• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권1호
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• pp.37-46
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• 2007

C-shape 근관은 주로 하악 제 2대구치에서 보이는 해부학적 변이 형태로서, 그 특징은 각 근관을 연결하는 fin이나 web이 존재한다. 이런 해부학적으로 복잡함은 근관치료시에 세정과 성형 및 근관충전을 방해하며, 과다한 기구 조작시에 뜻하지 않는 천공을 유발하기도 한다. 이 연구의 목적은 C-shape 치근을 가진 하악 제2 대구치의 해부학적인 형태와 치근의 위치에 따른 최소 근관벽 두께에 대하여 연구하고자 하였다. 발거된 하악 대구치중 C-shape 치근을 가진 치아를 30개 선별하여 방사선 사진 및 협측, 설측, 치근단 부위를 디지털 카메라를 이용하여 촬영하였다. 자가 중합형 교정용 레진 (Orthodontics resin, Densply/Caulk, U.S.A)을 이용하여 치관부를 제거한 치아를 매몰한 후 각각의 시편을 Accutom-50 (Struers, Denmark)에 고정시켜 1 mm 간격으로 절단, 연마한 다음 절단면을 수술용현미경에 연결된 디지털 카메라 (Coolpix 995, Nikon, Tokyo, Japan)를 이용하여 각각의 상을 촬영하였다. 30개 치아에서 촬영한 197개의 치아단면을 Root thickness gauge program을 이용하여 근관형태의 변화를 분류하고 부위별 근관과 치아외벽 사이에 존재하는 상아질의 최소두께에 대해 연구 분석하였다. 1. 근관입구에서 C I이 가장 많이 (73%) 관찰되었으나 치근단부로 갈수록 근관 형태의 다양한 변화를 보여 C II와 C III의 근관형태가 많이 관찰되었으며, 11 개의 (36%)치아에서는 근관입구에서 치근단부까지 근관형태의 변화를 보이지 않았다. 근관입구에서 단지 2개의 치아에서 나타난 C III type은 치근단부로 갈수록 높은 발현빈도를 나타내었다. 2. C-shape 근관은 근관입구 부위에서는 continuous 나 semicolon canal을 가지나 치근단부로 갈수록 2개나 3개의 근관을 갖는 경우가 많다. 3.평균적인 근관과 치질사이의 최소거리는 근첨부의 설측부위에서 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권1호
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• pp.43-50
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• 2007

본 연구는 뽕잎추출물의 지질대사 개선효과를 검정하고자 하였다. 실험 동물은 체중 100$\pm$10 g 내외의 Sprague-Dawley 종 수컷을 구입하여 난괴법 (randomized complet block design)에 의해 정상식이군(N group), 정상식이에 0.16% 뽕잎추출물 공급군(NM group), 고콜레스테롤식이 공급군(HC group)과 고콜레스테롤식이에 뽕잎추출물 공급군으로 나눈 후 다시 뽕잎추출물의 급여 수준에 따라 뽕잎추출물을 0.08% 공급한 군(HCL group), 뽕잎추출물을 0.16% 공급한 군(HCM group), 뽕잎추출물을 0.32% 공급한 군(HCH group) 등 각 군 모두 10마리씩 하였다. 식이와 식수는 자유 공급시켰으며 4주간 사육한 후 희생시켰다. 체중증가량, 식이섭취량, 식수섭취량 및 식이효율은 실험군간의 유의적인 차이는 없었다. 혈중 중성지방, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, A.I 등은 고콜레스테롤군에 비해 뽕잎추출물 공급군이 유의적으로 감소되었으며 HDL-콜레스테롤은 고콜레스테롤군에 비해 뽕잎추출물 공급군이 유의적으로 증가되었다. UDP-glucuronyl transferase(UDP-GTase) 활성은 N군에 비해 HC군에서 유의적으로 증가되었으나 고콜레스테롤 식이군간의 유의적인 차이는 없었다. 간조직중의 총지방 및 콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤군에 비해 뽕잎추출물 공급군에서 유의적으로 감소되었다. 콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤 식이군 간의 유의적인 차이가 없었다. Lipoprotein lipase활성은 HC군에 비하여 HCM 및 HCH군에서 유의적으로 감소되었다. 부고환 지방 중의 총지질, 중성지방, 콜레스테롤 함량은 HC군에 비해 뽕잎추출물 공급군에서 유의적으로 감소되었다. 분변 중으로 배설되는 총지질, 중성지방, 콜레스테롤 함량은 HC군에 비해 뽕잎추출물 공급군에서 증가되었다. 이상의 결과에서 뽕잎추출물의 고콜레스테롤 식이 흰쥐에서 혈액, 간, 부고환 조직 및 분변중의 지질대사 개선효과가 규명되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제7권1호
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• pp.3-7
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• 1968

