기계·로봇 연구정보센터

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International Aerosol Conference(IAC 2018)의 연구동향 분석

정병규(기계·로봇 연구정보센터) 2018-12-17

2. International Aerosol Conference (IAC 2018)의 연구동향 분석.pdf

요즘 미세먼지가 연일 “나쁨’ 요즘 미세먼지가 연일 “나쁨’수준으로 나타나고 있다. 미세먼지는 깊숙이 침투해 폐 조직에 붙어 호흡기 질환을 발생시키고, 혈관으로 흡수돼 뇌졸증이나 심장질환의 원인이 되기도 한다. 최근에 한국도 국내 미세먼지(PM2.5) '나쁨' 일수는 2017년 기준으로 57일 정도로 나타났다. 이처럼 미세먼지의 위험성이 크게 대두되고 있는 상황이다. 미세먼지는 지름이 10㎛ 이하인 미세먼지, 지름이 2.5μm 이하(PM 2.5)인 초미세먼지로 나뉜다. 지름 2.5μm 이하의 먼지로 PM2.5로 표기한다.

에어로졸(Aerosol)은 대기 중에 부유하는 고체 또는 액체 상태의 작은 입자로 크기는 보통 0.001∼1.0 ㎛ 정도이며, IAC는 미세먼지까지 포함하여 다루고 있는 국제 학술대회이며, 최근의 상황에 맞게 많은 연구들이 진행되고 있다. 이번 IAC 2018 Conference는 2018년 9월 2일부터 7일까지 미국 Saint Louis에서 개최되었다.

자료 분석을 위해 IAC 2018에서 발표된 1,585편의 논문에 대한 저자 및 소속, 키워드 등을 추출하여 정리하였다. 그러나 IAC 2018에서 키워드는 필수가 아닌 선택사항이기 때문에 키워드가 게재된 논문은 1,585편중 37편으로 매우 적은 편이다. 또한 발표자 소속도 주로 제1저자만 표기가 되어 있기 때문에, 이름과 소속의 일치가 아닌 이름만으로 네트워크 분석을 실시하였다. 이로 인해 동명 이인일 경우 분석의 오류가 있을 수 있음을 밝혀 두고자 한다.

1-1. IAC 2018 국가별 논문발표 순위

IAC 2018의 국가별 논문 발표 순위를 살펴보면 아래 Figure 2와 같이 미국이 720편으로 제일 많은 논문을 발표하였으며, 그 다음으로 중국이 123편, 인도는 72편, 독일이 68편, 영국이 59편, 한국과 핀란드가 각각 56편의 논문을 발표하였다. 아래 Table 1과 같이 62개국에서 논문 발표에 참여하였다.

1-2. IAC 2018 기관별 논문발표 순위

IAC 2018의 기관별 발표 논문 수는 Table 2 와 같이 미국의 Washington Univ. in St. Louis 가 가장 많은 수인 68편의 논문을 발표하였으며, Carnegie Mellon Univ.와 Univ. of Colorado에서 각각28편의 논문을 발표하였고, Paul Scherrer Institute 에서 23편의 논문을, Univ. of Helsinki는 21편의 논문을 발표하였다. 또한 Peking Univ.와 Tsinghua Univ., Univ. of Minnesota 에서 각각 19편의 논문을 발표하였다.

1-3. IAC 2018 한국 기관 논문발표

한국기관에서는 2018년에 아래 Table3와 같이 총22기관에서 56편의 논문을 발표하였다. KIST와 KIMM에서 각각7편, KITECH에서 6편, 서울대학교가 5편, 한양대학교와 연세대학교가 각각 4편, GIST에서 3편 등의 논문을 발표하였다.

2-1. 키워드 네트워크 분석

논문의 키워드를 분석하면 발표된 논문들이 어떤 분야와 주제의 연구인지 확인할 수 있다. 그러나, IAC 2018에서의 논문의 키워드는 필수가 아닌 선택사항이기 때문에 키워드가 게재된 논문은 1,585편중 37편으로 매우 적은 편이다. 37편의 논문에 대한 키워드 빈도수 순위는 아래Tabel 4와 같다.

키워드 Spring Layout 네트워크 시각화는 각 논문의 키워드를 분석하여 취합하고 한 논문에 같이 나열된 키워드들을 서로 연결하여 그림으로 나타낸 것으로, 아래 Figure 4는 IAC 2018논문의 전체 키워드의 상관관계를 넷 마이너를 이용하여 Spring Layout으로 도식화 한 이미지 이다.

이중 위의 Figure 4에서 가장 큰 연구 그룹은 아래 Figure 5와 같이 Aerosol Sampling, Pm2.5와 nanoparticles가 연결된 그룹이다.

위의 Figure 6은 연결 관계와 상관없이 빈도수의 비중을 계산하여 워드 클라우드로 표현한 그림이다. 여기에 나타난 논문의 총 키워드는 122개이며, Aerosol Sampling, Pm2.5 Nanoparticles 이 빈도수 3이상으로 나타났다.

