• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제28권6호
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• pp.1229-1244
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• 2017

최근 여러 분야에서 데이터에 근거한 분석방법론에 대한 수요가 증대됨에 따라 이를 처리할 수 있는 최적화 방법이 발전되고 있다. 특히 통계학과 기계학습 분야의 문제들에서 요구되는 다양한 제약 조건은 볼록 최적화 (convex optimization) 방법으로 해결할 수 있다. 본 논문에서 리뷰하는 alternating direction method of multipliers (ADMM) 알고리즘은 선형 제약 조건을 효과적으로 처리할 수 있으며, 합의 방식을 통해 병렬연산을 수행할 수 있어서 범용적인 표준 최적화 툴로 자리매김 되고 있다. ADMM은 원래의 문제보다 최적화가 쉬운 부분문제로 분할하고 이를 취합함으로써 복잡한 원 문제를 해결하는 방식의 근사알고리즘이다. 부드럽지 않거나 복합적인 (composite) 목적 함수를 최적화할 때 유용하며, 쌍대이론과 proximal 작용소 이론을 토대로 체계적으로 알고리즘을 구성할 수 있기 때문에 통계 및 기계학습 분야에서 폭 넓게 활용되고 있다. 본 논문에서는 최근 통계와 관련된 여러 분야에서 ADMM알고리즘의 활용도를 살펴보고자 하며 주요한 두 가지 주제에 중점을 두고자 한다. (1) 목적식의 분할 전략과 증강 라그랑지안 방법 및 쌍대문제의 설명과 (2) proximal 작용소의 역할이다. 알고리즘이 적용된 사례로, 별점화 함수 추정 등의 조정화 (regularization)를 활용한 방법론들을 소개한다. 모의 자료를 활용하여 lasso 문제의 최적화에 대한 실증결과를 제시한다.

• 원예과학기술지
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• 제31권6호
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• pp.798-806
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• 2013

중요 작물의 신속 정확하고 비용 면에서 효율적인 품종 판별은 실용적인 육종과 육종가의 권리 보호를 위해 필수적이다. 감 품종을 구분하는 전통적인 방법은 형태적인 특성 평가를 근거로 하지만 유전적으로 밀접하게 연관되어 있는 품종들은 형태적 형질에 의해 품종을 구별하기는 어렵다. 본 연구는 국내와 일본 감 32 품종을 판별할 수 있는 신뢰성 있는 DNA 마커를 개발하고자 수행하였다. 40종의 임의 프라이머를 이용한 RAPD 분석을 통해 품종 간 다형성을 나타내는 밴드 309종을 획득하였다. 프라이머에 따라 얻은 다형성 밴드 수는 4(OPP-08)-14(UBC159)개로 평균 7.7개였다. SCAR 마커로 전환하기 위해 57종의 RAPD 단편들을 선발하여 염기서열을 분석하였고 그 중 15종이 SCAR 마커로 전환되었다. 개발된 15종의 SCAR마커는 프라이머 조합에 따라 RAPD 단편과 동일한 크기나 작은 크기의 단일 밴드가 증폭되었다. 이들 마커 중 8종(PS225_200, PSN05_420, PSF13_523, PSN11_540, PS372_567, PS485_569, PSP08_635, PS631_735)의 조합을 적용하여 증폭산물의 수와 크기에 따라 감 32품종의 판별이 가능하였다. 새로 개발된 마커들은 감 품종 판별을 위해 신뢰성 있는 수단으로서 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.733-742
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• 2016

연료 경제와 유해 배출 가스 저감을 목적으로 최근 들어 LNG 또는 합성 가스를 사용하는 박용 가스 기관이 주목받고 있다. 예혼합 연소를 하는 오토 사이클로 작동하는 가스 기관을 구현할 경우 EGR 또는 SCR을 적용하지 않고도 Tier III의 규제를 충족할 수 있는 것으로 확인되고 있다. 본 연구에서는 오토 사이클로 작동하는 기관에 대한 시뮬레이션 기술을 산업 기술 현장에 제공하기 위한 목적으로, 실험적으로 접근이 용이한 소형 가솔린 기관을 대상으로 상용 소프트웨어인 BOOST를 이용한 시뮬레이션을 시행하였다. 이 연구는 두 단계로 구성되어 이미 시행한 첫 번째 단계에서는 흡기 및 배기 계통에 대한 최적의 모델링 방법에 관한 연구가 수행되었다. 이번 연구는 이전의 연구에서 선정된 흡 배기 계통의 해석 모델을 적용한 상황에서 실린더 내 과정을 해석하고 최종적으로 주요 성능 인자들을 계산하는 방법을 정립하였다. 이 연구를 통하여 실험에의 의존이 적은 연소 및 열전달 모델과 밸브 유량계수 모델을 선정하고 관련 상수들을 결정하는 방법을 확립하였다. 이들을 이용하여 실린더로 유입되는 공기량, 실린더 내 순간 압력 변화 및 도시평균유효압력을 효과적으로 예측할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제29권7호
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• pp.579-585
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• 2008

