공간 데이터베이스는 일반 관계형 데이터베이스나 객체지향 데이터베이스에 비해 다음과 같은 특징을 가진다. 첫째, 공간 데이터베이스에서의 질의는 공간 질의와 비공간 질의가 섞여서 들어 온다. 둘째, 공간 질의는 비공간 질의에 비해 데이터의 복잡성과 방대함으로 인해 주로 2 단계(여과 단계 및 정제 단계)로 나누어 처리되었다. 셋째, 공간 객체들은 대부분 공간 색인을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 공간 데이터베이스의 특성을 잘 반영하는 질의 최적화 기법을 제안한다. 첫 번째 방법으로 질의 수행 단계 이전의 최적화 단계에서부터 여과 및 정제를 분리하여 생각하는 것이다. 두 번째 방법으로는 복잡한 질의에 대해서 각각의 공간 연산을 여과/정제 단계로 분리한후 여러 정제 단계 연산들을 합쳐 한꺼번에 처리 할수 있고 여러 여과 단계 연산들도 마찬가지로 합쳐질 수 있다. 본 논문에서는 또한 여과/정제를 질의 최적화 단계에서 분리한 여과/정제 조기 분리 (ESFAR) 최적화 기법에 대한 규칙 기반 질의 최적화 기법을 제안한다.
내삽형 부스터의 분리 운동 수학모델을 소개하였다. 부스터 분리 운동을 시뮬레이션 하기 위하여 3자유도 2물체 운동모델을 정립하였다. 유도탄과 공기중에 노출되는 부스터 영역의 공력모델을 개발하였다. 그리고, 부스터를 밀어내는 가스발생기도 모델링하였다. 이 모델을 시뮬레이션하기 위하여 유도탄이 부스터 분리과정에서 계속 1g 수평비행 조건을 유지한다는 가정을 세우고, 이를 기반으로 유도탄과 부스터간의 작용력을 분리 단계별로 정의 할 수 있었다. 단계 0: 초기, 단계 1: 선형이동, 단계 2: 자유운동. 이 시뮬레이션을 통하여 부스터를 안전하게 분리할 수 있는 유도탄의 마하수 및 고도의 범위를 제안할 수 있었다.
본 논문에서는 오디오 신호의 특성 표현에 유용한 nonnegative matrix factorization(NMF)에 대해 설명하였으며, expectation maximization (EM)을 이용한 NMF 파라미터 추출 및 EM-NMF 기반한 오디오 소스 분리 기술에 대해서 설명했다. 또한, 다중 단계 NMF-EM 구조의 객체 분리를 통해서 객체 분리 성능을 향상시키기 위한 알고리즘을 제안하며, 제안된 알고리즘은 K-pop 음원과 SDR(source distortion ratio)를 통해서 객체 분리 성능을 평가한다. 성능 평가 결과 제안된 알고리즘은 다중 단계를 통해 약 3dB 의 보컬 분리 성능이 향상되며, 상업적 음원 제작에서 사용되는 가상 오디오 효과가 많이 적용된 음원에서 약 5dB 의 분리 성능을 향상시켰다. 그러므로 제안된 방식은 오디오 객체 분리에 유용한 방법이 될 것으로 생각된다.
본 실험실에서는 음식폐기물을 이용하여 단시간내에 메탄을 생산할 수 있는 Pilot 규모 (2.5 톤 )의 3단계 메탄 발효 공정을 개발하여 운전하고 있다. 3단계 메탄 발효공정 가운데 첫 번째 단계인 반혐기성 가수분해/산발효조에서 유기물 분해균주를 11개 분리하여 그 특성을 조사하였다. 분리된 균주는 gram 양성균이 8 개 균주, gram 음성균이 3개 균주이며, catalase에 대해서는 모두 양성반응을 보였고 모두 간균의 형태이었다. 분리된 균주들 가운데 amylase 와 protease의 활성은 분리균주 K5이 다른 균주들에 비해 매우 우수하였다.
본 논문에서는 디지털 비디오를 위한 획기반 자막 추출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 자막 탐지, 자막 위치 찾기 자막 분리 단계와 분리된 자막에 대한 기하학적 검증 과정으로 구성된다. 자막 탐지 단계는 연속적으로 입력되는 프레임 중 자막이 존재하는 프레임을 찾는 단계로써, 주어진 프레임으로부터 자막이 될 가능성이 높은 점, 즉 씨앗점을 추출한 다음 씨앗점에 대하여 모폴로지 연산을 수행한다. 자막 위치 찾기 단계는 자막이 존재하는 프레임에서 자막의 위치를 찾는 단계로써, 씨앗점을 포함하는 에지에 대한 모폴로지 연산과 프로젝션을 통해 수행된다. 자막 분리 단계에서는 자막과 배경의 색상 분포와 복잡한 배경을 고려하여 자막을 강건하게 분리한다. 마지막으로 자막에 대한 사전 정보를 이용하여 분리된 자막에 대한 기하학적 검증 과정을 수행하여 최종 결과를 얻는다.
