복잡한 확률적 상호작용계의 메타안정성

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 자연과학대학 수리과학부, 2023. 8. 서인석.In this Ph.D. thesis, we conduct quantitative analyses of the phenomenon of metastability occurring in various complex systems, such as ferromagnetic spin systems or interacting particle systems. In addition, we develop a novel approach to study metastability, the H1-approximation method, which is particularly useful to handle non-reversible systems. The quantitative results include Eyring–Kramers formula, a sharp asymptotics of the mean metastable transition time, and Markov chain characterization of successive metastable transitions. We focus on the results on specific models in two categories. In the first part, we investigate the ferromagnetic Ising and Potts models in low temperatures and several related models. In the second part, we consider the condensing inclusion process and compare the results between reversible and non-reversible systems.이 박사학위논문에서는 복잡한 확률시스템, 특히 강자기성 스핀시스템 또는 상호작용입자계에서 일어나는 메타안정성 현상의 정량적 분석을 다룬다. 추가로, 메타안정성을 분석하는 새로운 방법론인 H1-근사이론을 소개한다. 이 방법론은 특히 비가역적 시스템을 분석할 때 유용하다. 정량적 분석으로 크게 두 가지를 다루는데, 하나는 메타안정 전이시간의 기댓값을 정확히 추산하는 Eyring-Kramers 공식이며, 다른 하나는 연이은 메타안정 전이들을 마르코프 체인으로 묘사하는 이론이다. 결과는 크게 두 범주로 나누어 기술되어 있는데, 첫 번째로 저온에서의 강자성 이징/포츠 모델과 관련된 모델들에 대해 다루고, 두 번째로 응축하는 포함 과정이 가역적일 때와 비가역적일 때 어떻게 다른 양태를 나타내는지 분석한다.Abstract i 1 Introduction 1 I Ferromagnetic Ising/Potts and related models 7 2 Classic result: Ising model with positive external field 9 3 Ising/Potts models with zero external fields 14 4 Three-dimensional model 134 5 Large-volume limit 223 6 Blume-Capel model 316 7 General interaction constants 370 II Inclusion process 419 8 Reversible inclusion process 420 9 Second time scale of metastability 428 10 Non-reversible inclusion process 489 Abstract (in Korean) 579 Acknowledgement (in Korean) 580박

심층 강화학습을 이용한 사람의 모션을 통한 이형적 캐릭터 제어기 개발

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 컴퓨터공학부, 2022. 8. 서진욱.사람의 모션을 이용한 로봇 컨트롤 인터페이스는 사용자의 직관과 로봇의 모터 능력을 합하여 위험한 환경에서 로봇의 유연한 작동을 만들어낸다. 하지만, 휴머노이드 외의 사족보행 로봇이나 육족보행 로봇을 위한 모션 인터페이스를 디자인 하는 것은 쉬운일이 아니다. 이것은 사람과 로봇 사이의 형태 차이로 오는 다이나믹스 차이와 제어 전략이 크게 차이나기 때문이다. 우리는 사람 사용자가 움직임을 통하여 사족보행 로봇에서 부드럽게 여러 과제를 수행할 수 있게끔 하는 새로운 모션 제어 시스템을 제안한다. 우리는 우선 캡쳐한 사람의 모션을 상응하는 로봇의 모션으로 리타겟 시킨다. 이때 상응하는 로봇의 모션은 유저가 의도한 의미를 내포하게 되며, 우리는 이를 지도학습 방법과 후처리 기술을 이용하여 가능케 하였다. 그 뒤 우리는 모션을 모사하는 학습을 커리큘럼 학습과 병행하여 주어진 리타겟된 참조 모션을 따라가는 제어 정책을 생성하였다. 우리는 "전문가 집단"을 학습함으로 모션 리타게팅 모듈과 모션 모사 모듈의 성능을 크게 증가시켰다. 결과에서 볼 수 있듯, 우리의 시스템을 이용하여 사용자가 사족보행 로봇의 서있기, 앉기, 기울이기, 팔 뻗기, 걷기, 돌기와 같은 다양한 모터 과제들을 시뮬레이션 환경과 현실에서 둘 다 수행할 수 있었다. 우리는 연구의 성능을 평가하기 위하여 다양한 분석을 하였으며, 특히 우리 시스템의 각각의 요소들의 중요성을 보여줄 수 있는 실험들을 진행하였다.A human motion-based interface fuses operator intuitions with the motor capabilities of robots, enabling adaptable robot operations in dangerous environments. However, the challenge of designing a motion interface for non-humanoid robots, such as quadrupeds or hexapods, is emerged from the different morphology and dynamics of a human controller, leading to an ambiguity of control strategy. We propose a novel control framework that allows human operators to execute