Bishop과 Nabney에 의해 소개된 기존의 혼합 밀도 네트워크(Mixture Density Network)에서는 조건부 확률밀도 함수의 매개변수들(parameters)이 하나의 MLP(multi-layer perceptron)의 출력 벡터로 주어진다. 최근에는 변형된 혼합 밀도 네트워크(Modified Mixture Density Network)라고 하는 이름으로 조건부 확률밀도 함수의 선분포(priors), 조건부 평균(conditional means), 그리고 공분산(covariances) 등이 각각 독립적인 MLP의 출력벡터로 주어지는 경우를 다룬 연구가 보고된 바 있다. 본 논문에서는 조건부 평균이 입력에 관해 선형인 경우를 위한 버전에 대한 이론과 매트랩 프로그램 개발 및 적용을 다룬다. 본 논문에서는 우선 일반적인 혼합 밀도 네트워크에 대해 간단히 설명하고, 혼합 밀도 네트워크의 출력인 다층 퍼셉트론의 매개변수를 각각 다른 다층 퍼셉트론에서 학습시키는 변형된 혼합 밀도 네트워크를 설명한 후, 각각 다른 다층 퍼셉트론을 통해 매개변수를 얻는 것은 동일하나 평균값은 선형함수를 통해 얻는 혼합 밀도 네트워크 버전을 소개한다. 그리고, 모의실험을 통하여 이러한 혼합 밀도 네트워크를의 적용가능성에 대해 알아본다.
Bishop과 Nabnck에 의해 소개된 기존치 혼합 밀도 네트워크(Mixture Density Network)에서는 조건부 확률밀도 함수의 매개변수들(parameters)이 하나의 MLP(multi-layer perceptron)의 출력 벡터로 주어진다. 최근에는 변형된 혼합 밀도 네트워크(Modified Mixture Density Network)라고 하는 이름으로 조건부 확률밀도 함수의 선분포(priors), 조건부 평균(conditional means), 그리고 공분산(covariances) 등이 각각 독립적인 MLP의 출력벡터로 주어지는 경우를 다룬 연구가 보고된 바 있다. 본 논문에서는 조건부 평균이 입력에 관해 선형인 경우를 위한 버전에 대한 이론과 매트랩 프로그램 개발을 다룬다. 본 논문에서는 우선 일반적인 혼합 밀도 네트워크에 대해 간단히 설명하고, 혼합 밀도 네트워크의 출력인 다층 퍼셉트론의 매개변수를 각각 다른 다층 퍼셉트론에서 학습시키는 변형된 혼합 밀도 네트워크를 설명한 후, 각각 다른 다층 퍼셉트론을 통해 매개변수를 얻는 것은 동일하나 평균값은 선형함수를 통해 얻는 혼합 밀도 네트워크 버전을 소개한다. 그리고, 모의실험을 통하여 이러한 혼합 밀도 네트워크의 적용가능성에 대해 알아본다.
본 논문은 연속밀도 은닉마코프모델에서 각 상태별 혼합성분 개수를 결정하는 방법을 제안한다. 지금까지의 대부분의 연구가 연속밀도 은닉마코프모델에서 화자의 스펙트럼 특성에 상관없이 각 상태별 동일한 혼합성분 개수를 적용하였다. 이런 접근방법은 많은 계산량을 요구할 뿐만 아니라, 각 상태의 특성을 무시하고 있기 때문에 각 상태별 음성신호의 정확한 모델링을 할 수 없다. 따라서 본 논문에서 제안한 연속밀도 은닉마코프모델의 파라미터 추정은 각 상태별 혼합성분에 대한 발생 확률값에 따라서 결정하였다. 또한 혼합성분의 개수를 줄이는 과정에서 신호의 상관성을 줄이고 시스템의 전체적인 안정성을 얻기 위해서 주성분 분석을 이용하였다. 제안한 방법은 기존의 은닉마코프모델에 비해서 평균 10% 작은 혼합성분 개수를 이용했을 때를 기준으로 실험하였다. 실험결과에서 혼합성분 결정만을 적용했을 때 거의 비슷한 성능을 얻을 수 있었다. 그리고 주성분 분석을 이용했을 때, 특정벡터가 16 차일 때 평균 0.35%의 성능감소가 일어났지만, 25 차에서는 평균 0.65%의 성능개선을 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 보리와 밀 혼합막걸리의 품질특성으로 이화학적 특성, 색도, 환원당, 유기산, 효모수, 관능적 특성을 조사하였다. 보리는 흰찰쌀보리를 이용하였고, 금강밀, 백중밀, 조경밀을 1:1로 혼합하고 수입밀과 쌀을 대조구로 하여 $25^{\circ}C$에서 7일간 발효 후 착즙한 술덧을 시료로 하였다. 이화학적 특성으로 pH, 총산, 당도 및 알코올 함량을 측정한 결과, pH는 4.04~4.12로 밀 품종에 따른 유의적인 차이는 없었고, 총산은 0.94~1.06%로 나타났다(p<0.05). 