열적으로 불안정한 강착원반의 비선형 유체역학적 모형에 기초하여 블랙홀 마이크로케이사의 광폭발 한계 순환주기에 대한 원반 질량의 시간적 진화 모형을 계산하였다. 블랙홀의 질량, 원반 크기 및 질량 유입률과 같은 물리적인 매개변수들은 블랙홀 X선 신성의 원형인 A0620-00에서 관측된 역사적인 1975 광폭발을 재현하도록 선택되었다. 중심부에서 원반으로 쪼여지는 조사(照射)의 시간에 따른 효과는 직접 조사와 원반위의 뜨거운 강착 흐름으로부터 굴절되어 원반에 쪼여지는 간접조사의 두 가지 방법이 고려되었다. 우리의 강착원반 열적 불안정성 모형은 광폭발의 순환과정 전반에 걸쳐 X-선 변광체들에서 관측된 광도의 전형적인 복사 광도를 설명할 수 있다. 강착원반의 최대질량 ${\sim}4.03{\times}10^{24}g$은 광폭발의 점화 때에 얻어지며, 최소질량 ${\sim}8.54{\times}10^{23}g$은 차가운 쇠퇴기와 정지기(靜止期) 때에 이루어진다. 원반의 질량은 광폭발 한계 순환주기에 걸쳐 약 5배 정도 변한다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제4권
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• pp.22-26
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• 1986

과수원(果樹園)에 발생(發生)되는 잡초(雜草)의 발생동태(發生動態)를 조사(調査)하고 효과적(效果的)인 방제시기(防除時期)를 확립(確立)코져 시험(試驗)하여 얻어진 약간의 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 본(本) 조사지(調査地)에서 여뀌외(外) 27종(種)의 잡초(雜草)가 발생검정(發生檢定)되었다. 2. 시기별(時期別) 발생량(發生量)을 종합(綜合)해 보면 8월(月) 10일(日)의 여뀌 발생량(發生量)이 60.79%로 가장 우점(優占)하였으며 그밖에도 애기매꽃, 둑새풀, 냉이, 속속이풀, 피, 쇠비름, 왕바랭이 등(等)이 그 다음으로 많이 발생(發生)하였다. 3. Simpson's index는 5월(月) 1일(日)에 0.11에서 8월(月) 10일(日)에 0.40으로 크게 증가(增加)하여 여러 종(種)의 잡초종(雜草種)이 비교적(比較的) 고르게 발생(發生)해 있다가 특정잡초(特定雜草)가 크게 우점화(優占化)하는 현상을 보였다. 4. Oxyfluorfen을 3월(月) 25일(日)에 1ha당(當) 5kg(상품량(商品量)) 처리(處理)는 처리후(處理後) 120일(日)까지 93.3%의 높은 방제율(防除率)을 나타내어 적합한 처리시기(處理時期) 및 엽량(葉量)으로 사료(思料)되며 1ha당(當) 3kg을 3월(月) 25일(日)에 처리시(處理時)는 6월말(月末)경에 비선택성(非選擇性) 제초제(除草劑) paraquat을 처리(處理)하면 효과적(效果的)으로 방제(防除)가 가능(可能)한 것으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.352-357
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• 2019

