PAPR Reduction in the FBMC-OQAM System via Segment-Based Optimization

Multicarrier modulation (MCM) schemes have been intensively studied and developed because of their numerous advantages, which include high data rate and immunity to multipath fading. Among MCM schemes, filter bank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation (FBMC-OQAM) has attracted considerable interest in recent years. However, the FBMC-OQAM system exhibits a high peak-to-average power ratio (PAPR). In this thesis, the FBMC-OQAM system is presented and a solution is presented for the problem of high PAPR that involves two separate components: minimizing the PAPR of each data block and optimizing each segment based on the preceding result. Unlike conventional partial transmit sequence techniques, the proposed technique uses fewer combinations of phase factors, thereby decreasing the complexity of the algorithm while still reducing PAPR. In addition, sparse clipping signals are recovered by compressed sensing, and the bit error rates were analyzed. The reductions in PAPR were also numerically evaluated using simulations. The simulation results confirm that the proposed technique effectively reduces the high peaks in the FBMC-OQAM system.;다중 반송파 변조방식은 높은 데이터 전송률과 다중 경로 페이딩에 강건하다는 점 등 다양한 장점으로 인해 집중적으로 연구되고 개발되어 왔다. 이런 다중 반송파 변조방식들 중 최근, 필터 뱅크 다중 반송파 – 오프셋 직교 진폭 변조(filter bank multicarrier with offset quadrature amplitude modulation, 이하 FBMC-OQAM) 방식이 많은 주목을 받고 있다. 그러나, FBMC-OQAM도 다중 반송파 전송 방식 중 하나이기 때문에, 이 역시 다른 다중 반송파 변조방식과 마찬가지로 높은 첨두 전력 대비 평균전력비(peak-to-average power ratio, 이하 PAPR) 문제를 보인다. 이에 따라 본 논문에서는 FBMC-OQAM 시스템을 살펴보고, 송신단에서 이에 맞는 PAPR 감쇄 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 기법은 데이터 블록의 PAPR을 개별적으로 최소화하고, 그 결과를 바탕으로 각 세그먼트를 최적화한다. 그리고 알고리즘의 복잡도를 줄이기 위해 기존 보다 적은 수의 위상 요소 조합만을 고려한다. 이를 통해 PAPR 값을 감소 시킴과 동시에 알고리즘의 복잡도를 낮추는 방안을 모색한다. 또한, 클리핑 이후 남은 희소 신호는 수신단에서 압축 센싱 방법에 의해 복구하고 비트 오류율(bit error rate, 이하 BER)을 분석한다. PAPR의 감쇄 정도도 시뮬레이션을 통해 수치적으로 평가 및 분석한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 기법이 효과적으로 높은 첨두 값을 줄일 수 있고, BER 성능 면에서도 우수함을 확인할 수 있다.I. Introduction 1 II. Background 5 A. Filter Bank Multicarrier 5 B. FBMC with Offset Quadrature Amplitude Modulation 7 III. FBMC-OQAM System Model 8 A. FBMC-OQAM System 8 B. PAPR 10 IV. Conventional PAPR Reduction Techniques 11 A. Clipping 11 B. PTS 11 V. Proposed Technique 14 A. PAPR Reduction 14 B. Signal Recovery via CS 19 VI. Performance Evaluation 23 VII.Conclusions 32 References 33 Abstract in Korean 3