당도는 밀 혼합막걸리가 $12.67{\sim}13.44^{\circ}Brix$ 수준으로 쌀 혼합 막걸리 $11.76^{\circ}Brix$에 비해 높게 나타났으며, 알코올 함량은 15.13~16.53%의 범위로 나타났다. 밀 품종간 색도 L값의 유의적인 차이는 없었고, a값은 0.26~0.60 범위를 보였으며, b값은 밀 혼합막걸리가 쌀 혼합막걸리 보다 유의적으로 높아 좀 더 황색에 가까웠다(p<0.05). 환원당은 5.65~7.85 mg/mL의 범위로 나타났으며, 유기산은 금강 밀 혼합막걸리에서 lactic acid를 제외한 citric acid, malic acid, pyruvic acid가 가장 높게 검출되었다. 효모수는 밀이 혼합된 막걸리가 7.17~7.46 logCFU/g으로 쌀이 혼합된 막걸리 6.06 logCFU/g 보다 더 높았다. 관능적 특성에서 우리밀과 수입밀 간의 유의적은 차이는 없었으나, 맛은 백중밀이 가장 높게 나타났다(p<0.05). 이러한 결과로 보리 막걸리 제조 시 황색도, 효모수, 맛 등에서 높은 수준을 보였던 우리밀이 보리 막걸리 제조 시 혼합 곡물로 더 적합하였다. 따라서 밀 원료를 수입밀에서 금강밀이나 백중밀로 대체 시 일부 품질 증대와 함께 원료국산화에 따른 막걸리 프리미엄화 전제조건을 충족시킬 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 국산밀의 생산량 증대와 밀가루 품질 균일성 증진을 위해 용도가 다른 금강밀과 백중밀 두 가지 밀 품종의 혼합파종 재배와 밀가루 혼합에 따른 품질과 가공특성을 분석하였고 결과를 요약하면 다음과 같다. 밀 혼파 재배에 따른 수량은 품종이 나타내는 고유 수량에 따라서만 종실 수량이 결정 되었는데, 이는 금강밀과 백중밀의 간장과 수장의 차이가 거의 없어 입지 공간의 증대에 따른 수량 증가는 없고 단순히 단위면적당 수수의 차이로만 수량이 결정된 것으로 보인다. 품질특성은 단백질 함량, 침전가, 손상전분 함량은 혼파 및 밀가루 혼합 둘 다 비율에 따라 품질의 변이의 경향이 같게 나타났고, 특히 밀가루 혼합이 더욱 예측 가능하고 비례적인 품질 변이 결과를 보였다. 밀가루 용매 보유 능력(SRC) 분석 결과 금강밀이 백중밀에 비해 물 흡수도와 손상전분이 적고 글루텐 강도와 arabinoxylan 기여도는 큰 것으로 관찰되었고, 밀가루 혼합의 시료는 비율에 따라 유의성 있게 차이가 났지만 혼파에서 얻은 밀가루는 유의적인 차이를 나타내지 못하였다. Mixograph 반죽 패턴은 금강밀이 피크 높이가 크고 밴드 넓이가 커서 단백질, 침전가, 젖산SRC 값과 같은 경향을 나타내었고, 혼파에 비해 밀가루 혼합에서 더욱 비례적으로 밴드가 변화되는 것을 관찰 할 수 있었다. 이러한 결과를 보아 생산성을 제외하고 품질 균일성을 위해서는 혼파보다는 밀가루 혼합이 더욱 유리하였고, 생산된 밀가루의 여러 가지 품질 특성을 고려 한 후 밀가루 혼합 비율을 조절한다면 원하는 가공적성을 지닌 균일한 품질의 밀가루를 안정적으로 생산 할 수 있을 것으로 판단된다.
높은 전력 효율과 간단한 매칭 네트워크의 구조 등 많은 장점을 갖고 있는 직경 560 mm 페라이트 챔버가 대면적 웨이퍼에 대응하기 위해 개발 되었다. 플라즈마 소스원이 챔버 외곽에 위치해 있는 구조적 특성으로 인하여 아르곤 가스 방전 시 플라즈마 밀도 분포는 챔버 중앙부가 낮게 나타나는 볼록한 모양으로 형성 되는데 헬륨 가스를 적절히 혼합할 시에 밀도 분포가 변화가 관찰된다. 헬륨 가스 혼합 비에 따라 플라즈마 밀도 분포는 균일도가 매우 높아 질 수 있으며 60% 이상의 혼합비에서는 중앙 부분의 밀도가 최대치로 역전되는 오목한 밀도 분포가 나타나기도 한다. 이는 헬륨 가스의 대표적인 특징인 가벼운 질량과 높은 이온화 에너지 등에 기인하는데 이러한 특징을 갖는 헬륨 가스를 주입하게 되면 전자의 energy relaxation length가 늘어나게 되며 ambipolar diffusion 계수가 증가하게 된다. 랑뮈어 프로브를 이용하여 측정된 플라즈마 밀도 분포 변화는 앞서 계산 된 energy relaxation length 및 ambipolar diffusion 계수들의 변화로 설명된다.
