지역간 투입산출분석 모형개발 연구(I)(Development of Regional Input -Output Analysis Model(I))

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지역간 산업연관표 작성에 관한 연구(II)(Regional input-output analysis(II))

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수도권 대규모 개발사업의 집합적 파급영향 분석 및 제도개선 방안(Agglomeration problems and policy directions of large-scale development projects in capital regions)

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신행정수도 건설의 사회·경제적 파급영향 분석연구(The soco-economic impact analysis on the construction of new capital in Korea)

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수도권 도시성장관리와 신도시개발(Growth control and new town development in the capital region)

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단백질 구조 인근의 물 분자 위치 예측 방법에 대한 연구

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 자연과학대학 화학부, 2022. 8. 석차옥.Most proteins in the living cell function in an aqueous solution, and protein molecules interact closely with water molecules. These interactions play critical roles in determining the structure and physiological function of proteins. Methods for predicting the structure or interaction of proteins consider the interaction between protein and water either implicitly or explicitly. Typical implicit solvent models consider protein-water interaction by treating solvent as a continuous dielectric medium. Such models can effectively evaluate the important electrostatic interactions with much cheaper computational costs than simulating proteins in explicit water by molecular dynamics simulation. Therefore, implicit water models are employed for protein structure prediction and docking, unlike molecular dynamic simulations. However, implicit models do not consider specific, short-range, orientation-dependent hydrogen bonds between water and protein molecules. Specific hydrogen bond interactions with water molecules are known to be involved in the structure and function of some proteins. Therefore, it is essential to consider such water molecules explicitly for detailed description and accurate prediction of protein structure and function even in the framework of implicit solvent models. 3D-RISM is an elegant statistical mechanical method that can predict essential water molecules making specific interactions with a given protein structure using a molecular mechanics force field and an integral equation theory. In this thesis, two methods for predicting water positions on a given protein structure are introduced. The first method is based on a new statistical potential that describes interactions between protein atoms and water molecules. The potential was derived from protein structures experimentally resolved with water molecules. A crucial part of the potential that distinguishes from other conventional potentials is consideration of the solvation environment of protein atoms during statistical derivation. This method is about 180 faster than the method based on 3D-RISM and has similar or higher performance. Further performance improvement was achieved by adopting a machine learning approach. This method trained a convolutional neural network (CNN) on experimentally resolved structures to recognize structural patterns that favor water-binding on the protein surfaces. This method is about 44 times faster than 3D-RISM when GPGPU was used. Furthermore, the performance of locating water molecules at protein-protein interfaces and protein-ligand binding sites is also improved compared to other existing methods대부분의 생체 단백질은 수용액 상태에서 존재하며, 단백질 분자는 물 분자와 많은 상호작용을 일으킨다. 