다중 인공위성 센서 및 기후 모델을 활용한 남극 얼음 질량 변화의 이해

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 사범대학 과학교육과(지구과학전공), 2021.8. 서기원.지난 수 십 년 간, 남극의 얼음 질량 변화에 대한 우리의 지식은 인공위성 관측과 지구 물리 모델링 기술의 발전에 의해 비약적으로 향상되어 왔다. 인공위성 관측은 진행중인 남극 얼음 질량 손실과 가속화를 설명할 수 있는 메커니즘들을 지속적으로 제안하고 있으며, 이들을 고려한 모델링은 미래에 진행될 남극 빙하 손실을 정량적으로 산출하고 있다. 현재의 관측과 모델링 모두는 남극의 얼음 배출이 향후에 점차 가속화 될 것이라고 예측하고 있다. 이러한 증가율이 지속된다면, 남극은 가까운 미래에 해수면 상승을 유발시키는 첫번째 기여자가 될 것이다. 남극에서 배출될 빙하의 질량을 정확하게 예측하기 위해서는 진행중인 얼음 질량 손실에 대한 지속적인 관찰과 함께, 그것의 원인 기작을 규명하는 일이 요구된다. 남극의 얼음 질량 변화는 각 빙하마다 비균질하게 발생하고 있으며, 개별 빙하의 동력학은 대기와 해양 순환, 그리고 고체 지구의 변동성 등 다양한 지구 시스템 구성 요소들의 영향을 받고 있다. 각 요소들이 얼음 질량 변화에 미치는 물리적 기작을 보다 정확히 이해하고, 미래 질량 변화 예측의 불확실성을 해소하기 위해서는 이들을 총 망라하는 다학제간 연구가 필요하다. 이러한 흐름의 일환으로, 본 학위 논문에서는 기후 모델들과 원격 탐사 데이터를 활용하여 남극의 얼음 질량 변화를 분석한 세 개의 연구들이 수행되었다. 첫번째 연구는 얼음 질량 변화와 강설량의 관계를 조사한 것으로, 지구 시스템 내의 기권과 빙권 간의 상호작용에 대해 다루고 있다. 조사 결과, 최근 수 십 년 간 발생한 남극의 강설은 얼음 질량 변화의 경년 변동성의 대부분을 설명하고 있었으며, 동 시기 진행된 남극 얼음 질량 손실의 가속화의 약 30%가 강설량 변화의 기여임을 발견하였다. 또한 추가적인 통계분석을 통해, 이러한 강설량 변화가 남반구 극진동 (Southern Annular Mode, SAM) 이라고 불리우는 남반구 고위도의 주기적 기후변화와 밀접한 관련이 있음도 발견하였다. 두 번째 연구에서는 남극 얼음 질량 변화 관측의 해상도를 높이고자 하였다. 이는 빙하 동력학 모델들의 초기 조건을 단일 빙하와 같은 작은 규모에서 효과적으로 제약하기 위한 목적이다. 해상도 증가를 위해, 인공위성 중력계와 고도계 관측 데이터를 융합하는 새로운 선형 역산법을 개발하였다. 역산법의 적용 결과, 남극 대륙 전체의 얼음 질량 변화 (2003-2016) 를 약 27km의 높은 공간 해상도와 함께 한 달의 짧은 샘플링 간격으로 확인할 수 있는 데이터를 산출하였다. 이 연구에서 만든 데이터는 인공위성 중력계나 고도계를 독립적으로 활용하는 것에 비해 더 높은 정확도를 가질 것이라 추측된다. 예를 들어, 새로운 데이터를 활용하여 계산한 남극의 빙하 별 질량 변화는 각 센서를 따로 활용하는 것에 비해, Input-Output 방법이라는 독립적인 관측 결과와 더 높은 유사성을 보이고 있다. 세 번째 연구에서는 남극 빙하 하부의 고체 지구가 유발하는 후빙기 반동 (Glacial Isostatic Adjustment, GIA) 효과를 추정하고자 하였다. 이는 현재의 기술로 관측이 불가능한 GIA 효과가 얼음 질량 관측에 미치는 불확실성를 경감시키기 위한 목적으로 수행되었다. GIA효과를 분리시키기 위해, 앞서 수행한 고해상도 질량 추산 데이터와 다수의 기후모델을 서로 비교하였다. 그 결과, 서남극 로스 빙붕 근처에 위치한 캠 빙류 (Kamb Ice Stream) 하부의 GIA 효과가 효과적으로 분리될 수 있었다. 계산 값을 선행 연구에서 개발된 후빙기 반동 모델들과 비교한 결과, 대부분의 모델들이 캠 빙류의 후빙기 반동을 과대추정하고 있음도 발견하였다. 현존하는 다수의 GIA 모델들에서 캠 빙류 하부의 후빙기 반동 효과가 남극에서 가장 높게 모의되고 있다는 사실을 감안할 때, 이 발견은 모델들의 불확실성을 재고한다는 점에서 남극 얼음 질량 변화에 대한 기존 관측 결과에 시사하는 바가 크다. 세 연구의 결과를 종합한 남극 빙하 배출량 추정과 그에 따른 해수면 상승 예측이 논문의 마지막 장에 제시되어 있다. 이 결과는 대기와 고체 지구의 변동성을 고려함과 동시에, 개별 빙하의 해수면 상승 기여도를 예측하였다는 점에서 이전의 연구들과 차별된다.Over the past few decades, understanding of ice mass changes in Antarctica has been greatly improved by advances in satellite observation and geophysical modeling techniques. Satellite observations have clearly shown evidence of ongoing Antarctic ice mass loss, and numerical models have quantitatively estimated future ice mass loss. Both observation and modeling have found that Antarctic ice mass loss is accelerating and this would continue in the future. Within this century, Antarctica is expected to be the most important contributor to sea-level rise. To accurately