탭 버튼을 선택하면 분야별로 볼 수 있습니다.
본 연구를 위해 히스토그램꼴 데이터 압축 문제를 효율적으로 해결하기 위해 기존 알고리즘, 트리기반 DP, CHT 응용 사례를 분석하여 문제 구조를 분석하였다. 기존 방법은 완전 탐색이나 단순 DP에 의존하여 대규모 데이터에서는 시간 복잡도가 급격히 증가하는 한계가 있었다. 이에 CartesianTree를 활용해 데이터 구조를 정의하고, DP 전이를 CHT로 최적화하여 시간복잡도를 개선한 알고리즘을 설계하였다. 정당성은 수학적으로 증명할 예정이며, 구현 실험에서는 다양한 히스토그램 크기에 대해 시간·공간 효율성을 검증하려고 한다. 제안 알고리즘은 기존 방법 대비 계산 속도가 수배 이상 빠르며, 대규모 데이터에서도 안정적으로 동작할 것으로 전망된다. 또한 완전 탐색 및 기존DP 알고리즘과 비교 실험을 통해 본 연구의 알고리즘이 우수한 성능과 확장성을 가진다는 점을 확인할 수 있을 것이다. 주제어: 히스토그램, 알고리즘, 데이터압축, 동적계획법, 데카르트 트리
이 연구는 다수의 UAV가 변화하는 환경에서 맵 일부를 밝힌 데이터를 저장할 수 있는 상황을 가정하고, 이 가정 아래에서 각각의 경로를 설정하는 알고리즘을 제작하고 적용하는 것을 목표로 한다. 이러한 상황에서 합리적이고 효율적인 알고리즘 제작을 위해서 APF(Artificial Potential Field) 와 DQN(Deep Q-Network), 그리고 MAML을 이용하고자 한다. APF를 DQN에서 활용함으로써, DQN 본연의 학습 역량과 APF의 장애물 회피 능력, 목표 흡인 능력을 결합하고자 한다. DQN을 통해서는 이러한 접근법을 이용하여 기존의 탐사 및 수색 알고리즘보다 높은 성능을 발휘하기를 기대한다. 또한 meta-learning 기법의 일부인 MAML을 이용함으로써 에이전트가 다양한 환경에서 빠르게 적응할 수 있었다. [주제어: Path Planning, APF, DQN, MAML, Online map]
여러 출발지에서 후보 지점까지의 도로 최단거리 중 최댓값 max를 최소화하는1-center problem은 모임 장소 선정과 공공 거점 배치의 핵심 과제이다. 비유클리드 평면에해당하는 도로망 그래프와, 전국 규모의 거대한 후보공간이라는 환경에서는 전탐색과 같은 최적해기법이 현실적으로 사용하기는 어렵다. 우리는 OSRM 라우팅 엔진을 이용하여 (i) /LSE/CVaR로부드러운 근사를 최소화해 방향을 잡고, (ii) Gradient-Descent, Nelder–Mead, Pattern-Search로후보를 안정화한 뒤, (iii) 후보 주변 10km 반경의 원형 공간의 정보를 담은 그래프를 전탐색하여실제 를 직접 낮추는 하이브리드 기법을 제안한다. 더 나아가 스냅 경계의 불연속을 평균화하는Snap–Ensemble Top- Objective (SETA)를 새로 설계해, 탐색 과정의 손실함수로써적용한다. 전국 무작위 세트 평균과 단일 예시 비교에서 SETA는 같거나 더 낮은 를 더 빠른시간으로 달성하며 안정적으로 수렴했다. 이로써 전국 규모 환경에서도 정확도와 효율을 동시에만족하는 실용적 해법임을 입증하였다. 향후에는 (a) 교통량 및 시간대를 반영한 travel-time 비용, (b) 다중센터 문제(k-center problem)로의 가중 공정성 확장, (c) 적응형 다해상도 전탐색 및 후보가지치기, (d) 의 파라미터 선택과 근사 오차 상계 고도화를 순차적으로 다룰 계획이다. [주제어: 5개 이내 작성] 1-Center 문제, 하이브리드 최적화, 도로망 기반 탐색, Snap-Ensemble목적함수, OSRM/OSMnx
본 연구는 유럽우주국(ESA)의 Gaia DR3 데이터를 활용하여 자유로운 시점에서 우리은하를 3차원으로 관찰할 수 있는 투영 프로그램을 개발했다. 기존 천체 시각화 프로그램은 시점이 고정되거나 제한적인 데이터를 사용한다는 한계를 지닌다. 이를 개선하기 위해 Gaia DR3의 항성 데이터를 정제하여 적경·적위·연주시차를 3차원 좌표로 변환하고, G band 광도와 색지수를 이용해 밝기와 색상(sRGB)을 구현하였다. Unity 3D 엔진을 기반으로 UI를 구축하고 LOD, GPU Instancing 등의 렌더링최적화 기법을 적용하여 25만 개의 항성을 시각화하였다. 완성된 프로그램은 은하 구조를 입체적으로 분석하고, 항성 운동 및 폭주성 분포 연구에 활용될 수 있으며, 천문학의 교육적·대중적 활용가능성을 확장하였다. [주제어: Gaia DR3, 측광계, 색공간, Unity 엔진, GPU Instancing]