various motor skills on a quadrupedal robot by their motion. Our system first retargets the captured human motion into the corresponding robot motion with the operator's intended semantics. The supervised learning and post-processing techniques allow this retargeting skill which is ambiguity-free and suitable for control policy training. To enable a robot to track a given retargeted motion, we then obtain the control policy from reinforcement learning that imitates the given reference motion with designed curriculums. We additionally enhance the system's performance by introducing a set of experts. Finally, we randomize the domain parameters to adapt the physically simulated motor skills to real-world tasks. We demonstrate that a human operator can perform various motor tasks using our system including standing, tilting, manipulating, sitting, walking, and steering on both physically simulated and real quadruped robots. We also analyze the performance of each system component ablation study.1 Introduction 1 2 Related Work 5 2.1 Legged Robot Control 5 2.2 Motion Imitation 6 2.3 Motion-based Control 7 3 Overview 9 4 Motion Retargeting Module 11 4.1 Motion Retargeting Network 12 4.2 Post-processing for Consistency 14 4.3 A Set of Experts for Multi-task Support 15 5 Motion Imitation Module 17 5.1 Background: Reinforcement Learning 18 5.2 Formulation of Motion Imitation 18 5.3 Curriculum Learning over Tasks and Difficulties 21 5.4 Hierarchical Control with States 21 5.5 Domain Randomization 22 6 Results and Analysis 23 6.1 Experimental Setup 23 6.2 Motion Performance 24 6.3 Analysis 28 6.4 Comparison to Other Methods 31 7 Conclusion And Future Work 32 Bibliography 34 Abstract (In Korean) 44 감사의 글 45석

여성 외모의 아름다움 인식에 대한 한중일 비교문화연구

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 의류학과, 2013. 8. 이유리.현대 사회에 있어 아름다운 외모는 신체적 특성을 넘어 개인의 자아 형성에 영향을 미치며, 나아가 사회적 경쟁력을 획득할 수 있는 요소가 되었다. 특히 여성 외모의 아름다움은 왜곡된 사회적 고정 관념에 영향을 받아, 여성의 사회적 역할을 한정시키고 여성의 자아에 대한 부정적 인식을 강화시키고 있다. 본 연구에서는 여성 외모의 아름다움에 대한 인식이 문화적 맥락에 영향을 받는다는 전제 하에, 한중일 문화권의 여성 외모의 아름다움에 대한 인식을 비교문화적 관점에서 분석하였다. 이와 같은 비교문화적 접근을 통해, 본 연구는 한중일 문화권의 여성이 인식하는 외모 아름다움의 개념과 외모 아름다움에 대한 인식의 포괄적 구조를 밝혔다. 더불어 외모 아름다움에 대한 인식의 문화적 보편성과 특수성을 밝힘으로써, 세 문화권의 문화적 패턴을 검증하고 나아가 비교문화연구의 새로운 분석 틀을 제시하였다. 본 연구에서는 구성주의 인지심리학과 미학의 관점을 접목시켜, 여성의 외면적 특성과 형상으로 인해 특정한 사회문화의 구성원에게 인식되는 주관적이고 감각적인 미적 가치라는 외모 아름다움의 정의를 도출하였다. 이러한 정의를 기반으로 본 연구에서는 연구의 대상을 외모 아름다움에 대한 인식의 과정으로 확대시켜, 외모의 아름다움에 대한 인식에 영향 미치는 사회문화적 특성, 외모의 아름다움을 인식하는 기준, 외모의 아름다움을 통해 추구하는 미적 가치, 외모 아름다움에 대한 인식의 결과인 아름다움에 대한 감정과 태도, 외모 관리 행동 등을 포괄적으로 살펴보았다. 연구 자료의 수집을 위해 2012년 2월부터 2012년 7월까지, 서울 소재 대학교에 재학중인 한국, 중국, 일본의 2, 30대 여성을 대상으로 FGI를 실시하였다. FGI는 한국 3회, 중국 4회, 일본 3회로 총 10회가 시행되었으며, 총 60명의 한중일 여성이 FGI에 참가하였다. 본 연구에서는 원활한 FGI의 진행과 비교문화연구의 등가성 확보를 위해, FGI 참가자들이 스스로 자극물을 개발하였다. 자극물은 참가자가 속한 문화권에서 일반적으로 아름답다고 인식되는 국가적 미인과 참가자가 개인적으로 아름답다고 인식하는 개인적 미인의 사진 이미지로 구성되었으며, 총 256개의 자극물 이미지가 수합되었다. 수집된 질적 자료는 근거이론 방법을 통해 분석하였으며, 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 한중일 여성의 여성 외모의 아름다움에 대한 인식을 포괄적으로 설명하는 패러다임 모형이 도출되었다. 패러다임 모형은 한중일 세 문화권에 공통적으로 적용되었으며, 외모의 아름다움에 영향을 미치는 사회문화의 맥락적 조건, 외모의 아름다움 인식의 기준, 외모 아름다움의 미적 가치, 외모 아름다움에 대한 감정, 외모 아름다움에 대한 태도, 외모 관리 행동의 총 6개의 패러다임 요소로 구성되었다. 