탭 버튼을 선택하면 분야별로 볼 수 있습니다.
본 연구는 음료수 분류 문제를 해결하기 위해 로지스틱 회귀 모델을 활용한 분류 알고리즘을 개발 하고 평가하는 것을 목표로 한다. 이 연구에서는 pH, Cu, K, Ca, PO4, 카페인 농도 6개의 주요 특 성을 기반으로 이온음료, 탄산음료, 유제품, 카페인 음료의 4가지 카테고리를 분류하는 모델을 구축 하였다. 총 12개의 샘플 데이터(각 카테고리별 3개 샘플)를 사용하여 모델을 학습하고, 1000개의 데 이터 증강을 통해 학습 데이터를 확장하였다. 또한, 교차검증을 통해 모델의 성능을 평가하고, 반복 적인 학습을 통해 정확도와 다른 성능 지표의 변화를 관찰하였으며, 이후 로지스틱 회귀 모델을 활 용한 분류 문제에 대해 분석하고, 향후 개선 방향에 대한 논의를 제공한다. 주제어: 음료수, 로지스틱 회귀 분석, OVR 기법
해당 연구는 전파간섭계 배열의 효율에 대하여 탐구하였다. 전파천문학 책이나 전파간섭계 관련된 여러 논문들에서 전파간섭계 배열 중 대표적인 Y형, 원형, 직선형 배열에 대하여 효율이 어떤지 알 려져 있다. Y형 배열은 다양한 각도에서 우수한 분해능을 제공하고, 원형배열은 균일한 분해능을 제공, 그리고 직선형은 특정 방향에서만 높은 분해능을 제공한다는 특징이다. 전파간섭계 구축 시 효율은 매우 중요하므로, 이러한 배열들의 데이터를 전파천문학 시뮬레이터 프로그램인 CASA(Common Astronomy Software Applications)를 사용하여 직접 비교해 보고, 앞서 설명했던 배 열에 대해 알려진 것들 이 사실인지 확인하였다. 더 나아가 이 세 개의 배열을 확장하여 동일한 안 테나 수의 조건에서 '팔의 개수'에 따른 효율을 비교해보았다. CASA 프로그램의 한국어 가이드가 없기 때문에, 연구를 진행하면서 사용한 기능인 Plotms와 Simobserve에 대하여 사용법을 자세히 다 루고 있다. 주제어: 전파간섭계, 전파간섭계 배열, CASA
본 연구에서는 의수 커스터마이징이라는 개념을 제안하고, 의수 커스터마이징의 첫 시도로써 생체 신호, 특히 뇌파 제어 빨판 장갑을 제작하였다. 의수 커스터마이징이란, 본 연구에서 새롭게 제시하는 개념으로, 의수 착용자의 기존 의수에 장갑을 착용하여 편리하게 의수의 기능을 변경하는 것을 의미한다. 뇌파 제어 빨판 장갑의 흡착판이 일상생활의 여러 물체에 잘 흡착될 조건을 찾기 위해 흡착판의 크기/재질/모양을 다르게 하여 최대 흡착력을 측정하였고, CFD시뮬레이션을 통해 흡착력을 예측하였다. 또한 뇌파를 제어신호로 사용하기 위해 EEG를 스펙트로그램으로 변환하여 CNN을 통해 실시간 분류하였고, 분류 정확도가 높은 분류 방식이 무엇인지 확인하였다. 결과적으로 반지름 11mm의 흡착판을 여러 개 부착하는 것이 가장 효과적이며 뇌파 제어 신호로는 운동 연상보다는 시각 연상이 더 효과적임을 알 수 있었다. 이후 아두이노를 활용해 실제 장갑을 만든 결과, 책상 위에서 필통을 이동시키는 데에 평균 53초의 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 기존 의수에 장갑 형태로 추가적인 기능을 더하는 의수 커스터마이징의 개념을 발전되는 것을 기대한다. 주제어: 의수, 흡착, EEG, 의수 커스터마이징 장갑
