• 제목/요약/키워드: Constraint Equation

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Dynamic Control Allocation for Shaping Spacecraft Attitude Control Command

  • Choi, Yoon-Hyuk;Bang, Hyo-Choong
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제8권1호
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    • pp.10-20
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    • 2007
  • For spacecraft attitude control, reaction wheel (RW) steering laws with more than three wheels for three-axis attitude control can be derived by using a control allocation (CA) approach.1-2 The CA technique deals with a problem of distributing a given control demand to available sets of actuators.3-4 There are many references for CA with applications to aerospace systems. For spacecraft, the control torque command for three body-fixed reference frames can be constructed by a combination of multiple wheels, usually four-wheel pyramid sets. Multi-wheel configurations can be exploited to satisfy a body-axis control torque requirement while satisfying objectives such as minimum control energy.1-2 In general, the reaction wheel steering laws determine required torque command for each wheel in the form of matrix pseudo-inverse. In general, the attitude control command is generated in the form of a feedback control. The spacecraft body angular rate measured by gyros is used to estimate angular displacement also.⁵ Combination of the body angular rate and attitude parameters such as quaternion and MRPs(Modified Rodrigues Parameters) is typically used in synthesizing the control command which should be produced by RWs.¹ The attitude sensor signals are usually corrupted by noise; gyros tend to contain errors such as drift and random noise. The attitude determination system can estimate such errors, and provide best true signals for feedback control.⁶ Even if the attitude determination system, for instance, sophisticated algorithm such as the EKF(Extended Kalman Filter) algorithm⁶, can eliminate the errors efficiently, it is quite probable that the control command still contains noise sources. The noise and/or other high frequency components in the control command would cause the wheel speed to change in an undesirable manner. The closed-loop system, governed by the feedback control law, is also directly affected by the noise due to imperfect sensor characteristics. The noise components in the sensor signal should be mitigated so that the control command is isolated from the noise effect. This can be done by adding a filter to the sensor output or preventing rapid change in the control command. Dynamic control allocation(DCA), recently studied by Härkegård, is to distribute the control command in the sense of dynamics⁴: the allocation is made over a certain time interval, not a fixed time instant. The dynamic behavior of the control command is taken into account in the course of distributing the control command. Not only the control command requirement, but also variation of the control command over a sampling interval is included in the performance criterion to be optimized. The result is a control command in the form of a finite difference equation over the given time interval.⁴ It results in a filter dynamics by taking the previous control command into account for the synthesis of current control command. Stability of the proposed dynamic control allocation (CA) approach was proved to ensure the control command is bounded at the steady-state. In this study, we extended the results presented in Ref. 4 by adding a two-step dynamic CA term in deriving the control allocation law. Also, the strict equality constraint, between the virtual and actual control inputs, is relaxed in order to construct control command with a smooth profile. The proposed DCA technique is applied to a spacecraft attitude control problem. The sensor noise and/or irregular signals, which are existent in most of spacecraft attitude sensors, can be handled effectively by the proposed approach.

AC transport current loss analysis for a face-to-face stack of superconducting tapes

