본 연구에서는 고정점 알고리즘과 원 신호의 시간적 상관성을 적응조정한 견실 알고리즘의 조합형 독립성분분석을 제안하였다. 여기서 고정점 알고리즘은 뉴우턴법의 경신규칙에 따른 빠른 분석속도와 견실 알고리즘은 시간적 상관성과 낮은 kurtosis를 가지는 영상의 효과적인 분리를 얻기 위함이다. 제안된 알고리즘의 독립성분분석을 512$\times$512 픽셀의 10개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 혼합영상의 분리에 적용한 결과, 기존의 고정점 알고리즘의 독립성분분석보다 우수한 분리성능과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 뉴우턴법의 고정점 알고리즘에 적응 조정이 가능한 학습파라미터를 이용한 신경망 기반 독립성분분석기법을 제안하였다. 이는 고정점 알고리즘의 1차 미분을 이용하는 뉴우턴법에서 역혼합행렬의 경신 상태에 따라 학습율과 모멘트가 적응조정되도록 함으로써 분리속도와 분리성능을 개선시키기 위함이다. 제안된 기법을 512$\times$512 픽셀의 10개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 영상들의 분리에 적용한 결과, 기존의 고정점 알고리즘에 의한 결과보다 우수한 분리성능과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 고정점 알고리즘의 독립성분분석과 원신호의 시간적 상관성을 고려한 견실 알고리즘의 독립성분분석을 혼합한 조합형 독립성분분석에 의한 혼합영상의 분리를 제안하였다. 여기서 고정점 알고리즘은 뉴우턴법의 경신규칙을 이용함으로써 빠른 분리속도와 우수한 분리성능을 가지며, 견실 알고리즘은 2차적 통계성의 일괄처리 알고리즘으로 시간적 상관성 및 낮은 kurtosis를 가진 영상분리에 효과적이다. 이들 기법들을 $512{\times}512$ 픽셀의 4개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 흔합영상의 분리에 적용한 결과, 우수한 분리성능과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다.
천연자원으로부터 얻어진 항암 또는 세포독성물질로는 주로 alkaloid, lignan, terpenoid, macrolide 등에 속하는 물질들이고 그 중 sesquiterpene lactone계열 화합물에서 세포독성 및 항종양 활성이 있는 물질이 다수 얻어졌으며 그 대부분은 국화과의 식물에서 분리 보고되고 있다. Achillea 속 식물은 국화과에 속하는 다년생초본으로 남한에는 톱풀과 산톱풀 2종만이 자생한다. screening 결과 이 두 식물에는 segquiterpene lactone 화합물과 Peroxide등 다수의 활성성분이 함유되어 있을 것으로 기대되어 본 연구에 착수하였다. 두 식물의 각 분획에 대하여 SNU-1(위암세포주)과 SNU-354(간암세포주)를 이용해 검색한 결과 두 식물 모두 MC ext.와 MeOH ext.에서 현저한 세포독성을 보였으며 현재 MC ext. 로부터 세포독성물질의 분리를 수행하고 있다. EtOAc ext.는 세포독성은 거의 나타내지 않았으나 flavonoid 성분이 다수 존재함을 확인하였으며 면역활성 및 enzyme inhibition등의 활성을 검토하고자 화합물을 분리하였다. 그 결과 톱풀로 부터는 luteolin-7-0-glucoside와 apigenin-7-0-glucoside를 그리고 산톱풀로부터는 luteolin-7-0-glucoside, apigenin-7-0-glucoside, luteolin, apigenin을 분리 확인 동정하였다.
본 연구에서는 고정점 알고리즘의 독립성분분석과 원 신호의 시간적 상관성을 고려한 견실 알고리즘의 독립성분분석을 각각 이용하여 혼합지문영상을 분리하였다. 여기서 고정점 알고리즘은 뉴우턴법의 경신규칙을 이용함으로써 빠른 분리속도를 가진다. 견실 알고리즘은 2차적 통계성의 일괄처리 알고리즘으로 시간적 상관성과 낮은 kurtosis를 가진 영상분리에 효과적이다. 이들 기법들을 $256{\times}256$ 픽셀의 8개 지문으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 지문의 분리에 적용한 결과, 견실 알고리즘이 고정점 알고리즘의 독립성분분석에 비해 우수한 분리성능과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다.
불완전 분리의 실질적인 분리투과 특성을 근거로 하는 모사모델을 이용하여 투과증발 막촉진 에스터화 반응의 실질적인 거동을 연구하였다. 막의 분리효율, 막의 물제거 능력을 모델에 포함시킴으로써 반응모사를 통하여 이들이 막촉진반응에 어떻게 영향을 끼치는지를 체계적으로 관찰할 수 있었다. 막을 통한 비완전분리가 일어날 경우에 초기 반응물 몰비율이 1이 아닐 때 반응 혼합물중 소량으로 존재하는 반응성분이 투과되거나, 혹은 초기 반응물 몰비율이 1인 반응 혼합물중 어느 반응성분이 투과되든지 반응이 완결될 수 없었다. 생성물인 에스터가 물과 함께 일부 투과될 경우 정방향 반응속도를 증가시켜 시간에 따른 반응 전환률을 증가시킨다. 막을 통한 불완전 분리시 막을 통한 투과로 인하여 발생하는 반응혼합물의 부피감소로 인하여 반응성분 뿐 아니라 생성성분의 농도가 증가되는데 이들 농도증가가 반응속도에 상반된 영향을 끼친다; 반응물 농축은 반응속도를 증가시키나 생성물 농축은 역방향의 반응을 촉진시킴으로서 반응속도를 감소시킨다. 반응초기에는 반응물 농축효과가 우세하나 반응이 진행됨에 따라 생성물 농축효과가 우세하여 반응속도를 저하시킴이 모사결과 관찰되었다.