이러한 상호작용은 단백질의 구조나 기능에 중요한 역할을 한다. 따라서 단백질의 구조와 기능을 예측하는 방법들은 단백질과 물 분자 사이의 상호작용을 직, 간접적으로 고려하게 된다. 간접적으로 물과 단백질 분자 사이의 상호작용을 고려하는 방법으로는 물을 일종의 유전체로 가정하는 방법을 사용하는데, 이러한 방법은 각각의 물 분자의 위치를 고려할 필요가 없기 때문에 비교적 계산 비용이 낮고, 물과 단백질 분자 사이의 상호작용 중 많은 부분을 차지하는 정전기적 상호작용을 모사할 수는 있지만, 물 분자의 위치에 따라 크게 달라질 수 있는 물과 단백질 사이의 수소결합과 같은 근거리 상호작용을 모사하기 어렵다는 문제점이 있다. 특히 물과 단백질 분자 사이의 근거리 상호작용은 단백질의 기능에 영향을 끼치기 때문에 단백질의 기능을 예측하는 방법에서는 단백질과 근거리 상호작용을 할 가능성이 높은 물 분자들의 위치와 단백질과의 상호작용을 예측하는 것이 중요할 수 있다. 물과 단백질 분자 사이의 근거리 상호작용을 고려하기 위해서는 물 분자의 위치를 직접적으로 반영하여 물과 단백질 사이의 상호작용을 모사하며, 주로 분자동역학 시뮬레이션이나 3D-RISM이 사용된다. 이러한 방법들은 물과 단백질 사이의 상호작용을 더욱 자세하게 모사할 수 있지만 계산비용이 높다는 문제가 있으며, 단백질과 물 사이의 상호작용에 상당한 기여를 하는 단백질에 결합된 물의 위치를 잘 예측하지 못한다는 문제도 존재한다. 따라서, 본 학위 논문에서는 단백질 주변의 물 분자의 위치를 예측하는 2가지의 방법을 제시하였다. 첫번째 시도는 단백질을 구성하는 원자의 용매화 상태를 고려하여 물과 단백질 사이의 통계기반 포텐셜 함수를 이용하여 단백질 주변의 물의 위치를 예측하는 방법이었다. 이 방법은 3D-RISM 방법에 비해서 평균적으로 180배의 계산 속도 향상을 보여주었으며, 단백질에 결합된 물 분자의 위치를 예측하는 성능은 3D-RISM과 비슷하거나 더 높았다. 그러나 이 방법은 수소결합에 직접적으로 참여하지 않는 단백질 원자와 물 분자 사이의 포텐셜 우물을 만들어지는 현상이 존재하였기 때문에 제한된 예측 성능을 보여주었다. 이러한 문제로 인하여 물 분자를 수용할 수 있는 단백질의 구조 패턴을 인식할 수 있는 Convolutional neural network를 이용한 물 분자 위치 예측 방법을 만들었고, 통계 기반 포텐셜 함수를 이용한 물 분자 위치 예측 방법에 비해 더욱 높은 예측 성능을 보였다. 이 방법은 GPGPU를 사용하였을 경우, 3D-RISM을 사용한 방법에 비해 44배의 속도 향상을 보였고, CPU만을 사용했을 때에도 58%의 속도 향상을 보였다. 예측 성능의 경우, 단백질 분자의 결정 구조에 포함된 물 분자의 수의 3배의 물 분자의 위치를 예측했을 때, 예측된 위치가 결정 구조에 존재하는 물 분자의 위치의 1Å 이내에 있을 확률이 75% 이상이었다. 이 논문에서 제시된 방법들을 이용하여 단백질 주변의 물의 위치를 더 정확히 예측할 수 있다. 나아가서 단백질-리간드 도킹을 할 때, 단백질에 붙잡혀있는 물 분자의 위치를 고려하여 더욱 단백질-리간드 도킹을 할 수 있을 것으로 예상된다.1. INTRODUCTION 1 2. Prediction of Water Positions on Protein Structure Using wKGB Statistical Potential 5 2.1. Methods 5 2.1.1. Derivation of wKGB potential 5 2.1.2. Prediction of bound water positions with wKGB 11 2.2. Results and Discussion 13 2.2.1. Characteristics of wKGB potential 13 2.2.2. Results of water site prediction 18 3. Prediction of Water Positions on Protein Structure using 3D-CNN 23 3.1. Methods 24 3.1.1. Overview of the overall method 24 3.1.2. The CNN architecture 25 3.1.3. Training of the neural network 28 3.1.3.1. Training set proteins and complexes 28 3.1.3.2. Training method 29 3.1.4. Placement of water molecules from the water map 29 3.1.5. Methods for performance comparison 30 3.1.5.1. Evaluation measures 30 3.1.5.2. Test sets 31 3.1.5.3. Running other methods for comparison 32 3.2. Results and Discussion 34 3.2.1. Results of network training 34 3.2.2. Results on the single-protein test set 35 3.2.3. Results on the protein-protein complex test set 39 3.2.4. Result on the protein-compound complex set 41 4. CONCLUSION 44 SUPPLEMENTARY INFORMATION 46 BIBLIOGRAPHY 56 국문초록 60박

Evaluation of biodegradability and characterization of biodegradable plastic depending on lignin content

