Estimation methods of missing points for an experimental design are described. Formulae are provided for the estimation of missing points using matrix notation. The correct analysis of variance table is given. Estimation methods of a single missing point and two missing points in $2^{n}$ factorial designs are described.
항공기를 개발하는데 있어 형상 결정과 요구도 입증은 주로 비행시험 결과에 의존한다. 비행시험은 많은 시간과 비용을 요구하므로 비행시험 계획을 체계적으로 수립하고 분석함으로써 비용절감과 일정단축에 기여할 수 있다. 본 논문에서는 한국형 기동헬기에 적용된 진동 비행시험 사례를 적용하여 비행시험 계획을 체계적으로 수립하고 분석할 수 있는 방안을 제시하였다. 본 논문에서는 주요 부위에서 측정한 진동수준 값을 가지고 종합적인 진동수준 만족도를 하나의 수치로 나타내기 위하여 호감도 함수를 채택하고 진동수준의 측정을 위한 비행시험을 체계적으로 수행하기 위하여 실험계획법의 하나인 부분요인배치법을 사용하였다. 또한 비행시험을 단계적으로 수행하여 비행시험 횟수를 더욱 줄일 수 있는 방법을 제시하였다.
This study set out to improve the physical and pharmaceutical characteristics of the present formulation using an appropriate experimental design. The work described here concerns the formulation of the dispersible tablet applying direct compression method containing roxithromycin in the form of coated granules. In this study $2^3$ factorial design was used as screening test model and Central Composite Design (CCC) associated with response surface methodology was used as optimization study model to develop and to optimize the proper formulation of roxithromycin dispersible tablet. The three independent variables investigated were functional excipients like binder (X1), disintegrant (X2) and lubricant (X3). The effects of these variables were investigated on the following responses: hardness (Y1), friability (Y2) and disintegration time (Y3) of tablet. Three replicates at the center levels of the each design were used to independently calculate the experimental error and to detect any curvature in the response surface. This enabled the best formulations to be selected objectively. The effect order of each term to all response variable was X3> X2> Xl> X1*X2> X2*X2> X2*X3> X3*X3> Xl*X3> Xl*Xl and model equations on each response variables were generated. Optimized compositions of formula were accordingly computed using those model equations and confirmed by following demonstration study. As a result, this study has demonstrated the efficiency and effectiveness of using a systematic formulation optimization process to develop the tablet formulation of roxithromycin dispersible tablet with limited experiment.
Covalent cross-links between a number of proteins and peptides explain why transglutaminase may be widely used by food processing industries. The objective of this work was optimization of the fermentation process to produce transglutaminase from a new microbial source, the Streptomyces sp. P20. The strategy adopted to modify the usual literature media was: (1) fractional factorial design (FFD) to elucidate the key medium ingredients, (2) central composite design (CCD) to optimise the concentration of the key components. Optimization of the medium resulted in not only an 86% increase in microbial transglutaminase activity as compared to the media cited in the literature, but also a reduction in the production cost. Optimal fermentation conditions - namely temperature and agitation rate - were also studied, using CCD methodology. Usual conditions of $30^{\circ}C$ and 100 rpm were within the optimal area. All other parameters for enzyme production were experimentally proven to be optimum fermentation conditions.
폐수내의 오염물질 제거를 위해 광촉매 산화반응조의 운영인자로 선택한 대상물질의 초기농도 자외선의 강도 촉매의 표면적에 대해 실험을 수행하여 각 인자 수준에 따른 페놀농도의 제거율을 조사하구 분산분석법을 통해 오차에 의한 영향을 평가하고, 요인분석법을 적용하여 각 인자 및 인자 사이의 상호작용 효과를 계산하여 광촉매 산화반응조의 최적운영 조건을 도출하였다. 광촉매 산화반응조의 실험인자로 선택한 페놀의 초기농도 자외선의 강도 촉매의 표면적이 페놀의 제거 량에 미치는 정도를 조사하기 위하여 각 인자의 수준을 3가지로 변화시키고 반복횟수 3회인 예비실험을 통해, 각 인자의 수준변화가 페놀의 제거에 영향을 미칠 수 있다는 것을 분산분석법으로 검증하였으며, 시간당 페놀 제거농도는 각 인자의 수준을 각각 50 mg/L, $20,000\;{\mu}W/cm^2$, $2,105\;cm^2$일 때 가장 높았다. 광촉매 산화반응조의 실험인자로 선택한 페놀의 초기농도, 자외선의 강도 촉매의 표면적이 각각 페놀의 제거에 미치는 영향과 인자와 인자 사이에 존재하는 상호작용의 영향을 규명하기 위하여 각 인자의 수준이 2가지이고 반복횟수가 3회인 요인분석 실험을 수행하였다. 페놀의 초기농도를 5에서 50 mg/L료 자외선 강도를 5,000에서 $20,000\;{\mu}W/cm^2$로, 촉매의 표면적을 740에서 $2,105\;cm^2$로 증가시킴으로써 얻을 수 있는 페놀농도의 제거율은 각각 1.86 및 1.79와 2.10 mg/L hr 이었으며, 인자와 인자 사이의 상호작용 효과는 페놀의 초기농도와 촉매의 표면적 사이에 존재하는 상호작용의 영향을 제외하고는 각 인자들의 주 효과에 비교하여 페놀의 제거농도에 미치는 영향이 상대적으로 적었다. 따라서 각 인자의 수준을 높은 방향으로 운영하는 것이 가장 많은 대상물질을 제거할 수 있지만, 광촉매 산화반응조로 유입되는 오염물질의 농도를 조절하기 곤란하고, 자외선의 강도 증가 또한 전력비등으로 한계가 예견되므로, 대상물질의 제거에 가장 큰 영향을 미치는 촉매의 표면적을 증가시키는 것이 광촉매 산화 반응조를 효율적으로 운영하는 방안이라고 판단된다.