국내산 밀품종인 그루밀과 탑동밀의 성분분석과 수입밀과 전분의 대체 비율 또는 가수량을 달리 하였을 때의 반죽 및 국수의 품질특성을 살펴보았다. 국내산 밀가루는 수입 연질밀에 비해 단백질과 회분함량이 높았다. 국내산 밀가루반죽은 수입밀보다 수분흡수율과 반죽도달시간이 높게 나타났으며, 안정도는 낮고 약화도가 높게 나타났다. 탑동밀의 반죽형성시간이 가장 높았으며, 그루밀이 가장 짧게 나타남으로써 연질밀일수록 반죽형성시간이 짧게 나타남을 알 수 있었다. 탑동과 그루밀에 수입밀 혼합량이 증가함에 따라 수분 흡수율은 감소되는 경향을 보였으며, 반죽형성시간은 탑동밀에 수입밀 30% 대체까지는 감소하였다. 수입 산 밀가루의 첨가는 국내산 탑동과 그루밀의 연화를 감소시켰으며, 가수량이 증가함에 따라 전 시료의 점착성이 증가하였는데, 특히 그루밀의 가수량 65%, 10~20% 수입밀 혼합시 가장 점착성이 높게 나타났다 견고성은 가수량이 증가할수록 감소하였고, 품종별로는 탑동밀이 수입산 밀가루에 비하여 높은 견고성 을 보였다. 국수의 기계적인 조직감은 탑동밀에 수입 밀의 첨가는 인장력은 증가하고 인장길이는 감소되었으며, 그루밀은 이와는 반대의 경향이 나타났다. 국수의 견고성은 대조구(수입산 밀가루)>탑동>그루밀 순서였으나, 수입산 전분 첨 가량이 증가함에 따라 품종에 관계없이 견고성, 부착성및 씹힘성 모두 증가하였고, 3%이상 첨가시 대조구와 거의 비슷한 경도를 나타내었다. 전분의 첨가에 따른 조리된 국수가닥의 인장력은 대조구인 수입산 밀가루에 비하여 탑동과 그루밀에서 비교적 낮은 값을 보였고, 인장길이는 대조구에비하여 전반적으로 늘어나지 않아 국내산 밀이 대조구보다 쉽게 끊어지고 늘어나지도 않음을 알 수 있었다 따라서 그루와 같은 한국산 연질밀은 아밀로즈 함량이 높거나 단백 질함량이 상대적으로 낮은 밀가루를 혼용한다면 수입밀에 뒤지지 않는 제면 성질을 가지며 유연성을 더욱 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.
$SF_6$ 기체 및 Ar/$SF_6$ 혼합 기체 방전은 실제 반도체 및 디스플레이 공정에서 널리 쓰이고 있지만, 측정상의 어려움으로 인하여 정량적인 데이터 및 기본 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 유도 결합 Ar/$SF_6$ 혼합 기체 플라즈마에서 다양한 압력과 혼합 가스 비율에 따른 전자 에너지 분포 측정을 통한 플라즈마 변수 연구에 관한 내용이다. 낮은 가스 압력에서 $SF_6$ 기체의 혼합 비율이 증가함에 따라서 상대적으로 적은 전자 밀도 감소와 전자 온도의 증가가 보였다. 하지만, 높은 가스 압력에서 $SF_6$ 기체의 혼합 비율이 증가함에 따라 상당한 전자 밀도 감소와 급격한 전자 온도 증가 (~ 9 eV)가 관찰되었다. 이러한 전자 온도와 전자 밀도의 극적인 변화는 $SF_6$ 기체 증가에 의한 전자-중성종 충돌과 음이온 생성으로 인한 것으로 여겨지며, 유체 모델 및 전자 가열 모드를 고려하여 해석하였다.
팽이버섯 균사체를 액체배양하여 전통 장류 발효식품및 음료개발에 이용할 목적으로 7종류의 곡물에 배양한 팽이버섯 배양액의 생리활성을 검토하였다 혈전 용해능은 골목 배양액과 침전물사이에는 차이가 없었으며, 대체로 조, 대두박 및 검정콩 배지에서 혈전용해능이 높게 나타났다. 항균력은 S.aureus에 대해서는 밀, 보리 및 검정콩이 높았고, L. plantarum에 대해서는 조, 밀 및 보리가 높았으며, E.coli에 대해서는 밀과 보리 배지에서 배양한 배양액이 높게 나타났다. Linoleic acid에 대한 항산화 효과는 곡물배지 자체에서는 검정콩, 대두박 및 합성배지에서 높게 나타났고, 팽이버섯을 배양했을 때는 검정콩배지의 항산화력과 유사한 활성을 나타내었다. 비장세포의 증식능은 보리, 밀, 조 및 합성배지에 팽이버섯을 배양하였을 때가 곡물자체에서보다 약 20% 정도 높게 나타났다. ConA를 버섯배양 추출물에 혼합했을 때는 옥수수, 대두박 및 검정콩에서 팽이버섯을 배양한 배양액이 $22\sim26%$ 정도의 증식효과가 있었으며, LPS를 혼합했을 경우는 옥수수, 대두박, 검정콩배지에 배양한 배양액이 각각 45%, 25%,18%의 증식효과가 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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