A study on the electrical properties of ZnO films according to the post-thermal annealing

This work presents the electrical properties of ZnO films according to the post-thermal annealing in the different ambient. We applied the post-thermal annealing in N₂ and air ambient to control the oxygen content of ZnO films, which improved crystallinity and optical properties of ZnO films. The oxygen concentration was measured by Auger electron spectroscopy and the electrical characteristics were obtained by Hall measurement in the van der Pauw configuration and transmission line method. As result, it was shown that the electron concentration varies from 10^(16) /㎤ to 10^(21) /㎤, while the resistivity from 10^(-3) to tens Ω·cm with respect to Zn and O concentration ratio. Also, thermal annealing in NH₃ ambient was carried out to form p-type ZnO films. ZnO films showed better crystallinity and electron concentration of 10^(15)-10^(17) /cm³ with thermal annealing in NH₃ ambient. These films were converted to p-type ZnO by activation thermal annealing process at 800 ℃ under N₂ ambient. The electrical properties of the p-type ZnO showed a hole concentration of 1.06 × 10^(16) /㎤, a mobility of 15.8 ㎠/V·s, and a resistivity of 40.18 Ω·cm. The N-doped ZnO films showed a strong photoluminescence peak at 3.306 eV at 13 K, which is closely related to neutral acceptor bound excitons of the p-type ZnO. In the SIMS spectra, the incorporation of nitrogen was confirmed.제 1 장 서론 = 1 제 2 장 이론 = 4 2.1 ZnO의 특성 = 4 2.1.1 ZnO의 구조적 특성 = 4 2.1.2 ZnO 박막의 광학적 특성 = 7 2.1.3 ZnO 박막의 전기적 특성 = 9 2.2 p형 도핑 = 10 제 3 장 실험 = 13 3.1 ZnO 박막내의 산소농도에 따른 전기적 특성 변화 = 13 3.1.1 박막 증착 = 13 3.1.2 열처리 방법 = 13 3.1.3 물성 분석 = 13 3.2 NH₃ 분위기에서 후속 열처리에 의한 ZnO 박막의 특성 = 15 3.2.1 박막 증착 = 15 3.2.2 열처리 방법 = 15 3.2.3 물성분석 = 15 3.3 박막의 물성 분석 장비 = 17 3.3.1 XRD (X-ray diffraction) = 18 3.3.2 AFM (atomic force microscopy) = 20 3.3.3 PL (photoluminescence) = 23 3.3.4 AES (auger electron spectroscopy) = 25 3.3.5 SIMS (secondary ion mass spectrometry) = 25 3.3.6 Hall-effect measurement = 26 3.3.7 TLM (transmission line method) = 29 제 4 장 결과 및 토론 = 32 4.1 ZnO 박막내의 산소분율에 따른 전기적 특성 변화 = 32 4.2 NH₃ 분위기에서 후속 열처리에 의한 ZnO 박막의 특성 = 43 4.2.1 N 도핑 메카니즘 = 50 제 5 장 결론 = 52 참고문헌 = 5