Induction Dose of Etomidate in the Elderly Patients under General Anesthesia

Etomidate is frequently used as an induction agent in the elderly patients because of its minimal effect on cardiovascular system. We compared the induction dose of etomidate in the elderly patient using verbal response, eyelash reflex, BIS and hemodynamic changes. Sixty ASA 1-2 patients were randomly allocated to four groups. They were Group 1 (patients younger than 65 receiving 0.2 mg/kg of etomidate, n = 15), Group 2 (patients younger than 65 receiving 0.3 mg/kg of etomidate, n = 15), Group 3 (patients older than 65 receiving 0.2 mg/kg of etomidate, n = 15), and Group 4 (patients older than 65 receiving 0.3 mg/kg of etomidate, n = 15). Tourniquet was inflated on either upper limb without an intravenous line after injection of glycopyrrolate 0.2 mg and fentanyl 1.5 ㎍/kg. Etomidate infusion was started at 10 mg/min. Tracheal intubation was facilitated by rocuronium 0.6 mg/kg when BIS reached below 50 and eyelash reflex disappeared. After tracheal intubation, O2 was insufflated until return of BIS to 50. From the start point of etomidate infusion (T0), the time lapse to loss of the verbal response (T1), loss of the eyelash reflex (T2), decline of BIS to 50 (T3), tracheal intubation (T4), 1 minute after tracheal intubation (T5), and return of BIS to 50 (T6) were measured. Mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR) and responses to isolated forearm technique were also measured. Myoclonia and postoperative recall were recorded. Time interval were not significantly different between groups. In aspect of loss of consciousness, T1, T2 and T1, T3 correlated with each other. BIS value did not show statistical differences between the groups, though value of group 1 at 1 min after intubation was higher than that of group 2. MAP and HR were increased after intubation in 4 groups. The changes in MAP were significantly different between group 1 and 2. The changes in HR were not significantly different between the groups. Isolated forearm test was positive in 10(66.7%), 6(40.0%), 4(26.7%), 3(20.0%) patients in groups 1, 2, 3 and 4, respectively. Myoclonus was observed in 1(6.7%), 2(13.3%), and 2(13.3%) patients in group 2, 3 and 4, respectively without statistical significance between the groups. Only 1 patient in group 1 showed postoperative recall. In conclusion, age does not influence the BIS value in these etomidate doses. Loss of consciousness and hemodynamic changes during induction of general anesthesia with 0.2 mg/kg of etomidate were inappropriate in younger patients, whereas in the elderly patients they were appropriate with 0.2 and 0.3 mg/kg of etomidate.;Etomidate는 노인 환자에서 전신 마취시 심혈관계에 대한 억제 작용이 적어 자주 사용된다. 본 연구에서는 음성반응, 안검반사, BIS와 혈역학적 변화를 측정하고 최면과 혈역학적 면을 고려하여 노인에서 etomidate의 마취유도 용량을 비교하고자 하였다. 미국마취과학회 신체등급분류 1-2등급에 속하는 환자 60명을 임의로 4개군으로 배정하여 제 1군은 etomidate 0.2 mg/kg 를 투여한 65세 미만군(n = 15), 제 2군은 etomidate 0.3 mg/kg를 투여한 65세 미만군(n = 15), 제 3군은 etomidate 0.2 mg/kg를 투여한 65세 이상군(n = 15), 제 4군은 etomidate 0.3 mg/kg를 투여한 65세 이상군(n = 15)으로 하였다. Glycopyrrolate 0.2 mg과 fentanyl 1.5 ㎍/kg를 정주하고 정맥로가 없는 반대편 상박의 압박대에 압력을 가한 후 etomidate는 정해진 용량을 10 mg/min으로 점적 주사하였다. 안검반사가 소실되고 BIS 50 이하시 rocuronium 0.6 mg/kg를 정주하였으며 90초 이상 용수 환기를 하면서 BIS 50 이하임을 확인한 후 기관내삽관을 시행하고 삽관 후 BIS 50으로 회복될 때까지 100% 산소만 투여하였다. Etomidate 정주(T0)부터 음성반응 소실(T1), 안검반사 소실(T2), BIS 50으로 감소(T3), 기관내삽관(T4), 삽관 1분 후(T5) 및 삽관 후 BIS 50으로 회복되는 시점(T6)의 시간을 기록하였다. 평균 동맥압과 심박수, 전완격리시 반응을 각 시점에서 측정하였으며 간대성 근경련 및 회복 후 회상 여부를 평가하였다. 마취 유도시 각 시점까지의 시간은 군 간 유의한 차이가 없었으나 의식 소실 면에서 음성반사 소실 시점과 안검반사 소실 시점, 음성반사 소실 시점과 BIS 50으로 감소 시점이 유의한 상관관계를 보였고 특히 65세 미만 군에서 더 높은 상관관계를 보였다. BIS는 각 시간별로 군 간 유의한 차이를 보이지 않았으나 삽관 1분 후 1군의 BIS가 2군에 비해 높은 값을 보였다. 평균 동맥압은 각 군에서 기관내삽관 전에 비하여 삽관 후에 유의하게 증가하였고, 제 1군이 제 2군에 비하여 의의있게 높았다. 또한 심박수는 각 군에서 기관내삽관 전에 비해 삽관 후에 유의하게 증가하였고, 그 변화는 군간 유의한 차이를 보이지 않았다. 전완격리술의 경우 제 1, 2, 3, 4군에서 각각 10명(66.7%), 6명(40.0%), 4명(26.7%), 3명(20.0%)이 음성명령에 반응하였다. 간대성 근경련은 제 2, 3, 4 군에서 각각 1명(6.7%), 2명(13.3%), 2명(13.3%)으로 각 군간 유의한 차이를 보이지 않았다. 회복 후 회상은 제 1군에서 1명 있었다. 결론적으로, 본 연구의 etomidate 용량에서는 BIS가 연령에 의하여 영향을 받지 않았고, 최면 효과와 혈역학적인 면에서 마취유도 용량으로 65세 미만 환자에서는 0.2 mg/kg가 부적합하지만 65세 이상의 노인 환자에서는 0.2 mg/kg와 0.3 mg/kg 모두 적합하다고 여겨진다.논문개요 = ⅵ Ⅰ. 서론 = 1 Ⅱ. 연구대상 및 방법 = 3 A. 연구대상 = 3 B. 연구방법 = 3 Ⅲ. 연구결과 = 7 Ⅳ. 고찰 = 15 참고문헌 = 23 ABSTRACT = 2

The role of Agamous-like 20 in the genetic network for flowering in Arabidopsis

Thesis (master`s)--서울대학교 대학원 :생명과학부,2003.Maste

A Study on Theological Aesthetics : Aesthetic Deconstruction of The Dualist Perception