  • Yoo, Jaeun;Youm, Dojun;Oh, SangSoo
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.34-38
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    • 2013
  • AC Losses for face to face stacks of four identical coated conductors (CCs) were numerically calculated using the H-formulation combined with the E-J power law and the Kim model. The motive sample was the face to face stack of four 2 mm-wide CC tapes with 2 ${\mu}m$ thick superconducting layer of which the critical current density, $J_c$, was $2.16{\times}10^6A/cm^2$ on IBAD-MgO template, which was suggested for the mitigation of ac loss as a round shaped wire by Korea Electrotechnology Research Institute. For the calculation the cross section of the stack was simply modeled as vertically aligned 4 rectangles of superconducting (SC) layers with $E=E_o(J(x,y,t)/J_c(B))^n$ in x-y plane where $E_o$ was $10^{-6}$ V/cm, $J_c$(B) was the field dependence of current density and n was 21. The field dependence of the critical current of the sample measured in four-probe method was employed for $J_c$(B) in the equation. The model was implemented in the finite element method program by commercial software. The ac loss properties for the stacks were compared with those of single 4 cm-wide SC layers with the same critical current density or the same critical current. The constraint for the simulation was imposed in two different ways that the total current of the stack obtained by integrating J(x,y,t) over the cross sections was the same as that of the applied transport current: one is that one fourth of the external current was enforced to flow through each SC. In this case, the ac loss values for the stacks were lower than those of single wide SC layer. This mitigation of the loss is attributed to the reduction of the normal component of the magnetic field near the SC layers due to the strong expulsion of the magnetic field by the enforced transport current. On the contrary, for the other case of no such enforcement, the ac loss values were greater than those of single 4cm-wide SC layer and. In this case, the phase difference of the current flowing through the inner and the outer SC layers of the stack was observed as the transport current was increased, which was a cause of the abrupt increase of ac loss for higher transport current.

해양스포츠 참여자의 여가태도, 촉진, 제약, 만족, 재참가 의도 간의 구조적 관계 (The Structural Relationship between Leisure Attitude, Facilitation, Constraint, Satisfaction, and Re-participate Intention among Marine Sports Participants)

  • 안병욱;권영훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.772-779
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    • 2019
  • 본 연구는 해양스포츠 참여자를 대상으로 여가태도, 여가촉진, 여가제약, 여가만족, 그리고 재참가 의도 간의 관계를 규명하는데 목적이 있다. 연구대상의 추출법은 비확률적 표본추출법 중 편의표본추출법을 사용하였으며, 연구대상자는 서울, 인천, 경기, 충청도에 거주하고 현재 해양스포츠 활동을 하고 있는 성인남녀 542명을 선정하였다. 연구방법은 설문조사를 실시하였으며, 설문은 자기평가기입법으로 내용에 응답하도록 하였다. 본 연구에서 사용한 설문지 구성의 적합도 판단을 위해 타당도와 신뢰도를 측정하였다. 내용타당도 검사는 사회체육학 전공교수 3인과 사회체육학 박사과정생 3인 등 총, 6명에게 검증받았다. 이후 확인적 요인분석을 실시하여 집중타당성과 판별타당성을 검증하였다. 본 연구의 자료처리는 SPSS 21.0과 AMOS 18.0을 이용하여 연구대상자의 인구사회학적 변인에 대한 빈도분석, 연구도구의 신뢰도 분석, 확인적 요인분석, 연구변인 간의 상관관계분석과 구조방정식 모형분석을 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 해양스포츠 참여자의 여가태도는 여가촉진에 영향을 미치지 않았다(p>.05). 둘째, 해양스포츠 참여자의 여가태도는 여가제약에 부(-)적인 영향을 미쳤다(p<.05). 셋째, 해양스포츠 참여자의 여가태도는 여가만족에 영향을 미쳤다(p<.05). 넷째, 해양스포츠 참여자의 여가촉진은 여가만족에 영향을 미치지 않았다(p>.05). 다섯째, 해양스포츠 참여자의 여가제약은 여가만족에 영향을 미치지 않았다(p>.05). 여섯째, 해양스포츠 참여자의 여가만족은 재참가 의도에 영향을 미쳤다(p<.05).

교원의 우울에 대한 직무 관계스트레스와 반추의 구조적 관계에서 학교급에 의한 조절효과 분석 (Analysis of the Moderating Effect of School Levels on the Structural Relationship between Stress in Interpersonal Relationships at Work and Rumination in Teachers' Depression)