유사비중의 범위에 있는 PVC, PET and PMMA 3종 혼합플라스틱의 마찰하전 정전선별이 2단계 분리공정을 통하여 수행되었다. PVC, PET and PMMA의 재질분리에 있어 효과적인 하전장치의 재질은 Polypropylene(PP) 과 high-impact polystyrene(HIPS) 임을 확인하였다. PP 싸이클론 하전장치를 이용한 1단계 분리공정에서, PVC의 품위와 회수율은 공기속도 10 m/s, 전기장의 세기 200 kV/m 이상, 분리대 위치 +2cm, 상대습도 30% 이하의 조건에서 각각 99.6%와 97.5%로 구하였으며, HIPS 싸이크론 하전장치를 이용한 2단계 분리공정으로부터, 공기속도 10 m/s, 전기장의 세기 250 kV/m, 분리대 위치 0cm, 상대습도 40% 이하의 조건에서 PMMA의 품위와 회수율을 각각 97.8%와 95.12%로 구하였다.
다공성 무기막은 높은투과도와 뛰어난 내열.내화학성, 그리고 경제성 때문에 기존의 PSA공정이나 증류와 같은 고에너지 분리공정을 대체하는 공정으로 각광을 받고 있다. 무기재료막의 제조하는 방법으로 주로 알콕사이드를 사용하는 솔-젤법(1)과 금속(2) 또는 기상반응(3)을 이용하는 화학증착법이 사용된다. 또한 고온에서 수소를 연속적으로 분리하여 화학평형에 기인한 한계를 극복하여 높은 수율을 얻고자하는 막반응기에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 $\alpha$-알루미나 지지체의 미세한 다공성 구조 내부에서 TEOS(Tetraethylorthosilicate)와 산성의 알코올-물 혼합물을 확산시켜 실리카 솔을 생성시킴과 동시에 젤화시켜 기공의 크기를 감소시켜 막을 제조하였다. 이렇게 제조된 막은 높은 투과도와 낮은 수소선택도(selectivity=3-4)를 보였고, 두번째 단계로 silica sol을 제조하여 진공 하에서 dip-coating을 행하였다. 이렇게 2단계로 기공 구조를 개선시킨 실리카 막은 저압에서 상대적으로 높은 수소의 분리도(selectivity=5-7)를 보였으며 여전히 높은 투과도를 갖는다.
본 연구는 생쥐의 고게정관내에 존재하는 분화단계의 정자세포를 발생단계별로 분리하여, 체외에서 단기간 배양체계를 확립하기 위하여 실시하였다. 8주령 이상된 생쥐의 정소로부터 정소막을 제거시킨 후, collagenase (1mg/ml), trypsin(2.5mg/ml)를 처리하여 곡세정관을 간질세포와 분리하여 배양액에 부유시켰다. 부유세포는 Celcep장치를 이용하여 세포크기와 밀도 차이에 의해 분화 단계별로 분리하였다. 회수된 세포의 균질성은 haematoxylin/eosin 또는 orcein으로 염색한 후, 광학현미경하에서 확인한 결과 약 85% pachytene spermatocyte와 round spermatid을 성공적으로 분리해냈다. 따라서 sedimentation velocity에 의해서 생쥐의 spermatogenic cell의 발달단계별 분리가 가능함을 알 수 있었다. 이러한 방법으로 분리된 pachytene spermatogenic cell들은 DMEM 배양액에서 6일 이상 배양한 결과 약 36%의 생존율을 보였다. 따라서, 분화단계별 정자 세포의 분리 및 배양체계의 확립은 웅성생식세포의 발생과정에 따른 생리 또는 분자생물학적 현상을 규명함은 물론 세포융합기술의 이용에 의한 형질전환동물 생산에의 응용을 통해 가축에 있어서의 형질전환 생산효율의 개선에 기여할 수 있으리라 사료된다.
항생물질 발효액의 균사체 분리에 있어서 Modified regenerated cellulose 막을 이용한 Cross-flow filtration으로 높은 Flux를 얻을 수 있었다. 막분리시 가급적 높은 유속, 높은 온도, 특정 균사체농도(약 20% PMV)에서 높은 Flux를 보여주었으며 Fouling 정도는 균사체 농도가 높을수록 또한 유속이 낮을수록 심각한 것으로 나타났다. 발효액을 농축 분리할 때의 Flux profile은 1단계 Sublayer형성에 의한 급속감소, 2단계 평형, 3단계 Fouling에 의한 급속감소의 세 구간으로 나눌 수 있었으며 Diafiltration의 적용으로 3단계의 Flux 감소 현상을 현저히 완화시킬 수 있었다. 한편 Diafiltration에 의한 항생물질 회수시 초기부터Diafiltration하는 것보다는 특정 PMV까지 농축시킨 후 Diafiltration하는 경우에 작업시간과 여액의 Volume을 최소화 할 수 있었으며 본 실험에서는 98%의 회수율을 얻기 위해서 Di-afiltration을 시작하는 Optimum PMV는 20%였다.
본 연구에서는 신제품의 경제성 분석에 있어 기존연구의 분리된 방법론을 통합한 새로운 모델의 수립에 의의가 있다. 필자가 제시하고 있는 신제품의 전주기 경제성 분석모델은 신제품의 연구시작 단계에서부터 시제품 생산, 공장가동 생산판매 공익적 가치분석, 소비자 행태분석 단계까지를 통합하고 있다 본 모델에서는 기존의 경제학, 경여학, 산업공학에서 개별적으로 분리되어 사용되어 온 경제성 분석의 방법론을 수요자 중심으로 통합함으로써 분석의 객관성과 구체적 적용성을 높였으며 또한 각 분석단계마다 연구사례를 제시하여 독자의 이해와 활용성을 제고시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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