본(本) 대학(大學) 연습림(演習林)에서 생육(生育)한 32년생(年生) 잎갈나무와 27년생(年生) 가래나무를 이용(利用)하여 시험(試驗)한 목재(木材)의 구조단면별(構造斷面別) 흡수성(吸收性) 및 수침시간(水浸時間)에 의(依)한 단면별(斷面別) 흡수성(吸收性)을 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) 본시험(本試驗)에 사용(使用)한 시편(試片)($30{\times}30{\times}100cm$)을 각(各) 단면별(斷面別)로 흡수면(吸水面)만 남기고 paraffin과 vaseline과의 등량혼합물(等量混合物)로 방수(防水)하여 $25{\pm}1^{\circ}c$의 청수(淸水)에 8.5일간(日間) 침지(浸漬) 0.5일(일)(12시간)마다 중량(重量)을 측정(測定)하여 흡수성(吸水性) 조사(調査)하였다. (2) 목구면(木口面)에서의 흡수성(吸水性)은 구목면(柾目面)이나 구목면(柾目面)의 종단면(縱斷面)에서의 흡수성(吸水性)보다 대단(大端)히 크며 구목면(柾目面)과 판목면(板目面)에 있어서는 차이(差異)가 거의 없다. (3) 가래나무의 구목면(柾目面)을 제외(除外)하고는 비중(比重)이 비교적(比較的) 적은 가래나무가 비중(比重)이 보다 큰 잎갈나무보다 각(各) 단면(斷面)에서의 흡수성(吸水性)이 크다. (4) 침지시간(浸漬時間) 경과(經過)함에 따라 흡수성(吸水性)이 증가(增加)된다. 또한 침지초기(浸漬初期)에는 흡수성(吸水性)이 대단(大端)히 크나 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 그 정도(程度)는 점차(漸次) 감소(減少)된다. 흡수율(吸水率) 약(約) 반(半) 이상(以上)은 대게 침지(浸漬) 48시간(時間) 전후(前後)의 초기(初期)에 이루어진다. (5) 목구면(木口面)에서는 침지시간(浸漬時間)이 경과(經過)함에 따라 잎갈나무와 가래나무의 흡수성(吸水性) 점차(漸次) 큰 차이(差異)를 나타내며 구목면(柾目面)에서는 초기(初期)의 다소(多少)의 차이(差異)가 있으나 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 아주 일치(一致)한다. (6) 침지시간(浸漬時間)과 흡수량(吸水量)사이에는 다음과 같은 실험식(實驗式)이 성립(成立)한다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제31권1호
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• pp.59-67
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• 2006

발치 등 치과치료 후에 발생한 하악신경의 감각이상(이감각증)으로 인해 발음문제를 호소하는 환자들이 있지만, 감각신경의 이상과 운동구어능력 사이의 직접적인 관련성에 대해서는 논란이 존재한다. 본 연구의 목적은 편측 하악 신경의 마취로 인한 일시적인 감각손상이 운동구어능력에 미치는 영향을 평가하여 감각이상과 운동구어능력과의 관련성을 밝히고자 하였다. 본 연구는 단국대학교 치과대학에 재학중인 학생들 중 표준어를 구사하는 건강한 지원자 10명 (남:녀=7:3)을 대상으로 통법에 따라 우측 하치조신경, 설신경, 장협신경의 마취를 시행하였다. 주관적인 평가를 위해 대상자들은 마취전, 마취 후 30초, 30분, 60분, 90분, 120분, 150분, 180분에 마취 심도와 주관적으로 느끼는 발음불편감의 정도를 VAS로 기록하게 하였고, 운동 구어능력을 객관적으로 평가하기 위해 선택된 문장과 단어를 각각의 경과시간 마다 피검자에게 읽도록 하여 녹음하고 채취된 녹음샘플을 Computerized Speech $Lab^{(R)}$, Model 4500을 사용하여 발화속도, 교호운동력, 억양, 음성진전, 발음을 평가하였다. 실험 결과, 마취에 의한 주관적인 발음불편감 정도는 마취 후 60분에서 최고조에 이르고 이후 점점 감소하는데, 이는 주관적 마취 심도의 증감과 상당한 상관관계가 있었다. 주관적 마취 심도와 마취에 대한 발음불편감 정도에 따르는 다중선형회귀 분석결과, 연속발화기본 주파수에서만 통계학적으로 유의한 차이를 보였고 발화속도, 교호운동력, 음성진전 등 나머지 항목에서는 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 또한, 마취 전후 발음상의 변화도 관찰되지 않았다. 즉, 편측 하악 전달마취는 마취의 증감에 따라 주관적인 발음불편은 변화하지만, 객관적 항목에서 운동구어능력에는 뚜렷한 영향을 미친다고 볼 수는 없었다. 그러므로 편측 하악의 감각손상이 운동구어능력에 뚜렷한 영향을 미친다고 볼 수는 없는 것으로 사료된다.