  • 양성진;이은철
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.122-131
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    • 2019
  • 본 연구는 교원의 우울에 대한 직무 관계 스트레스와 반추의 구조적 관계에서 학교급에 의한 조절효과를 분석하고자 수행되었다. 이를 위해 이론적 배경 및 선행연구 검토를 통하여 연구모형을 구성하였으며, 초등, 중등교원 811명을 대상으로 우울, 반추, 직무 관계 스트레스 수준을 측정하였다. 측정된 자료는 학교 급을 집단변수로 산정하여 다집단 구조방정식 모형 분석을 실시하였으며, 두 모형 간의 동질성을 전제하기 위해 측정의 동일성 제약 모형 적합도를 분석하였다. 그 결과 모형 간의 동질성이 검증되어, 집단 간 등가제약을 전제로 하여 두 모형의 경로계수를 비교하여 조절효과를 검증하였다. 그 결과 학교 급에 의해 조절효과는 직무관계스트레스에서 우울로 이어지는 경로에서 나타났다. 이는 우울에 대한 반추의 영향을 직무관계 스트레스가 매개하며, 학교 급에 따라서 직무관계 스트레스에 의한 매개효과가 다르다는 것이 검증되었다. 초등 교원보다 중등 교원의 직무관계 스트레스에 의한 매개효과가 큰 것으로 나타났다.

레버리지와 부채만기 결정의 상호관계 (The Joint Determination of Leverage and Debt Maturity)

  • 김지수;권경택
    • 재무관리연구
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    • 제22권1호
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    • pp.1-36
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자본구조 결정시 레버리지비율과 부채만기가 동시적으로 고려될 것이라는 가정하에 우리나라 기업에 대하여 이들의 결정요인을 연립방정식 체계하에서 2단계최소자승법에 의해 분석하였다. 이러한 분석 결과, 우리나라 기업에서 레버리지비율과 부채만기는 서로 양(+)의 상관관계에 있는 것으로 나타났다. 이것은 레버리지가 높은 기업은 채무불이행위험에 직면할 가능성이 높으므로 이를 회피하기 위해 장기부채를 선호할 것이라는 Leland와 Toft(1996)의 주장과 일관성이 있다. 그러나 또 한편 이것은 주로 단기부채 위주로 자금이 공급되고 기업의 신용위험의 양극화 현상이 심한 우리나라 현실에서 대외적 신인도가 높고 신용위험이 낮은 기업일수록 부채사용이 많고 또 동시에 안정적인 장기차입이 용이한 현상을 반영한 것으로도 풀이된다. 그리고 부채만기의 결정요인으로는 앞의 선행 연구에서와 마찬가지로 대리인비용가설과 자산만기대응가설, 신호전달 및 유동성위험가설 등이 모두 대체적으로 지지되었으며, 레버리지 면에서는 주로 기업규모가 크고 채무불이행위험이 낮을수록 부채사용이 많은 것으로 분석되었다. 그러나 은행차입금 수준과 재벌의 소속 여부에 따라 표본을 구분해 본 결과, 재벌소속 기업보다는 비재벌기업에서 정보비대칭과 자금조달의 제약이 높을 것이라는 가설은 지지되었으나, OLS에 의해 동일한 분석을 시행한 기존의 연구와는 달리 은행차입이 낮은 기업에서 정보비대칭이나 대리인문제가 더 심각할 것이라는 가설을 지지하는 증거는 미약하였다.

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IMM 필터를 이용한 장사정포의 탄종 분리 및 탄착점 예측 통합 알고리즘 (Integrated Algorithm for Identification of Long Range Artillery Type and Impact Point Prediction With IMM Filter)

  • 정철구;이창훈;탁민제;유동길;손성환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권8호
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    • pp.531-540
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    • 2022
  • 본 논문에서는 IMM 필터 기반으로 장사정포의 탄종을 식별하고 탄착점을 신속하게 예측하는 알고리즘을 제시한다. 탄도궤적 방정식을 시스템 모델로 사용하고, 각각 다른 탄도계수 값을 갖는 3가지 모델을 IMM 필터에 적용한다. 가속도를 중력, 공기저항, 양력에 의한 3가지 성분으로 나누고 양력가속도를 새로운 상태변수로 추가하여 추정한다. 속도벡터와 양력가속도가 수직이라는 운동학 조건을 유사 측정값으로 추가한 측정방정식을 다룬다. IMM 필터를 통해 추정된 상태변수와 모드 확률이 가장 높은 모델의 탄도계수를 기반으로 탄착점을 예측한다. 탄착점 예측을 위해 일반적으로 사용되는 룽게-쿠타 수치적분 대신, 준해석적인 방법을 사용하여 적은 계산량으로 탄착점을 예측할 수 있음을 설명한다. 마지막으로 최소제곱법을 이용한 상태변수 초기화 방법에 대해 제안하고 성능을 확인하였다. 탄종식별, 탄착점 예측 및 초기화를 포함한 통합 알고리즘을 제시하고 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.