6개의 패러다임 요소는 각각의 문화권에 따라 문화적 보편성과 특수성을 보였다. 둘째, 본 연구를 통해 한중일 문화권에서 여성 외모의 아름다움을 통해 추구하는 미적 가치의 보편성과 특수성이 밝혀졌다. 세 문화권의 보편적 미적 가치는 진정성의 아름다움이었으며, 특수적 미적 가치는 사회적 경쟁의 강도와 투사와 내사의 사회적 비교 방법에 따라 차이를 보였다. 한국은 강한 사회적 경쟁과 내사의 사회적 비교 성향을 기반으로, 사회적 기준에 부합하는 외모를 통해 사회적 경쟁에서 우위를 점할 수 있는 우월한 아름다움을 추구하였다. 중국은 약한 사회적 경쟁과 내사의 사회적 비교 성향으로 인해, 사회적 기준에 부합하는 아름다운 외모를 추구하되 꾸준한 자기 관리를 통해 향상되는 과정에 초점을 맞춘 발전의 아름다움을 추구하였다. 일본은 강한 사회적 경쟁과 투사의 사회적 비교 성향을 기반으로, 타인과 구별되는 개성적 아름다움을 통해 사회적 경쟁력을 확보하는 개성적 아름다움을 추구하였다. 셋째, 외모의 아름다움에 대한 인식에 영향을 미치는 문화적 조건의 경우, 미의식과 직접적 관련이 있는 요소와 관련이 없는 요소로 구분되었다. 미의식과 직접적 관련이 있는 요소는 미디어의 영향력, 획일화된 미의식, 전통미에 대한 자부심, 여성의 노화에 대한 인식 등이 언급되었다. 한중일 세 문화권 모두에서 미디어가 외모 아름다움의 인식에 강한 영향을 미쳤다. 각각의 문화권 별 특성의 경우, 한국에서는 젊은 여성의 외모 선호와 여성 외모의 대한 사회적 고정 관념이, 중국에서는 원숙한 여성미에 대한 인정과 외모의 아름다움에 대한 다양한 기준이 발견되었다. 일본에서는 전통미에 대한 자부심과 함께 서구적 아름다움이 양립하여, 외모의 아름다움에 대한 기준이 확대되어 있었다. 미의식과 직접적 관련이 없는 요소는 가부장적 문화, 아름다운 외모의 사회적 권력화, 여성의 사회적 지위, 문화의 다양성 등이 언급되었다. 한국에서는 가부장적 문화의 영향으로 여성의 사회적 역할이 제한적이었으며, 아름다운 외모의 사회적 권력이 강하였다. 중국에서는 여권 신장의 영향으로 여성의 사회적 역할이 다변화되고 가정 내 양성 평등이 확대되었다. 일본에서는 문화의 다양성을 추구하였으며, 개인주의 가치관의 확산으로 개인의 사생활을 존중하였다. 또한, 타인의 시선을 의식하는 문화 역시 함께 발견되었다. 넷째, 외모의 아름다움을 인식하는 조건의 경우, 세 나라 모두에서 서구적이고 현대적인 외모와 함께 전통적인 외모가 선호되었으며, 신체 여러 부위간에 균형과 조화가 아름다운 외모의 조건으로 언급되었다. 외모의 게슈탈트적 이미지는 각 문화권 별로 차이를 보여, 한국에서는 가부장적 문화에 영향을 받은 현모양처 이미지가, 중국에서는 여권 신장의 영향을 받은 독립적이고 당당한 이미지가, 일본에서는 개성 추구의 영향으로 다양한 이미지가 동시에 선호되었다. 다섯째, 한중일 세 문화권의 여성들은 여성 외모의 아름다움에 대한 인식의 결과로 외모의 아름다움에 대한 감정을 느끼고 외모의 아름다움에 대한 태도를 형성하였으며, 이를 통해 최종적으로 아름다운 외모를 위한 외모 관리 행동을 시행하고 있었다. 외모의 아름다움에 대한 감정과 태도는, 본인의 외모, 미인, 외모 관리, 성형, 노화의 범주로 구성되었다. 외모의 아름다움에 대한 감정의 경우, 한국 여성들은 외모의 아름다움에 대한 강박과 스트레스로 인해 강한 양가 감정을 느끼고 있었으며, 중국 여성들은 외모에 대한 주체성을 기반으로 대부분 긍정적인 감정을 느끼고 있었다. 일본 여성들은 감정 표현을 자제하는 사회적 분위기로 인해, 아름다움에 대한 감정이 미인, 외모 관리, 성형에 국한되었다. 외모의 아름다움에 대한 태도의 경우, 한중일 세 문화권 모두에서 본인의 외모에 대해 자족하는 경향을 보였다. 한국의 여성들은 외모에 대한 강박으로 인해 미인과 성형에 대해 양가적 태도를 보였으며, 중국 여성들은 외모에 대한 주체적 인식을 기반으로 성형을 제외한 대부분의 범주에 대해 긍정적인 태도를 형성하고 있었다. 일본 여성의 경우, 타인을 의식하는 문화와 개성을 추구의 욕구로 인해 외모 관리와 아름다운 외모에 대해 양가적 태도를 보였다. 외모의 아름다움에 대한 인식의 최종 결과인 외모 관리 행동에 있어 세 문화권 모두에서 성형, 화장, 패션, 피부 관리, 외모 이외의 능력 개발의 범주가 나타났으나, 각 문화권 별로 주력하는 전략에는 차이가 있었다. 한국 여성들은 단기간에 외모를 바꿀 수 있는 성형과 체중 관리에, 중국 여성들은 독립적인 여성상을 위해 건강 관리에, 일본 여성들은 개성적 아름다움을 위해 패션과 화장에 주력하였다. 이상의 연구 결과를 통해 여성 외모의 아름다움에 대한 인식이 객관적으로 불변하는 것이 아닌 문화적 맥락을 기반으로 이루어지는 문화적 산물임을 밝혔다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있다. 나아가 유사한 문화적 특성을 갖고 있다고 간주되어 온 한국, 중국, 일본의 각기 다른 문화적 특성을 밝힘으로써, 한중일 문화에 대한 이해를 증진시켰다. 특히 본 연구에서 나타난 외모 아름다움의 미적 가치는 사회적 비교와 사회적 경쟁의 문화적 패턴에 영향을 받은 것으로, 사회적 비교와 사회적 경쟁은 외모의 아름다움뿐만이 아닌 다양한 사회문화적 현상에 영향을 미치는 비교문화연구의 새로운 분석 틀이 될 수 있을 것이다. 또한 본 연구는 여성 외모의 아름다움에 대한 정의를 기반으로 포괄적 패러다임 모형을 도출하여, 외모의 아름다움에 대한 인식의 유기적 관계를 밝혔다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있다. 