본 연구는 사과나무 '홍로'와 '후지'의 내재휴면 기간 중 휴면타파에 유효한 한계온도 범위를 알아보고자 수행하였다. 저온 축적에 의한 내재휴면 타파 여부를 확인하기 위하여 온도 처리구별로 발아율을 조사한 결과 '홍로' $-5^{\circ}C$ 처리구를 제외한 모든 처리구에서 발아율이 50% 이상으로 나타났다. 또한 '후지'의 온도 처리구별 발아율은 $-5^{\circ}C$ 처리구에서도 86.3%로 휴면이 타파되었다. 탄수화물과 무기성분의 변화는 처리간 유의한 차이는 있었으나 일정한 경향이나 특이한 변화를 나타내지 않았다. 그러나 유리당 분석 결과 sorbitol 함량은 휴면 타파 여부에 따라 휴면이 타파되지 않은 '홍로' $-5^{\circ}C$ 처리구의 경우 29.62mg/g으로 높게 나타났으며, 휴면이 타파된 것으로 판단되는 처리구는 낮은 수준이였다. 호르몬 분석결과 휴면이 타파되지 않은 '홍로' $-5^{\circ}C$ 처리구의 경우 ABA (abscisic acid)와 JA (jasmonic acid)는 각각 176.48, 15.72ng/g으로 높게 나타났으며, 모든 처리구에서 휴면이 타파된 것으로 나타난'후지'의 경우 ABA, JA, SA(salicylic acid) 함량이 '홍로' 품종보다 유의하게 낮게 나타났다. 본 연구 결과 휴면 타파에 유효한 한계온도 범위는 품종에 따라 다르며 '홍로'는 $-5^{\circ}C$에서 발아율이 30.3%로 휴면이 타파되지 않은 것으로 나타났으며, '후지'는 $0^{\circ}C$ 이하인 $-5^{\circ}C$에서도 86.3%로 높게 나타나 저온 축적의 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.610-619
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• 2022

수소는 산소와 반응하여 전기에너지를 만들고 부산물로 물을 생성하므로 친환경 선박의 대체 연료로 대두되고 있다. 그러나 수소는 일반 화석연료와는 달리 낮은 점화 에너지와 높은 가연성 범위로 인하여 폭발의 위험성이 높은 물질이다. 그래서 선박에서 사용되는 수소의 안전성을 확보하기 위해서 수소의 누출·확산에 관한 유동 특성을 연구하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 선박 내부와 같은 밀폐공간에서 수소가 누출되었을 때 누출량, 통풍량, 환기 방식 등이 환기 성능에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 수치적 해석을 수행하였다. 수치해석에는 CFD 상용 소프트웨어인 ANSYS CFX ver 18.1을 이용하였다. 누출량은 1 q = 1 g/s로 하여 1 q, 2 q, 3 q로 변경하였고, 통풍량은 1 Q = 0.91 m/s로 하여 1 Q, 2 Q, 3 Q로 변경하였으며 환기 방식은 typeI, typeII, typeIII로 변경하면서 환기 성능을 분석하였다. 누출량이 1 q에서 3 q로 증가할수록 저장실 내의 수소 몰분율(HMF)는 약 2.4 ~ 3.0배 높게 나타났으며 통풍량 증가는 누출량에 대비하여 약 62.0 ~ 64.8 % 정도 환기 성능이 개선에 효과가 있었다. 그리고 폭발의 위험성을 낮추기 위한 통풍량은 최소 2 Q 이상 되어야 하며, 수소탱크 저장실 내부의 부압 형성을 위해서는 type III가 가장 적합한 방식이라고 판단하였다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2000년도 춘계학술발표논문집
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• pp.148-149
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• 2000

