손목 x-선을 활용한 미숙아 대사성 골 질환 진단 딥러닝 모델 구축

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 의과대학 의학과, 2022. 8. 김이경.Background: Metabolic bone disease (MBD) of prematurity is an important complication of prematurity and accurate diagnosis and timely intervention should be made for preterm infants. Objective: To develop a diagnostic tool for MBD of prematurity via deep learning by using wrist x-rays of preterm infants. Methods: Study enrolled preterm infants whose birth weight was less than 1500g born at Seoul National University Children’s Hospital and admitted to Neonatal Intensive Care Unit from 2010 to 2020. Demographic and clinical information as well as wrist x-rays taken between 4-8 weeks of postnatal age were collected retrospectively. Two types of regions of interests (‘ROI 0’ and ‘ROI 1’) were annotated for deep learning model training. Demographic and clinical data was analyzed to determine the factors associated with MBD of prematurity, thus evaluating the representativeness of our study population. Wrist x-ray images were used to train and develop a diagnostic model via various deep learning algorithms, including AlexNet, DenseNet-121, ResNet-50, ResNext-50, VGG-19, CheXNet, and EfficientNet-b3. Results: Fourteen percent (116/814) of enrolled patients were diagnosed with MBD of prematurity between 4-8 weeks of postnatal age. Analysis of clinical information revealed that birth weight less than 1000g (82.8% vs. 37.5%, p<0.001), gestational age less than 28 weeks (75.0% vs. 29.5%, p<0.001), parenteral nutrition longer than or equal to 28 days (49.1% vs, 12.0%, p<0.001) were statistically significant risk factors of MBD of prematurity. These risk factors concurred with renowned risk factors of MBD, suggesting that our population could represent general preterm population and our ground truth is reliable. Deep learning models developed by EfficientNet-b3 and VGG-19 using ‘ROI 0’ appeared to show the best quality of performance demonstrated by highest F1-score (0.844 for both models) and AUROC (0.962 for EfficientNet-b3 and 0.968 for VGG-19). ‘ROI 0’ EfficientNet-b3 model and VGG-19 model both showed sensitivity of 0.907, specificity of 0.924, positive predictive value of 0.790, negative predictive value of 0.969, and accuracy of 0.915. Conclusion: Novel deep learning models to diagnose MBD of prematurity have been developed as a result. Our models showed sensitivity of 0.907, specificity of 0.924, and accuracy of 0.915. If applied to clinical settings, it would assist clinicians, especially for those who are novice, to detect MBD more accurately and conveniently, thereby enabling timely management to treat and prevent disease progression for preterm infants.서론: 미숙아 대사성 골질환은 미숙아가 겪는 중요한 합병증 중 하나로 정확한 진단 및 적절한 시점에서의 치료적 개입이 필요한 질환이다. 목적: 본 연구는 미숙아 대사성 골질환의 진단을 용이하게 하고자 손목 x-ray 영상 정보를 바탕으로 미숙아 대사성 골질환 진단 딥러닝 모델을 구축하고자 한다. 방법: 2010년부터 2020년 사이에 서울대학교 어린이병원에서 1500g 미만으로 출생한 미숙아들 중 신생아중환자실에 입실한 환자들을 대상으로 연구가 진행되었다. 인구학적 정보, 임상 정보, 생후 4-8주 사이에 촬영된 손목 x-ray 영상들은후향적으로 수집되었다. 딥러닝 모델 학습을 위해 두 가지 관심 영역 (‘ROI 0’과 ‘ROI 1’)의 어노테이션이 완료되었다. 임상정보는 미숙아 대사성 골질환과 연관된 인자들을 분석하고자 사용되었고, 이를 통해 연구 모집단의 대표성을 확인하고자 하였다. 수집된 손목 x-ray 영상은 딥러닝을 통한 진단 프로그램을 개발하기 위한 학습데이터로 사용되었다. 프로그램 개발을 위해 AlexNet, DenseNet-121, ResNet-50, ResNext-50, VGG-19, CheXNet, EfficientNet-b3 딥러닝 architecture 가 사용되었다. 결과: 모집단 중 14.3% (116/814)가 생후 4-8주 사이에 미숙아 대사성 골질환으로 진단되었다. 생후 4-8주 이내에 한 번이라도 손목 영상에서 대사성 골질환으로 진단된 경우와 그렇지 않은 경우를 두 군으로 비교하였고, 출생체중 1000g 미만 (82.8% vs. 37.5%, p=0.000), 재태주수 28주 미만 (75.0% vs. 29.5%, p=0.000), 정맥영양 공급 기간 28일 이상 (49.1% vs, 12.0%, p=0.000)이 질환을 겪은 군에서 유의미하게 높은 빈도임이 확인되어, 대사성 골질환의 위험인자로 확인되었다. 이는 이미 잘 알려진 미숙아 대사성 골질환의 위험인자와 일치하며, 이를 통해 모집단이 일반적인 미숙아 집단을 대표할 수 있음을 확인하였다. 더불어 학습에 사용된 ground truth의 신뢰도 또한 입증할 수 있었다. ‘ROI 0’을 이용하여 EfficientNet-b3와 VGG-19를 통해 개발한 진단 모델이 가장 뛰어난 성능을 나타내며, 최대값의 F1 스코어 (0.844)와 AUROC 값 (EfficientNet-b3: 0.962, VGG-19: 0.968)을 보였다., 두 모델의 민감도는 0.907, 특이도는 0.924, 양성 예측도는 0.790, 음성 예측도는 0.969, 정확도는 0.915였다. 결론: 본 연구를 통해 미숙아 대사성 골질환 진단을 위한 딥러닝 모델이 개발되었고 민감도는 0.907, 특이도는 0.924, 정확도는 0.915이다. 향후에 이러한 진단기법이 실제 임상에 적용된다면, 특히나 임상경력이 적은 임상의의 경우에도 질환의 진단이 정확하고 간편하게 이루어질 수 있을 것으로 생각하며, 이를 통해 치료 및 예방을 위한 적절한 개입이 가능해질 것으로 기대한다.Introduction 1 Material and methods 3 Results 8 Discussion 12 Conclusion 15 References 27 Abstract in Korean 29석