특히 각 문화권 별로 밝혀진 패러다임 요소간의 유기적 관계를 통해, 문화적 맥락을 기반으로 이루어지는 외모의 아름다움에 대한 인식의 문화적 보편성과 특수성을 밝혔다는 점에 주목할 만 하다.Physical beauty affects the development of individual self-conception and increases social competitiveness in modern society. Womens physical beauty especially limits womens social roles and reinforces their negative self-conception influenced by distorted social stereotypes. This study investigated womens perception of physical beauty in Korean, Chinese, and Japanese cultures with cross-cultural perspectives on the condition that the perception of womens physical beauty is affected by cultural contexts. Through this cross-cultural approach, this research determined the concept of physical beauty and suggested the comprehensive paradigm of the physical beautys perception. Additionally, this study verified cultural patterns in Korean, Chinese, and Japanese cultures and proposed the original analytical framework in the cross-cultural research area through examining cultural universality and specificity of the womens perception of physical beauty. In combination with constructivism and aesthetics, this research generated and applied the definition of womens physical beautythe subjective and sensual aesthetic values perceived by members of a particular socio-cultural group through womens physical features and characteristics. On the basis of this definition, this research extended a research object into the perception process of physical beauty. In addition, this research investigated the socio-cultural contexts affecting the perception of physical beauty, the aesthetic values pursuing through physical beauty, and the results on the perception of physical beauty which were emotions and attitudes toward physical beauty and appearance management behaviors. For data collection, focus group interviews were conducted with Korean, Chinese, and Japanese women in their 20s and 30s who were attending universities located in Seoul, Korea from February 2013 to July 2013. A total of 10 focus group interviews were conducted: three with 18 Korean females, four with 25 Chinese females, and three with 17 Japanese females. For the purpose of facilitating the group dynamics and retaining the equivalence of a cross-cultural study, this research employed stimuli which were developed with images of beauties bought by FGI participants. Qualitative research data was analyzed according to the 3 steps of the grounded theory, and the results were as follows: First, the paradigm model which comprehensively explained the perception of womens physical beauty was determined. The paradigm model was commonly applied in Korean, Chinese, and Japanese cultures and was composed of six dimensions: the socio-cultural contexts influencing physical beauty perception, the perception criteria of physical beauty, the aesthetic values of physical beauty, the emotions toward physical beauty, the attitudes toward physical beauty, and physical appearance management behaviors. These six dimensions showed cultural university and specificity depending on each culture. Second, this research discovered the cultural university and specificity of the aesthetic values through womens physical beauty in Korean, Chinese, and Japanese cultures. The universal aesthetic value of three cultures was authentic beauty, and the specific aesthetic values were diverse depending on the intensity of the social competition and the standard of the social comparison. On the basis of the