• 대한치과재료학회지
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• 제44권2호
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• pp.171-178
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• 2017

본 연구의 목적은 착색액 침지 횟수와 소결온도가 지르코니아 세라믹의 굴곡강도에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구에서는 투명도가 향상된 지르코니아 블록을 이용하여 $25mm{\times}2mm{\times}1.5mm$ 크기의 시편을 제작하였다. 제작된 지르코니아세라믹 시편을 0, 2, 그리고 4회로 구분하여 착색 용액에 침지하여 색조를 부여하였다. 그 다음, $1,450^{\circ}C$와 $1,600^{\circ}C$로 최종 소결 후, 만능시험기를 이용해서 굴곡강도를 측정하였다 (전체 6개 그룹, 각 그룹 n=10). 미세조직 관찰은 전방전계주사현미경(SEM)을 사용하였고, 실험을 통해 획득된 자료는 Two-away ANOVA를 이용하여 분석하였다. 굴곡강도 분석결과 EKL2 군에서 $762.3{\pm}42.3MPa$로 가장 높은 값을 보였다. 대조적으로, EKH4 군에서는 $516.4{\pm}77.1MPa$로 가장 낮은 값을 나타내었다. Two-way ANOVA의 결과에 따르면, 굴곡강도는 소결온도와 착색액 침지 횟수 사이에 상호 작용이 없는 것으로 나타났다($R^2=0.737$). 또한, 굴곡강도 결과 값에 관련하여, 소결온도에서 통계학적 유의차 가 나타났다 (P<0.001). 투명도가 향상된 지르코니아 세라믹의 굴곡강도는 소결온도에 의존하는 것으로 나타났다. 착색액 침지 횟수는 투명도가 향상된 지르코니아 세라믹의 굴곡강도에 영향을 미치지 않았다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권6호
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• pp.551-558
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• 2008

본 연구에서는 광학 센서를 이용한 벼 생육단계 별 식생지수와 쌀 단백질함량의 관계를 구명하여 수확기 쌀 단백질함량을 추정하고자 하였다. 인공광원을 사용하는 능동형 광학센서인 GreenSeeker(NTech Inc., USA) GNDVI(green normalized difference vegetation index=$({\rho}0.80{\mu}m-{\rho}0.55{\mu}m)/({\rho}0.80{\mu}m+{\rho}0.55{\mu}m)$)와 NDVI(normalized difference vegetation index=$({\rho}0.80{\mu}m-{\rho}0.68{\mu}m)/({\rho}0.80{\mu}m+{\rho}0.68{\mu}m)$) 2종의 센서를 이용하여 벼 군락의 반사특성을 측정하고 동시에 식물체 샘플링을 통한 쌀 단백질함량을 분석하였다. 3년 동안(2005-2007년) 벼 출수 후 식생지수와 쌀 단백질함량의 관계를 조사해 본 결과 모든 시기에 걸쳐 GNDVI가 NDVI보다 상관이 높았고. 벼 수확기가 가까울수록 상관계수가 높게 나타났다. 수확기 쌀 단백질함량 예측 가능성을 알아보기 위해 벼 유수형성기와 출수기 두 시기의 GNDVI값과 수확기 쌀 단백질함량과의 관계를 분석해본 결과, 결정계수가 각각 0.91, 0.81로 특히 이삭거름 주기 전에 측정한 GNDVI를 통하여 수확기 쌀 단백질함량을 예측 할 수 있다는 결론을 얻었다. 이 결과를 바탕으로 유수형성기 GNDVI를 이용한 수확기 쌀 단백질함량 경험 모델식을 구하고 경험 모델식에서 얻어진 추정값과 실측값의 관계를 통해 검증하였다. 2005년과 2006년에서 구한 경험모델식의 쌀 단백질함량 추정값과 2007년도 쌀 단백질함량 실측값을 1:1 line에서 비교해본결과 결정계수가 높게 나타났다($R^2=0.96^{***}$).