This thesis is based on the problem that the traditional Christian method of sensing and experiencing the Lord has disappeared. Sensing the Lord and experiencing His beauty leads to knowing love, which is the very essence of God. Mankind's absorbing of this essence into his inner being is the very heart of religious experiencing. Feeling the Lord's love is important because it is an absolute experience that allows one to not only sense and absorb the love of God that resides in every living creation and the created world, but also to participate in that very love. Being part of this love allows one to experience something that couldn't be experienced before. It makes one willingly abandon one's egocentric self which one has lived with so far. Abandoning one's egocentric self does not extinguish one's being, but rather, fills it abundantly with love within the interaction with God's creations. Man comes to willingly give himself for God's higher purpose as he forms this inner connection with other creations. In other words, man breaks free from one's own shell and participates in acting upon that greater love. The tradition of aesthetically experiencing the Lord through one's senses and feelings is no longer seen in modern society. Though there are many ways to approach and explain this phenomenon, this thesis focuses on the theory of dualism that dominates the perception of man in the modern era. One's perception dominates one's person and this in turn defines the order and value in society. Dualism has confined the mind of man to a dichotomous way of thinking where things are categorized as God – man, male – female, mankind – nature, civilization – nature, reason – emotion, objective - subjective, and establishing such an order of rank and priority over them based on value has brought about clash and conflict among them. Naturally, the thought of sensing God to experience His beauty was pushed out as 'reasoning' was construed to be a tool of higher value compared to 'sensing'. Only 'reasoning' remains in the mind of man as an acceptable means of meeting and perceiving the most transcendental being that we call 'God'. The thesis proposes Hans Urs von Balthasar's approach as an alternative to the dualist perception and mind that dominates modern society. Hans Urs von Balthasar claimed that God had to be sensed aesthetically as opposed to recognizing God and His creations through a dualist mind and view. He was the first theologian to establish the discipline called 'Theological Aesthetics', suggesting 'Spiritual Senses' as a method of perceiving and 'Form(Gestalt)' as a way of interpreting the perceived. 'Spiritual Senses' describes how man proceeds to understanding God after he perceives God's existence through his physical senses, which is the first step of perception, and 'Form(Gestalt)' describes how all forms of creation are perceived as part of God, the highest form of entity that has created all and that oversees them all. His two theories guide us to accept that God exists within the real world that we live in, as we recognize that man's physical senses are indeed the first means and step towards perceiving God, and that by doing so we come to freely experience God's absolute love in the form beauty. Sensing God and recognizing God's creations in terms of form nullifies the effects of dualism such as isolation, clash and conflict, as those that have been ousted as less important in the dualist hierarchy of order regain their value. Finally, the thesis will define gender focusing on the female gender. The female gender takes the lower stand in the hierarchy of order set by the male gender of the dualist view, based on the role