strong social competition and introjection, Korean culture pursued the superior beauty which accelerated the advantage in social competition through physical attractiveness coinciding with social stereotypes. Based on the weak social competition and introjection, Chinese culture pursued the improvement beauty which focused on the self-advanced process with constant self-management. According to the strong social competition and projection, Japanese culture sought the individual beauty which facilitated the social competitiveness through personal originality. Third, socio-cultural contexts influencing the perception of physical beauty were divided into the categories relevant to this area directly and indirectly. The categories directly relevant were composed of the media effect, standardized beauty criteria, pride of traditional beauty, and the perception of womens aging. The media strongly affected the perception of beauty in the all three cultures. In each cultural context of Korean culture, young womens physical appearance was preferred and the social stereotype of womens appearance strengthened. In the Chinese culture, the womens maturity was respected, and diverse beauty criteria were accepted. In Japanese culture, pride of traditional beauty coexisted with the preference of westernized beauty, and the standard of womens physical beauty was diversified. The categories indirectly relevant to physical beauty perception were composed of patriarchal culture, social competitiveness of physical attractiveness, womens social position, and cultural diversity. In Korean culture, womens social positions were restrictive due to the patriarchal culture, and the social competitiveness of physical attractiveness had powerful influences on individual lives and social achievements. In Chinese cultures, womens social position was expanded, and domestic gender equality strengthened under the influence of the extension of womens rights. In Japanese cultures, privacy of individuals was protected and cultural diversity was encouraged on account of the diffusion of individualism, and consciousness of others surveillance was also existed. Fourth, all three cultures preferred both westernized and traditional appearances as the perception criteria of physical beauty. In addition, balanced and harmonious figures were pursued as the condition of the standard acceptance of a beautiful appearance. Gestalt images of a physical appearance were different from all three cultures. A good wife and smart mother image influenced the patriarchal culture in Korean culture, an independent image influenced the extension of womens rights in Chinese culture, and diverse kinds of images affected by the pursuit of individuality were preferred. Fifth, women of Korean, Chinese, and Japanese cultures felt emotions and determined attitudes towards physical beauty and established physical appearance management strategies as the result of perception of womens physical beauty. Emotions and attitudes towards physical beauty were composed of five categories which were their own physical appearance, beauty, physical appearance management, cosmetic