시공간 주의집중을 갖는 이중 흐름 행동인식 신경망

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :공과대학 컴퓨터공학부,2019. 8. 전화숙.오늘날 활발한 심층 신경망 연구와 데이터 저장 및 처리 기술 발달로 인해 이 미지 뿐만 아니라 비디오와 같은 시간 흐름을 가진 대용량 데이터에서 다양한 인식 문제를 수행하는 연구가 더욱 더 많은 관심을 받고 있다. 그 중에서도 이중 흐름 신경망은 처음으로 신경망을 통한 학습이 기존의 수작업으로 뽑은 특징보다 (hand- crafted features) 좋은 성능을 보여준 이후로, 비디오 행동 인식에서 주류 아키텍쳐로 자리잡았다. 본 논문에서는 해당 아키텍쳐를 확장하여 비디오에서 동작 인식을 위해 독립적으로 훈련된 이중 흐름 신경망에 시공간 주의집중을 주는 아키텍쳐를 제안했 다. 본 논문에서는 cross attention을 통해 기존의 독립적인 신경망에 상호 보완적인 학습으로 성능 향상을 유도했다. HMDB-51의 표준 비디오 행동인식 벤치 마크에서 본 논문의 아키텍쳐의 성능을 실험하였으며, 기존의 아키텍쳐보다 개선된 성능을 얻을 수 있었다.Two-stream architecture has been mainstream since the success of [1], but two important information is processed independently and not interacted until the late fusion. We investigate a different spatio-temporal attention architecture based on two separate recognition streams (spatial and temporal), which interact with each other by cross attention. The spatial stream performs action recognition from still video frames, whilst the temporal stream is trained to recognise action from motion in the form of dense optical flow. Both streams convey their learned knowledge to the other stream in the form of attention maps. Cross attentions allow us to exploit the availability of supplemental information and enhance learning of the streams. To demonstrate the benefits of our proposed cross-stream spatio-temporal attention architecture, it has been evaluated on two standard action recognition benchmarks where it boosts the previous performance.요 약 제 1 장 서론 제 2 장 관련 연구 2.1 행동 인식에서의 이중 흐름 신경망 2.2 행동인식에서의 주의 집중(Attention) 제 3 장 시공간 주의집중을 갖는 이중 흐름 행동인식 신경망 3.1 효과적인 주의집중 추출 3.2 행동패턴 학습과정 제 4 장 실험 4.1 데이터셋과 구현 세부사항 4.2 성능 비교 제 5 장 결론 ABSTRACTMaste

후복막 접근법을 통한 복강경 부신절제술의 초기 경험

ope

Timing of Admission to the Surgical Intensive Care Unit is Associated with in-Hospital Mortality

Purpose The relationship between the timing of admission (work-hours or after-hours) to the intensive care unit (ICU) and mortality among surgical ICU (SICU) patients is unclear. This study aimed to investigate whether admission to SICU during after-hours was associated with in-hospital mortality. Methods This retrospective cohort study was conducted in a tertiary academic hospital. The data of 571 patients who were admitted to the SICU and whose complete medical records were available were analyzed. Work-hours were defined as 07:00 to 19:00 Monday to Friday, during which the ICU was staffed with intensivists. After-hours were defined as any other time during which the SICU was not staffed with intensivists. The primary outcome measure was in-hospital mortality according to the time of admission (work-hours or after-hours) to the SICU. Results A total of 333 patients, were admitted to the SICU during work-hours, and 238 patients after-hours. Unplanned admissions (47.1% vs. 33.3%, p < 0.001), acute physiology and chronic health evaluation II score ≥ 25 (23.9% vs. 11.1%, p < 0.001), the need for ventilator support (34.0% vs. 17.4%, p < 0.001), and the use of vasopressors (50.0% vs. 33.3%, p < 0.001) were significantly higher in the after-hours group compared with the work-hours group. Multivariate analyses revealed that the timing of SICU admission was an independent predictor of in-hospital mortality (odds ratio, 2.526; 95% confidence interval, 1.010-6.320; p = 0.048). Conclusion This study showed that admission to the SICU during after-hours was associated with increased in-hospital mortality.ope