DPP-4 억제제의 당뇨 합병증에서다양한 혈당 비의존성 기전 연구

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 수의과대학 수의학과, 2016. 2. 조명행.Dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitors are widely used as anti-diabetic agents in clinical practice. Gemigliptin, a new and selective DPP-4 inhibitor, has shown robust blood-glucose lowering effects in type 2 diabetic patients, but its effects on diabetic complications have not yet been reported. This study evaluated the inhibitory effects of gemigliptin, a highly selective dipeptidyl peptidase-4 inhibitor, on the formation of advanced glycation end products (AGEs) and AGE cross-links with proteins in in vitro as well as in type 2 diabetic db/db mice. In in vitro assay, gemigliptin dose-dependently inhibited methylglyoxal-modified AGE-bovine serum albumin (BSA) formation (IC50 = 11.69 mM). AGE-collagen cross-linking assays showed that gemigliptin had a potent inhibitory effect (IC50 = 1.39 mM) on AGE-BSA cross-links to rat tail tendon collagen, and its activity was stronger than aminoguanidine (IC50 = 26.4 mM). In addition, gemigliptin directly trapped methylglyoxal in a concentration-dependent manner in vitro. To determine whether gemigliptin inhibits the in vivo glycation processes, gemigliptin (100 mg/kg/day) was orally administered into type 2 diabetic db/db mice for 12 weeks. Elevated serum levels of AGEs in db/db mice were suppressed by the administration of gemigliptin. These inhibitory effects of gemigliptin on the glycation process in both in vitro and in vivo suggest its therapeutic potential for ameliorating AGE-related diabetic complications. Podocytes participate in the formation and regulation of the glomerular filtration barrier. Loss of podocytes occurs during the early stages of diabetic nephropathy and impairs glomerular filtration. Dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitors are widely used as anti-diabetic agents in clinical practice. In this study, we showed that gemigliptin, a novel DPP-4 inhibitor, reduced podocyte apoptosis in type 2 diabetic db/db mice without reducing hyperglycemia. Gemigliptin (100 mg/kg/day) was administered orally for 12 weeks in db/db mice. Blood glucose levels and albuminuria were measured. The renal cortex was collected for histological examination, and molecular assays were used to detect 8-hydroxydeoxyguanosine, advanced oxidation protein products (AOPP), the receptor for advanced glycation end products (RAGE), and integrin-linked kinase (ILK). Type 2 diabetic db/db mice exhibited albuminuria, renal histopathological changes, and podocyte loss. Administration of gemigliptin to db/db mice suppressed albuminuria, enzyme activity and expression of DPP-4, and podocyte apoptosis. The effect of gemigliptin on diabetes-induced podocyte loss was associated with the suppression of oxidative damage, AOPP accumulation, RAGE expression, and ILK expression. These results indicate the possible benefits of using gemigliptin in diabetes patients to treat renal impairment without affecting glycemic control. Retinal pericyte loss and neovascularization are characteristic features of diabetic retinopathy. Gemigliptin, a dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitor, has shown robust blood-glucose lowering effects in type 2 diabetic patients, but its effects on diabetic retinopathy have not yet been reported. We evaluated the efficacy of gemigliptin on retinal vascular leakage in db/db mice, which is an animal model for type 2 diabetes, and neovascularization in oxygen-induced retinopathy (OIR) mice, which is an animal model for ischemic proliferative retinopathy. Gemigliptin (100mg/kg/day) was orally administered to the db/db mice for 12 weeks. C57BL/6 mice on postnatal day 7 (P7) were exposed to 75% hyperoxia for 5 days, followed by exposure to room air from P12 to P17 to induce OIR. Gemigliptin (50 mg/kg/day) was intraperitoneally injected daily from P12 to P17. Retinal neovascularization was analyzed in flat-mounted retinas on P17. We determined the efficacy and possible mechanism of gemigliptin on high glucose-induced apoptosis of primary human retinal pericytes. The oral administration of gemigliptin for 4 months significantly ameliorated retinal pericyte apoptosis and