predict Antarctic ice mass loss, continuous Antarctic observation is required, and the cause of Antarctic ice mass loss should be understood. Ice mass variations over Antarctic glaciers are determined by many factors, and their magnitudes differ significantly from glaciers to glaciers. Understanding ice mass variations at individual glaciers are important to project future Antarctic ice mass losses and subsequent sea level rise. Because glacier mass balances are affected by different physical mechanisms associated with atmospheric and oceanic circulations and solid earth deformation, multidisciplinary studies have been required for the accurate understanding of the interaction between Antarctic Ice Sheet (AIS) and the entire Earth system. In this dissertation, three studies are carried out using multiple climate models and remote sensing data to understand the current status of glacier mass balance in AIS. The first study examines the role of precipitation in AIS ice mass changes, identifying the interaction between atmosphere and cryosphere. It is found that the precipitation accounts for most of the inter-annual ice mass variability in recent decades and about 30% of the acceleration in contemporary ice mass loss can be explained by precipitation decrease. EOF analysis suggests that such precipitation variability is closely related to periodic climate change in the high altitude of the Southern Hemisphere, named Southern Annular Mode (SAM). After removing effects associated with precipitation decrease, Antarctic ice mass loss associated with glacier dynamics can be obtained. The second study is to develop a new method to improve the spatial resolution of the Antarctic ice mass change by combining two different satellite observations. Antarctic ice mass change in higher resolution can be estimated by a new linear inversion technique using satellite altimetry and gravimetry observations together. The new method provides monthly ice mass changes (2003-2016) for all Antarctic glaciers with a spatial resolution of 27 km. The high-resolution ice mass data agree better with the ice mass change from the Input-Output method than data conventionally obtained either from gravimetry or altimetry satellite. The third study estimates the Glacial Isostatic Adjustment (GIA) effect beneath the Antarctic glaciers. This aims to minimize the GIA error in ice mass observations. By comparing the high-resolution mass estimates with multiple climate models, the GIA effect beneath the Kamb Ice Stream (which is located near the Ross Ice Shelf in West Antarctica) is estimated. The estimated GIA effect is then compared with many GIA models. It is found that most of the GIA models overestimate the GIA effect at the Kamb Ice Stream. Given that a number of