2-2. 공저자 네트워크 분석

키워드 분석과 마찬가지로 IAC 2018의 논문의 공저자들의 상관관계를 넷 마이너를 사용하여 시각화(Spring Layout)하였다. IAC 2018에는 주저자를 제외하고 공저자의 소속이 명확하게 표기하지 않아 이름이 같으면 동일인으로 보고 분석하였다. 아래 Figure 7와 같이 약30~40개 사이의 연구자 그룹이 형성되어 있는 것을 확인해 볼 수 있다. 이중 우측 상단의 4개 정도의 그룹이 여러 연구자들이 연결된 중심 그룹으로 생각해볼 수 있다.

위의 연구자 그룹에서 가장 큰 그룹은 아래 Figure 8과 같다. 이 그룹의 중심연구자는 Chao Yan(Univ. of Helsinki)으로 Lukas Fischer(Univ. of Vienna)와 Lubna Dada(Univ. of Vienna)가 주요 연구자로 연결되어 있는 것을 볼 수 있다.

두번째로 큰 그룹은 아래 Figure 9과 같다. 이 그룹의 중심연구자는 Joshua Apte(Univ. of Texas at Austin)으로 주요 연구자 다른 연구자들과 Lukas Fischer(Univ. of Vienna)와 Lubna Dada(Univ. of Vienna)가 주요 연구자로 연결되어 있는 것을 볼 수 있다.

위의 연구자 그룹에서 세번째로 큰 그룹은 아래 Figure 10과 같다. 이 그룹은 alla Zelenyuk와 David Bell이 연결된 그룹과 Urs Baltensperger(Paul Scherrer Institute) 와 Andres S. H. Provot가 이 중심이 되는 2개의 그룹이 연결되어 있으며, 이 4의 연결 관계에 의해 크게 그룹이 형성되어 있다. 이 그룹에서 가장 중심과 핵심적인 역할을 하는 연구자는 Urs Baltensperger(Paul Scherrer Institute)로 보인다.

두번째로 큰 그룹은 아래 Figure 11과 같다. 이 그룹은 Pratim Biswas(Washington Univ. in St. Louis)와 Rajan K. Chakrabarty(Washington Univ. in St. Louis)가 각각 중심이 되는 그룹이 두 사람의 연결관계에 의해 하나의 큰 그룹으로 연결되어 있는 것을 확인할 수 있다.

위에서 추출한 연구자 데이터를 바탕으로 하여 Figure 12과 같이 연구자의 Degree Centrality를 분석하였다. Degree Centrality는 연결 정도 중심성으로 한 개인이 전체 네트워크에서 얼마만큼 중심에 가까이 자리 잡고 있는지를 나타내는 지표로 여러 논문과 다른 연구자와의 연결 관계가 많을수록 네트워크 가운데 쪽으로 위치하게 된다.

이를 살펴보면 Pratim Biswas(Washington Univ. in St. Louis)가 제일 중심에 위치하고있으며, 그 다음 가까운 위치에 Urs Baltensperger(Paul Scherrer Institute)이 있으며, Andre S.H. PrEvot(Paul Scherrer Institute)와 Chao Yan(Univ. of Helsinki), Lubna Dad(Univ. of Helsinki)가 가까이 있는 것을 확인할 수 있다.

아래 Table 5는 공저 논문 수 10편 이상의 연구자 리스트이다. 공저 논문의 순위와 위의 Figure 20의 중심도 결과가 비례하지 않는 이유는 Degree Centrality는 공저 논문 수와 함께 다른 연구자와의 공저 관계도 같이 고려되기 때문이다.

- 주요 연구자 정보

Pratim Biswas(Washington Univ. in St. Louis): https://engineering.wustl.edu/Profiles/Pages/Pratim-Biswas.aspx

Chao Yan(Univ. of Helsinki): https://scholar.google.fi/citations?user=8SG93f0AAAAJ&hl=en

Lubna Dad(Univ. of Helsinki): https://tuhat.helsinki.fi/portal/en/persons/lubna-dada(7d1e63de-a4a7-4fc1-b524-cb4d38318a4f).html

Pratim Biswas(Washington Univ. in St. Louis): https://engineering.wustl.edu/Profiles/Pages/Pratim-Biswas.aspx

Urs Baltensperger:https://www.innovations-report.com/html/reports/physics-astronomy/present-day-measurements-yield-insights-into-clouds-of-the-past.html

2-3. 한국기관 소속 연구자 네트워크 분석

IAC 2018의 연구자 네트워크 중에서 한국 기관의 연구자만 별도로 추출하여 연구 그룹으로 나타내면 Figure 13과 같다. 한국인 연구자 그룹은 19개로 나타났다. 19개의 한국인 연구자 그룹 중 우측상단에 나타난 주요 그룹들은 아래 Figure 13~16과 같다. 이를 통해 각각 연구자의 역할을 확인해 볼 수 있다.

한국 기관의 연구그룹 중 가장 큰 그룹은 아래 Figure 14과 같이 Jungho Hwnag(Yonsei Univ.) 을 중심으로 21명의 연구자가 연결되어 있는 그룹으로 나타났다.