Coexistence of chronic lymphocytic thyroiditis with papillary thyroid carcinoma: clinical manifestation and prognostic outcome

The study aimed to identify the clinical characteristics of coexisting chronic lymphocytic thyroiditis (CLT) in papillary thyroid carcinoma (PTC) and to evaluate the influence on prognosis. A total of 1,357 patients who underwent thyroid surgery for PTC were included. The clinicopathological characteristics were identified. Patients who underwent total thyroidectomy (n = 597) were studied to evaluate the influence of coexistent CLT on prognosis. Among the total 1,357 patients, 359 (26.5%) had coexistent CLT. In the CLT group, the prevalence of females was higher than in the control group without CLT (P < 0.001). Mean tumor size and mean age in the patients with CLT were smaller than without CLT (P = 0.040, P = 0.047, respectively). Extrathyroidal extension in the patients with CLT was significantly lower than without CLT (P = 0.016). Among the subset of 597 patients, disease-free survival rate in the patients with CLT was significantly higher than without CLT (P = 0.042). However, the multivariate analysis did not reveal a negative association between CLT coexistence and recurrence. Patients with CLT display a greater female preponderance, smaller size, younger and lower extrathyroidal extension. CLT is not a significant independent negative predictive factor for recurrence, although presence of CLT indicates a reduced risk of recurrence.ope

The Relationships among Chinese learning motivation, motivated behavior and Chinese achievement of Korean High school students