vascular leakage in the db/db mice. Gemigliptin also ameliorated retinal neovascularization in the OIR mice. Gemigliptin attenuated the overexpression of plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) in the retinas of diabetic and OIR mice. Gemigliptin and PAI-1 siRNA significantly inhibited pericyte apoptosis by inhibiting the overexpression of PAI-1, which is induced by high glucose. Our results suggest that gemigliptin has potent anti-angiogenic and anti-apoptotic activities via suppressing DPP-4 and PAI-1, and the results support the direct retinoprotective action of gemigliptin.General Introduction 1 1. Diabetes mellitus 1 2. Complications of diabetes mellitus 1 2.1. Diabetic nephropathy 2 2.2. Diabetic retinopath 4 3. Dipeptidyl peptidase 4 (DPP-4) inhibitor 6 3.1. Mode of actions of DPP-4 inhibitor 7 3.2. Pleiotropic effect of DPP-4 inhibitors 8 4. Aim of the stud 12 References 14 Part I. Gemigliptin, a novel dipeptidyl peptidase-IV inhibitor, exhibits potent anti-glycation properties in vitro and in vivo 23 Abstract 24 1. Introduction 25 2. Materials and Methods 27 2.1 In vitro tests 27 2.1.1 Inhibitory activity on AGEs formation 27 2.1.2 AGE cross-linking assay 27 2.1.3 Scavenging of carbonyl intermediates of AGE formation 28 2.2 In vivo tests 28 2.2.1 Animals 28 2.2.2 Quantification of serum AGEs levels 28 2.2.3 RBC-IgG assay 29 2.3 Statistical analysis 29 3. Results 30 3.1 Inhibitory effect of DPP-4 inhibitors on AGEs formation in vitro 30 3.2 Inhibitory effect of DPP-4 inhibitors on cross-linking of preformed AGE-BSA with rat tail tendon collagen in vitro 32 3.3 Methylglyoxal scavenging effect of DPP-4 inhibitors 34 3.4 Gemigliptin inhibits AGEs formation and AGE cross-links in vivo 36 4. Discussion 39 5. References 43 Part II. Gemigliptin improves renal function and attenuates podocyte injury in mice with diabetic nephropathy 48 Abstract 49 1. Introduction 50 2. Materials and Methods 52 2.1 Animals and experimental design 52 2.2 Measurement of albuminuria and histological analysis 52 2.3 Detection of 8-hydroxydeoxyguanosine and nephrin in urine samples 53 2.4 Renal DPP-4 enzymatic activity assay 53 2.5 Renal advanced oxidation protein products assay 53 2.6 Immunostainin 54 2.7 Double immunofluorescence staining 54 2.8 Western blotting analysis 55 2.9 Statistical analysis 55 3. Results 57 3.1 Body weight and blood glucose 57 3.2 Gemigliptin inhibits diabetes-induced podocyte injury 59 3.3 Gemigliptin inhibits renal DPP-4 activity and protein expression 62 3.4 Gemigliptin prevents the accumulation of AOPP and expression of its receptor in renal tissues 64 3.5 Gemigliptin inhibits ILK expression 68 4. Discussion 71 5. References 77 Part III. Gemigliptin, a dipeptidyl peptidase-4 inhibitor, inhibits retinal pericyte injury in db/db mice and retinal neovascularization in mice with ischemic retinopath 86 Abstract 87 1. Introduction 88 2. Materials and Methods 91 2.1. Animals 91 2.2. Type 2 diabetic db/ db mice 91 2.3. OIR mice and analysis of retinal neovascularization 91 2.4. Trypsin digest preparation to isolate retinal vascular beds 92 2.5. Determination of the endothelial cells/pericytes (E/P) ratio 92 2.6. TUNEL assay and immunofluorescence staining 93 2.7. Retinal fluorescein isothiocyanate-dextran leakage 93 2.8. Immunofluorescence staining for occludin in retinal whole mounts 94 2.9. Protein array 94 2.10. DPP-4 enzymatic activity assay 95 2.11. Primary human retinal pericyte culture 95 2.12. Apoptosis assay using flow cytometry 95 2.13. Western blot analysis 96 2.14. Statistical analysis 96 3. Results 97 3.1. Gemigliptin inhibits diabetes-induced retinal pericyte injury 97 3.2 Gemigliptin decreases diabetes-induced BRB disruption 102 3.3 Gemigliptin attenuates retinal neovascularization in OIR mice 105 3.4 Gemigliptin regulates the expression of angiogenesis-related factors 108 3.5 Gemigliptin inhibits high glucose-induced pericyte apoptosis in vitro 111 3.6 High glucose-induced pericyte apoptosis is synergistically suppressed by a combination treatment using gemigliptin and DPP-4 siRNA 113 3.7 Gemigliptin suppressed PAI-1 expression, which inhibited high glucose-induced pericyte apoptosis 117 4. Discussion 121 5. References 127 국문 초록 136Docto