한국 기관의 연구그룹 중 두번째로 큰 그룹은 아래 Figure 15와 같다. 이 그룹에는 1명의 중심연구자가 Jong Sung Park, Hye Jung Shin, Taehyun Park, Gyutae Park, Kyughoon Kim의 5명의 연구자가 각각 주요 연구자로 연결되어 있는 그룹이다. 이 그룹에는 21명의 연구자가 연결되어 있다.

한국 기관의 연구그룹 중 세번째로 큰 그룹은 아래 Figure 16과 같이 Mansoo Choi(Seoul National Univ.)를 중심으로 15명의 연구자가 연결되어 있는 그룹이다.

이외에 한국 기관 소속으로 논문을 발표한 주저자는 아래 Table 6과 같이 56명으로 확인 된다. 이중 Chang Gyu Woo(Korea Institute of Machinery and Materials), Hak‐Joon Kim(Korea Institute of Machinery and Materials), NaJin Kim(Yonsei Univ.), Sang‐Hee Woo(KIST), Su‐Bin Park(KITECH), Yusung Cho(KIST) 등은 2편이상의 논문을 발표한것으로 확인된다.

한국인 연구자 정보

Jungho Hwnag(Yonsei Univ.): https://yonsei.pure.elsevier.com/en/persons/jungho-hwang

mansoo Choi(Seoul National Univ.): https://eng.snu.ac.kr/node/8130

Chang Gyu Woo(KIMM): https://www.researchgate.net/profile/Chang_Woo

Hak‐Joon Kim(KIMM): https://www.researchgate.net/profile/Hakjoon_Kim

NaJin Kim(Yonsei Univ.): https://atmos.yonsei.ac.kr/eng/people/najinkim/

IAC 2018의 국가별 논문 발표 순위는 62개국중 미국이 720편으로 제일 많은 논문을 발표하였으며, 그 다음으로 중국이 123편, 인도는 72편, 독일이 68편, 영국이 59편, 한국과 핀란드가 각각 56편의 논문을 발표하였다.

기관별 발표 논문 수는 미국의 Washington Univ. in St. Louis 가 가장 많은 수인 68편의 논문을 발표하였으며, Carnegie Mellon Univ.와 Univ. of Colorado에서 각각28편의 논문을 발표하였고, Paul Scherrer Institute 에서 23편의 논문을, Univ. of Helsinki는 21편의 논문을 발표하였다. 또한 Peking Univ.와 Tsinghua Univ., Univ. of Minnesota 에서 각각 19편의 논문을 발표하였다.

한국기관에서는 총22기관에서 56편의 논문을 발표하였다. KIST와 KIMM에서 각각7편, KITECH에서 6편, 서울대학교가 5편, 한양대학교와 연세대학교가 각각 4편, GIST에서 3편 등의 논문을 발표하였다.

IAC 2018에서의 논문의 키워드는 필수가 아닌 선택사항이기 때문에 키워드가 게재된 논문은 1,585편중 37편으로 매우 적은 편이다. 여기에 나타난 논문의 총 키워드는 122개이며, Aerosol Sampling, Pm2.5 Nanoparticles 이 빈도수 3이상으로 나타났다

. 키워드 분석과 마찬가지로 IAC 2018의 논문의 공저자들의 상관관계를 넷 마이너를 사용하여 시각화(Spring Layout)하였다. IAC 2018 약30~40개 사이의 연구자 그룹이 형성되어 있는 것을 확인해 볼 수 있다. 이중 가장 큰 그룹의 중심연구자는 Chao Yan(Univ. of Helsinki)으로 Lukas Fischer(Univ. of Vienna)와 Lubna Dada(Univ. of Vienna)가 주요 연구자로 연결되어 있는 것을 볼 수 있다. 두번째로 큰 그룹에서는 Joshua Apte(Univ. of Texas at Austin)를 중심으로 Lukas Fischer(Univ. of Vienna)와 Lubna Dada(Univ. of Vienna)가 주요 연구자로 연결되어 있는 것을 볼 수 있다.

위에서 추출한 연구자 데이터를 바탕으로 하여 연구자의 Degree Centrality를 분석하였다. 이를 살펴보면 Pratim Biswas(Washington Univ. in St. Louis)가 제일 중심에 위치하고있으며, 그 다음 가까운 위치에 Urs Baltensperger(Paul Scherrer Institute)이 있으며, Andre S.H. PrEvot(Paul Scherrer Institute)와 Chao Yan(Univ. of Helsinki), Lubna Dad(Univ. of Helsinki)가 가까이 있는 것을 확인할 수 있다.

IAC 2018의 연구자 네트워크 중에서 한국 기관의 연구자만 별도로 추출해보면 연구자 그룹은 19개로 나타났다. 한국 기관 소속으로 논문을 발표한 저자는 56명으로 확인 된다. 이중 Chang Gyu Woo(Korea Institute of Machinery and Materials), Hak‐Joon Kim(Korea Institute of Machinery and Materials), NaJin Kim(Yonsei Univ.), Sang‐Hee Woo(KIST), Su‐Bin Park(KITECH), Yusung Cho(KIST) 등은 2편이상의 논문을 발표한것으로 확인된다.

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