황금배는 1967년에 신고에 이십세기를 교배하여 1977년 1차선발과 1982년 2차선발을 거 쳐 1984년 최종선발, 명명한 품종으로, 당도가 높고 육질이 부드러워서 최근 몇년 사이에 캐 나다, 미국, 호주, 그리고 유럽 지역에서의 수요가 급증하고 있는 수출전망이 매우 밝은 품 종 중의 하나이다(92년 재배면적 lOha 수출량 5. 8M/T, 95년 재배면적 150ha 수출량 2 200.6M/T), 황금배는 비교적 대과이고 과형은 원형에 가까운 편원형으로서 사과 골든처럼 과피가 황금색이고 과육은 연황백색으로 투명하며 보기에 극히 미려한 특징이 있다. 아울러 육질이 유연치밀하고 과즙이 극히 많으며 당도가 높아 13$^{\circ}$ Bx이상, 15도 Bx까지 측정되는 둥 감산이 적화되어 맛이 극히 우수하다. 그러나 이러한 황금배는 동녹, 흑반병 등 병충해로 인한 상품가치의 하락으로 현재 수요를 충족시키지 못하고 있는 실정이다. 1 16세기부터 씌워진 과실봉지는 초기 병해충을 방지할 목적만으로 사용되어 왔지만, 현 재는 방균과 방충의 효과와 함께 자연현상의 최적화를 위한 차광성, 발수성, 투기성을 조절 하며 과실의 외관까지 영향을 미치는 바, 과실봉지의 기능성 부여를 위해서는 고도의 기술 력이 요구되고 있다 하겠다. 상기한 배에 방균방충처리된 과설봉지를 씌워서 재배하면 농 약 살포횟수를 줄이고 배에 농약이 직접 묻지 않아 배의 농약오염을 예방할 수 있으며, 봉 지 안으로의 해충이나 균의 침투를 원천적으로 봉쇄할 수 있다. 그러나 기존의 황금배용 봉 지는 비록 기타 병충해 피해를 방지하는 효과는 있었으나, 동녹을 억제하는 효력이 다소 미 흡하였다. 과피의 비정상적인 코르크화로 인해 발생하는 동녹은 과피의 물리적 할렬과 생리적 장 해에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다(永澤 1940). 과실이 비대해짐에 따라 과피의 기공 (과점)이 할렬하면서 코르크화가 진행되는데 그 발생정도나 시기는 배의 품종에 따라 다르 나 일반적으로 코르크화는 기상조건, 특히 습도와 밀접한 관련이 있다고 알려져 있다 황금 배의 재배에 봉지를 적용하면 일반적으로 과피의 코르크화가 억제되는데 그러한 이유는 다 음과 같이 설명할 수 있다. 과실은 하루를 주기로 하여 수축과 팽창을 반복하면서 비대화하 는데 이러한 현상은 과실 내의 수분 조건에 따르는 것으로, 봉지재배의 경우 무대재배보다 단기간에 변화되는 습도의 범위가 좁아 급변을 방지하기에 과점의 할렬이 완화될 수 있다. 즉, 봉지를 씌웅으로서 봉지 내의 대기 환경이 외기보다 안정적으로 유지되고 직사광선이나 농약 및 마찰로부터 과실을 보호해 주기에 동녹이 어느 정도 방지될 수 있는 것이다. 그러나 기존의 황금배봉지는 동녹의 정도를 완화시킬 뿐 완전히 방지할 수 없었으며, 봉지를 적 용한 재배조건에서의 동녹발생 기구를 정확히 이해하지 못했었기에 효과적으로 봉지의 기능 을 개선하는 것이 불가능하였다. 과설의 미려도는 과실의 맛과 함께 그 가치를 결정짓는 중요한 물성으로서 우리나라 황 금배 재배환경과 특성에 알맞은 배봉지의 제작이 선결될 때, 배 품질의 향상, 안정된 공급이 가능하게 될 것이며 아울러 농가의 수업증대와 수출 경쟁력 강화가 이루어질 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 측면에서 황금배 재배농가가 당면한 동녹발생의 문제점을 신속한 해결 을 위한 새로운 기능성 국산 황금배 봉지의 개발이 절실히 요구되고 있다. 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 과실봉지의 종류간에 동녹발생 정도 가 상이한 점에 예의 주시하여 다양한 봉지의 적용실험을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 황금배의 동녹 발생 정도는 배봉지의 발수성과 투기 및 투습도에 의해 크게 영향받는다. 상기한 바와 같이 과점의 코르크화로 인해 동녹이 발생된다고 할 때, 봉지 내의 습기 및 웅결수의 양은 황금배의 동녹에 중대한 영향을 미친다. 태양광이 내려찍는 낮 시간동안 황 금배는 증산작용을 하며 습기를 배출하는데 봉지 내의 온도가 높은 낮 시간 동안 수분이 습기로 존재하지만 기온이 급격히 떨어지는 일몰 이후에는 상대습도가 높아짐에 따라 결로 현상으로 인해 응결수가 된다. 이때 응결수와 접촉한 과피는 건조한 상태보다 세균의 침입 이 용이할 뿐만 아니라 기공(과점)의 호홉에 지장이 초래됨에 따라 과점의 할렬이 더욱 조 장되어 코르크화를 유발하고 결과적으로 동녹이 발생한다고 판단된다. 따라서 만일에 봉지 의 투기, 투습도가 양호하여 봉지 내의 과다한 수분이 충분히 배출될 수 있었다면, 수분의 응결을 피하고 동녹을 완화시킬 수 있을 것이라 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권1호
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• pp.23-32
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• 2010