Electrospun bilayer of Poly(vinyl alcohol)/cellulose triacetate fibers for reinforcement of paper

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 농업생명과학대학 바이오시스템·소재학부, 2017. 8. 현진호.본 연구에서는 종이의 강도를 보강하기 위하여 종이 표면에 나노 섬유와 마이크로 섬유 이중층을 전기방사 기법으로 도입하였다. 종이 위에 폴리비닐알콜 (Polyvinyl alcohol, PVA) 나노 섬유를 먼저 방사하고 그 위에 셀룰로오스 트리아세테이트 (Cellulose triacetate, CTA) 마이크로 섬유를 방사하였으며 최종적으로 종이/PVA 나노 섬유/CTA 마이크로 섬유 세 개의 층으로 이루어진 다층 구조를 형성하였다. 전기방사로 제조된 섬유의 구조는 전계방출주사현미경을 이용하여 관찰하였으며 박리 강도, 인장 지수, 내절도, 가역성 및 보존성을 평가하여 종이 강도 보강 능력을 평가하였다. PVA 섬유 단일층을 종이 위에 전기방사한 경우, 접촉 가능한 비표면적의 증가에 따른 종이 섬유와 PVA 나노 섬유 간 fiber/fiber joint의 생성으로 인해 결합력이 발생하였으나 인장 지수 및 내절도의 향상은 관찰되지 않았다. CTA 섬유 단일층을 동일한 방법으로 종이에 도입한 경우에는 마이크로 단위의 직경을 가지는 섬유가 생성되었다. 그러나 종이의 무게 및 두께의 증가가 급격하게 발생하여 내절도는 증가하였으나 인장 지수는 CTA 섬유의 방사 시간이 길어질수록 감소하였다. 또한 종이와 CTA 마이크로 섬유간 결합력이 없어 안정적인 복합체를 형성하지 못하였다. PVA 나노/CTA 마이크로 섬유 이중층을 종이에 도입한 경우, PVA 나노 섬유 방사 시간이 증가함에 따라 박리 강도가 향상되었고 CTA 마이크로 섬유 방사 시간이 증가함에 따라 인장 지수와 내절도가 향상되었다. 이에 따라 종이 복합체의 물리적 강도 및 무게, 두께 등의 요소를 함께 고려하여 최적의 방사 조건을 확립하였다. 최적 조건에서 제조된 나노/마이크로 섬유 이중층은 짧은 시간 수분에 노출시켜 종이에서 쉽게 제거할 수 있었고 105 ℃의 고온에서도 인장 지수와 내절도를 유지하였다. 인공 가속 노화시킨 열화 종이를 제조하여 최적 조건하에서 이중층 을 복합화 하였으며 동일한 강도의 향상을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 실제 구입한 고문서에 적용하여 전기방사에 의한 섬유 이중층 도입이 향후 문화재 복원 및 보강 기술로 응용 가능함을 살펴보았다.제 1 장 서 론 1 제 2 장 문헌 연구 5 2.1 강도 향상을 위한 종이 보강 기술 5 2.2 고분자의 전기방사 11 2.2.1 폴리비닐알콜 전기방사 13 2.2.2 셀룰로오스 트리아세테이트 전기방사 14 제 3 장 재료 및 방법 17 3.1 재료 및 시약 17 3.2 전기방사 섬유의 제조 및 특성 18 3.2.1 폴리비닐알콜 나노 섬유의 제조 18 3.2.2 셀룰로오스 트리아세테이트 마이크로 섬유의 제조 18 3.2.3 나노/마이크로 섬유 이중층 전기방사 19 3.2.4 전기방사 섬유의 형태학적 구조 19 3.3 전기방사 섬유를 이용한 종이 복합체 제조 및 보강 특성 20 3.3.1 전기방사 섬유의 도입 20 3.3.2 전기방사 섬유의 종이 보강 특성 20 3.4 인공 노화 종이 제조 및 특성 24 3.4.1 인공 노화 종이 제조 24 3.4.2 특성 분석 25 3.5 나노/마이크로 섬유 이중층에 의한 노화 종이의 보강 특성 25 3.5.1 나노/마이크로 섬유 이중층이 도입된 인공 노화 종이 복합 체 제조 25 3.5.2 나노/마이크로 섬유 이중층이 도입에 의한 인공 노화 종이 보강 특성 26 3.6 고문서의 손상 유형에 따른 이중층 전기 방사 섬유 적용 26 제 4 장 결과 및 고찰 29 4.1 전기방사 섬유 구조 및 특성 29 4.1.1 폴리비닐알콜 나노 섬유의 구조 및 특성 29 4.1.2 셀룰로오스 트리아세테이트 마이크로 섬유의 구조 및 특성 31 4.2 단일층 전기방사 섬유를 이용한 종이 복합체 보강 33 4.2.1 나노 및 마이크로 섬유가 방사된 종이 복합체의 형태학적 구조 33 4.2.2 종이의 두께 38 4.2.3 종이의 무게 40 4.2.4 박리강도 41 4.2.5 인장지수 41 4.2.6 내절도 44 4.3 이중층 전기방사 섬유를 이용한 종이 복합체 보강 47 4.3.1 종이 복합체의 형태학적 구조 47 4.3.2 종이 복합체의 두께 50 4.3.3 종이 복합체의 무게 50 4.3.4 박리강도 52 4.3.5 인장지수 56 4.3.6 내절도 58 4.3.7 가역성 59 4.3.8 보존성 62 4.4 인공 노화 종이의 특성 65 4.4.1 표면 구조 65 4.4.2 백색도 65 4.4.3 인장지수 67 4.4.4 내절도 67 4.5 이중층 전기방사 섬유를 이용한 인공 노화 종이 강도 보강 69 4.5.1 인장지수 69 4.5.2 내절도 71 4.6 고문서의 손상 유형에 따른 이중층 전기 방사 섬유 적용 72 제 5 장 결 론 74 참고 문헌 77 Abstract 84Maste