외국어 학습자들에게 동기란 외국어 학습을 하게 만드는 가장 먼저 필요한 것이자 제일 중요한 요소일 것이다. 이러한 외국어 학습동기의 중요성을 인지한 많은 학자들의 연구를 통해 외국어 학습동기 연구는 발전해왔다. 외국어 학습동기의 대표적인 연구로 Gardner(1985)의 사회교육모형, Deci &amp;amp; Ryan(1985)의 자기결정이론이 있었으나 최근에는 Dörnyei(2005)의 제2언어 동기적 자아체계가 주목을 받고 있다. 또한 급변하는 국제화 추세에 따라 제2언어 동기적 자아체계의 제2언어 자아와 국제적 자세를 관련지어 진행한 많은 외국어 학습동기 연구도 있다. 그러나 중국어 교육에서 진행된 외국어 학습동기 연구는 대부분이 Gardner의 사회교육모형에서 주장한 통합적․도구적 동기와 Deci &amp;amp; Ryan을 포함하여 다수의 학자들이 주장한 외적․내적 동기를 적용한 것이었다. 따라서 본 연구는 외국어 학습동기와 관련하여 새롭게 등장한 제2언어 자아, 국제적 자세에 초점을 맞추고 한국의 고등학교 중국어 학습자들을 대상으로 하여 조사를 진행하였다. 또한 고등학교 중국어 학습자들의 제2언어 자아, 국제적 자세가 동기화된 행동 및 학업성취도와 어떠한 상관관계가 있는지도 살펴보았다. 연구는 경기도 안산에 위치한 인문계 고등학교 2학년 185명, 전라북도 전주의 인문계 남고 74명, 인문계 여고 73명, 총 332명을 대상으로 설문 조사를 진행하였다. 설문 조사에 대한 연구 결과는 SPSS 통계 프로그램을 사용하여 분석하였으며 도출된 결론은 다음과 같다. 첫째, 고등학교 중국어 학습자들은 중국어와 관련된 미래를 이상적으로 그리는 이상적 제2언어 자아, 국제사회에 관심을 가지는 태도인 국제적 자세, 중국어 학습에 긍정적인 태도를 기본적으로 갖추고 있었다. 또한 학습자 변인별로 분석했을 때 유의미한 차이를 보인 것은 학습기간과 원어민 선생님 경험이었다. 학습기간의 경우에는 학습기간이 21개월 이상으로 긴 학습자들의 이상적 제2언어 자아 수치가 높았으며 원어민 선생님 경험의 경우에는 경험이 있는 학습자들의 이상적 제2언어 자아 수치가 경험이 없는 학습자들보다 더 높았다. 또한 원어민 선생님 경험에서 동기화된 행동의 경우에는 ‘중국어 학습을 위한 노력’이 유의미한 차이가 있었으며 국제적 자세의 경우에는 ‘국제적인 직업에 대한 관심’, ‘전 세계 사람들과의 의사소통의지’가 유의미한 차이가 있는 것으로 나왔다. 둘째, 고등학교 중국어 학습자들의 이상적 제2언어 자아가 동기화된 행동 및 국제적 자세와 긍정적인 상관관계를 보였다. 또한 이상적 제2언어 자아와 국제적 자세가 높을수록 학업성취도 점수가 높았기 때문에 이상적 제2언어 자아와 국제적 자세를 동시에 향상시키는 것이 중국어 학습에 도움이 될 것이다. 셋째, 학업성취도 수준에 따라 분석한 결과에서는 학업성취도 점수가 80점 이상으로 높은 그룹일수록 이상적 제2언어 자아, 동기화된 행동이 높았으며, 필연적 제2언어 자아는 낮은 것으로 나왔다. 따라서 이상적 제2언어 자아를 강화시키면 학업성취도를 높이는데 도움이 될 것이다. 이와 같은 연구 결과를 토대로 고등학교 중국어 학습자들의 이상적 제2언어 자아를 강화시키는 것이 중국어 학습에 도움이 될 것이라는 결론을 얻었다. 그러나 근본적으로 중국어 교육에서 제2언어 자아, 국제적 자세, 동기화된 행동, 학업성취도 등과 관련된 연구가 부족하므로 지속적인 연구가 필요할 것이다. 본 연구를 통해서 중국어 교육에서 다양한 고등학교 중국어 학습자들의 학습동기를 발견하고 학습동기를 향상시킬 수 있게 되기를 기대한다.;This study aims to investigate the relationships among Chinese learning motivation, motivated behavior and Chinese achievement of Korean high school students, focusing on their L2 Selves and International Posture. This study is dissimilar to precedent study in Second language learning motivation, new factors (e.g. L2 selves and International Posture) were selected for this study in order to analyze the relationships between L2 Selves and IP on motivated behavior and Chinese achievement. This study explains L2 Selves and IP for second graders in high school who learn Chinese. First of all, while Ideal L2 Self is defined as one’s ideal self image expressing the desire to become a successful L2(Chinese) speaker in the future, Ought-to L2 Self refers to one’s self image studying Chinese to avoid possible negative outcomes and meet others’ expectations. Secondly, as concept of IP is L2 speaker’s attitudes towards the international community, including a learner’s view of role of Chinese as a lingua franca. The questionnaire was administered to 185 academic high school students located in Ansan, 74 Boy&amp;apos;s high school students and 73 Girl&amp;apos;s high school students located in Jeonju, 332 in total. The survey questions with five-point scaled responses were analyzed through Independent t-test, One-way ANOVA and Pearson correlation. The findings of the study are as follows: First, the mean scores of Ideal L2 Self, IP, Motivated attitudes were 3.0 and over, indicating that Korean high school students tend to have motivation towards Chinese learning. And the results of inferential statistical analyses by the learner variables are as follows, study period and experience of native speaker teacher showed significant differences. As the participants have spent more time on studying Chinese, they tended to have higher Ideal L2 Self. In the similar vein, the participants who were interested in the News (one of IP) showed higher Ideal L2 Self image. Also learners who have experience of native speaker teacher showed higher Ideal L2 Self figure than who didn’t have. And the Vocation, Communication of IP showed significant differences in terms of Ideal L2 Self. Secondly, results showed that Ideal L2 Self positively correlated with motivated behavior and partially with IP. So it can be inferred that improving Ideal L2 Self and IP will be useful for Korean high school learners of Chinese. Finally, the results revealed that there were achievement differences in terms of Ideal L2 Self, motivated behavior and Ought-to L2 Self. In other words, those who had high scores on Chinese tended to have higher Ideal L2 Self, motivated behavior and lower Ought-to L2 self. Therefore it can be speculated that Ideal L2 Self and motivated behavior influenced Chinese achievement. In conclusion, this study is expected to contribute to development of Korean Chinese education and to provide more meaningful learning for Korean high school learners of Chinese in practice.Ⅰ. 서론 1 A. 연구의 목적 1 B. 선행 연구 3 C. 연구 문제 및 연구 방법 8 Ⅱ. 이론적 배경 10 A. 외국어 학습동기 10 1. 사회교육모형(Socio-Educational Model) 10 2. 자기결정이론(Self-Determination Theory) 13 3. 제2언어 동기적 자아체계(L2 Motivational Self System) 15 B. 동기화된 행동(Motivated Behavior) 17 C. 국제적 자세(International Posture) 19 Ⅲ. 고등학교 중국어 학습자들의 학습동기 설문조사 22 A. 설문 대상 및 학업성취도 자료 수집 방법 22 B. 설문지 항목 설계 및 구성 25 C. 설문지 자료 분석 방법 29 Ⅳ. 학습동기와 동기화된 행동, 학업성취도 간의 상관관계 31 A. 학습동기와 동기화된 행동 31 B. 학습자 변인에 따른 학습동기와 동기화된 행동 34 1. 성별, 전공별, 학교별 학습동기와 동기화된 행동 34 2. 학습기간에 따른 학습동기와 동기화된 행동 42 3. 원어민 선생님 경험에 따른 학습동기와 동기화된 행동 52 4. 소결 59 C. 학 습동 기 와 동 기화 된 행 동 , 학 업성 취 도 간의 상 관관계 60 1. 학습동기와 동기화된 행동 간의 상관관계 60 2 . 학 습 동기 와 학 업 성취 도 간의 상 관관계 63 3. 소결 64 D. 학업성취도 수준에 따른 학습동기, 동기화된 행동의 차이 65 Ⅴ. 결론 73 참고문헌 76 부록 &amp;lt;설문지&amp;gt; 81 ABSTRACT 8