surgery, and aging. In the emotions of physical beauty, Korean women felt ambivalent emotions due to the social anxiety and stress over physical beauty, and Chinese women mostly felt positive emotions on the basis of the independence of their own appearance. In contrast, Japanese womens emotions toward physical beauty were restrictive on account of the social atmosphere which required them to suppress emotional expressions. In the attitudes of physical beauty, all three cultures women were satisfied with their own physical appearance. Korean women defined ambivalent attitudes toward beauty and cosmetic surgery because of the social anxiety over physical beauty, and Chinese women maintained positive attitudes towards almost the whole category, except cosmetic surgery by reason of the independence of their own physical appearance. Japanese women demonstrated ambivalent attitudes towards physical appearance management and physical beauty on the ground of the desire for individuality and the consciousness of other peoples surveillance. The dimension of physical appearance management which was the final result of the perception of physical beauty presented six categories in all three cultures: cosmetic surgery, make-up, fashion, skin care, weight control, and faculties development except physical appearance. However, the main categories in each culture were different. Korean womens cosmetic surgery and weight control for the drastically changed physical beauty in short period, Chinese womens health care for the independent womens image, and Japanese womens fashion and make-up for the individual beauty were the main strategies for physical appearance management. As discussed thus far, this research demonstrated the perception of womens physical beauty which was not the constant concept objectively, but the cultural product influenced by cultural contexts subjectively. Furthermore, the cultural comprehension of Korean, Chinese, and Japanese cultures which had been considered to have similar cultural characteristics were intensified with the detection of cultural diversification in these three cultures. Aesthetic values of physical beauty suggested by this research were especially influenced by the cultural patterns of social comparison and social competition. Moreover, social comparison and social competition could be the new analytical framework in cross-cultural research by the reason of their cultural effects on the diverse socio-cultural phenomenon. Additionally, this research has its significance in that it discovered the comprehensive paradigm model of physical beauty perception based on the definition of physical beauty and verified the organic relations of the physical beauty perception. It is especially worthy of notice that this research demonstrated cultural university and specialty toward the perception of physical beauty affected by cultural contexts with organic relations of paradigm dimensions in each culture.목 차 초 록 i 제 1 장 서 론 1 제 1 절 연구의 필요성 및 의의 1 제 2 절 연구의 범위 및 구성 6 제 2 장 이론적 배경 8 제 1 절 외모 아름다움의 개념 8 1. 외모의 아름다움에 대한 철학적 고찰 9 2. 외모 아름다움에 대한 다학제적 정의 18 3. 본 연구에 적용된 외모의 아름다움에 대한 정의 23 제 2 절 외모의 아름다움에 대한 인식의 구조 25 1. 