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.237-237
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• 2015

The district of Marlborough has had more than its share of river management projects over the past 150 years, each one uniquely affecting the geomorphology and flood hazard of the Wairau Plains. A major early project was to block the Opawa distributary channel at Conders Bend. The Opawa distributary channel took a third and more of Wairau River floodwaters and was a major increasing threat to Blenheim. The blocking of the Opawa required the Wairau and Lower Wairau rivers to carry greater flood flows more often. Consequently the Lower Wairau River was breaking out of its stopbanks approximately every seven years. The idea of diverting flood waters at Tuamarina by providing a direct diversion to the sea through the beach ridges was conceptualised back around the 1920s however, limits on resources and machinery meant the mission of excavating this diversion didn't become feasible until the 1960s. In 1964 a 10 m wide pilot channel was cut from the sea to Tuamarina with an initial capacity of $700m^3/s$. It was expected that floods would eventually scour this 'Wairau Diversion' to its design channel width of 150 m. This did take many more years than initially thought but after approximately 50 years with a little mechanical assistance the Wairau Diversion reached an adequate capacity. Using the power of the river to erode the channel out to its design width and depth was a brilliant idea that saved many thousands of dollars in construction costs and it is somewhat ironic that it is that very same concept that is now being used to deal with the aggradation problem that the Wairau Diversion has caused. The introduction of the Wairau Diversion did provide some flood relief to the lower reaches of the river but unfortunately as the Diversion channel was eroding and enlarging the Lower Wairau River was aggrading and reducing in capacity due to its inability to pass its sediment load with reduced flood flows. It is estimated that approximately $2,000,000m^3$ of sediment was deposited on the bed of the Lower Wairau River in the time between the Diversion's introduction in 1964 and 2010, raising the Lower Wairau's bed upwards of 1.5m in some locations. A numerical morphological model (MIKE-11 ST) was used to assess a number of options which led to the decision and resource consent to construct an erodible (fuse plug) bank at the head of the Wairau Diversion to divert more frequent scouring-flows ($+400m^3/s$)down the Lower Wairau River. Full control gates were ruled out on the grounds of expense. The initial construction of the erodible bank followed in late 2009 with the bank's level at the fuse location set to overtop and begin washing out at a combined Wairau flow of $1,400m^3/s$ which avoids berm flooding in the Lower Wairau. In the three years since the erodible bank was first constructed the Wairau River has sustained 14 events with recorded flows at Tuamarina above $1,000m^3/s$ and three of events in excess of $2,500m^3/s$. These freshes and floods have resulted in washout and rebuild of the erodible bank eight times with a combined rebuild expenditure of $80,000. Marlborough District Council's Rivers & Drainage Department maintains a regular monitoring program for the bed of the Lower Wairau River, which consists of recurrently surveying a series of standard cross sections and estimating the mean bed level (MBL) at each section as well as an overall MBL change over time. A survey was carried out just prior to the installation of the erodible bank and another survey was carried out earlier this year. The results from this latest survey show for the first time since construction of the Wairau Diversion the Lower Wairau River is enlarging. It is estimated that the entire bed of the Lower Wairau has eroded down by an overall average of 60 mm since the introduction of the erodible bank which equates to a total volume of $260,000m^3$. At a cost of $$0.30/m^3$ this represents excellent value compared to mechanical dredging which would likely be in excess of $$10/m^3$. This confirms that the idea of using the river to enlarge the channel is again working for the Wairau River system and that in time nature's "excavator" will provide a channel capacity that will continue to meet design requirements.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.1-2
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• 2011