models simulate the highest GIA rate beneath the Kamb Ice Stream within Antarctic glaciers, this finding has significant implications to improve the accuracy of Antarctic ice mass change by reducing the GIA uncertainty. Lastly, we aggregate the results of the three studies to project the future mass loss of Antarctic glaciers. This result is distinct from previous studies in that it provides glacial-scale projections of ice mass changes based on ice dynamic effects after removing effects of precipitation and solid earth deformation from glacial-scale ice mass observations.Chapter 1. Introduction 1 Chapter 2. Backgrounds 5 2.1 Satellite gravimetry 5 2.1.1 Overview & Principle 5 2.1.2 Estimation of surface mass densities from GRACE gravity data 6 2.1.3 Spatial filtering 8 2.2 Satellite altimetry 11 2.2.1 Overview & Principle 11 2.2.2 Laser & radar altimetry 12 2.2.3 Data types 13 2.3 Least squares inversion 14 2.3.1 Simple least squares for linear inverse problem 14 2.3.2 Application of least square inversion to GRACE data 16 Chapter 3. Surface mass balance contributions to Antarctic ice mass change investigated by climate models and GRACE gravity data 19 3.1 Introduction 19 3.2 Data & Methods 20 3.2.1 Precipitation models 20 3.2.2 EOF analysis of SMB 21 3.2.3 REOF analysis of SMB 21 3.3 AIS SMB from 1979 to 2017 23 3.4 Observation of AIS SMB 29 3.5 Implications of SMB to present-day ice mass loss in AIS 34 3.6 Conclusion 35 Chapter 4. Estimation of high-resolution Antarctic ice mass balance using satellite gravimetry and altimetry 38 4.1 Introduction 38 4.2 Data 39 4.2.1 GRACE gravity data 39 4.2.2 Satellite altimetry data 40 4.3 Methods 43 4.3.1 Forward Modeling (FM) solution 43 4.3.2 Joint estimation using constrained linear deconvolution 46 4.3.3 Uncertainties 50 4.3.3.1 Uncertainty of GRACE observation 52 4.3.3.2 Uncertainty of FM solution 52 4.3.3.3 Uncertainty of altimetry-based mass loads 54 4.3.3.4 Uncertainty of CLD solution 57 4.4 High resolution Antarctic ice mass loads 59 4.5 AIS glacier mass balance 62 4.6 Conclusion 66 Chapter 5. Estimation of GIA effect beneath the Antarctic Glacier using multiple remote sensing and climate models 68 5.1 Introduction 68 5.2 Data & Method 69 5.2.1 Method 69 5.2.2 Basin boundary 71 5.2.3 SMB models 73 5.2.4 Mass densities from GRACE data 73 5.2.5 Mass densities from satellite altimetry data 74 5.2.6 High-resolution GRACE data and its sensitivity to GIA estimates 75 5.3 Result & Discussion 77 5.3.1 Estimated mass rates 77 5.3.2 GIA mass rate beneath the KIS 80 5.4 Conclusion 81 Chapter 6. Sea-level projections 82 Chapter 7. Conclusion 86 Appendix: Glacial mass variability calculated by satellite gravimetry, altimetry, and their joint estimation 89 References 112 Abstract in Korean 122박