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 농업생명과학대학 농림생물자원학부, 2022.2. 최인규.Recently, the problem of microplastics and plastic waste has arisen due to the rapid increase in plastic usage. As one of the solutions, biodegradable plastics that are decomposed by natural factors such as microorganisms and sunlight are in the spotlight. Various standards for evaluating the biodegradability of such biodegradable plastics have been proposed, but studies on biodegradability characteristics according to biodegradation conditions and plastic properties are insufficient. Therefore, it is required to evaluate the biodegradability aspects according to the properties of plastics under various conditions. In this study, the biodegradation aspects of polymers in which polylactic acids (PLA) and polyhydroxyalkanoates (PHAs), which are biodegradable plastics, are blended in different ratios (10:0, 9:1, 8:2) are investigated under various biodegradation conditions. In addition, the biodegradability aspect of the blended biodegradable plastic after chemical modification of lignin to control the biodegradability of the biodegradable plastic, lower the price, and impart physical properties was evaluated. The biodegradability evaluation was conducted based on ISO 20200 method, and when composting, sea sand, Rabbit feed, and manure compost were mixed and then fermented. The optimal decomposition temperature was searched for by setting the temperature conditions (40, 60, 80 °C) after embedding the sample prepared in the activated compost. The biodegradability and characteristic evaluation were carried out after taking out the buried samples for each period (0, 15, 30, 45, 60 days). During the evaluation, the weight loss due to biodegradation is measured through a weighing scale, molecular weight changes through Gel Permeation Chromatography (GPC), thermal properties through Thermogravimetric Analysis (TGA), and crystallinity region change through X-ray Diffraction (XRD) are observed. In addition, the bacteria that act on the biodegradation were identified through 16s rDNA sequencing. The decomposition behavior of plastics buried in composts after compost activating was observed. As a result, in the case of temperature conditions, almost no biodegradation occurred at 40°C, but the biodegradation rate increased as the compost temperature increased. In the case of blended plastics according to the ratio of polylactic acids (PLA) and polyhydroxyalkanoates (PHAs), the weight loss rate decreased as the PHA mixing ratio increased. As the kraft lignin content increased, the weight loss rate slightly increased, and when acetylated lignin was added, the weight loss rate was higher than kraft lignin. In the case of molecular weight, it decreased as the biodegradation period increased, and the decrease in molecular weight also increased, looking alike a tendency to weight loss. In the change of the crystallinity region, the amorphous region was strongly expressed before the initial sample was buried in the compost, but as time passed, the peak of the amorphous region decreased, on the contrary, the peak of the crystalline region gradually increased. 