외모의 아름다움에 대한 인식에 영향을 미치는 사회문화적 요인 27 2. 외모의 아름다움에 대한 인식의 기준 40 3. 외모의 아름다움에 대한 인식의 결과 44 제 3 절 외모의 아름다움 인식에 대한 비교문화연구 49 1. 문화와 비교문화연구 50 2. 비교문화연구의 분석 틀 53 3. 외모의 아름다움에 대한 인식에 영향을 미치는 한국, 중국, 일본의 문화적 패턴 55 4. 비교문화적 관점 기반의 외모 아름다움 관련 선행 연구 67 제 3 장 연구문제 및 모형 72 제 1 절 연구문제 72 제 2 절 연구모형 73 제 4 장 연구방법 및 절차 74 제 1 절 연구 참가자 선정 및 연구윤리 74 1. 연구 참가자 선정 74 2. 연구윤리 76 제 2 절 자료수집방법 76 제 3 절 자극물 개발 78 제 4 절 자료분석방법 83 제 5 절 연구의 타당성 및 신뢰성 검증 85 1. 질적 자료 수집, 분석 과정의 타당성 및 신뢰성 85 2. 비교문화연구 분석의 등가성 87 제 5 장 연구결과 90 제 1 절 한중일 여성의 외모 아름다움 인식의 패러다임 모형 90 제 2 절 한국 여성의 외모 아름다움에 대한 인식 92 1. 외모 아름다움의 인식에 영향을 미치는 사회문화적 조건 95 2. 외모 아름다움 인식의 기준 99 3. 외모 아름다움의 미적 가치 102 4. 외모 아름다움 인식의 감정적 결과: 외모 아름다움에 대한 감정 104 5. 외모 아름다움 인식의 태도적 결과: 외모 아름다움에 대한 태도 109 6. 외모 아름다움 인식의 행동적 결과: 외모 관리 행동 113 제 3 절 중국 여성의 외모 아름다움에 대한 인식 117 1. 외모 아름다움의 인식에 영향을 미치는 사회문화적 조건 120 2. 외모 아름다움 인식의 기준 123 3. 외모 아름다움의 미적 가치 126 4. 외모 아름다움 인식의 감정적 결과: 외모 아름다움에 대한 감정 128 5. 외모 아름다움 인식의 태도적 결과: 외모 아름다움에 대한 태도 132 6. 외모 아름다움 인식의 행동적 결과: 외모 관리 행동 136 제 4 절 일본 여성의 외모 아름다움에 대한 인식 140 1. 외모 아름다움의 인식에 영향을 미치는 사회문화적 조건 143 2. 외모 아름다움 인식의 기준 146 3. 외모 아름다움의 미적 가치 150 4. 외모 아름다움 인식의 감정적 결과: 외모 아름다움에 대한 감정 152 5. 외모 아름다움 인식의 태도적 결과: 외모 아름다움에 대한 태도 155 6. 외모 아름다움 인식의 행동적 결과: 외모 관리 행동 158 제 5 절 한중일 여성의 외모 아름다움 인식의 보편성과 특수성 163 1. 외모 아름다움의 미적 가치 163 2. 외모 아름다움의 인식에 영향을 미치는 사회문화적 조건 173 3. 외모 아름다움 인식의 기준 183 4. 외모 아름다움에 대한 감정 187 5. 외모 아름다움에 대한 태도 192 6. 외모 관리 행동 197 제 6 절 한중일 2, 30대 여성이 인식하는 여성 외모의 아름다움에 대한 FGI의 선택코딩 결과 200 제 6 장 결론 및 제언 205 제 1 절 연구 결과의 요약 205 1. 연구의 배경과 설계 205 2. 연구결과 206 3. 연구의 의의 211 제 2절 연구의 제한점 213 제 3절 연구의 시사점 214 1. 학계를 위한 제언 214 2. 기업을 위한 제언 216 3. 후속연구를 위한 제언 218 참 고 문 헌 220 Abstract 241Docto

Extraction of the flavonol quercetin from onion skin by combined treatment with intense pulsed light (IPL) and subcritical water extraction (SWE)

Quercetin is widely recognized flavonol as anti-inflammatory, anti-cancer, and anti-virus substrate. This functional material can be extracted from onion skin, which is a by-product from food processes. Subcritical water extraction (SWE) has emerged as a promising method for extracting quercetin because of its polarity-selectivity, time-efficiency, environment-friendliness, and low cost. Meanwhile, intense pulsed light (IPL) is high-intensity polychromatic light that can be used as a photochemical pre-treatment method for extraction. The objective was to develop a hurdle technology for maximizing the efficiency of extracting quercetin from onion skin by combining subcritical water extraction (SWE) with physical pre-treatment by intense pulsed light (IPL). The IPL was applied at 1200 V for 30, 60, 90, and 120 sec (corresponding to total fluences of 1.35 J/cm2, 2.70 J/cm2, 4.05 J/cm2, and 5.40 J/cm2). The SWE extractions were performed under different combinations of extraction times (5–30 min) and temperatures (105–185°C). Combined treatments with IPL and SWE increased the extraction yield compared to SWE alone. The maximum concentration of quercetin was observed to be 17.32 ± 1.12 mg/g onion skin (mean ± SD) at the SWE condition of 145°C for 15 min with IPL at 1200 V for 60 sec; the quercetin