Hybrid rockets have lately attracted attention as a strong candidate of small, low cost, safe and reliable launch vehicles. A significant topic is that the first commercially sponsored space ship, SpaceShipOne vehicle chose a hybrid rocket. The main factors for the choice were safety of operation, system cost, quick turnaround, and thrust termination. In Japan, five universities including Hokkaido University and three private companies organized "Hybrid Rocket Research Group" from 1998 to 2002. Their main purpose was to downsize the cost and scale of rocket experiments. In 2002, UNISEC (University Space Engineering Consortium) and HASTIC (Hokkaido Aerospace Science and Technology Incubation Center) took over the educational and R&D rocket activities respectively and the research group dissolved. In 2008, JAXA/ISAS and eleven universities formed "Hybrid Rocket Research Working Group" as a subcommittee of the Steering Committee for Space Engineering in ISAS. Their goal is to demonstrate technical feasibility of lowcost and high frequency launches of nano/micro satellites into sun-synchronous orbits. Hybrid rockets use a combination of solid and liquid propellants. Usually the fuel is in a solid phase. A serious problem of hybrid rockets is the low regression rate of the solid fuel. In single port hybrids the low regression rate below 1 mm/s causes large L/D exceeding a hundred and small fuel loading ratio falling below 0.3. Multi-port hybrids are a typical solution to solve this problem. However, this solution is not the mainstream in Japan. Another approach is to use high regression rate fuels. For example, a fuel regression rate of 4 mm/s decreases L/D to around 10 and increases the loading ratio to around 0.75. Liquefying fuels such as paraffins are strong candidates for high regression fuels and subject of active research in Japan too. Nakagawa et al. in Tokai University employed EVA (Ethylene Vinyl Acetate) to modify viscosity of paraffin based fuels and investigated the effect of viscosity on regression rates. Wada et al. in Akita University employed LTP (Low melting ThermoPlastic) as another candidate of liquefying fuels and demonstrated high regression rates comparable to paraffin fuels. Hori et al. in JAXA/ISAS employed glycidylazide-poly(ethylene glycol) (GAP-PEG) copolymers as high regression rate fuels and modified the combustion characteristics by changing the PEG mixing ratio. Regression rate improvement by changing internal ballistics is another stream of research. The author proposed a new fuel configuration named "CAMUI" in 1998. CAMUI comes from an abbreviation of "cascaded multistage impinging-jet" meaning the distinctive flow field. A CAMUI type fuel grain consists of several cylindrical fuel blocks with two ports in axial direction. The port alignment shifts 90 degrees with each other to make jets out of ports impinge on the upstream end face of the downstream fuel block, resulting in intense heat transfer to the fuel. Yuasa et al. in Tokyo Metropolitan University employed swirling injection method and improved regression rates more than three times higher. However, regression rate distribution along the axis is not uniform due to the decay of the swirl strength. Aso et al. in Kyushu University employed multi-swirl injection to solve this problem. Combinations of swirling injection and paraffin based fuel have been tried and some results show very high regression rates exceeding ten times of conventional one. High fuel regression rates by new fuel, new internal ballistics, or combination of them require faster fuel-oxidizer mixing to maintain combustion efficiency. Nakagawa et al. succeeded to improve combustion efficiency of a paraffin-based fuel from 77% to 96% by a baffle plate. Another effective approach some researchers are trying is to use an aft-chamber to increase residence time. Better understanding of the new flow fields is necessary to reveal basic mechanisms of regression enhancement. Yuasa et al. visualized the combustion field in a swirling injection type motor. Nakagawa et al. observed boundary layer combustion of wax-based fuels. To understand detailed flow structures in swirling flow type hybrids, Sawada et al. (Tohoku Univ.), Teramoto et al. (Univ. of Tokyo), Shimada et al. (ISAS), and Tsuboi et al. (Kyushu Inst. Tech.) are trying to simulate the flow field numerically. Main challenges are turbulent reaction, stiffness due to low Mach number flow, fuel regression model, and other non-steady phenomena. Oshima et al. in Hokkaido University simulated CAMUI type flow fields and discussed correspondence relation between regression distribution of a burning surface and the vortex structure over the surface.