that they play. The female is construed as 'the body', whereas the male gender is considered 'the head' due to their innate tendency to reason. This thesis interprets the role of 'the body', the figurative expression used to describe female gender, to be the key factor and force that leads mankind to sense the aesthetic aspect of God and interact with all of God's creations. Understanding this is crucial to avoiding clash and conflict arising out of dualism, not only for the harmonious interaction between male and female, but also for the harmonious interaction between mankind and other creations.;본 논문은 하나님을 감각적으로 체험하여 그 본질이 아름답다고 느끼는 것이 가장 풍부한 하나님의 이해이며 순수한 하나님의 직감임에도 불구하고, 그것이 순간적이고 일시적이기 때문에 그 경험을 계시의 한 통로로 존중하지 않는 기독교 전통을 문제로 출발한다. 사실 하나님의 실재는 오직 감각을 통해서만 느낄 수 있는 것이다. 이성은 단지 감각적 경험을 타인에게 전달하거나 정리하기 위해, 그 느낌을 내포하기엔 불완전하지만 이용되는 통로이다. 이러한 신 안에서 아름다움을 느끼는 순간의 경험이 중요한 이유는 신을 아름답다고 느끼는 찰나에 인간은 하나님의 본질, 사랑 그 자체를 인간 내면에 흡수하기 때문이다. 이는 인간을 자발적으로 이 세계의 가장 깊숙한 심연 안에 존재하는 신 안에서 속하여 신의 사랑으로 그들을 인도한다. 이렇게 신에 본질인 사랑 안에 참여하게 된 인간은 다른 피조물들과의 내적 연결 안에서 더 포괄적인 하나님의 목적에 기꺼이 자신을 내어 놓는다. 즉 자기를 둘러싸고 있는 자기중심적인 자아의 틀을 벗어나 하나님의 심연 안에서 연결된 피조물들의 내적 관계에 속하여 더 큰 사랑의 실천에 참여하게 되는 것이다. 그러나 현대 사회는 감각적으로 하나님을 체험하여, 그 감각적 체험 자체로만 하나님을 아름답다고 인식하는 미학적 전통이 상실되었다. 이를 설명하기 위해 다양한 각도로의 접근 방식이 필요하겠지만, 연구자는 현대 인간의 인식구조를 지배하고 있는 이원론에 주목하여 설명할 것이다. 본래 이원론은 세상을 살아가기 위한 가치 기준으로서 선을 상정하고 그것을 지향점으로 악을 판단하고 분별하여 정의로운 인간과 사회를 만들기 위한 목적으로 정립되었다. 그러나 현대 사회에 이 이원론이 점차 개념적으로 고착되고 위계를 조직하면서 각 이원적 대상간의 고립과 충돌의 야기하고 있기에 비판의 목소리가 크다. 즉 현재 신-인간, 남자-여자, 인간-자연, 문명-자연, 이성-감각, 객관-주관 등의 두 대상 및 가치가 이분법적으로 분리되어 한 대상이 다른 대상보다 더 우월한 가치로 서열화되어 대상간의 고립과 충돌이 야기되고 있다. 이러한 현대 이원론의 구조 안에서 감각을 우선으로 하거나, 감각만으로 신을 체험하는 미학적 전통은 감각 자체가 이성이라는 도구에 하위 가치로 전락되었기에 불가능하다. 오직 상위 가치인 이성만이 이원론적 인식 구조 안에서 가장 초월적인 존재인 신을 만날 수 있는 인식의 통로로서 인정받게 되는 것이다. 연구자는 현대 사회를 지배하고 있는 이원론의 문제점을 해결하고 그것을 대체할 새로운 인식의 틀을 제공하기 위해 한스 우르스 폰 발타잘(Hans Urs von Balthasar)의 이론을 방법론으로 사용할 것이다. 그는 이원론적 인식 구조 안에서 신과 다른 피조물들을 인식하는 것에 반하여 미학적으로, 감각을 전체로 신을 인식해야 함을 주장하고 신학적 미학이라는 분과를 조직한 최초의 학자로서 이원론을 대신할 인식의 방법인 ‘영적 감각 론(Spiritual Senses)’과 인식의 틀인 ‘형태론(Form, Gestalt)’을 정립하였다. 그의 이론 중 하나인 영적 감각 론 은 인간이 감각을 통해 신을 인식한 후에 어떠한 과정으로 하나님에 대한 이해를 정립하고 있는 지에 대해 묘사한 이론으로서, 인간의 육체적 감각이 신을 인식함에 있어 일차적인 통로이자 그 자체라고 주장한다. 또한 형태론은 인간은 대상을 인식할 때 대상의 본질을 순간적으로 포착하고 그것은 큰 덩어리 즉 형태로서 내면에 인지된다는 이론으로서, 여기에서 신은 모든 피조물을 포괄하는 가장 큰 형태로서 설명된다. 그의 이 두 이론은 인간의 육체적 감각을 신을 인식하는 일차적이고 주요한 도구로 인정함으로 인해 신을 인간의 현실 세계에 내재하는 실재적인 존재로 인식하게 하였고, 그에 따라 인간은 신의 절대적 사랑의 형태인 아름다움을 이 현실 세계 안에서 자유롭게 체험할 수 있게 되었다. 감각적으로 신을 체험하고, 형태로서 대상을 인식하는 것은 현대 이원론 안에서 틀 지워진 대상의 고립과 가치의 위계를 무화 시킨다. 이는 이원론 안에서 억압되고 소외된 하위 가치의 해방을 의미하는 것이다. 마지막으로 연구자는 이원론의 여러 하위 대상 중에 여성, 특히 여성의 몸 성에 주목하여 이를 해석할 것이다. 여성이라는 성은 남성이라는 상위 존재자에 의해 그 존재를 규정당 했고, 여기에서 남성이 머리, 즉 이성이라는 자기 초월성을 정당화할 수 있는 상위 가치를 획득하기 위해 몸을 여성에게 투사하였다. 이로써 이원론 안에서 남성과 여성은 분리되었고 여성은 머리와 몸 중에 몸 성의 가치를 부여 받았다. 필자는 형태로서 대상을 인식할 때 하위 가치로서 부인되고 지워진 몸 성이 신의 아름다움을 인식하고 피 조 세계를 연결하는 가장 중요한 힘임을 주장하는 바이다. 이는 이원론의 분리와 충돌 속에서 서로 조화롭게 관계 맺기 위해 여성뿐만 아니라 모든 피조물에게 필수적인 생명이다.Ⅰ. 서론 1 A. 연구의 동기와 목적 1 B. 선행 연구 고찰 4 C. 연구의 방법 및 전개 11 Ⅱ. 감각적 신체험의 정의 14 A. 감각적 신체험의 근원 14 B. 감각적 신체험과 성서 17 1. 구약성서의 신체험 17 2. 신약성서의 신체험 21 Ⅲ. 감각적 신체험의 부재 24 A. 이원론적 인식 구조 안의 신 24 1. 감각의 소외 24 2. 초월적 신 27 가. 관계의 단절 27 나. 신 개념의 우상화 30 B. 이원론적 인식 구조 안의 대상 32 1. 초월적 신인식과 대상 32 2. 대상간의 서열화 35 가. 자아의 고립 36 나. 이원적 대상간의 충돌 38 Ⅳ. 감각적 신체험으로의 회귀 40 A. 폰 발타잘의 ‘영적감각론’과 신 40 1. 감각의 일차성 43 2. 내재적·통합적 신 48 가. 관계적 연관 48 나. 신 이미지의 다양화 51 B. 폰 발타잘의 ‘형태론’과 대상 53 1. 형태로서 신 인식과 대상 55 2. 대상간의 상호 연계성 59 가. 자아의 유연함 60 나. 이원적 대상간의 포함 63 Ⅴ. 감각적 신체험과 여성신학적 함의 65 A. 여성의 경험과 실재의 신 65 1. 여성의 경험으로부터 출발 65 2. 실재의 신 68 B. 인식 구조 안의 여성의 몸 71 1. 지워진 여성의 몸성 71 2. 몸의 긍정과 여성적 가치의 재발견 73 Ⅵ. 결론 76 A. 요약과 정리 76 B. 평가와 전망 78 참고문헌 80 Abstract 8