고용량 층상구조 산화물 기반 리튬 이차전지 양극 소재에 관한 연구

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 재료공학부, 2021.8. 강기석.에너지 수요가 급증하고 환경 문제에 대한 인식이 제고되면서, 전기자동차 및 에너지저장시스템의 시장이 급속도로 성장하고 있다. 이와 발맞추어, 에너지 저장장치의 성능향상에 대한 수요 역시 급증하고 있다. 다양한 에너지 저장장치 중, 리튬이온 이차전지는 높은 에너지 밀도, 우수한 출력 특성 및 수명 특성으로 인하여 지난 수십 년간 이동식 전자장치와 전기자동차의 표준 에너지 장치로 활용되어 왔다. 하지만 차세대 에너지 기술로의 완전환 전환을 위해서는, 현 배터리 시스템에서 에너지 밀도의 비약적인 향상이 요구된다. 이러한 배경에서 다양한 차세대 전극을 개발하려는 시도가 이어지고 있다. 특히 리튬과잉 양극 소재 (lithium-rich layered oxides)는 에너지 밀도가 기존의 양극재보다 현저하게 높아 차세대 양극 소재로써 많은 관심을 받고 있다. 하지만 리튬과잉 양극 소재는 에너지 보존 성능 측면에서 명확한 한계가 있어, 에너지 보존 및 수명 특성을 향상시키는 것이 시급한 상황이다. 본 학위논문에서는 리튬과잉 양극재의 전압 강하 현상에 대한 이론적인 연구를 제시한다. 나아가 충·방전 동안 전극의 전기화학적 가역성을 향상시킬 수 있는 디자인 전략을 소개한다. 제 2장에서는 리튬과잉 양극소재에서 산화환원 메커니즘과 구조적 결함의 상관관계에 대한 통합적인 이론을 제시한다. 리튬 및 소듐 과잉 양극 소재의 산소 산화 환원은 전기화학적 비가역성과 전압 강하를 야기한다는 문제가 제기되어 왔다. 비가역적인 산소 환원과 구조적 결함의 현상적 상관관계에 대한 실험적 관찰에도 불구하고, 그 상관관계는 아직 이론적으로 설명되지 않았다. 본 연구는 구조적 결함, 결합 배열, 산소 산화환원 메커니즘 간의 다차원적 상관성을 종합적으로 연구한다. 본 연구는 넓은 범위의 리튬 과잉 양극 소재를 대상으로 하며, 양이온성 구조 결함과 음이온성 구조 결함을 모두 포함한다. 양이온성 구조 결함의 경우, 강한 산소-산소, 금속-산소 혼성을 강화시켜 산소를 안정시키며, 그 혼성의 정도는 산소의 전하량과 금속-산소 공유결합성에 의해 결정되는 것을 증명한다. 또한 구조결함으로 인한 산소 혼성이 구조적 가역성에 미치는 영향을 제시하며, 특히 구조내 생성되는 산소 이량체가 심각한 구조적 비가역성을 야기한다는 것을 제안한다. 본 연구는 오랜 기간 보고되어온 구조적 결함과 산소 산화환원 사이의 현상적 상관관계를 설명하며, 산소 산화 환원의 가역성을 향상시킬 수 있는 이론적 토대를 제시할 것으로 기대된다. 제 3장에서는 반복된 충방전 동안 리튬과잉 양극 소재의 구조적 가역성을 향상시킬 수 있는 전략을 제시한다. 이러한 전략은 소재의 전압강하 현상이 주로 전이금속의 비가역적인 이동에서 기인한다는 기존의 이해에 기초한다. 앞서 전이금속의 이동 자체를 줄이려는 시도가 많았지만, 이동의 열역학적 안정성 때문에 장사이클 동안의 구조 보존은 불가능 하였다. 본 연구는 구조 변화 자체를 억제하는 것이 아닌, 구조의 가역성을 높임으로써 리튬 과잉소재의 전압강하 현상을 해결한다. 니켈·망간 기반 리튬과잉 산화물의 산소 격자를 O3 형태에서 O2형태로 조절하고, 이를 통해 구조적 가역성을 상당히 향상시키면서 전압 강하 현상을 억제할 수 있음을 제시한다. X선 회절 분석, 주사투과 전자 현미경, 라만 분광법을 통해 충전 중 리튬 층으로 이동한 전이 금속이, 방전 시 원래의 자리로 가역적으로 돌아가는 것을 관찰한다. 나아가 제일 원리 계산을 통해 O2 산소 격자내 전이금속 자리와 리튬 자리가 서로 면을 공유하고, 이로 인한 반발력이 구조의 가역성에 크게 기여한다는 것을 증명한다. 본 연구는 재료의 구조를 리튬과잉 양극 소재의 전압 강하 및 전압 히스테리시스 현상을 해결하며, 구조적 가역성이 중요한 다양한 분야에 널리 적용될 수 있을 것으로 기대된다.With the advent of new market segment aiming at societal energy and environmental concerns such as electrified transportation and grid-scale energy storage applications, there has been the pressing demand for the improvements in the performance of energy storage systems. Among energy storage systems, rechargeable lithium-ion batteries have been the de facto standards for portable electronic devices and electrified transportation for decades owing to their high energy density, power capability and stable cyclability. However, the full-fledged placement of green energy technologies requires a significant breakthrough in the energy density of current battery systems, which has prompted the search for alternative battery electrode materials. In this regard, lithium-rich layered oxide electrodes have garnered tremendous research attention as a next-generation cathode system with exceptionally high energy density. But, the supply of high capacity from lithium-rich layered oxides has been known to compromise energy retention properties, thus it is of great importance to enhance the cycling performance of those electrodes. In this thesis, I present a theoretical investigation on the voltage depression problem of lithium-rich layered oxide electrodes, and propose a design strategy to improve electrochemical reversibility of electrodes during cycling. In Chapter 2, I designed a unified a theoretical picture of the relations between redox chemistry and structural disorders in lithium-rich layered oxide electrodes. Oxygen redox provides high energy density for lithium- and sodium-rich layered oxides electrodes, but simultaneously leads to electrochemical irreversibility and voltage depression. Despite the observation of the associations between the irreversible oxygen redox and structural disorders, their intrinsic relations have yet been fully understood because there has been little consideration of bonding rearrangements involved with structural disordering. In this respect, I comprehensively address the multifaceted connections between structural disorder, bonding arrangement, and oxygen redox chemistry. My work