Scene Structure Analysis for Indoor Mobile Augmented Reality System

최근 UMPC, PMP, 휴대폰 등의 모바일 기기의 보급과 사용이 증대되면서 모바일 기기에서 개인화된 서비스나 새로운 형태의 콘텐츠를 제공 받고자 하는 사용자의 요구도 함께 증가되고 있다. 이런 요구에 부응하여 최근, 실세계와 가상 환경을 결합하는 증강 현실 시스템을 모바일 기기에 접목하여 사용자에게 정보를 효과적으로 제공하려는 노력이 활발히 이루어지고 있다. 증강현실 기술 중에서도 실세계와 가상객체를 정합하기 위해서는 실세계의 3차원 정보를 알아내는 기술이 중요한데, 카메라를 사용하는 대부분의 기존 연구는 한정된 공간이나 객체와 같은 지역적인 환경을 대상으로 한다. 그러나 건물의 이동통로와 같이 사용자가 모바일을 들고 이동하는 실내 환경은 대부분 텍스쳐(Texture)가 정확하지 않고, 거리와 실내조명의 영향으로 영상의 블러링(Blurring)이 일어나는 넓은 환경이다. 따라서 기존의 방법만으로 이러한 환경에서의 구조 인지 문제를 해결하는 것은 적합하지 않으며, 본 논문에서는 일반화 된 3차원 모델을 사용하여 모델링을 위한 비용과 시간의 노력을 줄이며 특정 건물에 한정되지 않고 복도와 계단 특징에 맞는 카메라 추적방법을 적용한 실시간 공간구조인지 방법을 제안한다. 본 논문에서는 실내구조인지를 건물내의 이동의 대부분을 차지하는 계단과 복도로 한정하였으며, 장소에 대해 일반화 된 3차원 모델을 구축하였다. 본 논문의 알고리즘은 크게 일반화 된 모델을 3차원 모델을 실시간으로 카메라를 통해 들어오는 영상에 모델을 피팅 시키며 모델의 크기 값이 실제 환경에 맞게 변형되며 모델을 바라보고 있는 카메라의 초기 위치와 방향이 추정하는 단계와 카메라의 움직임에 따라 모델을 연속적으로 피팅 시키기 위하여 카메라의 위치와 방향을 실시간에 추적하는 단계로 이루어진다. 일반화 된 모델을 피팅시키기 위해 전처리과정과 Levenberg-Marquart(LM)방법을 이용한 최적화 과정을 사용하였으며, 카메라 추적에는 피팅 된 모델의 특징과 영상의 텍스쳐 특징점을 사용한 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)방법을 적용하였다. 본 연구는 기존의 논문들과 다음과 같이 차별화된다. 첫째, 정확한 모델 구축에 소모되는 노력 및 시간을 줄인다. 넓은 공간에 대하여 기존 연구와 같이 사전에 정확한 정보를 구축하기 위해서는 상당한 노력과 시간이 소요된다. 본 논문에서는 실제 환경에 맞게 정확히 모델링되지는 않았지만, 실제 환경에 맞게 변형될 수 있는 일반화 된 모델을 사용하여 사전 정보 구축의 어려움을 줄인다. 둘째, 특정한 장소에 한정되지 않는다. 본 연구에서는 건물의 복도와 계단의 공통된 특성을 일반화 한 3차원 모델을 정의하고 일반화 된 모델을 장소에 맞게 변형하여, 비슷한 구조를 가지는 건물에서도 별도의 모델링 과정 없이 공간구조인지가 가능하게 한다. 셋째, 카메라 초기화를 위한 사전 정보를 최소화 한다. 기존 논문에서는 미리 알고 있는 모델을 영상에 피팅(Fitting)하거나 마커(Marker)를 사용하여 카메라 초기화(camera calibration) 과정이 필요했다. 본 연구에서는 일반화 된 모델을 피팅하는 과정에서 모델을 바라보고 있는 카메라의 초기 상태를 구함으로서 카메라 초기화를 위한 사전 정보를 최소화 한다. 넷째, 텍스쳐가 분명하지 않고, 조명과 거리의 영향을 받는 구조에서 정확한 카메라 추적이 가능하다. 본 논문에서는 카메라추적에 모델과 텍스쳐 특징을 모두 사용하고 기존논문과 달리 선 정보를 이용하여 카메라 상태를 정확하게 보정해줌으로서 실내 환경의 조명 및 폐색에 강건한 구조인지가 가능하게 한다. 본 논문에서 제안한 실시간 공간구조 인지 알고리즘은 건물내의 증강현실 시스템에 적용하기 위하여 다양한 상황에 대하여 실험이 이루어졌으며 정확성과 속도에서 안정적인 결과를 나타내었다.;Many indoor mobile augmented systems such as guide system or game, it is demanded for 3D spacial information about the real world to put virtual object into the scene. For example, in case of the guide system that appears a virtual character, to enhance the sense of immersion in augmented environment, it is necessary to augment virtual character corrected according to the real scene structure. There are many previous approaches to solve this problem by a sensor or marker. However, it reveals low mobility , low immersion, or high cost. Because of these reasons, recently, camera based approach has been actively used. In this research, we are aiming to analysis indoor 3D scene structure in real-time by a monocular camera. Since most of navigation of a user in the building consist of corridor and stair, we focused on the corridor and stair out of parts of the building. It is hard to have a correct recognition of scene structure using the existing methods in the passageway(corridor and stair). Because model based approach requires high cost and long pre-processing time to construct specifical 3D model. And also, most of the passageway has not clear texture features and it is affected by the interior light, it is hard to apply feature based approach to the passageway. Therefore, in this paper, we suggest a realtime scene structure analysis method for the indoor mobile augmented reality system. First, we adopt the generalized 3D model that is representative of the corridor and stair. Secondly, we suggest environmental feature based tracking technique using model and texture features. During run-time, the generalized 3D model is corrected according to real scene structure and camera state is initialized by the parameter optimization technique. Then, it is tracking the camera in real-time using features of the fitted model and the texture sampling of video images. We experimented in other building. As an result, we found that our method is able to do enhanced scene awareness according to the real world. And our algorithm shows enhanced tracking accuracy in the passageway as compared with model based approach and feature based approach.Ⅰ. 서론 = 1 A. 연구 배경 및 목적 = 1 B. 연구 내용 = 3 Ⅱ. 관련 연구 = 5 A. 모델 기반 3차원 구조 인지 연구 = 5 B. 특징 기반 3차원 구조 인지 연구 = 8 C. 하이브리드 3차원 구조 인지 연구 = 9 D. 기존 연구의 비교 분석 = 10 Ⅲ. 실시간 공간구조 인지 알고리즘 = 12 A. 이동통로 영상 특성 = 14 B. 일반화 된 3차원 모델 피팅 = 16 1. 이미지 전처리 과정 = 17 2. LM 방법을 이용한 모델 피팅 및 카메라 초기치 추정 = 21 C. 장소특징 기반 카메라 추적 = 26 1. 특징 맵 구축 = 29 가. 텍스쳐 특징점 = 29 (1) 텍스쳐 특징점 추출 = 30 (2) 텍스쳐 특징점의 3차원 위치 추정 = 31 나. 모델 특징점 = 34 2. 카메라 상태 추정 = 35 가. EKF 방법을 이용한 카메라 상태 추정 = 35 (1) 카메라 상태 예측 = 36 (2) 카메라 상태 갱신 = 37 나. 선 정보를 이용한 카메라 상태 보정 = 39 Ⅳ. 구현 및 실험결과 = 42 A. 시스템 구현 = 42 B. 실험 결과 = 44 1. 전처리 결과 = 44 2. 모델 피팅 결과 = 45 3. 카메라 추적 결과 = 51 4. 기존논문과 제안연구의 비교분석 = 54 5. 프로그램 인터페이스 = 55 Ⅴ. 결론 = 56 A. 연구 결과 및 의의 = 56 B. 향후 발전 방향 = 57 참고 문헌 = 58 ABSTRACT = 6