Study on Characteristics of Contents of Modern Poetry Unit : Centered on Experience and Knowledge

본 연구의 목적은 2007 개정 검정 교과서가 다양하게 나오면서 교사가 교과서의 구성 성격을 제대로 알고 선택하여 가르칠 수 있도록 교과서의 구성 유형을 밝히고 새로운 교과서 구성 유형의 실제를 밝히는 것에 있다. 이에 본 연구는 교과서를 분석하기 위한 경험과 지식을 새롭게 범주화하고, 이를 통해 다양한 교과서의 현대시 단원을 분석하고자 한다. 그리고 분석을 토대로 새로운 유형의 현대시 단원을 구성하였다. 검정 교과서 체제로 바뀌면서 교과서를 선택하고, 적절하게 가르치기 위해 교사에게는 많은 책임감이 주어졌다. 다양한 교과서 사이에서 교사는 적절한 교과서를 선택하고, 교과서를 제대로 알고 가르치는 능력이 필요하다. 하지만 학교 현장에서는 교과서의 구성 성격에 대한 인식이 아직 부족해 보인다. 본 연구는 다양한 교과서의 구성 성격을 제대로 알고 가르치고자하는 목적아래 시작하여 1차 교과서부터 2007 개정 검정 교과서에 이르기까지 중학교 1학년 교과서의 현대시 단원을 분석하고 새로운 구성 유형의 실제를 제시하고자 하였다. 먼저 Ⅱ장에서는 교과서 교육 내용 중 현대시의 경험과 지식에 주목하여 이들의 성격을 새롭게 범주화 했다. 학습자들이 교과서를 통해 학습하는 과정을 중심으로 범주화 했는데, 현대시 경험은 ‘선행 경험, 읽기 경험, 소통 경험’으로 범주화하고, 현대시 지식은 ‘작품 내부 지식, 작품 주변 지식, 작품 외부 지식’으로 범주화하여 각각의 성격을 설명했다. Ⅲ장에서는 Ⅱ장에서 범주화한 현대시 경험과 현대시 지식을 중심으로 1차 중학교 1학년 국어 교과서부터 2007 개정 검정 중학교 1학년 국어 교과서를 모두 분석하였다. 이 분석을 토대로 경험적 성격, 소통적 성격, 이론적 성격으로 나누어 그 교과서 현대시 단원의 특성을 밝혔다. Ⅲ장에서 언급한 각각 유형의 특성과 한계를 바탕으로 Ⅳ장에서는 새로운 구성 유형의 교과서 실제에 대해서 생각했다. 구성 방향과, 체제에 대한 설명 그리고 실제적인 현대시 단원을 설정하여 그 모습을 실현했다. 본 연구는 교과서 교육 내용의 핵심인 ‘경험과 지식’을 새롭게 범주화하고, 이를 바탕으로 1차 교과서부터 2007 개정 검정 교과서의 현대시 단원을 분석하였다. 또한 이를 통해 경험적 성격, 소통적 성격, 이론적 성격으로 나누고, 이를 참고하여 새로운 현대시 단원의 실제를 만들고자 했다. 이는 교과서 현대시 단원 구성에 대한 관심을 불러일으키고, 이러한 관심이 교과서를 만들고, 교과서를 선택하여 가르치는 교사들에게 새로운 자극이 될 것이라는 점에서 기대한다.;This research is purposed to clarify the composition types of the textbooks so that the teachers can select and teach the textbooks by knowing properly the composition characteristics of the textbooks as the authorized textbooks, which were revised in 2007, have been variously published and also to define the reality of the composition types of new textbooks. For this reason, this research aims to categorize the experience and knowledge newly so as to analyze the textbooks and to analyze the modern poetry unit of various textbooks through this. In this addition, this research has composed the new type of the modern poetry unit being based on such analysis. A lot of responsibilities have been placed on the teachers to select and teach the textbooks properly as it has been changed into the authorized textbook system. The teachers need the capability to select the proper textbook and to teach it by knowing this in proper way. However, it seems that it is yet insufficient to recognize the composition characteristics of the textbooks at the school site. This research, as it commences for properly knowing and teaching various textbooks, is purposed to analyze the modern poetry unit for the first-year of the middle school up to the authorized textbook, which was revised in 2007, from the 1st textbook, and to present the reality of new composition type. Firstly, in Chapter II, being concentrated on the experience and knowledge of the modern poetry among the educational contents of the textbook, this research has newly categorized such characteristics. It has been categorized being centered on the learning course of the learners through the textbooks, and it has been explained the respective characteristics as the experience of the modern poetry has been categorized into &amp;apos;Precedence Experience, reading experience and communication experience&amp;apos;, and the knowledge of the modern poetry is categorized into &amp;apos;Internal knowledge of text, knowledge around text and external knowledge of text&amp;apos;. In Chapter Ⅲ, being centered on the experience of the modern poetry and the knowledge of the modern poetry categorized in Chapter II, this research has analyzed all from the Korean language textbooks of the 1st grade of the middle school to the ones of the authorized textbooks, which was revised in 2007. Being based on this analysis, this research has clarified the characteristics of the modern poetry unit of such textbooks by dividing these in the experiential character, communications character and theoretical character and then clarified such characteristics and limitation. In Chapter IV, being based on the characteristics and limitation of each type specified in Chapter Ⅲ, it considered the reality of the newly-composed types of textbooks. Such appearance has been realized by setting up the composition course, explanation for the system and actual unit of the modern poetry. This research has newly categorized &amp;apos;Experience and knowledge&amp;apos;, which are the core of the educational contents of the textbooks, and analyzed the unit of the modern poetry of the authorized textbooks, which were revised in 2007, based on this. Also, this research has tried to segregate these into the experiential character, communications character and theoretical character and to make the reality of the modern poetry unit by referring to this. It is expected that this will occur the concerns about composition of the modern poetry unit, and that such concerns will bestow new stimulus on the teachers publishing the textbooks and the ones selecting and teaching these textbooks.Ⅰ.서론 1 A.연구의 목적 및 필요성 1 B.선행 연구 검토 2 C.연구 대상 및 연구 방법 8 Ⅱ.교육 내용으로서 경험과 지식의 성격 10 A.문학 영역의 경험과 지식의 성격 10 1.문학 영역의 경험적 성격 10 2.문학 영역의 지식적 성격 13 B.교과서 현대시 교육 내용의 범주화 17 1.현대시 경험 18 2.현대시 지식 20 3.현대시 경험과 지식의 관계 22 Ⅲ.현대시 단원 교과서 성격 유형 23 A.경험적 성격 유형 23 1.읽기 경험 23 2.가치관 경험 26 B.소통적 성격 유형 28 1.작품과의 소통 28 2.학습자간 소통 30 C.이론적 성격 유형 32 1.작품 내용 지식 32 2.작품 목표 지식 36 3.작품 작가 지식 42 4.문학 이론 지식 43 Ⅳ.현대시 단원 구성의 실제 46 A.현대시 단원 구성의 방향 46 1.경험과 지식의 관계 46 2.경험의 방향 47 3.지식의 방향 48 B.현대시 단원 구성의 배열 49 C.현대시 단원 구성의 실제 54 1.중학교 국어 교과서 현대시 단원 54 2.지도 시 유의 사항 65 Ⅴ.결론 67 참고문헌 70 ABSTRACT 7