encompasses a wide range of lithium-rich electrodes in charge-transfer systems and Mott-Hubbard systems, and covers both cation and anion disorders. It is unraveled that cation disorders stabilize oxygen redox by driving strong oxygen-oxygen and/or metal-oxygen hybridization, and the nature of bonding reorganization depends on the occupancy of oxygen non-bonding states and metal-oxygen covalency. I further answer how the formation of short covalent bonds affects electrochemical and structural reversibility. And importantly, the free movement of oxygen dimer is spotted, suggesting poor structural resilience of oxygen dimers. On the other hand, anion disorder is found to compensate for the electron deficiency of oxygen network without significantly regulating bonding arrangements. My findings rationalize long-reported phenomenological correlations between structural disorders and oxygen redox, and offer a scientific basis for optimizing the reversibility of oxygen redox considering structural disorders. In Chapter 3, I present a design strategy to improve the structural reversibility of lithium-rich layered oxide electrodes during charging and discharging. There has been a consensus that the voltage decay is mainly originated from structural transformations involving irreversible cation migration. While many previous studies have succeeded in inhibiting cation migration itself to some extent, the thermodynamically spontaneous nature of cation migration requires a paradigm shift toward managing the reversibility of inevitable cation migration. I demonstrate for cobalt-free lithium-rich nickel manganese oxides that by tweaking the oxygen lattice of compounds from typical O3 to O2 staking, the reversibility of cation migration can be remarkably improved, thereby dramatically suppressing the voltage decay. Preeminent intra-cycle reversibility of cation migration is visualized via scanning transmission electron microscope, and such reversibility is proved to aid in the preservation of pristine structure over extended cycles. First-principle calculations verify that a large electrostatic repulsion between face-sharing cations restricts the movements of transition metals in the lithium layer, thereby streamlining the returning migration path of transition metals. Furthermore, I prove that the enhanced reversibility help mitigate the asymmetry of anion redox, which arises from the intra-cycle asymmetry of transition metal locations, ameliorating voltage hysteresis concurrently.Chapter 1. Introduction 1 1.1 Motivation and outline 1 1.2 References 6 Chapter 2. Trilateral correlation of structural disorder, bond covalency, and oxygen redox chemistry in lithium-rich layered oxide electrodes 9 2.1 Introduction 9 2.2 Computational details 13 2.3 Result and Discussion 15 2.3.1 Cation disordering in charge-transfer systems 15 2.3.2 Cation disordering in Mott-Hubbard systems 36 2.3.3 Reversibility and asymmetry of the oxygen redox 63 2.3.4 Anionic disorder and oxygen redox chemistry 94 2.3.5 Theoretical voltage profiles considering structural disorder 108 2.3.6 Electronic structure of electrodes 111 2.3.7 Effects of metal-oxygen decoordination on the electronic structure 114 2.3.8 Types of oxygen dimer 116 2.3.9 Cation migration in Na0.6[Li0.2Mn0.8]O2 and Na2/3[Mg1/3Mn2/3]O2 119 2.3.10 Effects of metal substitution on bond rearrangements 122 2.4 Concluding remarks 143 2.5 References 144 Chapter 3. Voltage decay and redox asymmetry mitigation by reversible cation migration in lithium-rich layered oxide electrodes 156 3.1 Introduction 156 3.2 Experimental and computational details 162 3.3 Results and discussion 167 3.3.1 Electrochemistry of O2-LLNMOs 167 3.3.2 Reversible cation migration in O2-LLNMOs 174 3.3.3 High-potential O redox behavior preserved in O2-LLNMOs 190 3.3.4 Synthesis of O2-LLNMOs 198 3.3.5 Structural characterization of O2-LLNMOs 204 3.3.6 Theoretical investigation of cation migration pathways 205 3.3.7 Partial manganese reduction during discharge 217 3.4 Concluding remarks 218 3.5 References 220 Chapter 4. Summary 231 Abstract in Korean 233박