이 연구는 기존의 차량용 과속방지턱으로 인해 일어나는 킥보드 사고를 줄이기 위해 킥보드에 적합한 과속방지턱을 수학적 모델링을 통해 디자인하고자 한다. 킥보드에 가장 적합한 방지턱을 디자인하기 위해 방지턱 이상계수라는 새로운 지표를 정의해 최적의 방지턱을 선정할 수 있는 척도를 제시했다. 연구에서는 과속방지턱이 사인함수의 그래프를 띤다고 가정하고, 킥보드의 앞바퀴가 과속방지턱을 지날 때의 발생하는 수직 가속도가 최소가 되는 과속방지턱의 폭과 높이, 이에 따른 이상계수의 관계를 직관적으로 이해할 수 있는 DESMOS를 활용한 도구를 제작했고, 이를 실험적으로 검증했다. 이 연구는 향후 도로의 무분별한 과속방지턱으로 인해 발생하는 킥보드 사고를 줄이는 데에 도움을 줄 수 있을 것이다. 주제어: 전동 킥보드, 과속방지턱, 방지턱 이상계수, DESMOS
페로브스카이트 태양전지의 제작 공정에 따라 페로브스카이트 내 할로젠 원소의 비율을 다르게 하여 여러 가지 색깔의 태양전지를 제작하여 보고, 각각의 효율을 비교 및 분석한다. 주제어: 페로브스카이트, 태양전지, 박막
초록: 본 연구에서는 휴대폰 카메라와 같은 광학 장치를 통해 물체를 촬영할 때 발생하는 이미지 왜곡 현상을 보정하는 수학적 방법을 제안한다. 카메라 렌즈는 빛을 굴절시켜 물체의 이미지를 촬영하지만, 시야각과 렌즈의 특성으로 인해 왜곡이 발생한다. 이러한 왜곡은 이미지의 비율과 형태를 비정상적으로 변형시켜 시각적인 해석을 어렵게 한다. 본 연구에서는 특히 책과 같은 물체를 촬영할 때 중앙부와 가장자리의 시야각 차이로 인해 발생하는 왜곡에 주목하고, 행렬 변환 및 정사영 변환 등 수학적 기법을 적용하여 이미지의 왜곡을 보정하는 방법을 제시하였다. Python과 OpenCV 라이브러리를 활용한 왜곡 보정 알고리즘을 구현하였으며, 실험 결과 이를 통해 촬영된 이미지의 정확도와 일관성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 주제어: 렌즈, 왜곡, 보정, CCTV, 시야각
현재, 우리 생활에서 네비게이션은 필수적으로 사용되는 요소이며 배송, 여행 등 매우 다양한 분야에서 사용되고 있다. 현대사회에서는 시간이 매우 중요한 요소이기에 최적 경로 탐색이 가능한 ACO알고리즘을 수식적으로 분석하고 ACO 알고리즘을 응용하여 이 알고리즘이 찾은 최적 경로를 시각화하여 기존의 내비게이션이 기반으로 하는 다익스트라 알고리즘과 비교하고자 한다. 또한 ACO 알고리즘 기반 네비게이션을 구현하였다. 내비게이션을 실제 상황에 적용하기 위하여 OSRM를 이용하여 실제 지도와 연동하였으며 노드 데이터를 입력하여 출발지와 목적지를 설정하면 실제 최적 경로를 찾아주는 웹사이트를 제작하고자 한다. 주제어: ACO알고리즘, 네비게이션, 최적경로, osrm, 다익스트라 알고리즘
본 연구는 식물의 생체 전기 신호를 활용하여 고온, 자외선, 건조 스트레스 환경에서의 상태를 예측하는 기술을 개발하는 데 중점을 둔다. 토마토를 연구 대상으로 하여 정상 상태와 고온 상태에서의 전기신호 데이터를 수집하고, 가공한 후 합성곱 신경망(CNN) 모델을 사용하여 학습시켰다. 실험 결과, 정상 상태와 각 스트레스 상태에서의 전압 변화에서 뚜렷한 차이를 확인할 수 있었으며, CNN 모델을 통해 스트레스의 종류를 정확히 예측할 수 있었다. 본 연구는 실시간 식물 모니터링 시스템 개발의 가능성을 제시하며, 향후 스마트 농업에서의 중요한 기초 자료가 될 수 있다. 주제어: 생체 전기 신호, 고온 스트레스, CNN, 스마트 농업