수경재배를 활용한 도시농업의 참여의지, 기대행동, 참여제약요인 관계 - 서울대학교 환경대학원 옥상 수경재배 체험활동을 중심으로 - (A Study of the Relationship between Willingness to Participate, Expected Behavior, and Participation Constraints in Urban Farming Utilizing Hydroponics - Focusing on the Rooftop Hydroponic Farmming Project at the GSES, SNU -)

  • 김도은;손광렬;유가현;손용훈
    • 한국조경학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.76-89
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    • 2023
  • 도시농업의 기술 중 하나인 수경재배 농법은 공간의 물리적 제약이 다른 도시농업 활동에 비해 적고 재배환경을 어디든지 쉽게 구축할 수 있다는 장점이 있어 그 활용 가치가 높지만, 기존의 연구 대부분이 기술 개발에 초점 맞추어져 있어 도시민의 여가 문화적 가치를 내포하는 도시농업의 문화적 활용성 측면에서 연구가 부족하였다. 따라서, 본 연구는 수경재배를 활용한 도시농업 활동에서 학내 구성원이 인식하는 참여제약요인을 파악하고 도시농업 여가 향유의 관점에서 참여 의사결정에 영향을 미치는 변수 간 구조적 관계를 파악하였다. 근거이론과 선행연구 고찰을 통하여 수경재배 도시농업의 참여제약요인을 3가지 측면으로 나누고, 서울대학교 구성원을 대상으로 설문 조사를 수행한 후 R software를 활용하여 요인분석 및 구조모델에 대한 평가를 시행하였다. 그 결과로 첫째, 수경재배를 활용한 도시농업 활동에서의 참여제약요인은 크게 내재적 요인, 대인적 요인, 구조적 요인으로 나뉘었다. 둘째, 가설 모형 검증 결과로 대인적 제약이 참여자의 참여의지와 기대행동에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 옥상이라는 도시공간에서 행해진 수경재배 도시농업에 대한 학내 구성원의 다원적 가치 인식을 파악하였으며, 연구 결과를 활용하여 도시공간이나 옥상에서 이루어지는 수경재배 도시농업 활동에 더 적극적 참여를 유도하는 전략에 근거를 제시할 수 있다.

여가제약 수준에 따른 여가정체성 현출성, 여가제약 협상전략 및 여가활동 참가의도 간의 인과관계 검증 (A Study on Causality Among Leisure Identity Salience, Leisure Constraints Negotiation, and Intentions for Participating Leisure Activity)