Crowdsourcing Based WiFi Radio Map Management with Magnetic Landmark and PDR

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 전기·컴퓨터공학부, 2015. 8. 권태경.모바일 디바이스를 이용하는 사용자들이 급격하게 늘어나면서 사용자의 위치나 상황에 알맞은 서비스를 제공하기 위한 위치 기반 서비스(LBS, Location Based Service)가 활발하게 연구되고 있다. 실외에서는 GPS 신호를 이용하여 신뢰성 있는 측위 서비스가 가능한 반면, 실내에서는 GPS 신호를 수신하기에 어려움이 있어, 다른 측위 자원들을 활용하여 측위를 수행한다. WiFi는 고속 무선통신을 위하여 많은 AP들이 존재 실내에 많이 설치가 되어 있어서, 서비스 지역에서의 라디오맵을 수집하는 핑거프린팅(Fingerprinting) 기법을 활용할 경우 안정적인 성능을 보인다 [1][2]. 하지만, 시간이 지남에 따라 환경적인 요인에 의해서 신호의 특성이 변할 수 있기 때문에, 지속적으로 전체 서비스 지역의 라디오맵을 재수집하는 등의 관리가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 크라우드소싱을 기반으로 WiFi 라디오맵을 지속적으로 관리하기 위한 시스템을 제안한다. 사용자들의 위치에서 관찰한 핑거프린트를 이용하여 라디오맵의 양상이 변하는 것을 감지하여 최종적으로 업데이트까지 수행한다. 사용자의 추정된 위치를 기반으로 라디오맵의 관리를 수행하기 때문에 라디오맵의 오염이 발생할 수 있다. 이러한 오염을 최소화하기 위해서 PDR 및 지자기 랜드마크 기법을 활용하여 신뢰성 있는 사용자 위치 추정을 할 수 있다.Recently, the portion of people using smartphone are continuously increasing, applications of location-based services (LBS) have been exploding to release and studied. Outdoor positioning may not be a big deal by exploiting triangulation of GPS signals, which offers reliable service in general. However, in indoor, GPS signal does not reachable inside of building or not enough to estimating a position with triangulation. Therefore, other sensor modules should be used to indoor localization. As WiFi is popular wireless communication technology, a lot of APs (Access Points) are deployed in building. For example, average of observable APs on a scan is about 36.8 in Seoul station located in South Korea. Thus, WIFi may be a good source of estimating position due to its technological infrastructure. WiFi fingerprinting schemes has a good performance when it comes to performing positioning at initial site survey moment. Localization accuracy depends on radio map similarity of positioning moment. Therefore, continuous survey of radio map is required to accurate localization. In this paper, motivated by these limitation, we suggest crowdsourcing based WiFi radio map management system. Users observe WiFi APs information to estimating position and transfer the fingerprint (estimated position and corresponding AP information) to fingerprint management server. Then, the server manages reported fingerprints to add/delete/change to radio map. Because management of fingerprints is based on estimated position, however, the radio map could be polluted by un-accurate position. Therefore, we adapt landmark by using magnetic field sequence to calibrate users position. Moreover, PDR (Pedestrian dead-reckoning) trajectory coordinates reported by user are used to scoring quality of radio map. Finally, our system reduce the cost of continuous site survey.제 1장 서 론 8 제 1절 연구의 배경 8 제 2절 논문의 구성 13 제 2장 WiFi 신호에 대한 분석 14 제 1절 비컨 프레임 14 제 2절 무선 신호 손실 14 제 3절 문제 정의 및 해결 18 제 3장 크라우드소싱 기반 라디오맵 관리 시스템 20 제 1절 구조 및 시스템 20 1. 초기 라디오맵 구축 20 2. 클라이언트 21 3. 서버 23 제 2절 측위 환경 변화 감지 23 4. AP 제거 감지 26 5. AP 변화 감지 27 제 3절 랜드마크를 이용한 에러 보정 28 제 4절 라디오맵 품질 추정 30 제 4장 시스템 분석 및 평가 33 제 1절 데이터 수집 33 제 2절 시뮬레이션 설정 34 1. 초기 라디오맵 구축 34 2. 이동 및 센서 시뮬레이션 34 3. AP 추가/제거/변화 시뮬레이션 35 제 3절 성능 평가 36 1. 랜드마크 효용성 36 2. AP 양상 변화 감지 성능 38 3. 라디오맵 품질 추정 성능 41 제 5장 결 론 43 참고 문헌 44 Abstract 47Maste