concentration was 15.19 ± 1.12 mg/g onion skin using SWE alone at 145°C for 15 min. The results might be attributable to IPL loosening the onion interstitial walls, which was detected by environmental scanning electron microscopy, scanning electron microscopy, and fluorescent microscopy. This study has demonstrated that IPL is a promising pre-treatment technology for enhancing the extraction of quercetin by SWE.;양파껍질 내 주요 기능성 성분인 퀘세틴은 항염증, 항암, 항바이러스 뿐만 아니라 혈중 지방농도를 조절하는데 유용한 생리적 기능 물질로 알려져 있다. 퀘세틴은 양파 내부보다 외부 껍질에 더 많이 함유되어 있기 때문에 부가가치를 창출할 수 있는 소재로 활용될 수 있다. 아임계수 추출은 끓는점과 임계점 사이에서 물을 액체상태로 유지시켜 추출하는 방법으로 유기용매를 사용하지 않아 안전하고 짧은 시간에 기능성 물질을 추출하는데 효율적이다. 아임계수 상태의 물은 극성이 아닌 비극성 상태를 유지하기 때문에 퀘세틴과 같은 비극성 기능성 물질을 추출하기 위한 최적의 용매로 활용될 수 있다. 반면에, 광펄스는 햇빛보다 20000배 강력한 세기를 나타내는 다색광으로 지금까지 미생물이나 병원균을 살균하기 위한 방법으로 활용되었다. 하지만 최근 들어 IPL을 포함한 UV, PL은 사과, 아보카도, 버섯 등의 품질을 향상시키거나 기능성 물질을 추출하기 위한 전처리로 활용되고 있다. 따라서 본 연구를 통해 광펄스와 아임계수 추출을 병합하여 양파껍질 내 퀘세틴 추출 효율을 극대화하기 위한 신가공 기술을 개발하고자 하였다. 더 나아가 기존의 아임계수 추출법만 사용한 결과와의 비교를 통해 병합추출의 효율성을 확인하고, 그 메커니즘을 환경주사현미경, 주사현미경, 형광현미경을 통해 밝히고자 하였다. 전처리로 사용된 광펄스는 1200 V 30 초, 60 초, 90 초 그리고 120 초가 처리되었다 (총 파장은 1.35 J/cm2, 2.70 J/cm2, 4.05 J/cm2 그리고 5.40 J/cm2.). 이후 아임계수 추출은 ASE 350 모델을 사용하여 추출 시간(5-30 분)과 온도(105-185°C)에서 수행한 후, HPLC를 통해 퀘세틴 농도를 확인하였다. 퀘세틴의 최대 농도는 아임계수 추출 조건 145°C, 15 분과 광펄스 1200 V, 60 초를 병합 처리했을 때, 17.32 ± 1.12 mg /g onion skin 으로 확인했으며, 대조적으로 광펄스를 전처리하지 않은 아임계수 추출 조건 145°C, 15 분에서는 15.19 ± 1.12 mg /g onion skin으로 확인하였다. 우선, 환경주사현미경 및 주사현미경을 통해 광펄스로 인해 파괴된 양파껍질 막/세포벽을 확인한 결과, 광펄스가 물리적으로 양파껍질 막/세포벽을 파괴해 느슨하게 만들고, 이는 아임계수 추출을 할 때 퀘세틴 추출을 용이하게 함을 확인하였다. 형광현미경을 통해서는 양파껍질 내 남아있는 퀘세틴의 양과 분포 양상을 확인하고 이를 통해 적절한 광펄스 자극은 퀘세틴의 추출 효율을 높이는데 도움을 주지만, 지나친 자극은 오히려 퀘세틴을 파괴해 함량을 낮춘다는 것을 확인하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 산업화를 위한 안전성과 효율성을 높이는 기술로 광펄스를 활용한 병합처리가 적극적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.I. Introduction 1 A. Overview of quercetin in onion skin 1 B. Characteristics of quercetin 2 C. Extraction of quercetin 5 D. Subcritical water extraction for quercetin 6 E. Pre-treatment technology for extraction 9 F. Intense pulsed light 10 1. Principle of IPL 10 2. Microbial inactivation 10 3. Various application of IPL on food 11 G. Objective of this study 13 II. Materials and Methods 14 A. Sample preparation and chemicals 14 B. IPL pre-treatment 15 1. Introduction of IPL device 15 2. Treatment conditions for IPL 16 C. Subcritical water extraction 20 D. HPLC analysis 22 E. Optical microscopy observations 23 1. Environmental scanning electron microscopy (ESEM) 24 2. Scanning electron microscopy (SEM) 24 3. Fluorescent microscopy 25 F. Statistical analysis 27 III. Results and Discussion 28 A. The effect of intense pulsed light (IPL) on the extraction of quercetin from onion skin 28 1. High-performance liquid chromatography analysis 28 2. Effects of IPL on SWE of quercetin from onion skin 30 B. Microscopic observations 37 1. Environmental scanning electron microscopy (ESEM) 37 2. Scanning electron microscopy (SEM) 38 3. Fluorescent microscopy 42 IV. Conclusion 44 References 45 Abstract (in Korean) 5

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