전통적으로 식품 보충제 및 약초 로 사용되고 있다. 또한 다양한 식물페놀 성분은 항암, 항산화 및 항염증 특성을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라 서 본 연구에서는 붉은 장미꽃잎 에탄올추출물(GRP) 유래 활성 분획물 분석 및 lipopolysaccharide(LPS)로 유도 된 마우스 대식세포주인 RAW264.7 세포와 마우스 폐포 대식세포주인 MH-S 세포에서 붉은 장미꽃잎 에탄올추 출물의 항염증 활성 효과를 조사하였다. 그 결과 GRP(500 μg/mL)의 전처리 LPS 자극 세포에서 iNOS 단백질 및 염증성 싸이토카인 mRNA 발현을 크게 억제하였다. 빨간 장미꽃잎 에탄올 추출물에 의한 항균활성 효과는 다음과 같이 관찰되었다. 붉은 장미꽃잎은 IκB-α 인산화의 억제를 통해 시토졸에서 핵으로의 NF-κB의 전좌를 억제하고 또한 LPS로 자극된 NF-κB 전사 활성을 억제 하였다. 이러한 연구 결과는 빨간 장미꽃잎 에탄올 추출 물이 항염증 작용을 발휘 하고 빨간 장미꽃잎의 잠재적인 치료 가치성 및 기본 메커니즘을 규명 할 수 있었다. 결론적으로 붉은 장미꽃잎 에탄올 추출물이 다양한 활성 성분 함유 및 천연 항염증제의 잠재적 공급원으로 활용 가능성이 있음을 시사 하였다.

Red rose petals are usually disposed but they are an abundant source of phenolics and traditionally used as food supplement and as herbal medicine. Of the Various phenolics, they are known to have anticancer, antioxidant, and anti-inflammatory properties. In this study, we investigated the anti-inflammatory effects of red rose ethanolic extracts(GRP) on lipopolysaccharide (LPS)-activated RAW 264.7 cells. The results demonstrated that pretreatment of GRP(500μg/mL) significantly reduced NO production by suppressing iNOS protein expression in LPS-stimulated cells. Anti-inflammatory effects byred rose petal were observed in the following. Red rose petal inhibited the translocation of NF-κB from the cytosol to the nucleus via the suppression of Iκ B-α phosphorylation and also inhibited LPS-stimulated NF-κB transcriptional activity. These findings suggest that red rose petal exert anti-inflammatory actions and help to elucidate the mechanisms underlying the potential therapeutic values of red rose petal. Therefore, red rose petal could be regarded as a potential source of natural anti-inflammatory agents.

기존 연구논문에서 일정한 크기의 압력을 가할 수 있는 기계식 가압장비를 개발하여 보수단면에 시공되는 보 수재에 압력을 가할 경우 부착강도가 증가하는 효과를 확인할 수 있었다. 본 연구논문에서는 기계식 가압장비의 압력 을 0, 10, 30, 50 및 80kPa로 달리하여 재령 3 및 28일에서 공시체의 휨, 압축 및 부착강도와 가압판 변형을 측정한 결과를 분석하여 기계식 가압장비에 효과적인 압력을 선정하는 시험을 실시하였으며 시험결과 압력이 높을수록 강도 값은 증가하였으나 50kPa이상일 경우 가압판에 변형이 생기는 문제가 발생하였으며 이에 따라 강도값에 큰 차이가 없는 30kPa가 가장 효율적인 압력임을 알 수 있었다. 주성분이 실리카흄, 알루미나 시멘트 및 섬유를 서로 다르게 혼 합한 3종류의 보수재로 공시체를 제작한 후 건조 및 습윤 상태, 시공부위별 (천장부, 벽체부 및 바닥판) 그리고 가 압 유무에 따라 재령 3, 7, 14 및 28일에 부착강도를 측정한 결과 가압시 재령 3일 부착강도값이 비가압한 재령 7 및 14일 발현 강도값과 동등하거나 높아 공기단축이 필요로 하는 보수공사에 유리할 것으로 판단되었으며 가압시 신속 한 수분의 배출이 가능한 셀룰로오즈 섬유가 혼입된 보수재가 가압장비에 가장 효과적임을 알 수 있었다.

In the existing research paper, we developed Mechanical Pressurizing Equipment(MPE) that can apply a certain amount of pressure and found out about improving the bonding strength of repair materials constructed in the repair section, and if pressurized, the bonding strength could be increased. In this study, the pressure of Mechanical Pressurizing Equipment(MPE) was changed to 0, 10, 30, 50, and 80 kPa, and the test was conducted to select effective pressure by measuring the flexural, compressive, and bonding strength of the specimens and deformation of the pressure plate at the age of 3 and 28th days. As a result of the test, 30 kPa was the most efficient pressure for the MPE. After producing the specimen with three types of repair materials with different main components, the bonding strength was measured according to dry and wet conditions, construction site (ceiling, wall and floor), and whether or not pressurized, on the 3rd, 7th, 14th, and 28th, indicating that the repair materials mixed with cellulose fiber was most effective for the MPE.