J. S. Bach의 B 단조 미사(BWV 232) 연주기법에 관한 연구

연구의 목적은 음악을 공부하는 학습자에게 B 단조 미사 에 대한 이해를 높이고, 이 곡을 연주하려는 지휘자, 합창단, 학생들에게 실제 연주시 작곡자의 의도에 맞게 효율적으로 가르치며 연주할 수 있도록 도움을 주는 것이다. 이 연구의 이해를 높이기 위하여 먼저 바로크 음악의 일반적인 특징을 살펴보았으며, 이 시대 합창음악을 연주할 때 기본적으로 알아야 할 것들과 연주기법을 관계 문헌을 토대로 연구하였다. 이와 같은 이론적 배경을 기초로 B 단조 미사 의 전 24곡을 조성, 음악 형식, 주제 음형, 가사와 음악과의 관계 등을 중심으로 분석하여 B 단조 미사 에 대한 이론적인 이해를 도모하였다. 다음으로 악보와 관계 문헌 그리고, 선별된 세 개의 음반을 참고로 하여 템포, 아티큘레이션, 다이내믹스와 관련한 B 단조 미사 의 연주기법을 모색하였다. 선별된 음반은 1961년에 허버트 본 카라얀(Herbert von Karajan), 1985년에 로버트 쇼(Robert Shaw), 그리고 같은 해의 구스타프 레온하르트(Gustav Leonhardt)에 의해 연주된 것이다. 연구 결과, 템포의 경우 너무 느리게 연주하면 낭만적으로 흐르기 쉬우므로 바로크 느낌을 가질 수 있는 빠르기를 선택해야 한다. 또한 기악, 성악적 능력이 된다면 다소 빠르게 연주하도록 한다. 아티큘레이션의 경우 전 곡을 레가토로 표현하면 바로크의 느낌을 가질 수 없다. 따라서, 곡에 따라 음을 끊어서 연주하는 논 레가토 아티큘레이션을 사용해야 한다. 다이내믹스의 경우 층계식 다이내믹스로 곡의 셈여림을 조절해야한다. 또한, 합창을 솔리(soli) 대 뚜띠(tutti)로 편성하여 콘체르타토의 대조 원리에 맞는 연주를 해야 한다. 이 모든 연구는 B 단조 미사 를 연주하는 지휘자와 합창단원에게 곡에 대한 이해와 올바른 바로크 합창 음악의 연주 기법을 이해시켜 작곡자가 의도한 바에 더욱 가까운 연주를 하기 위함이다. ; The purpose of this study is to help music students elevate their understanding of Mass in B Minor and also to assist conductors, choir members and students in their effective teaching or performing according to the composer s intention. To help the understanding of the research, this study has the general characteristics of Baroque music and examines the basic knowledge and technique of chorus on the basis of related literature. Taking this theoretical background as a basis, this study analyzes all 24 movements of Mass in B Minor in keys, musical forms, thematic materials, and the relation between the texts and music to help theoretical understand Mass in B Minor . Also, referring to the score, related literature and three selected records, the writer groped for technique of B Minor Mass in regard to tempo, articulation and dynamics. As a result, it is necessary to choose proper tempo with a Baroque feeling because it can be flow romantic music if it goes too slow. Also, performing with a bit fast tempo is fine if instrumental and vocal abilities are good enough. In case of articulation, we should use non-legato articulation to give Baroque feeling. In case of dynamics, it should be controlled by terraced dynamics. In addition, it might be one of good ideas to perform according to the principle of contrast in concertato by arranging the choir into soli and tutti. All this study is aimed at making composers and chorus members have correct understanding of the music, and perform closely to the composer s intention.논문개요 I. 서론 = 1 A. 연구의 의의와 목적 = 1 B. 연구의 절차 및 방법 = 3 C. 연구의 제한점 = 3 II. 이론적 배경 = 5 A. 바로크 시대 음악의 특징 = 5 B. 바로크 시대 합창의 특징 = 11 C. 바로크 시대의 연주 기법 = 14 III. 본론 = 22 A. B 단조 미사에 대하여 = 22 B. 악곡분석 및 연주 기법 = 25 C. 세 연주의 비교 = 104 IV. 결론 = 110 참고문헌 = 113 ABSTRACT = 11

Ru-catalyzed Intramolecular Olefination ;Kinetic Studies on Azidolysis and Hydrolysis of Aryl Benzenesulfonates