천연자원으로부터 얻어진 항암 또는 세포독성물질로는 주로 alkaloid, lignan, terpenoid, macrolide 등에 속하는 물질들이고 그 중 sesquiterpene lactone계열 화합물에서 세포독성 및 항종양 활성이 있는 물질이 다수 얻어졌으며 그 대부분은 국화과의 식물에서 분리 보고되고 있다. Achillea 속 식물은 국화과에 속하는 다년생초본으로 남한에는 톱풀과 산톱풀 2종만이 자생한다. screening 결과 이 두 식물에는 segquiterpene lactone 화합물과 Peroxide등 다수의 활성성분이 함유되어 있을 것으로 기대되어 본 연구에 착수하였다. 두 식물의 각 분획에 대하여 SNU-1(위암세포주)과 SNU-354(간암세포주)를 이용해 검색한 결과 두 식물 모두 MC ext.와 MeOH ext.에서 현저한 세포독성을 보였으며 현재 MC ext. 로부터 세포독성물질의 분리를 수행하고 있다. EtOAc ext.는 세포독성은 거의 나타내지 않았으나 flavonoid 성분이 다수 존재함을 확인하였으며 면역활성 및 enzyme inhibition등의 활성을 검토하고자 화합물을 분리하였다. 그 결과 톱풀로 부터는 luteolin-7-0-glucoside와 apigenin-7-0-glucoside를 그리고 산톱풀로부터는 luteolin-7-0-glucoside, apigenin-7-0-glucoside, luteolin, apigenin을 분리 확인 동정하였다.
전기장이 충전층내 거대 이온성분자체의 분리를 위한 이론적 인 모델이 수행되었다 충전층내 여과재에서 전기적인 대류속도의 효과는 분자량이 큰 이온성 물질을 분리하기 위해서는 효과적이다. 이유는 전기장하에 거대이온성 분자체는 전기의 방향으로 빠르게 이온성분자체가 곧게 뻗는 현상때문이다. 이러한 분자체의 거동현상은 여과재내에 대류속도가 전기힘과 분자크기에 따라 대류속도가 다르기 나타나기 때문에 이들에 대한 연구는 충전층내에서 분자체를 분리하는데 도움이 된다 본 논문에서 여과재시스템내에서 이론분리는 확산에 대한 대류속도의 비$(Pe_t/Pe_g)$를 이용하여 예측하였으며 본 논문에서 얻어진 결과는 여과시스템을 설계하고 응용하는데 유효하게 적용될 것이며 이론적인 근거는 연산자 이론과 Reptation이론이 적용되였다.
충격형 분채기에 의한 폐프린트배선기판(PCBs)의 분쇄과정에서 일어나는 금속성분의 분쇄특성에 대한 연구가 수행되었다. PCBs로부터 금속성분들을 단체분리하기 위하여 -3 mm로 파쇄한 다음 충격형 분쇄기를 사용하여 분쇄하였으며 햄머의 회전속도가 금속성분의 분쇄에 미치는 영향을 관찰하였다. 동과 땜납 등과 같은 금속성분들의 입도분포 및 단체분리도를 조사하였다. 경사진동판을 사용하는 PCBs 분쇄물로부터 금속입자들의 형상분리에서 햄머의 회전속도와 입자크기가 미치는 영향을 검토하였다 61.3 m/s 햄머속도에서 동 성분은 +297$\mu$m 입자가 80% 이었지만 땜납성분은 -297$\mu$m 입자가 90%에 달했다. 형상분리법에 의한 금속입자의분리 시 햄머의 회전속도가 클수록 회수위치가 짧았으며 +297 $\mu$m 입자의 회수위치가 -297~+149$\mu$m 입자보다 짧았다. 회수위치가 짧을수록 금속입자의 구형도가 좋았으며 KI 값은 KI=1 로 증가하고, $\phi_{c}$ 값은 $\phi_{c}$ =1로 감소하였다.
본 연구에서는 뉴우턴법의 고정점 알고리즘에 적응 조정이 가능한 학습 파라미터를 이용한 효율적인 신경망 기반 독립성분분석기법을 제안하였다. 이는 엔트로피 최적화 함수의 1차 미분을 이용하는 뉴우턴법의 고정점 알고리즘에서 학습율과 모멘트를 역혼합행렬의 경신 상태에 따나 적응조정되도록 함으로써 분리속도와 분리성능을 개선시키기 위함이다 제안된 기법을 256$\times$256 픽셀의 8개 지문과 512$\times$512 픽셀의 10개 영상으로부터 임의의 혼합행렬에 따라 발생되는 지문과 영상의 분리에 적용한 결과, 기존의 고정점 알고리즘에 의한 결과보다 우수한 분리성능과 빠른 분리속도가 있음을 확인하였다. 특히 제안된 알고리즘은 문제의 규모가 클수록 분리성능과 분리속도의 개선 정도가 큼을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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