본 논문은 우울증 진단 환자의 증상 완화를 위한 참참참 놀이 및 끝말잇기 놀이 로봇을 설계 및 구현한다. 우 울증의 핵심 증상은 삶에 대한 흥미와 관심을 상실하는 것으로, 우울증 진단 환자가 로봇을 통해 자신의 표정에 드러 나는 감정 분석을 확인하고 참참참 혹은 끝말잇기 놀이를 진행한다. 놀이 후 표정에 드러나는 감정을 다시 분석하여 보고 받음으로 구현 로봇의 기능을 확인한다. 간단한 놀이를 통해 우울증을 진단 받은 환자의 질환이 완벽하게 치료 될 수는 없지만, 점진적인 활용을 통해 증상 완화에 기여할 수 있다. 참참참, 끝말잇기 놀이 로봇의 설계는 Thecorpora사의 상호작용이 가능한 오픈소스형 로봇 Q.bo One를 사용한다. Q.bo One의 시스템은 사용자의 얼굴을 캡쳐하여 사진을 촬영하고, Azure 서버에 값을 전달하여 축적된 데이터를 통해 놀이 전 후의 감정 분석을 확인한다. 놀이는 Q.bo One의 OS인 라즈비안에서 프로그래밍 언어 Python을 활용하여 구현하고 외부센서들과 상호작용하여 작동하도록 구현한다. 본 논문은 놀이 로봇으로 비교적 짧은 시간에 우울증 진단 환자의 증상 완화에 도움을 주는 것을 목적으로 한다.

We propose to design and to implement a recreational and end - of - play robot for symptom relief in patients with depression. The main symptom of depression is the loss of interest and interest in life. The depression diagnosis patient confirms the emotional analysis revealed by his / her robot through the robot, and performs the greeting or ending play. After analyzing the emotions in the expressions after the play, the function of the embodying robot is confirmed by receiving the report. A simple play can not completely cure a patient with a diagnosis of depression, but it can contribute to symptom relief through gradual use. The design of the play-by-play robot is using Q.bo One, an open-source robot that can interact with Thecorpora. Q.bo One's system captures a user's face, takes a picture, passes the value to the Azure server, and checks the emotional analysis before and after the play with the accumulated data.Play is implemented in Rasubian, the OS of Q.bo One, using the programming language Python and interacting with external sensors. The purpose of this paper is to help the symptom relief of depressive patients in a relatively short time with a play robot.

이 연구의 목적은 발효 마늘 추출물의 항혈전 활성 및 심혈관개선 효과를 조사하고자 하였다. 심혈관 질환 (CVD)의 발생률은 선진국에서 빠르게 증가하고 있으며, CVD는 현재 이환율과 사망률의 주요 원인을 나타내고 있다. 천연물 및 대체의학은 CVD의 위험을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 마늘은 항염증제, 항산화제 및 항 혈소판 활동을 위해 전 세계적으로 사용되는 약용식물이다. 우리는 발효 과정에서 생산된 생리활성 화합물의 생 체 이용률이 증가함에 따라 이들 제품의 발효 제제가 발효되지 않은 형태보다 강력한 항혈소판 효과를 가질 수 있다는 가설을 세웠다. 따라서, 본 연구자는 쥐 혈소판으로부터 표준 광투과 응집 측정법 및 생체외 과립 분비를 사용하여 시험관내 및 생체외 혈소판 응집 분석을 통해 이들 화합물을 비교 분석 하였다. 발효된 조제물이 시험 관내 및 생체외 양쪽에서 혈소판 응집이 보다 강력하고 유의적인 억제를 발휘한다는 것을 발견 하였다. 마찬가지 로, 조밀한 혈소판 과립으로부터의 ATP 방출은 발효되지 않은 조제-처리된 쥐의 혈소판과 비교하여 발효된 조 제-처리된 쥐 혈소판에서 유의하게 억제되었다. 결론적으로 발효 과정이 발효중에 생산된 활성 화합물의 생체 이용률이 증가한 결과 시험관내 및 생체외에서 혈소판 기능에 더 강력한 효과를 발휘한다고 확인 할 수 있었다. 따라서 발효 제품은 혈소판 관련 CVD에 대한 강력한 치료제로서 항혈소판 및 항혈전제로 사용될 수 있다.

The purpose of this study was to investigate the effects of Anti-Thrombotic Activities and Cardiovascular Improvement of Fermented Garlic Extracts. The incidence of cardiovascular diseases (CVDs) is increasing rapidly in developed countries, with CVDs now representing the leading cause of morbidity and mortality. Natural products and ethnomedicines have been shown to reduce the risk of CVDs. Garlic is a medicinal plant used throughout the world for its anti-inflammatory, antioxidant, and antiplatelet activities. We hypothesized that fermented preparations of these products may possess stronger antiplatelet effects than the non-fermented forms owing to the increased bioavailability of the bioactive compounds produced during fermentation. Therefore, we compared these compounds via in vitro and ex vivo platelet aggregation assays by using standard light transmission aggregometry and ex vivo granule secretions from rat platelets. We found that fermented preparations exerted more potent and significant inhibition of platelet aggregation both in vitro and ex vivo. Likewise, ATP release from dense granules of platelets was also significantly inhibited in fermented preparation-treated rat platelets compared to that in non-fermented preparation-treated ones. We concluded that fermented preparations exerted more potent effects on platelet function both in vitro and ex vivo, possibly as a result of the increased bioavailability of active compounds produced during fermentation. We therefore suggest that fermented products may be potent therapeutics against platelet-related CVDs and can be used as antiplatelet and antithrombotic agents.