정체수역에서는 자연적 흐름의 차단으로 인해 자정능력이 떨어지며, 영양염류의 축적으로 인해 부영양화와 같은 문제점이 발생한다. 또한 비점오염물질의 유입은 정체수역 내 난분해성 물질을 증가시킨다. 본 연구에서는 정체수역의 수질개선을 위해 무산소조, 호기1조, 호기2조로 구성된 장치형 상향류 활성탄 생물막 반응기를 도입하여 정체수의 연속적 순환에 따른 오염물질 농도의 변화를 모니터링 하였다. 정체수역을 모사하기 위하여 $2m^3$의 저장탱크에 유원지의 호소수를 저장하였으며, 수질개선을 위한 최적 유입 유량을 산출하기 위하여 HRT가 6 hr, 4 hr, 2 hr 가 되도록 호소수의 유입 유량을 변화시켰다. 이 가운데 HRT 4 hr에서 SS, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, $COD_{Cr}$, TN, TP의 제거 효율이 각각 69.8, 83.0, 91.3, 74.1, 74.7, 88.9%로 가장 좋은 수질 개선 효과를 얻을 수 있었다. 이에 HRT를 4 hr로 고정하고 골프장 연못수를 운전했을 때 SS, $BOD_5$, $COD_{Mn}$, $COD_{Cr}$ TN, TP의 제거 효율이 각각 78.5, 78.0, 80.2, 74.9, 55.6, 97.5% 달성되었다. 각 조건에서의 미생물 군집 변화를 PCR-DGGE를 사용하여 분석 결과, 유입수를 골프장 연못수로 교체함에 따라 미생물 군집에 변화가 나타났다. 또한 FISH에 의해 유입 유량 변화에 따른 질산화 미생물량의 변화를 관찰한 결과, HRT 4 hr의 조건에서 질산화 미생물이 가장 우점화됨을 알 수 있었다. 미생물량 및 INT-DHA를 이용한 미생물 활성도 실험 결과, HRT를 낮게 유지하였을 때에도 감소되지 않았다. 따라서 상향류 활성탄 생물막 공정을 정체 수역의 효과적인 수질 개선에 충분히 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국가스학회지
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• 제23권6호
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• pp.90-96
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• 2019

셰일가스의 채굴량 확장과 러시아를 통한 PNG (Pipeline Natural Gas)의 도입은 천연가스가 유력한 대체 연료임을 시사해주고 있다. 따라서 향후 증대될 천연가스의 공급에 맞추어 해당 연료의 수요처 증대가 필수적인 상황이다. 이와 같은 상황에서 수송분야는 저탄소 기체 연료인 천연가스를 적용하기 적합한 분야이며, 이를 통해 이산화탄소와 입자상 물질 등의 유해 배기물질을 저감하는 데 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 천연가스는 자발화 특성이 낮고, 내노킹(Anti-knocking)성이 우수하기 때문에 전기점화 방식에 적합하다. 최근 가솔린 엔진은 연비 개선을 위해 연소실에 직접 분사하는 방식을 주로 채택하고 있으나,연소실 내로 액상 직분사를 하는 반면 천연가스의 경우 액상분사 혹은 고압 분사가 어렵다. 따라서 포트에 분사하는 방식을 사용하므로 동등 흡기압력에서 연료의 분율이 흡입공기의 체적을 대체하여 가솔린 직분 방식에 비해 출력이 저하되는 현상을 피할 수 없게 된다. 이에 본 연구에서는 터보차저를 천연가스 포트 분사 엔진에 적용하여 흡기 압력 상향을 통한 출력 보상을 도모하고자 하였다.그 결과 천연가스 적용 시 흡기압력을 기존 가솔린 대비 5-27 % 상향 시 가솔린 직분사 엔진과 동등 출력을 확보함과 동시에 향상된 제동 열효율을 확인 할 수 있었다.