Molecular modeling studies of A2A adenosine receptor and TRPV1 modulators

Part I. Molecular modeling studies of A2A adenosine receptor modulators 아데노신 수용체는 GPCR superfamily에 속하며 4개의 subtype (A1, A2A, A2B, A3)으로 이루어져 있으며, 그 중에서 A2A AR은 X-ray crystal 구조가 밝혀진 유일한 subtype이다. 최근 truncated N6-amino 또는 N6-halobenzyl C2- 및 C8-substituted 유도체들이 A2A AR 리간드로 설계되었다. 이 중에서 C2-substituted 유도체들은 A2A AR에서 좋은 결합력을 보였고, C2-hexanyl &amp;lt; hexenyl &amp;lt; hexynyl 순으로 결합력이 증가했다. 반면에, C8-substituted 유도체들은 C2-substituted 유도체들에 비해 A2A AR에서의 활성이 크게 감소하였다. 또한 N6-position의 bulky group은 리간드가 A2A AR에 강하게 결합하는 것을 저해했다. 이 시리즈의 구조-활성 상관관계를 설명하기 위해 hA2A AR의 X-ray crystal 구조를 이용하여 flexible 도킹 연구를 수행하였다. 결합력이 좋은 C2-substituted 유도체들은 결합자리를 잘 차지하며, Phe168과의 p-p 결합과 Gly169, Asn253, Ser277과의 수소결합을 통해 수용체와 강한 상호작용을 하였다. 하지만 C8-substituted 또는 N6-halobenzyl 유도체들은 결합자리 깊숙이 위치한 소수성 pocket의 공간적 제약 때문에 다양한 결합모드를 보이면서, 중요한 상호작용들을 유지하지 못했다. 이를 통해 N6-unsubstituted-C2-substituted 유도체가 다른 화합물들보다 훨씬 강한 결합력을 갖는 이유를 설명할 수 있다. 또한, C2-substituted 유도체들의 결합모드들도 서로 비교해 보았다. C2-substituted 유도체들의 adenine과 sugar ring의 결합모드는 서로 거의 일치했지만, C2-subsitutent의 결합모드는 상당한 차이를 보였다. C2-subsitutent의 flexibility가 증가할수록 결합력과 도킹점수는 감소했다. 뿐만 아니라, 결합력과 도킹점수는 좋은 상관관계(r2 = 0.86)를 보였다. 본 연구결과와 생물학적 활성 결과를 통하여 C2-substituent의 rigidity와 N6-position에 위치한 작용기의 크기가 리간드가 hA2A AR에 결합하는데 중요한 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다. Part II. Molecular modeling studies of TRPV1 modulators Transient receptor potential vanilloid subtype 1 (TPRV1)은 transient receptor potential (TRP) superfamily에 속하는 비선택적 양이온 채널이다. TRPV1은 통증민감화에 관여하며, TRPV1 길항제는 통증완화를 위한 좋은 약물 후보로 알려져 있다. RTX는 TRPV1 효현제로 잘 알려져 있으며, 최근에 RTX 유도체들의 halogenation이 효현제를 길항제로 변화시킨다는 사실이 보고되었다. 이 화합물들의 구조-활성 상관관계를 설명하기 위해 conformational 연구를 수행하였고, rTRPV1 효현제와 halogenated 길항제를 구분할 수 있는 conformational 차이가 나타났다. 효현제에서는 A-region의 3-methoxy기가 free form으로 존재하며, 이 3-methoxy기가 rTRPV1과 상호작용을 함으로써 효현제 활성을 나타내는 것으로 생각된다. 그러나 길항제에서는 굽은 conformation을 보이며, A-region의 3-methoxy기와 diterpene의 OH기가 분자내 수소결합을 하고 있다. 이 conformation 차이가 rTRPV1 활성 차이를 야기하는 것으로 보인다. 또한, dibenzyl thiourea를 선도물질로 하는 diarylalkyl amide와 furan-linked amide 유도체들이 rTRPV1 길항제로 설계되었다. 이 화합물들의 flexible 도킹 연구 결과는 활성 데이터와 일치하였다. Amide 유도체는 결합모드가 좋지 않았지만, furan-linked amide는 선도물질인 thiourea와 마찬가지로 결합자리를 잘 차지하였다. 이 도킹 결과를 통하여 B-region의 rigidity가 C-region이 적절히 위치하여 결합자리와 소수성 작용을 하는데 기여한다는 것을 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 4-methylsulfonamide 유도체들이 hTRPV1 길항제로 설계되었다. 이 유도체들에서는 C-region의 추가적인 소수성 작용기가 hTRPV1 활성을 크게 증가시켰다. 그 이유를 살펴보기 위해, hTRPV1 tetramer의 상동수용체 모델을 만들고, 이를 이용한 flexible 도킹 연구를 수행하였다. 도킹결과에서 4-methylsulfonamide 유도체들은 결합자리를 잘 차지하고, 수소결합 및 소수성 작용을 통해 결합자리와 강하게 상호작용하는 결합모드를 보였다. 또한, 추가적인 소수성 작용기는 결합자리의 Met514와 Leu515로 이루어진 소수성 부분과 추가적인 작용을 하였다. 이를 기반으로 C-region에 추가적인 소수성 작용기를 가지는 4-methylsulfonamide 유도체의 강한 활성을 설명할 수 있다.;Part I. Molecular modeling studies of A2A adenosine receptor modulators Adenosine receptors (ARs), which belong to the GPCR family, consist of four subtypes, A1, A2A, A2B and A3 ARs. Among them, A2A AR is the only subtype whose X-ray crystal structures are available. Recently, the truncated N6-amino or N6-halobenzyl adenosine derivatives with C2 or C8 substitution were designed and synthesized as new potential A2A AR ligands. The biological study indicated that the C2-substituted derivatives showed good binding affinities in order of C2-hexynyl &amp;gt; hexenyl &amp;gt; hexanyl derivatives, while the C8-substituted derivatives displayed reduced A2A AR activities. In addition, the bulky groups at N6-position were detrimental to ligand binding at human A2A AR. To investigate the structure-activity relationships of these compounds, the flexible docking studies were performed using the hA2A AR X-ray crystal structure (3EML.pdb). The C2-substituted derivatives nicely occupied the binding site and made tight interactions via the p-p stacking interaction with Phe168 and hydrogen bonds with Glu169, Asn253 and Ser277. In contrast, the C8-substituted or N6-halobenzyl derivatives showed various binding modes and did not maintain some important interactions, probably due to the spatial restriction of the hydrophobic pocket inside the binding site. That might explain why the binding affinities of the N6-unsubstituted-C2-substituted derivatives were much better than other compounds. Furthermore, the binding modes of a series of the C2-substituted derivatives were compared. In this series