In part 1, various cycloalkene derivatives were synthesized using ruthenium catalyst. Transition metal-catalyzed cyclization is one of the popular methods in organic chemistry. The cyclic alkene derivatives were prepared via decarbonylative cyclization between aldehydes and terminal alkynes in the presensce of ruthenium catalyst. Previously, our group found the optimal conditions for the decarbonylative olefination by using RuCl3·(H2O)X as a catalyst in 2.0 M concentration of DMF/acetonitrile (8/2) at 150 ℃ for 8 h. On the basis of the former study, I extended our study into the decarbonylative intramolecular olefination. Various conditions were examined and the 7-membered cyclic alkene derivatives were generated in 72 % yield using Ru2Cl4(CO)6 catalyst in DMF at 150 ℃ for 0.5 h. The 5- and 6- membered cyclic alkene derivatives were synthesized in 29 and 26 % yields under these conditions, respectively. Intramolecular reactions is generally conducted under high diluted condition. However, in our case, the higher yield was obtained in more concentrated solution. When the reaction time increased, the undesirable olefin isomerization was observed. The decarbonylaitve cyclization of 9-alkynal did not work. Further investigation on the synthesis of heterocyclic alkenes is currently underway. In part 2, the kinetic studies for the reactions of aryl benzenesulfonates with the anionic nucleophiles (N3- and OH-) in 80 mol % H2O / 20 mol % DMSO at 25.0 ℃ were carried out. The mechanism for nucleophilic substitution reactions of carbonyl, phosphoryl, and sulfonyl compounds has received considerable attention because of their importance in biological processes and synthetic applications. First, the reactions of 2,4-dinitrophenyl X-substituted benzenesulfonates with N3- proceed through the S-O bond and C-O bond pathways competitively. When the substituent X changes electron-withdrawing group to electron-donating group in the benzenesulfonyl moiety, the fraction of S-O bond fission decreases rapidly. Since the reaction site of S-O bond fission is closer to the substituent X than that of the C-O bond fission, the ρx value (1.87) of the S-O bond fission is larger than that (0.56) of C-O bond fission. The small ρx value suggests that the reaction for C-O bond fission proceed a stepwise mechanism in which departure of leaving group occurs after the rate-determining step. Second, the reactions of Y-substituted-phenyl 4-nitrobenzenesulfonates with N3- proceed through the concerted mechanism on the basis of the kinetic results that the Brønsted-type plot is linear with βlg = -0.63 and the Yukawa-Tsuno plot is excellent linear with ρY = 2.10 and r = 0.22. Third, the reactions of Y-substituted-phenyl 4-nitrobenzenesulfonates with OH- proceed through the concerted mechanism on the basis of the kinetic results that the Brønsted-type plot is linear with βlg = -0.51 and the Yukawa-Tsuno plot is excellent linear with ρY = 1.85 and r = 0.25.; 본 논문에서는 총 두 개의 장으로 구성되어 있다. Part 1 에서는 ruthenium 촉매를 사용하여 cycloalkene이 만들어지는 방법에 대해서 연구하였다. Transition metal을 사용하여 cycloalkene을 만드는 방법은 다양한 유기 합성에 있어서 널리 사용된다. 그 중에서도 한 분자내의 aldehyde와 terminal alkyne이 만나서 decarbonylation이 일어나는 방법을 통하여 cycloalkene을 합성하고자 하였다. 분자 간의 decarbonylaitve olefination 실험에 있어서, RuCl3·(H2O)X를 촉매로 하여 DMF와 acetonitrile이 8:2 인 용매 2.0 M에서 150도에서 8시간동안 반응하였을 때 가장 좋은 반응성이 나타난다는 것을 확인 하였다. 