한국 고등학교 학생들의 영어 관사 학습을 위한 AI 챗봇 기반의 교수 학습 방법 개발 연구

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 사범대학 외국어교육과(영어전공), 2024. 2. 김기택.The difficulty faced by Korean EFL learners in acquiring English articles stems from the inherent differences between their native language and English. The absence of an article system in Korean compounds the challenge, exacerbated by limited teacher-student ratios and time constraints within traditional classroom settings. The emergence of artificial intelligence (AI), particularly in the form of chatbots, offers a potential solution by providing unlimited immediate feedback to individual students. However, the actual impact of chatbots on learning within the context of a natural high school classroom remains largely unexplored. This study developed an AI-chatbot-based instruction targeting Korean EFL learners in typical high school English classes. The aim is to evaluate the pedagogical impact of AI chatbots on their acquisition of the English article system within a classroom setting. Additionally, the research aims to qualitatively analyze the experiences of students using chatbots, uncovering insights that may not be evident through statistical analysis alone. For this purpose, fifty six Korean high school learners participated in the study, with 30 utilizing a customized chatbot on KakaoTalk for the instruction of English article system and 26 relying on traditional paper worksheets. The study incorporated pretest, immediate posttest, and delayed posttest to gauge participants proficiency of choosing the correct English articles in different contexts. Subsequent group interviews delved into participants experiences and perceptions of chatbot usage. Contrary to expectations, the pre- and posttests results indicated that the use of chatbots in EFL classrooms was less effective than traditional paper worksheets for learning English articles. Qualitative analysis of interview transcripts revealed specific hindrances to effective learning when employing chatbots on smartphones. Overcoming these obstacles was identified as crucial for achieving optimal learning outcomes. The studys findings underscore the significance of pedagogical guidance from teachers when integrating technological tools, such as chatbots, into the classroom. Pedagogical implications for implementing technologies into English classrooms are provided following a depth analysis of the research results.한국 EFL 학습자들이 영어 관사를 습득하는 데 어려움을 겪는 것은 한국어에는 관사 체계가 없기 때문이다. 따라서 영어 관사 습득을 위해서 한국인 영어 학습자들에게 명시적 교수와 더불어 교정적 피드백이 요구되나, 실제 교실 환경에서 수백 명의 학생들에게 교사가 각각 개별화된 교정적 피드백을 적절한 시기에 제공하는 것은 사실상 불가능하다. 이에 인공지능(AI) 챗봇을 개발하여 학습자들에게 무제한의 즉각적인 교정적 피드백의 개별적인 제공을 꾀할 수 있다. 많은 선행 연구가 이러한 학습 보조 도구로서의 챗봇의 유용성을 탐구해왔으나, 챗봇이 고등학교 교실 현장에서 학습에 미치는 영향을 분석한 연구는 거의 이루어지지 않은 상태이다. 따라서 본 연구는 실제 고등학교 정규 영어 수업에서 활용할 수 있는 챗봇 기반의 수업을 개발하여, AI 챗봇이 한국인 EFL 학습자의 영어 관사 체계 학습에 실제로 미치는 교육적 효과를 살펴보았다. 또한 챗봇을 사용한 학생들의 경험을 질적으로 분석하여 통계적 분석만으로는 드러나지 않았던 학습자들의 챗봇 사용 양상을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 본 연구에 참여한 학생들은 챗봇 집단과 학습지 집단으로 나뉘었다. 챗봇 집단은 카카오톡 챗봇을, 학습지 집단은 전통적인 방식의 종이 학습지를 활용하여 영어 관사 체계 학습을 진행하였다. 학습자의 교수 효과는 사전 검사, 사후 검사 및 지연 사후 검사를 통해 검증되었다. 이후 그룹 인터뷰를 통해 참가자들의 챗봇 사용 경험과 인식을 조사하였다. 연구 결과, 예상과 달리 EFL 교실 수업에서 챗봇을 사용하는 것이 학습지를 사용하는 것보다 영어 관사 학습에 덜 효과적인 것으로 드러났다. 챗봇 집단은 학습지 집단에 비해 다양한 맥락에서의 관사 사용에 대한 이해도가 유의미하게 향상되지 않았으며, 지연 사후 검사에서 나타난 지식 유지 효과 또한 학습지 집단에 미치지 못하였다. 인터뷰 기록의 질적 분석을 통해 원인을 분석한 결과 챗봇 집단 중 유의미한 교수효과가 있던 학습자와 그렇지 않은 학습자 간의 가장 결정적인 차이는 챗봇의 사용 여부, 즉 교정적 피드백을 얼마나 꼼꼼히 읽었느냐에 따라 결정되었다. 또한 학습자 개인의 스마트폰과 카카오톡을 통해 챗봇을 사용함으로써 챗봇 사용성과 접근성이 증대되었으나, 이는 오히려 학생의 주의를 분산시켜 효과적인 학습을 저해했음이 드러났다. 본 연구 결과는 챗봇과 같은 테크놀로지를 교실에 도입할 때 이러한 저해 요소를 미연에 방지하기 위한 교사의 교육적 지도와 교수적 처치가 필수적임을 시사한다. 또한 본 연구는 인공지능 챗봇 기반 외국어 교육의 현장 도입 사례 및 그 현실적인 효과를 보여주었다는 점에서 의미가 있다.Chapter 1. Introduction 1 1.1. Purpose of the Study 1 1.2. Motivation of the Study 2 1.3. Research Questions 6 1.4 Organization of the Study 6 Chapter 2. Literature Review 8 2.1. The Acquisition of English Article System 8 2.2. Pedagogical Instruction on English Articles 17 2.3. Corrective Feedback and AI Chatbot-based Learning 21 Chapter 3. Methodology 27 3.1. Participants 27 3.2. Target Structure 28 3.3. Instrument and Procedure 29 3.3.1. Pretest 33 3.3.2. Instructional Treatment 33 3.3.2.1. Instructional Treatment of Chatbot 38 3.3.3. Posttest 47 3.3.4. Group Interview 47 Chapter 4. Results and Discussions 49 4.1. Use of a and the of Korean High School EFL Learners 49 4.1.1. Results of the Pretest 49 4.1.2 Effects of AI chatbot based instruction on the use of a and the in the context of [Definiteness] and [Specificity] 52 4.1.3 Discussion 54 4.2. Effects of AI-chatbot-based Instruction 58 4.2.1 Comparison Between Chatbot and Worksheet Groups 58 4.2.2 Effects of Instructions on Retention of Grammatical Knowledge 62 4.2.3. Group Interview 65 4.2.3.1. Overview of the Interview 66 4.2.3.2. Technological Affordance of Chatbot 67 4.2.3.3. Pedagogical Affordance of Chatbot 69 4.2.4 Discussion 73 Chapter 5. Conclusion 79 5.1. Summary of the Findings and Implications 79 5.2 Limitations and Suggestions for Future Research 81 REFERENCES 84 APPENDICES 89 APPENDIX 1. PRETEST & POSTTEST MATERIAL 90 1.1 Pretest 90 1.2 Immediate Posttest 94 1.3. Delayed Posttest 98 APPENDIX 2. Instructional Instrument Session 1 102 APPENDIX 3. Instructional Instrument Session 2 106 APPENDIX 4. Instructional Instrument Session 3 110석