• 대한조선학회지
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• 제27권3호
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• pp.131-136
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• 1990

여러해 전부터 선박의 생산실적이나 생산성 관련 자료를 기록하고 보완하는 작업을 꾸준히 개선토록 노력해온 결과중 중요한 것 하나는, 선박의 여러 가지 설계 검토과정에서 충분히 활용할 수 있는 함축성 있고 믿을만한 형태의 생산정보를 제공해줄 수 있게 되었다는 것이라고 말 할 수 있겠다. 이러한 자료들은 생산계획상 각 단계(stage)에서의 작업량, 예상재료비와 인건비의 산출등이 포함될 수 있으며, 선박이나 해상구조물의 전반적인 설계방법론(design methodology)을 개선코자 한다면 ''생산지향적 설계(Design for Production)''의 근간이 되는 선박건조전략(build strategy), 구매정책(purchasing policy)과 생산기술(production technology)에 대한 폭넓은 지식이 한데 어우러져야 한다. 최근에는 CIMS의 일부분에서 보는 바와 같은 경영관리, 설계 및 생산지원 시스템의 도입으로 이와 같은 설계 프로세스의 추진을 가능케하고 있다. 이와 병행하여 설계를 지원하기 위한 전산기술, 특히 대화형 화상처리기술(interactive graphics)의 발달은 설계자가 선박의 형상이나 구조 배치를 여러 가지로 변화시켜 가면서 눈으로 즉시 확인할 수 있도록 설계자의 능력을 배가시키는데 크게 기여하고 있다. 여러 가지의 설계안(alternative design arrangement)을 신속히 만들어내고 이를 즉시 검토 평가할 수 있는 능력을 초기설계 단계에서 가질 수 있다면 이는 분명히 큰 장점일 것이며, 더구나 설계초기 단계에 생산관련인자를 설계에서 고려할 수 있다면 이는 더욱 두드러진 발전일 것이다. 생산공법과 관련생산 비용을 정확히 반영한 각 가지의 설계안을 짧은 시간내에 검토하고 생산소요 비용을 산출하여 비교함으로써, 수주계약단계에서 실제적인 생산공법과 신뢰성있는 생산실적자료를 기준으로 하여 총 건조비(total production cost)를 최소로 하는 최적의 설계를 선택할 수 있도록 해 줄 것이다. 이제 이와 같은 새로운 설계도구(design tool)를 제공해 주므로써 초기설계에 각종 생산관련 정보나 지식 및 실적자료가 반영가능토록 발전되었다. 본 논문은 영국의 뉴카슬대학교(Univ. of Newcastle upon Type)에서 위에 언급한 특징들을 반영하여 새로운 선박구조 설계 방법을 개발한 연구결과를 보여주고 있다. 본 선계연구는 5단계로 구분되는데; (1) 컴퓨터 그라픽스를 이용하고 생산정보 데이타베이스와 연결시켜 구조형상(geometry)을 정의하고 구조부재 칫수(scantling) 계산/결정 (2) 블럭 분할(block division) 및 강재 배치(panel arrangement)의 확정을 위해 생산기술 및 건조방식에 대한 정보 제공 (3) 상기 (1) 및 (2)를 활용하여 아래 각 생산 단계에서의 생산작업 분석(work content assessment) a) 생산 준비 단계(Preparation) b) 가공 조립 단계(Fabrication/Assembly) c) 탑재 단계(Erection) (4) 각각의 설계(안)에 대하여 재료비(material cost), 인건비(labour cost) 및 오버헤드 비용(overhead cost)을 산출키 위한 조선소의 생산시설 및 각종 품셈 정보 (5) 총 건조 비용(total production cost)을 산출하여 각각의 설계안을 비교 검토. 본 설계 방식을 산적화물선(Bulk Carrier) 설계에 적용하여 구조배치(structural geometry), 표준화의 정도(levels of standardisation), 구조생산공법(structural topology) 등의 변화에 따른 설계 결과의 민감도를 분석(sensitivity studies)하였다. 전산장비는 설계자의 대화형 접근을 용이하도록 하기 위해 VAX의 화상 처리장치를 이용하여 각 설계안에 대한 구조형상과 작업분석, 건조비 현황 등을 제시할 수 있도록 하였다. 결론적으로 본 연구는 설계초기 단계에서 상세한 건조비 모델(detailed production cost model)을 대화형 화상 처리방법에 접합시켜 이를 이용하여 여러가지 설계안의 도출과 비교검토를 신속히 처리할 수 있도록 함은 물론, 각종 생산 실적정보를 초기설계에 반영하는 최초의 시도라고 믿으며, 생산지향적(Design for Production) 최적설계분야의 발전에 많은 도움이 되기를 기대해 마지 않는다. 참고로 본 시스템의 설계 적용결과를 부록에 요약 소개하며, 상세한 내용은 참고문헌 [4] 또는 [7]을 참조 요망한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.60-61
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• 2003