이 실험을 토대로 decarbonylaitve intramolecular olefination 실험을 진행하였다. 다양한 조건에서 실험을 진행시켜본 결과, Ru2Cl4(CO)6를 촉매로 하여 DMF 용매 하에 150 ℃에서 30분간 반응 시켰을 때 7-membered cyclic alkene derivatives가 72 %의 수율로 얻어졌다. 5 와 6-membered cyclic alkene derivatives에서도 각각 29 %와 26 %의 수율을 얻을 수 있었다. 일반적으로 diene의 intramolecular coupling에 있어서 묽은 농도가 선호된다. 하지만, 이 반응에서는 농도를 진하게 할수록 수율이 더 높아졌다. 원하지 않는 olefin isomerization은 반응시간이 길어질수록 일어나며, ruthenium 촉매에 의해서 발생한다는 것을 알 수가 있었다. 이를 방지하기 위해 1,4-benzoquinone을 사용하여 보았지만 효과가 없었다. 이에 대한 정확한 이유를 얻기 위해서는 추가적인 실험이 필요하다. 5, 6보다도 7 member ring 에서의 수율이 높았기에 더 큰 사이즈의 ring 합성을 시도해보았지만, cyclononene derivatives가 합성되지는 않았다. 이를 토대로, heterocyclic alkene에 대한 합성방법이 연구 중에 있다. Part 2에서는, aryl benzenesulfonates와 음이온 친핵체인 N3-, OH-을 80 mol % H2O / 20 mol % DMSO를 용매로 하여 25 ℃에서 실험을 진행하였다. Carbonyl, phosphoryl, and sulfonyl compounds의 nucleophilic substitution reactions에 관한 메커니즘은 합성뿐만 아니라 생화학적으로도 중요하기에 많은 관심을 받고 있다. 먼저, 2,4-dinitrophenyl X-substituted benzenesulfonates와 N3-의 반응을 통해서 S-O bond fission 과 C-O bond fission이 경쟁적으로 일어나는 것을 확인 하였다. 치환체인 X가 electron-withdrawing group에서 electron-donating group으로 바뀌면, S-O bond fission이 급격하게 감소하였다. Inductive effect에 의해서 치환체 X는 C-O bond 보다도 상대적으로 거리가 가까운 S-O bond의 reaction site에 더 많은 영향을 준다. 따라서 Hammett plot에서 ρx 값이 S-O bond에서는 1.87의 값을 C-O bond에서는 0.56의 값을 나타내었다. 또한 C-O bond fission의 작은 ρx 값은 C-O bond fission이 이탈기가 떨어져나간 후가 RDS인 stepwise mechanism으로 진행하는 SNAr reaction임을 나타내었다. 두 번째로, Y-substituted-phenyl 4-nitrobenzenesulfonates과 N3-을 반응시킨 결과 Brønsted-type plot에서 βlg값이 –0.63인 직선을 나타내었고, Yukawa-Tsuno plot에 있어서도 ρY값이 2.10, 그리고 r은 0.22인 상관관계 0.990의 좋은 직선을 얻을 수가 있었다. 이를 토대로 concerted mechanism이 진행된다는 것을 제안하였다. 세 번째로는. Y-substituted-phenyl 4-nitrobenzenesulfonates 와 OH-를 반응 시켰다. 그 결과, Brønsted-type plot은 βlg가 –0.51인 직선을 나타내었고, Yukawa-Tsuno plot에서 ρY값이 1.85, r은 0.25인 상관관계 0.997의 훌륭한 직선을 얻을 수 있다. 이를 토대로 concerted mechanism 진행된다는 것을 제안하였다.Part 1. Ru-catalyzed Intramolecular Olefination 1 Ⅰ. Introduction 2 A. Transition Metal-catalyzed Cyclization of Alkynals 2 B. Decarbonylative Olefination 6 Ⅱ. Results and Discussion 7 A. General Synthesis of Starting Materials 7 B. RuCl3·(H2O)X-catalyzed Cyclization 8 C. Ru2Cl4(CO)6-catalyzed Cyclization 11 D. Olefin Isomerization Study 15 E. Proposed Mechanism 19 Ⅲ. Conclusion 22 Ⅳ. Experimental Section 24 A. General Methods 24 B. Preparation of Alkynals 25 C. General Procedure for Decarbonylative Cyclization 30 Ⅴ. References 32 Appendix 34 Part 2. Kinetic Studies on Azidolysis and Hydrolysis of Aryl Benzenesulfonates 64 Ⅰ. Introduction 65 Ⅱ. Results and Discussion 71 A. 2,4-Dinitrophenyl X-Substituted Benzenesulfonates with Azide Ion 71 1. Effect of Substituent X on Reactivity and Regioselectivity 71 2. Effect of Substituent X on Reaction Mechanism (S-O Bond Fission) · 75 3. Effect of Substituent X on Reaction Mechanism (C-O Bond Fission) 77 B. Y-Substituted Phenyl 4-Nitrobenzenesulfonates with Azide Ion 78 1. Effect of Substituent Y on Reactivity 79 2. Effect of Substituent Y on Reaction Mechanism 81 C. Y-Substituted Phenyl 4-Nitrobenzenesulfonates with Hydroxide Ion 82 1. Effect of Substituent Y on Reactivity 83 2. Effect of Substituent Y on Reaction Mechanism 85 Ⅲ. Conclusion 88 Ⅳ. Experimental Section 90 A. Preparation of Materials 90 B. Kinetic Study 91 Ⅴ. References 93 Abstract (in Korean) 9