Regulation of iron homeostasis in diethylnitrosamine-induced mouse liver tumors

Thesis(master`s)--서울대학교 대학원 :수의학과 수의공중보건학전공,2006.Maste

Control of Wound Rotor Synchronous Motor with Inverter Integrated Rotor

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 전기·컴퓨터공학부, 2012. 8. 설승기.In this paper, a Synchronous Motor with Inverter Integrated Rotor (SMIIR) is introduced and its control scheme is proposed. It is a new breed of the synchronous motor which integrates an inverter inside the rotor. Generally, wound rotor synchronous machines are known to show high efficiency in wide speed range by directly controlling the field flux. In this system, the field windings for the flux construction have to rotate along with the rotor and therefore they are connected to external excitation circuit through slip rings and brushes. Unfortunately, these slip rings and brushes raise issues such as mechanical/electrical losses and durability. Furthermore, they occupy large portion in the machine size even though no contribution is made for the output of the machine and this limits the application within low power density system. In this paper, a rotor inverter, powered by high frequency voltage from the stator inverter, is introduced and its control scheme is proposed. Power transfer process through the high frequency voltage injection and its side-effect such as torque ripple and limitation of fundamental output voltage are analyzed. And some control strategies are proposed to suppress these side-effects. Experiments have been performed to evaluate the feasibility of the proposed SMIIR and its control scheme.본 논문에서는 회전자 인버터 내장 권선형 동기전동기와 그 제어 방법을 제안한다. 회전자 인버터 내장 권선형 동기 전동기는 계자를 제어하기 위한 회전자 인버터를 회전자 내에 내장한 권선형 동기 전동기를 의미한다. 권선형 동기 전동기는 계자 전류를 직접 제어함으로 넓은 속도 영역에서 높은 효율을 가지는 것으로 알려져 있다. 뿐만 아니라, 고속에서 약계자 운전을 통해 넓은 정출력 영역을 구현할 수 있어, 전기철도, 자동차, 세탁기와 같이 저속에서 높은 토크를 요구하면서, 넓은 정출력 영역을 요구하는 응용에 특히 적합하다. 이러한 특징에도 권선형 동기 전동기의 사용은 대형 발전기를 제외한 응용에서 그 동안 배제되어 왔다. 이는 회전자와 함께 회전하는 계자 권선을 슬립링과 브러시를 통해 전동기 외부의 여자 회로에 연결하여야 하는 단점 때문이다. 슬립링과 브러시는 도체간의 기계적 접촉을 통해 회로를 연결하므로, 마찰에 의한 기계적 손실과 저항에 의한 전기적 손실을 발생시키며, 브러시의 마모 등으로 인해 정기적인 유지 보수를 필요로 한다. 또한, 전동기의 출력에는 기여하기 않음에도 불구하고 전동기에서 큰 부피를 차지하므로 전동기의 출력 밀도를 떨어뜨리는 요인으로 작용한다. 본 논문에서는 회전자 인버터를 내장함으로써 기존의 슬립링과 브러시 없이 권선형 동기 전동기의 장점을 구현할 수 있는 회전자 인버터 내장 권선형 동기전동기와 그 제어 방법을 제안한다. 회전자 인버터를 내장할 경우, 회전자 회로에서 필요로 하는 전력을 외부에서 공급할 수 없으므로, 고정자 회로와 회전자 회로의 전자기적 결합을 이용하여 전력을 전달하여야 한다. 고정자 측 인버터에서 정현파 형태의 고주파 전압을 주입함으로써 회전자 회로로 전력을 전달하는 방법을 분석하고, 효율적인 전력 전달을 위한 방법을 기술한다. 또한, 전동기의 순시적인 토크를 제어하기 위한 벡터 제어와 전력 전달을 위한 고주파 성분과의 간섭을 억제하는 제어 기법을 제안한다. 또한, 고주파 전압 주입을 통한 전력 전달 과정에서 부가적으로 발생하는 토크 맥동 및 기본파 출력 전압의 제한 등에 대한 분석을 기술하며, 이를 억제하기 위한 방법을 제안한다. 제안된 회전자 인버터 내장 권선형 동기 전동기의 유효성을 검증하기 위해, 권선형 동기 전동기에 별도의 전원이 없는 소형의 회전자 인버터를 부착하여 실험을 수행하였다. 이를 통해 제안된 방법의 타당성을 검증한다.초록 1 목차 3 그림 목차 7 표 목차 11 기호 및 약어 12 제 1 장 서론 15 1.1 연구의 배경 15 1.2 연구의 목적 20 1.3 논문의 구성 21 제 2 장 전동기 구동 시스템에서의 동기 전동기 22 2.1 전동기 구동 시스템과 벡터 제어[11] 22 2.1.1 일반적인 전동기 구동 시스템 22 2.1.2 제어 시스템의 구성 23 2.2 권선형 동기 전동기의 모델 및 약계자 운전 24 2.2.1 권선형 동기 전동기의 모델 24 2.2.2 권선형 동기 전동기의 약계자 운전 27 2.3 다이오드 정류기를 내장한 권선형 동기 전동기 32 제 3 장 회전자 인버터 내장 권선형 동기 전동기의 모델 및 정상상태 해석 37 3.1 전동기 구동 시스템의 구성 37 3.2 회전자 기준 좌표계 모델 40 3.3 정상상태에서의 기본파 성분과 고주파 성분 43 3.4 고주파 성분을 이용한 전력 전달 47 3.4.1 고주파 주입 전압의 형태 47 3.4.2 고주파 성분의 정상상태 해석 50 3.4.3 전력 전달의 효율 53 3.5 전동기의 운전 영역 61 제 4 장 회전자 인버터 내장 권선형 동기 전동기의 제어 방법 64 4.1 전류 제어기의 설계 64 4.1.1 고정자 측 전류 제어기 67 4.1.2 주파수 대역의 분리 69 4.1.3 회전자 측 전류제어기 73 4.1.4 전류 제어기 사이의 간섭 76 4.1.5 수정된 전류 제어기 81 4.2 고주파 주입 전압의 추정 86 4.2.1 회전자 측에서 본 전압 방정식 86 4.2.2 고주파 전압의 추정을 위해 변형된 상태 방정식 89 4.2.3 상태 관측기의 설계 91 4.2.4 상태 관측기의 구현 98 4.2.5 위상 동기 루프를 이용한 고주파 전압의 주파수 추정 102 4.3 회전자 인버터 직류단 전압 제어기 106 제 5 장 제안된 방법의 구현 110 5.1 고주파 주입에 따른 고려사항 110 5.1.1 고주파 전압 주입에 의한 부가적인 손실 110 5.1.2 고주파 전압 주입에 의한 토크 맥동 115 5.1.3 고주파 전압 주입에 의한 기본파 출력 전압의 제한 122 5.1.4 고주파 신호를 이용한 정보의 전달 130 5.2 제정수 오차에 따른 관측기에의 영향 133 5.2.1 저항 오차에 따른 영향 136 5.2.2 인덕턴스 오차에 따른 영향 138 5.3 설계 시 고려 사항 144 제 6 장 실험 결과 148 6.1 실험 장치의 구성 148 6.1.1 고정자 측 인버터와 제어 장치 149 6.1.2 회전자 측 인버터와 제어 장치 150 6.1.3 권선형 동기 전동기 152 6.2 회전자로의 전력 전달 및 고주파 전압의 추정 154 6.2.1 전동기의 초기 기동 154 6.2.2 고주파 전압 관측기의 성능 156 6.2.3 직류단 전압 제어기의 성능 159 6.3 토크 제어 모드에서의 실험 결과 161 6.3.1 일반적인 전류 제어기: PI+PIR 161 6.3.2 수정된 전류 제어기: PI+PR 165 6.3.3 회전자 전류 제어기 169 6.4 토크 맥동 억제 기법의 실험 결과 171 6.5 고속 영역에의 실험 결과 173 6.5.1 고주파 전압을 이용한 계자 전류 지령의 전달 173 6.5.2 기본파 전압 제한의 최소화를 위한 고주파 주입 방법 175 제 7 장 결론 177 참고 문헌 181 ABSTRACT 185 감사의 글 186Docto