60 days, the crystal region in acetylated lignin PLA increased compared to 30 days, which is thought to be due to the hydrolysis of the acetyl group introduced into the hydroxyl group to reduce the molecular weight and increase the crystal region. The morphological characteristics confirmed that the acetylated lignin was swelled by moisture from the inside in a needle structure after 30 days, and degradation occurred. The thermal decomposition property was that plastics containing lignin are decomposed at a higher temperature due to heat resistance, which is one of the intrinsic properties of lignin. As biodegradation progressed, there was a steadily decreasing change, but the residual amount of acetylated lignin PLA increased compared to PLA and lignin PLA as of 60 days, which is the occurrence of char residue. Acetylated lignin has improved physical properties and heat resistance compared to kraft lignin, which contributes to compatibilization. Therefore, further research is needed to increase the biodegradation rate and improve physical properties.생분해성 플라스틱은 최근 플라스틱 사용량 급증에 따라 발생하는 미세플라스틱, 플라스틱 폐기물 처리 문제를 해결할 수 있는 방안 중 하나로 미생물, 햇빛 등의 자연적 요인에 의해 분해되는 플라스틱이다. 이러한 생분해성 플라스틱 생분해도를 평가하는 다양한 기준이 제시되고 있으나 생분해 조건, 플라스틱의 특성에 따른 생분해도 특성 및 생분해 양상에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 다양한 조건에서의 플라스틱의 특성에 따른 생분해도 양상에 대한 평가가 요구된다. 본 연구에서는 생분해성 플라스틱인 Polylactic acids(PLA)와 Polyhydroxyalkanoates(PHAs)를 비율(10:0, 9:1, 8:2) 별로 혼합한 폴리머를 다양한 생분해 조건에서 생분해 양상을 구명하고자 한다. 그리고 생분해성 플라스틱의 생분해도 조절, 가격 절감, 물성 부여를 위해 리그닌의 화학적 개질 후 혼합된 양에 따른 생분해성 플라스틱의 생분해도 양상도 평가하였다. 생분해도 평가는 ISO 20200방법과 유사하게 실험하였으며 퇴비 제작 시 해사, 동물 사료, 가축분뇨 퇴비를 혼합 후 부숙화하였다. 부숙된 퇴비에 준비된 시료를 매립 후 온도 조건(40, 60, 80℃)을 설정하여 최적의 분해 온도를 탐색하였다. 생분해도 및 특성 평가는 일정 기간(0, 15, 30, 45, 60일) 별로 생분해에 따른 무게 감소량을 측정하고 Gel Permeation Chromatography(GPC)를 통해 분자량 변화, Thermogravimetric Analysis(TGA)를 통해 열적 특성과 X-ray Diffraction(XRD)를 통해 결정영역 변화를 관찰하였다. 또한, 16s rDNA sequencing을 통해 생분해에 관여하는 미생물 군을 구명하였다. 퇴비의 부숙화 이후 퇴비에 매립한 플라스틱의 분해 거동을 관찰한 결과, 온도 조건 40℃ 조건에서 생분해가 거의 일어나지 않았지만 퇴비 온도가 상승할수록 생분해율이 증가하였다. Polylactic acids(PLA)와 Polyhydroxyalkanoates(PHAs)비율 별 혼합된 플라스틱의 경우 PHA 혼합 비율이 증가할수록 무게 감소율이 감소하는 경향이 나타났다. 리그닌 함량이 증가할수록 무게 감소율이 소폭 증가하였으며 아세틸화 리그닌을 투입 시 더 높은 무게 감소율을 보였다. 아세틸화 리그닌은 수산기에 아세틸기가 에스터 결합으로 치환 되어있으며 분해 시 에스터 결합으로 인해 가수분해 되어 리그닌 대비 분해율이 상승한 것으로 사료된다. 분자량의 경우 생분해 기간이 길어질수록 감소하였으며 분자량 감소폭 또한 증가하여 무게 감소와 유사한 경향을 보였다. 결정 영역 변화에서는 초기 시료를 퇴비에 매립하기 전 비결정 영역이 강하게 발현됐지만 시기가 경과할수록 비결정 영역의 peak가 감소하였으며 반대로 결정 영역 peak가 점차 증가하였다. 60일 기준 아세틸화 리그닌 PLA에서 비결정 영역이 30일 대비 증가하였는데 이는 수산기에 도입된 아세틸기가 분해되어 저분자화 되어 비결정 영역이 상승한 것으로 사료된다. 형태학적 특성은 30일 경과 아세틸화 리그닌에 침상 구조로 내부에서 수분에 의해 팽윤되어 분해가 발생한 것을 확인할 수 있었다. 열분해 특성은 리그닌이 함유된 플라스틱이 리그닌의 고유 특성 중 하나인 내열성으로 인하여 더 높은 온도에서 분해가 발생하였고, 생분해가 진행될수록 점차 감소하는 변화가 나타났지만 60일 기준 아세틸화 리그닌 PLA에서 PLA, 리그닌 PLA 대비 잔존량이 증가하였으며 이는 char 잔여물이 발생한 것으로 사료된다. 아세틸화 리그닌은 리그닌 대비 물성, 내열성이 개선되어 상용화에 기여하지만 완전한 생분해는 장시간이 요구된다. 따라서, 물성 개선과 더불어 생분해율 향상 방안에 대한 추가 연구가 필요하다.1. 서론 1 1.1. 미세 플라스틱으로 인한 환경 문제와 대체 플라스틱 개발 1 1.2. 크라프트 리그닌과 아세틸화 리그닌의 특성 4 1.3. 플라스틱 생분해도 및 평가 방법 7 1.4. 연구 목표 10 2. 연구사 12 2.1. 생분해성 플라스틱의 활용 12 2.2. 리그닌과 혼합한 생분해성 플라스틱의 생분해도 및 특성 15 2.3. 생분해 단계 및 다양한 환경에서의 분해 특성 19 3. 재료 및 방법 21 3.1. 공시 재료 21 3.2. 크라프트 리그닌의 아세틸화 21 3.3. 리그닌 및 아세틸화 리그닌 함유 생분해성 플라스틱 제조 22 3.4. 생분해도 평가를 위한 퇴비 제조 22 3.5. 16s rDNA sequencing 분석 25 3.6. 리그닌 함량별 PLA의 생분해도 특성 평가 26 3.6.1. 무게 감소 26 3.6.2. 열분해 거동 분석 27 3.6.3. 분자량 분석 27 3.6.4. 결정 영역 분석 28 3.6.5. 형태학적 특성 분석 28 4. 결과 및 고찰 30 4.1. 아세틸화 리그닌 도입에 따른 생분해성 플라스틱 특성 30 4.2. 온도 및 함량에 따른 생분해성 플라스틱 특성 35 4.3. 16s rDNA sequencing 통한 미생물 군 분포 42 4.4. 생분해 기간 별 생분해성 플라스틱 특성 46 4.4.1. 열 분해 거동 46 4.4.2. 분자량 변화 51 4.4.3. 결정영역 변화 55 4.4.4. 형태학적 특성 60 5. 결론 65 6. 참고문헌 68석