SEC: Space-Energy-efficient Collision-free MAC in Wireless Sensor Networks

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Case study of government collaboration for infectious disease crisis management: through a project on establishment of Vibrio vulnificus prediction system

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :보건대학원 보건학과(보건정책관리학전공),2019. 8. 유승현.2015년 메르스 사태를 기점으로 꾸준히 국내 감염병 위기관리체계의 부실함이 지적됨에 따라, 감염병을 비롯한 여러 국가위기관리에 대한 정부의 책임과 역할이 강조되고 있다. 특히 2000년경부터 원헬스를 학문적 이론으로 한, 다부처·다부문·다학제적인 감염병 관리가 강조되어오고 있고, 이에 따라 우리나라 중앙 부처 간 협력 시 나타나는 특성과 협력에 영향을 미치는 요인들을 파악할 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 중앙 부처 간 협력 사업에 참여했던 공무원들의 경험과 인식 및 태도를 볼 수 있는 질적 자료를 이용하여 부처 간 협력 사업에서 나타나는 특성과 협력에 미치는 영향요인을 파악하고자 하였다. 연구 자료로는 행정안전부에서 2013년부터 5년간 발간한 협업 우수사례집과 2019년에 발간한 범부처 행정한류 우수 콘텐츠 소개집을 활용하였다. 이 문서에 실린 사례 중, 22개의 중앙부처 간 협업사례, 그 중에서 7개의 위기관리 사례를 선별하였다. 또한 감염병 관리를 위한 협력 사례로 비브리오 패혈증균 예측시스템 구축 사업에 참여했던 혹은 현재 참여하고 있는 직원 총 8명과 심층 면담을 실시하였다. 이렇게 수집된 질적 자료의 주제 분석을 통하여 부처 간 협력 시 나타나는 특징과 영향요인, 위기관리 사례의 특징과 영향요인, 감염병 위기관리 사례의 특징과 영향요인을 도출하였다. 연구결과 중앙 부처마다 해당 정권에 따른 권력 차이가 있는 것이 특징이고, 이것이 협업의 구조적 요인에 영향을 미쳤다. 협력관계는 부처 간 의존도로 인해 형성되고, 이를 계기로 협업 수행 중에 신뢰가 형성되어 다시 협업에 영향을 미쳤다. 또한 주관 부처가 타 기관과의 협력을 위한 준비 작업을 하여 협업의 필수 과정인 부처 간 갈등을 생산적인 작업으로 이끌어 내는 데에 성공하는 경향이 있다. 위기관리의 특징은 참여 부처 간에 정보를 공유하는 시스템을 갖추고 있었다는 것이고, 감염병 위기관리에서의 특징은 감염병에 대한 이해 및 원헬스 개념의 인식이 부처 간 협력에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 협력이 성공하지 못한 사례에 대한 내용이 없고, 협력하는 과정에서 실제로 부처 간 권력이 어떻게 작용했는지 알 수 없다는 점에서 협력우수사례 자료의 한계가 있고, 지방자치단체와의 협력을 다루지 못했다는 점, 하나의 감염병 사례라는 점에서 연구의 한계가 있다. 하지만 본 연구는 중앙부처 간 협력 사업에 참여한 공무원들이 기술한 자료와 면담 자료를 이용하였다는 점에서 현장성 있는 실증적 연구로서 의미가 있다. 본 연구의 결과는, 효과적인 감염병 위기관리체계를 위한 다부처 협력 모델을 위한 근거로 활용될 것으로 기대된다.Since the MERS outbreak in South Korea, a weak crisis management has been pointed out as one of the reasons for the national crisis, and greater importance has been placed on the role and responsibility of the central government over national crisis management including infectious diseases. In particular, multi-department, multi-sectoral, and multi-disciplinary managements have been emphasized since 2000 based on One Health as an academic theory. Thus, it is necessary to understand the features of collaboration between central government departments and the factors influencing the collaboration. To this end, in this research, qualitative data which include government employees experiences or perceptions has been used for exploring the features and factors. As research data, the compilations of the best cases of collaboration across governments, published by the ministry of the interior and safety, were used. Among the cases, 22 that show the collaboration between central government departments are selected including 7 that show crisis management, were selected. Also, in-depth interviews of 8 public officers, who participated in the establishment of a Vibrio vulnificus prediction system, were conducted. These data were analyzed through the thematic analysis, and then, features of collaboration among central government departments and influencing factors were deduced. The qualitative results were follows: each ministry has a different level of power, which had an impact on its collaboration. Collaborations are based on dependency, and when ministries built trust while collaborating on a project, that influenced the collaboration as well. Also, the main ministrys preparation for successful collaboration relations tended to induce effective management of conflicts, which is a necessary process for collaboration. In crisis management, most cases had a data-sharing system, and in case of infectious diseases, knowledge of the diseases and awareness about the One Health concept impacted on the collaboration. However, this research has limitations: unsuccessful cases have not been investigated, and identification of how each ministrys power impacts on collaboration has not been possible from the documents published by the ministry of the interior and safety. In addition, this research does not cover relations with local governments and investigates only one case of infectious disease. Nonetheless, this research has been conducted based on participants descriptions and interviews, which are applicable and empirical. It is expected that the results of this research be used to develop an effective multi-government collaboration model for infectious disease crisis management.서론- 1 1. 연구 배경 및 필요성- 1 2. 연구 목적- 5 이론적 고찰- 7 1. 감염병 위기관리- 7 2. 원헬스 관점에서의 감염병 위기관리- 13 3. 위기관리과정- 14 4. 정부 및 공공부문 협력 특성과 영향요인- 18 5. 국내 감염병 관리에 대한 연구 동향- 27 연구방법- 30 1. 연구설계- 30 2. 자료의 특성- 31 3. 자료의 분석- 37 4. 연구의 신뢰성 및 타당성- 39 5. 연구 윤리- 39 연구결과- 40 1. 협업 우수사례 선정결과- 40 2. 위기관리 사례 선정결과- 44 3. 협업 우수사례 분석결과- 46 4. 심층 면담 참여자- 53 5. 질적 자료 분석결과- 54 논의 및 결론- 83 1. 연구결과에 대한 고찰- 83 2. 연구의 한계점- 90 참고문헌- 92Maste

Analysis of gradient structured materials processed using severe plastic deformation

MasterTo achieve both high strength and ductility is the ultimate goal in the structural material community. However, it is well known that homogeneous ultrafine-grained (UFG) and nanocrystalline (NC) metallic materials have high strength but low ductility. To overcome the strength and ductility trade-off, gradient structure has been suggested as the solution. Gradient structured materials have heterogeneous microstructures with varying grain size (from a few nanometers or micrometers to a few millimeters) from the surface to inner regions. In this study, for generating gradient structure the two types of deformation processes as surface abrasive torsion and surface severe plastic deformation were suggested and analysed. At the first, a novel process of discrete surface abrasion during simple torsion (ST) named surface abrasive torsion (SAT) is proposed to overcome the limitation of ST, i.e., insufficient strain for severe plastic deformation due to cracks initiated on the surface, by removing the roughened surface region. The effect of SAT on delayed crack initiation was explained using the finite element simulations. Larger shear deformation applicable to the specimen in SAT than ST was demonstrated experimentally. Additionally, to create a more suitable gradient structure a new surface severe plastic deformation process called the ultrasonic nanocrystalline surface modification (UNSM) technique introduced. In this study, the effects of surface grain refinement and residual stress on the local and global properties of pure Cu processed using ultrasonic nanocrystalline surface modification (UNSM) was investigated. The distinct contributions of residual stress and surface grain refinement to the tensile property of UNSM treated Cu were determined and discussed