of nucleosides, adenine and sugar moieties maintained almost exactly the same binding interactions, but the C2-substituents showed the different binding modes. The flexibility of the C2-substituents increased, the binding affinity and docking score decreased. Also, a good correlation (r2 = 0.86) between the binding affinities and docking scores was shown. Taken together, the appropriate size of the substituents at the N6 position and rigidity of the C2-substitutents appear to contribute to the ligand binding. Part II. Molecular modeling studies of TRPV1 modulators The transient receptor potential vanilloid subtype 1 (TRPV1), which belongs to the transient receptor potential (TRP) superfamily, is a ligand-gated non-selective cation channel. TRPV1 mediates pain sensitization, and its antagonists are known to be promising drug candidates for pain relief. RTX is a well-known TRPV1 agonist, and it is reported that the halogenations of the RTX analogues converted these agonists into antagonists. To investigate structure-activity relationships of these compounds, conformational study was performed, and the results revealed a conformational difference between the agonists and their halogenated antagonists. The 3-methoxy group of the A-region in the agonists remained free to interact with the receptor, whereas antagonists showed bent conformations, permitting the 3-methoxy to form an intramolecular hydrogen bond with the OH group of the diterpene. That could induce the activity differences of the tested compounds. In addition, my collaborator designed and synthesized the diarylalkyl amide and furan-linked amide derivatives as rat TRPV1 antagonists using the dibenzyl thiourea derivative as a lead compound. The flexible docking study of the tested compounds on the rTRPV1 model was performed, and the results were consistent with their activities. Although the binding mode of the amide was not good, the furan-linked amide as well as the thiourea fitted into the binding site well. Based on the docking result, the rigidity of B-region could contribute to the appropriate positioning of the C-region for the hydrophobic interactions. Furthermore, recently, the 4-methylsulfonamide derivatives were designed and synthesized as human TRPV1 antagonists. The additional bulky hydrophobic group in the C-region dramatically increased the hTRPV1 activity. To examine the binding interactions, I constructed the hTRPV1 tetramer homology model and conducted the flexible docking study. The tested compounds occupied the binding site very well and formed tight interactions via the hydrophobic and hydrogen bonding interactions with the binding site residues. Also, the additional hydrophobic group made another hydrophobic interaction with the hydrophobic region, composed of Met514 and Leu515. That might explain why the 4-methylsulfonamide derivative with an additional hydrophobic group showed much more potent activity.Part I. Molecular modeling studies of A2A adenosine receptor modulators 1 I. INTRODUCTION 2 II. METHODS 9 A. Preparation of the ligand structures 9 B. Preparation of the A2A AR X-ray crystal structures and its alignment for the A3 AR homology model 9 C. Molecular docking 10 III. RESULTS &amp;amp; DISCUSSION 11 A. Selection and analysis of the A2A AR X-ray crystal structure 11 B. Structural comparison of A2A and A3 ARs 13 C. Reproducibility of the crystal ligand conformation 14 D. Docking results of the truncated N6-unsubstituted C2- and C8-substituted nucleosides 16 E. Docking results of the N6-halobenzyl 2-hexynyl nucleosides 20 F. Docking results of the homologated truncated 4&amp;apos;-thioadenosine derivatives 22 IV. CONCLUSIONS 25 V. REFERENCES 26 Part II. Molecular modeling studies of TRPV1 modulators 28 I. INTRODUCTION 29 II. METHODS 33 A. Conformational study 33 B. Flexible docking study in rat TRPV1 model 34 C. Human TRPV1 model generation and flexible docking study 35 III. RESULTS &amp;amp; DISCUSSION 38 A. Conformational analysis of the 5-halogenated RTX derivatives 38 B. Structural analysis of the rat TRPV1 homology model 39 C. Docking results of the phenylbenzyl amide derivatives in the rat TRPV1 model 41 D. In silico mutation of the rat TRPV1 model as the human TRPV1 model 45 E. Docking results of the 4-methylsulfonamide derivatives in the human TRPV1 model 47 IV. CONCLUSIONS 51 V. REFERENCES 52 Appendix. Publication list 54 국문초록 56 ACKNOWLEDGEMENTS 6