A new approach to reduce the computation time of genetic algorithm (GA) for making binary phase holograms is described. Synthesized holograms having diffraction efficiency of 75.8% and uniformity of 5.8% are proven in computer simulation and experimentally demonstrated. Recently, computer-generated holograms (CGHs) having high diffraction efficiency and flexibility of design have been widely developed in many applications such as optical information processing, optical computing, optical interconnection, etc. Among proposed optimization methods, GA has become popular due to its capability of reaching nearly global. However, there exits a drawback to consider when we use the genetic algorithm. It is the large amount of computation time to construct desired holograms. One of the major reasons that the GA' s operation may be time intensive results from the expense of computing the cost function that must Fourier transform the parameters encoded on the hologram into the fitness value. In trying to remedy this drawback, Artificial Neural Network (ANN) has been put forward, allowing CGHs to be created easily and quickly (1), but the quality of reconstructed images is not high enough to use in applications of high preciseness. For that, we are in attempt to find a new approach of combiningthe good properties and performance of both the GA and ANN to make CGHs of high diffraction efficiency in a short time. The optimization of CGH using the genetic algorithm is merely a process of iteration, including selection, crossover, and mutation operators [2]. It is worth noting that the evaluation of the cost function with the aim of selecting better holograms plays an important role in the implementation of the GA. However, this evaluation process wastes much time for Fourier transforming the encoded parameters on the hologram into the value to be solved. Depending on the speed of computer, this process can even last up to ten minutes. It will be more effective if instead of merely generating random holograms in the initial process, a set of approximately desired holograms is employed. By doing so, the initial population will contain less trial holograms equivalent to the reduction of the computation time of GA's. Accordingly, a hybrid algorithm that utilizes a trained neural network to initiate the GA's procedure is proposed. Consequently, the initial population contains less random holograms and is compensated by approximately desired holograms. Figure 1 is the flowchart of the hybrid algorithm in comparison with the classical GA. The procedure of synthesizing a hologram on computer is divided into two steps. First the simulation of holograms based on ANN method [1] to acquire approximately desired holograms is carried. With a teaching data set of 9 characters obtained from the classical GA, the number of layer is 3, the number of hidden node is 100, learning rate is 0.3, and momentum is 0.5, the artificial neural network trained enables us to attain the approximately desired holograms, which are fairly good agreement with what we suggested in the theory. The second step, effect of several parameters on the operation of the hybrid algorithm is investigated. In principle, the operation of the hybrid algorithm and GA are the same except the modification of the initial step. Hence, the verified results in Ref [2] of the parameters such as the probability of crossover and mutation, the tournament size, and the crossover block size are remained unchanged, beside of the reduced population size. The reconstructed image of 76.4% diffraction efficiency and 5.4% uniformity is achieved when the population size is 30, the iteration number is 2000, the probability of crossover is 0.75, and the probability of mutation is 0.001. A comparison between the hybrid algorithm and GA in term of diffraction efficiency and computation time is also evaluated as shown in Fig. 2. With a 66.7% reduction in computation time and a 2% increase in diffraction efficiency compared to the GA method, the hybrid algorithm demonstrates its efficient performance. In the optical experiment, the phase holograms were displayed on a programmable phase modulator (model XGA). Figures 3 are pictures of diffracted patterns of the letter "0" from the holograms generated using the hybrid algorithm. Diffraction efficiency of 75.8% and uniformity of 5.8% are measured. We see that the simulation and experiment results are fairly good agreement with each other. In this paper, Genetic Algorithm and Neural Network have been successfully combined in designing CGHs. This method gives a significant reduction in computation time compared to the GA method while still allowing holograms of high diffraction efficiency and uniformity to be achieved. This work was supported by No.mOl-2001-000-00324-0 (2002)) from the Korea Science & Engineering Foundation.