Aspergillus terreus에 의한 이타콘산 생산 발효공정에서 생산균주의 성장을 어느 정도 제한시킴으로써 배양생리적 특성이 이타콘산 생합성 쪽으로 치우치도록 통계적 방법을 적용하여 itaconic acid의 생산배지 조성을 최적화하는 연구를 수행하였다. 이타콘산은 TCA회로를 거쳐 합성된 cis-aconitic acid의 디카르복실화 반응에 의해 생합성되는 고부가 화학원료물질이다. 우선 One factor at a time (OFAT) 방법을 이용하여 이타콘산의 생산성 증가에 크게 영향을 미치는 중요한 탄소원들로 sucrose, glucose, fructose와 soluble starch를 확인할 수 있었고, 질소원들로는 cottonseed flour와 soybean meal을 찾을 수 있었다. Fractional factorial design을 통하여 이들 6가지 요인들 간의 상호작용의 정도를 확인한 결과 sucrose와 cottonseed flour간의 상호작용의 정도가 가장 컸고, 나머지 요인들 간의 상호작용의 정도는 작거나 혹은 이타콘산 생산에 오히려 부정적인 결과를 나타냈다. 또한 full factorial design (FFD) 실험을 통해 생산배지에 $KH_2PO_4$와 $MgSO_4$가 과량 첨가되면 이타콘산의 생산성이 심각하게 저해됨을 알 수 있었다. FFD의 1차모델식을 근간으로 하여 최급상승법 (steepest ascent method, SAM)을 적용하여 sucrose, cottonseed flour, $KH_2PO_4$ 및 $MgSO_4$의 최적 농도로 향하는 가장 가파른 기울기를 구함으로써, 신속하고 효율적으로 최적 농도지점에 대한 정보를 얻을 수 있었다. SAM이 제시해주는 농도 부근에서 반응표면분석 (response surface method, RSM)을 적용하여 각 배지성분의 농도를 최적화시키기 위해, 2개의 중요한 요인인 sucrose와 cottonseed flour를 이용하여 중심합성계획 (central composite design, CCD) 실험을 수행하였다. 그 결과 이타콘산의 최적 배지 조건은 sucrose 90.4 g/L, cottonseed flour 53.8 g/L인 것으로 관찰되었고, 이 농도에서 이타콘산의 생산성은 초기 사용된 배지에서의 생산성에 비해 약 7배 증가한 4360 mg/l로 나타났다. 이로부터 탄소원 (C)으로 사용한 sucrose와 질소원 (N)으로 사용한 cottonseed flour 간의 C/N 비율이 이타콘산의 생산성에 큰 영향을 미친다는 것을 확인할수 있었다.
Welding is very popular method for joining two or more metals. In this paper, the three-way factorial design was adopted for obtaining the optimum friction stir welding conditions of Al 5052 alloy. Tools of shoulder diameter of 9, 12, 15 mm and pin length of 1.5 mm were used. Also the material's dimension for welding was $100{\times}100{\times}2mm$, and the tensile specimens were worked by water-jet technique. Welding variables were shoulder diameter, rotating speed of tool and welding speed. As far as this work is concerned, optimum condition for friction stir joint of Al 5052 alloy was predicted as the shoulder diameter of 15 mm, welding speed of 500mm/min and rotating speed of 1000 rpm. In addition, the presumed range of tensile strength under the optimal conditions is estimated to be $208.3{\pm}5.7$ MPa with 99% reliability.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제17권2호
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pp.633-645
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2006
The sheet metal stamping process continues to be a challenge to the field of science and engineering. The focus of this paper is to gain a better understanding of the sheet metal stamping process. By using Finite Element analysis and Design of Experiments, we are trying to analyze the stamping variables and determine which ones influence the stamping operations most.
A parallel flats fraction for the $3^n$ factorial experiment is defined as the union of flats, ${t$\mid$At=C_i(mod 3)}, i=1,2,\cdot,f$, in EG(n,3) and is symbolically written as At=C where A is of rank r. The A matrix partitions the effects into u+1 alias sets where $u=(3^{n-r}-1)/2$. For each alias set the f flats produce an alias component permutation matrix (ACPM) with elements from $S_3$. In this paper, a detection vector of the ACPM was constructed for each combination of k or fewer two-factor interactions. Also the relationship between the detection vectors has been shown.
본 연구에서는 기업이 준거가격 광고의 단서에 대한 이론을 적용하여 소비자들에게 어떻게 효과적으로 커뮤니케이션 해야 할 것인지에 초점을 두고 있다. 여러 서비스산업 중 여행상품을 대상으로 정보유형을 조절변수로 하여, 가격단서(외적 준거가격)와 지식수준의 독립변수가 소비자지각의 종속변수에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 살펴보았으며, 이러한 변수들의 관계를 이용하여 외적 준거가격의 제시여부와 지식수준의 높고 낮음, 긍정적 정보와 부정적 정보제공을 통한 8개 집단간의 요인실험설계(factorial design)를 실시하였다. 연구결과 서비스의 준거가격 광고에서 가격단서(외적준거가격)를 제시받은 소비자들이 미제시한 소비자들보다 가격-품질지각이 높아지고, 서비스에 대한 지각가치를 높게 지각한다는 사실이 발견되었다. 또한, 긍정적인 정보보다는 부정적인 정보에 노출되었을 때, 지식수준이 낮은 소비자는 지식수준이 높은 소비자보다 가격-품질지각이 높게 나타나는 것을 확인활 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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