Value at risk forecasting for volatility index

최근 변동성 지수인 VIX와 연동된 다양한 금융상품이 등장하며, VIX의 예측과 이것의 변동성을 예측하는 것의 중요성이 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 VIX의 예측치를 구하고, 이것의 표준편차를 구하여 VIX의 VaR을 계산한다. 이를 위해 변동성 지수의 특징인 장기 기억성, 비대칭성, 헤비 테일과 조건부 이분산성을 고려한다. 정규 분포, 표준화된 t분포, skewed t분포를 가정한 모형 중에서 skewed t분포를 따른다고 가정한 모형이 가장 VaR예측에 타당하다는 것을 out of sample test로 확인하였다.;Forecasts of value at risk (VaR) are made for volatility indices such as the VIX for the US S&amp;amp;P 500 index, the VKOSPI for the KOSPI (Korea Stock Price Index), and the OVX (oil volatility index) for crude oil funds, which is the first in the literature. In the forecasts, dominant features of the volatility indices are addressed: long memory, conditional heteroscedasticity, asymmetry, and fat-tails. Out-of-sample validations of the VaR forecasts are made in terms of out-of-sample violation probabilities, showing reasonal performances of the proposed method. The validation shows that asymmetric skew t distributions for errors give us better performance than symmetric normal or t distributions.1. Introduction 1 2. Data and dominant features 3 3. In-sample analysis 7 4. VaR forecasting 11 5. Out-of-sample validation 14 6. Conclusion 17 References 18 국문초록 2