Experimental Study on Regenerator Under Cryogenic Temperature and Pulsating Pressure Conditions

An experimental apparatus was prepared to investigate thermal and hydrodynamic characteristics of regenerator at cryogenic temperature under pulsating pressure condition. The regenerator was pressurized and depressurized by a compressor with various operating frequencies. Cold end of the regenerator was maintained around 100 K by means of a liquid nitrogen heat exchanger. Instantaneous gas temperature and mass flow rate were measured at both ends of the regenerator during the whole pressure cycle. Pulsating pressure drop across the regenerator was also measured to see if it could be predicted by a friction factor at steady flow condition. The operating frequency of pressure cycle was varied between 3 and 60 Hz, which are typical operating frequencies of Gifford-McMahon, pulse tube, and Stilting cryocoolers. First, the measured friction factor for typical wire screen mesh regenerator was nearly same as steady flow friction factor for maximum oscillating Reynolds number up to 100 at less than 9 Hz. For 60 Hz operations, however, the discrepancy between oscillating flow friction factor and steady flow one was noticeable if Reynolds number was higher than 50. Second, the ineffectiveness of regenerator was directly calculated from experimental data when the cold-end was maintained around 100 K and the warm-end around 293 K, which simulates an actual operating condition of cryogenic regenerator. Influence of the operating frequency on ineffectiveness was discussed at low frequency range

Two-dimensional model analysis for the pulse tube of rotating pulse tube refrigerator

This paper describes the effect of rotating frequency on the pulse tube of Stirling type pulse tube refrigerator. Various conditions were analyzed by two-dimensional analysis with several dominant non-dimensional parameters. With the additional pressure term influenced by centrifugal force in rotating condition, the linearized conservation equations of mass, momentum, energy of the gas were solved to obtain the first order variables and calculate the enthalpy flow in rectangular coordinates. The rotational effect in pulse tube for the refrigerators performance were quantitatively evaluated. According to the first order analysis, the enthalpy flow decreases with the rotating speed