본 연구는 아마추어 천체 사진가들이 사용하는 소형망원경과 CMOS 카메라를 이용하여 구상 성단의측광 관측 가능성에 대한 검증을 목적으로 연구를 진행하였다. 관측 대상은 구상 성단 M13으로 망원경의 추적능력과 센서의 특성을 고려하여 5초 노출 영상 약 300장을 촬영하여 신호 대 잡음 비를높이기 위하여 합성하여 측광에 사용하였다. 중심부의 별 중첩 문제를 해결하기 위해 ImageSubtraction 기법을 적용하여 중심부 별을 분해하여 측광하였다. 관측된 Bayer R, G, B 데이터를 성단 내 별의 표준 등급을 이용해 Johnson–Cousins B, V 등급으로 변환한 결과, 거성열 부근에서 이전의 연구 결과와 잘 일치하는 결과를 보였다. 이로부터 구상 성단의 밝은 별에 대하여 소형망원경과 CMOS 카메라를 이용하여 구상 성단의 측광이 가능함을 알 수 있었다. [주제어: M13, 구상 성단, 측광, CMOS, 표준화]
본 연구에서는 Sol’Ex spectroheliograph와 Star’Ex spectrograph optical kit를 활용하여 중분산 분광기를제작하였다. 알루미늄 하우징을 Fusion 360으로 설계한 뒤 CNC 가공을 통해 제작하여 기존 3D 프린터시제품보다 안정성과 내구성을 확보하였다. 광학 부품 장착 및 정렬 과정을 거쳐 망원경과 결합 가능한 구조를완성하였으며, 광축 조정과 초점 보정을 통해 기본적인 분광선 분리가 가능함을 확인하였다. 또한 Python기반의 Astropy, ysfitsutilpy 라이브러리를 활용하여 데이터 처리 환경을 구축하고, 향후 관측 데이터의 파장보정 및 도플러 이동 분석이 가능하도록 준비하였다. 본 연구는 도심 환경에서 항성과 행성의 분광 관측을수행할 수 있는 기반을 마련하였다는 점에서 의의가 있다. [주제어: 분광학, 중분산 분광기, Sol’Ex, Star’Ex, 데이터 처리, 도심 관측]
외계행성은 태양이 아닌 항성 주위를 공전하는 행성을 말하고, 외계행성의 발견 방법 중 외계행성이 모항성을가리며 발생하는 광도의 차이를 이용한 방법을 트랜짓이라 부른다. 이러한 트랜짓 현상은 모항성의 아주 작은광도변화를 감지해야 하므로 성능이 매우 좋은 망원경과 관측 환경을 요구한다. 하지만 도심에서의 관측은광공해로 인해 매우 어렵다. 이에 본 연구에서는 도심에서 소형 망원경을 사용하여 외계 행성의 트랜짓 현상을촬영하고, flat, bias, dark보정 과정을 거쳐 전처리된 이미지를 이용하여 광도곡선을 얻는 것이다. 이를바탕으로. 널리 사용되는 두 광도곡선 분석 소프트웨어인 EXOTIC과 ExoClock의 알고리즘 차이와 출력결과를 비교·분석하고, 이를 바탕으로 측광 관측 데이터를 처리하는 새로운 광도곡선 생성 알고리즘을개발·제안하고자 한다. 이를 통해 도심 환경에서도 정밀한 외계행성 관측이 가능함을 실증적으로 입증하고, 천문학 교육 및 관측 기술 발전에 기여할 것으로 기대한다. [주제어: 외계 행성, 트랜짓, CCD, 소형 망원경, 데이터 전처리]
도시 열섬 현상은 인공 구조물의 축열로 인해 도시 온도를 상승시키는 주요 환경 문제로, 건축소재의 단열 성능 개선이 중요한 해결 과제로 제시되고 있다. 본 연구는 시멘트 생산 과정의 탄소배출을 줄이고 단열성을 높이기 위해 생물 폐기물을 활용한 친환경 콘크리트를 개발하고자 하였다. 시멘트 일부를 훈탄, 커피 찌꺼기, 계란껍질 분말로 치환한 시료를 제작한 뒤, 열화상 카메라를 이용한 가열 실험과 굳기 비교를 수행하였다. 그 결과 훈탄 첨가 시료는 단열 효과가 가장 우수하고구조적 안정성도 유지되었으며, 커피 찌꺼기와 계란껍질 시료는 각각 단열성과 반사율 면에서 중간수준의 성능을 보였다. 또한 시멘트 치환에 따른 탄소 배출 저감 효과가 확인되었고, 특히 훈탄 혼입 콘크리트는 도시 열섬 완화와 탄소 중립 실현에 기여할 수 있는 지속 가능한 대안으로 평가된 주제어: 그린 콘크리트, 단열 성능, 생물 폐기물, 도시 열섬, 탄소 저감