식물은 움직일 수 없기에 외부 환경 스트레스에 심각한 위협을 받을 수 있으며, 그중 극심한 온도 변화는 최근 이상기온 및 폭염이라는 형태로 식물 및 농업에 막대한 피해를 발생시키는 요인이 되고 있다. 기존의 문제 해결 접근 방식인 열 스트레스 저항성 유전자 발굴 및 GMO 작물 개발은 윤리성, 안전성 미흡이라는 한계가 있기에, 본 연구에서는 후성유전학적 관점으로 접근하여 식물의 스트레스 적응 기작의 일환인 DNA 메틸화와 식물 열 스트레스 저항성 간의 관계를 탐구하였다. 대표적인 모델 식물인 애기장대(Arabidopsis thaliana)에 DNA 메틸화 효소(DNA methyltransferase, DNMT) 저해제인 Zebularine과 Azacytidine을 처리하여 열처리 과정에서의 생존율을 분석하였고, 그 결과 DNMT 처리군에서 높은 생존율을 관찰할 수 있었다. 이는 DNA 저메틸화를 통한 식물의 열 내성 향상 효과를 검증한 것으로 향후 열 스트레스 저항성 작물 개발에 새로운 접근 방식이 될 수 있다. 주제어: 후성유전학, DNA 메틸화, 식물 열 내성, DNMT 저해제
본 연구는 고가의 대형 UV-Vis 분광광도계를 학생들이 쉽게 사용할 수 없다는 문제를 해결하고, 분석 기기의 대중화를 이루고자 시작되었다. 이를 위해, CdSe 및 CsPbCl2 양자점을 광원으로 활용하여 기존 복잡한 광원 시스템을 대체하고, 3D 프린터로 소형 기기를 제작하였다. 라즈베리 파이와 아두이노 기반의 간편한 조작 시스템과 실시간 반응 관찰이 가능한 키네틱 모드를 추가해 편의성을 높였다. 이 연구는 UV-Vis 기기의 보급을 촉진하고, 향후 소형화와 랩온어칩 적용 가능성을 제시하여 분석 기기의 접근성을 확장하는 데 기여할 것으로 기대된다. 주제어: 양자점, 라즈베리 파이, UV-vis, 소형화, 대중화
후성유전학(Epigenetics)은 유전자형이 결정된 이후에도 환경적 요인에 의해 유전자의 발현이 증가 및 억제됨에 따라 표현형에 영향을 준다는 점에서 매우 큰 의미가 있다. 이런 후성유전학적 변화는 포유류에서 중요한 유전자 조절 메커니즘으로 많은 연구가 진행되었지만 곤충을 비롯한 절지동물에서는 부족하다. 이런 배경에서 노랑초파리(Drosophila melanogaster)는 고산소 조건(hyperoxia)에 노출되었을 때 수명이 감소하는데, 그 원인이 E(z) 발현량 증가로 인한 후성유전학적 변화로 예상되었다. 이를 검증하기 위해 5일 동안 고산소 조건(45%, 85%)에서 키운 초파리 유충과 정상 산소(21%) 조건에서 키운 초파리 유충에서 E(z) 유전자 발현량 차이를 qRT-PCR과 western blotting을 통해 비교하고자 하였다. 다만 프라이머와 암실 적색등 문제로 실험결과를 얻는데 실패하였고, 이 가설 검증을 위해서는 재실험이 불가피할 것으로 예측된다. 주제어: 초파리, E(z), H3k27me3, 고산소증, 수명
본 연구는 스프링클러와 유사한 역삼각형 원심 펌프에서 발생하는 유체의 개수로 유동이 펌프의 효율에 미치는 영향을 분석하였다. 유속과 유량에 영향을 미치는 매개변수들을 설정하고 이들의 관계를 조사한 결과, 펌프의 효율에 영향을 미치는 변수는 파이프의 지름, 펌프의 입구 및 출구 형태임을 발견하였다. 이러한 변수들의 경우 공통적으로 효율이 최대인 특이점이 존재하였으며, 특이점 이전에는 기존 이론에 부합하였지만 특이점 이후로는 이론에 부합하지 않고 효율이 급격히 감소하는 양상을 보였다. 또한 효율이 감소한 경우 모두 파이프 내부 개수로 유동이 관찰되었으므로, 내부 유동에서 개수로 유동으로 발달하는 조건을 분석하기 위해 CFD 해석을 진행하였다. 해석 결과 파이프 내부에서 받는 원심력 차이 혹은 입구에서 압력골 발생이 개수로 유동에 원인임을 밝혀냈다. 이 연구는 펌프 및 다양한 유체 수송 시스템에서 개수로 유동에 의한 비효율을 방지하는 데 중요한 설계 기준을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 주제어: 원심 펌프, 개수로 유동