Geometric control using geodesics and parallel transport

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 기계항공공학부, 2013. 8. 김유단.본 논문에서는 측지선 및 평행이동(geodesics and parallel transport)를 이용한 미 분 기하학적 자세 제어 알고리즘으 제안하였다. 측지선의 길이로 표현된 자세 오 차는 설계상 실제 오차에 정확하게 비례하는 새로운 추종 오차이며, 이를 미분하 여서 새로운 오차 벡터를 구하였다. 이 오차 벡터의 크기가 실제 오차의 크기와 선 형적으로 비례한다는 특징은, 큰 오차가 발생할 경우에 빠른 제어 반응을 가져오 는 특성이 있다. 이와 같이 정의된 오차함수를 기반으로 설계된 르야프노프 기반 의 제어기는 전역적이며 지수함수적으로 안정하다. 본 논문에서 제안한 기하학적 제어 기법은 지역적인 좌표계를 임의로 도입하지 않 음으로 인하여 상대적으로 큰 거리 오차와 속도 오차에 유연하게 대응할 수 있다 는 측면에서 과거의 연구보다 진전된 결과로 앞으로 계속될 연구의 기초 자료로 사용될 수 있다.Abstract 1 Introduction 2 Mathematical Preliminaries 2.1 Riemannian Geometry 2.2 Lie Group 2.3 Geodesics and Parallel Transport 2.3.1 Geodesics and Parallel Transport on a Riemannian Manifold 2.3.2 Geodesic and Parallel Transport on a Lie Group 3 Geometric control using Geodesics and Parallel Transport 3.1 Equations of Motion 3.2 Geometric tracking control on R3 3.2.1 Error function by geodesic distance 3.2.2 Transport map by parallel transport 3.2.3 Tracking controller 3.3 Geometric tracking control on SO(3) 3.3.1 Error function by geodesic distance 3.3.2 Transport map by parallel transport 3.3.3 Tracking controller 4 Numerical Simulations 4.1 Assumptions and Simulation Environment 4.2 Simulation Results 4.2.1 Large initial attitude error 4.2.2 Large initial attitude error with large velocity error 5 Conclusion ReferencesMaste

Validation of MRI-Based Models to Predict MGMT Promoter Methylation in Gliomas: BraTS 2021 Radiogenomics Challenge

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Characteristics of Ambivalence of Self-image in Patients with Schizophrenia