제 2형 당뇨병은 인슐린 저항성 증가로 인해 발병하며, 정확한 치료법은 아직까지 알려진 바가 없다. 이에 본 연구에서는 질환의 근본적인 원인인 인슐린 저항성에 대응하기 위하여 인슐린 수용체(Insulin Receptor, INSR)의 인슐린(Insulin, INS) 결합 부위에 점 돌연변이를 도입하여 결합 친화도를 향상시키고자 하였다. PyMOL을 활용해 INSR 돌연변이 후보군을 선정하고, AlphaFold로 단백질 구조를 예측하여 Rosseta Dock과 GROMACS Molecular Dynamic(MD) 시뮬레이션을 활용해 INSR과 INS 간 결합력 분석과 분자동역학 분석을 진행하였다. 연구 결과 디자인한 p.V715E
본 연구는 diffusion 기반 RFdiffusion를 이용해 30S 리보솜의 Paenilamicin 결합 도메인에 상보하는protein을 설계하는 통합 파이프라인을 제시한다. paenilamicin이 30S 리보솜에 결합하는 부위를epitope로 설정해 RFdiffusio을 이용해 구조 1,000개를 생성한 뒤 ProteinMPNN으로 서열을 역설계하였다. RoseTTAFold로 접힘을 예측해 설계 구조와 정합하고 RMSD, pLDDT/PAE, 충돌, epitope 피복율 등 지표로 평가·순위화해 유망 후보군을 도출했다. 제안 파이프라인은 표적 특이 protein의신속한 발굴에 유효함을 보였다. 이후 막 투과 펩타이드 등을 활용해 이 protein을 cell 내부로 넣을수 있다면 항균 활성을 가질 것으로 기대된다. [주제어: AI, de novo design, 구조 예측]
사막화는 토양의 낮은 수분 보유력과 양이온 교환능력(CEC)으로 인해 농업 생산성을 크게 저하시킨다. 한편 해파리는 활용도가 낮아 해안에 폐기물로 축적되고 있다. 본 연구에서는 해파리를 열분해해 제작한 바이오차가 사막 토양의 수분 및 질소성 양분 보유력을 개선할 수 있는지를 평가하였다. 염분을 제거한 해파리 시료를 450 °C에서 열분해하여 바이오차를 제작하고, SEM 분석으로 기공구조를 확인하였다. NH₄NO₃ 용액을 이용해 NH₄⁺의 흡착·용출 특성을 조사하고, 사질토와 혼합하여 수분 보유력과 NH₄OAc–KCl 전환법 기반 CEC를 측정하였다. 그 결과 모든 바이오차에서NH₄⁺ 용출이 나타나 단기적 질소 공급 가능성이 확인되었으며, 대부분의 조건에서 토양 수분 보유력이 증가하였다. 또한 염분 제거 바이오차는 사막 토양의 CEC를 향상시킨 반면, 잔류 염분이 있는바이오차는 CEC를 감소시키는 경향을 보였다. 이러한 결과는 해파리 기반 바이오차가 사막 토양의수분 유지와 양이온 보유 특성을 개선할 수 있는 토양 개량제로 활용될 가능성을 보여준다. [주제어: 해파리 바이오차, 수분 보유력, 양이온 흡착, 토양 환경 개선]
방향족화합물의고리열림반응은높은방향족성안정화에너지와C–C 결합에너지로특징지어지는극도로안정된시스템을파괴해야하는까닭에현대유기화학에서가장어려운과제중하나로여겨진다. 최근제시된방향족고리열림/고리열림복분해연쇄반응(Aromatic Ring Opening/Ring ClosingMetathesis(ArROM/RCM) cascade)는한때불가능하다고여겨졌던방향족고리의올레핀복분해반응참여라는목표를달성하였으나, 이러한변환의속도론적원동력은여전히수수께끼의영역으로남아있었다. 일부촉매가어떻게이도전적인반응의장벽을낮출수있는지에대한근본적인질문에답하기위해, 우리는Activation/Strain Model(ASM) 및Energy Decomposition Analysis(EDA)와결합된밀도범함수이론계산을활용하여여러방향족기질에걸쳐8가지올레핀복분해촉매의반응을체계적으로조사하였다. 계산결과, ArROM/RCM 반응은무리(strain)이아닌상호작용(interaction)의지배하에서거동하며, 관찰된반응성패턴이엄격하게촉매-기질안정화에의해지배됨을밝혀냈다. 특히, 고리화첨가반응과대응되는오비탈상호작용과비공유성π-상호작용이이러한변환의주요추진력으로특정되었다. 이렇게얻어진메커니즘적이해는계산된활성화장벽과실험적수율간직접적상관관계를확립하여반응원동력에대한타당한설명과향후촉매개발을위한설계원칙을동시에제공할수있을것으로생각된다. [주제어: 5개이내작성] Aromatic Ring Opening-Ring Closing Metathesis, 전이금속-카벤촉매, 반응경로탐색, Energy Decomposition Analysis(EDA), Orbital Interaction