수도권 집중의 사회 ·경제적 파급효과분석 연구(A study on the social and economic effects of the capital region contentration in Korea)

노트 : 이 연구보고서의 내용은 국토연구원의 자체 연구물로서 정부의 정책이나 견해와는 상관없습니다

한국시장을 중심으로

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 금융공학프로그램, 2018.2,[iii, 30 p. :]본 연구는 2008년 - 2016년까지의 KOSPI 시장과 KOSDAQ 시장에 상장된 공개 기업을 대상으로 노동시장 견고성 (Labor Market Tightness)과 주가수익률 관의 관계를 분석한다. 실증분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 노동시장 견고성에 대한 회귀계수를 기초로 동일 가중 포트폴리오를 구성하고 회귀계수가 가장 높은 포트폴리오를 팔고 회귀계수가 가장 낮은 포트폴리오를 파는 전략을 구사하면 무위험 이자율 대비 월 평균 0.89%의 유의한 초과 수익률을 냈다. 둘째, 횡단면회귀분석에서 노동시장 견고성에 대한 회귀계수의 증가는 기업특성변수들을 통제한 후에도 주가수익률에 유의미한 영향을 주었다. 본 연구의 결과는 포트폴리오 구성 방식을 변경한 후에도 강건성을 보였다.한국과학기술원 :금융공학프로그램

Aerial Image's Influence on Modern Art: Perception, Sensation, Avant-Grade Art

본 연구는 시각예술학에서 그동안 주목받지 못했던 항공 이미지가 19 세기 이래 인간의 지각과 감각 방식을 어떻게 변화시켰고, 현대미술, 특 히 20세기 전반 아방가르드 미술에 어떤 영향을 끼쳤는지를 밝힌다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 항공기와 항공 이미지가 19~20세기 초 인간 의 지각과 감각 방식에 초래한 변화는 막중했다. 항공시점은 지각의 측면 에서 결코 체험하지 못한 낯선 장면을 보여줬다. 그 장면은 3차원 입체가 아니라 2차원 평면, 구상이 아니라 비구상, 식별 가능이 아니라 식별 불 가능한 세계였다. 항공시점은 감각의 측면에서도 이전에 경험하지 못한, 부유의 감각을 제공했다. 이 감각은 인간이 항공기에 직접 탑승함으로써 만 느끼는 것이 아니라, 항공 이미지를 통해서도 간접 체험했다. 특히 항 공영화는 관객에게 비행 감각을 극단적으로 유발했다. 둘째, 항공기와 항 공 이미지는 새로운 기술에 큰 관심을 보였던 20세기 초 아방가르드 미술 에막대한영향을미쳤다. 항공시점은큐비즘이한대상에관한여러시 점을 같은 공간에 모아서 종합하는 방식에 큰 영향을 끼쳤다. 오르피즘은 항공 이미지에서 이질적인 여러 대상이 한 공간에 분포하는 편재성을, 그리고 이 다양한 대상을 한꺼번에 볼 수 있는 동시성을 발견했다. 절대 주의는 항공 이미지에서 미메시스 재현방식을 극복할 완벽한 비구상 회 화의 가능성을 찾았으며, 공간에 대한 새로운 감각인 비행 감각을 표현했 다. 절대주의에 영향을 받은 구축주의도 항공기술이 인간의 공간 지각방 식에미친영향에지대한관심을표명했다. 이모두는결국열기구와비 행기라는 항공기술과, 사진과 영화라는 새로운 시각기술이 결합하여 19~20세기 서구 근대사회에 유발한 지각적, 감각적, 예술적 전복이라고 할 수 있다.N