Objectives: Ambivalence of self-image is considered to be important in patients with schizophrenia since impairment of self-referential processing and increment in ambivalence are illness-related symptoms. This study aimed to evaluate quantitative and qualitative properties of ambivalence of self-image in patients with schizophrenia. Methods: Twenty patients with schizophrenia and 20 normal controls performed a set of ’self-image reflection task’ and then the level of ambivalence towards actual and ideal self-image were numerically scored. Ambivalence scores were compared between groups and correlation analyses with psychometric scales were done in each group. Results: Patients with schizophrenia had higher level of ambivalence towards both actual and ideal self-image (p<0.001). Normal controls showed significant correlations with the scales representing level of self-concept clarity (r=-0.480, p=0.033), depression (r=0.479, p=0.033), and self-esteem (r=-0.555, p=0.011 ; R=-0.600, p=0.005) while the patients did not. Conclusion: Ambivalence towards one’s self-image is more intense in patients with schizophrenia. This symptom may be considered to exist as an independent symptom in schizophrenia.ope

Feasibility of the virtual reality-based assessments in patients with panic disorder

Introduction: Recurrences and diagnostic instability of panic disorder (PD) are common and have a negative effect on its long-term course. Developing a novel assessment tool for anxiety that can be used in a multimodal approach may improve these problems in panic disorder patients. This study assessed the feasibility of virtual reality-based assessment in panic disorder (VRA-PD). Methods: Twenty-five patients with PD (ANX group) and 28 healthy adults (CON group) participated in the study. VRA-PD consisted of four modules based on the key components of cognitive behavior therapy for an anxiety disorder: “Baseline evaluation module” (M0), “Daily environment exposure module” (M1), “Relaxation module” (M2), and “Interoceptive exposure module” (M3). Multiple evaluations, including self-rating anxiety scores (AS) and physiological responses [heart rate variability (HRV) index], were performed in three steps at M1, M2, and M3, and once at M0. Comparisons between patients with PD and healthy controls, factor analysis of variables in VRA-PD, changes in responses within modules, and correlation analysis between variables in VRA-PD and anxiety symptoms assessed by psychological scales were performed. Results : All participants completed the VRA-PD without discontinuation. The ANX group reported significantly higher AS for all steps and a smaller HRV index in M1 (steps 1 and 2) and M2 (step 1). Repeated-measures analysis of covariance (ANCOVA) revealed significant interaction effects for AS in M1 (F = 4.09, p = 0.02) and M2 (F = 4.20, p = 0.02), and HRV index in M2 (F = 16.22, p < 0.001) and M3 (F = 21.22, p = 0.02). The HRV index only indicated a good model fit for the three-factor model, reflecting the construct of the VRA-PD. Both AS and HRV indexes were significantly correlated with anxiety and depression symptoms. Discussion : The current study provides preliminary evidence that the VRA-PD could be a valid anxiety behavior assessment tool.ope

Development of water-window soft X-ray source using laser produced plasmas

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HVPE법을 이용한 GaN 결정의 성장에 미치는 극성의 영향

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :재료공학부,2003.Maste

Deep graph neural network-based prediction of acute suicidal ideation in young adults

Precise remote evaluation of both suicide risk and psychiatric disorders is critical for suicide prevention as well as for psychiatric well-being. Using questionnaires is an alternative to labor-intensive diagnostic interviews in a large general population, but previous models for predicting suicide attempts suffered from low sensitivity. We developed and validated a deep graph neural network model that increased the prediction sensitivity of suicide risk in young adults (n = 17,482 for training; n = 14,238 for testing) using multi-dimensional questionnaires and suicidal ideation within 2 weeks as the prediction target. The best model achieved a sensitivity of 76.3%, specificity of 83.4%, and an area under curve of 0.878 (95% confidence interval, 0.855-0.899). We demonstrated that multi-dimensional deep features covering depression, anxiety, resilience, self-esteem, and clinico-demographic information contribute to the prediction of suicidal ideation. Our model might be useful for the remote evaluation of suicide risk in the general population of young adults for specific situations such as the COVID-19 pandemic.ope