  • 오세숙;신규리;연분홍
    • 한국체육학회지인문사회과학편
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    • 제51권2호
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    • pp.305-314
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    • 2012
  • 본 연구의 여가제약 수준에 따른 여가정체성 현출성, 여가제약 협상전략 및 여가활동 참가의도간의 인과관계를 검증하는데 있다. 이를 위하여 서울, 경기지역에 소재한 4년제 대학재학생 296명을 대상으로 SPSS 18.0과 AMOS 18.0을 이용하여 구조방정식 모형분석을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 여가제약의 수준에 따라 여가정체성 현출성, 여가제약 협상전략, 여가활동 참가의도의 인과관계를 검증한 결과 첫째, 여가제약 수준이 높은 집단과 낮은 집단 모두에서 여가정체성 현출성은 협상전략에 정적인 영향을 미치고 있었다. 다만, 여가제약 수준이 높은 집단의 경우, 정체성 현출성의 발현 정도가 더 높게 나타났다. 둘째, 여가제약 수준이 낮은 집단의 경우에는 여가정체성 현출성이 높아지면 여가활동 참가의도에 긍정적(+) 관계가 직접적으로 나타났다. 셋째, 여가제약 수준이 높은 집단에서는 여가정체성 현출성이 여가활동 참가의도에 직접적인 영향관계를 주지 못하고, 여가제약 협상전략을 적극적으로 수용함으로써 궁극적으로 여가활동 참가의도에 영향을 미치는 것으로 드러났다. 이러한 결과를 통해 제약이 높게 인지되는 경우일수록, 여가참가 의도에 대한 제약협상전략의 매개적 역할이 중요해 짐을 유추할 수 있다. 또한 본 연구를 통해 여가제약 협상전략의 과정에서 여가정체성 현출성의 중요성에 대해서도 검증할 수 있었다.

이동최소자승근사법을 이용한 개선된 신뢰도 기반 최적설계 (An Improved Reliability-Based Design Optimization using Moving Least Squares Approximation)

  • 강수창;고현무
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권1A호
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    • pp.45-52
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    • 2009
  • 기존의 구조물의 설계에서는 안전성 및 경제성 등을 향상시키기 위해서 시방서에 명시된 설계지침을 제약조건으로 하여 확정론적 최적설계를 수행하는 것이 일반적이다. 하지만, 구조물의 설계에는 본질적으로 재료성질, 작용하중 및 시공오차 등의 불확실성이 내포되어 있으며, 이러한 불확실성과 경제성을 동시에 고려한 설계가 보다 더 합리적인 설계라 할 수 있다. 기존의 확정론적 최적설계에서는 이러한 불확실성을 고려하기 위하여 결정론적인 안전율을 도입하여 설계하지만, 이러한 경우 각 한계상태 및 파괴모드에 대한 일관된 안전성 및 신뢰도 수준을 확보하지 못한다. 최근에 이러한 불확실성 및 경제성을 동시에 고려하는 신뢰도 기반 최적설계에 대한 연구가 수행되고 있다. 신뢰도 기반 최적설계는 확률구속조건을 평가하는 방법에 따라 RIA(reliability index approach) 및 PMA(performance measure approach)로 구분된다. 일반적으로 PMA가 RIA 보다 안정성 및 효율성 측면에서 더 우수하다는 비교연구가 수행된 바 있다. 하지만 아직도 대형구조해석을 필요로 하는 경우에는 계산비용이 과다하여 최적설계가 불가능하므로 보다 개선된 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘이 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 계산비용을 줄이면서도 안정적으로 수렴하는 개선된 신뢰도 기반 최적설계 알고리즘을 제안한다. PMA에 적합한 응답면 기법을 개발하였으며, 한계상태식의 근사는 이동최소자승근사법을 사용하였다. 이로부터 더 적은 표본점의 추출만으로 더욱더 정확한 응답면 함수를 얻게 되어 정확도 및 효율성을 개선할 수 있었다. 수학적 문제 및 10-bar truss 문제에 대하여 제안된 방법을 적용한 결과, 수렴성 및 효율성 측면에서 우수한 성능을 보여줌을 확인하였다.

양식해태의 유통에 관한 조사 연구 (A Study on Marketing of Cultured Laver Products)

  • 유충열
    • 수산경영론집
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    • 제4권1_2호
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    • pp.19-57
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    • 1973
  • Laver io one of the most necessary and seasonal items in Korean food from oldtimes. Laver is lagely eaten in dried form, and its supply depends entirely upon culture weeds. The history of laver culture in Korea about sixty or seventy years is older than in Japan. Significance of laver culture is divided into two aspects, one is food supply in the nation, and the other is export to other countries. Houses engaged in laver culture are about foully thousands, and laver production in 1972 is estimated as 1, 3 bitten sheets. (1 sheet is a dried laver of 20 cm sq, in the shape of paper) Especcially meaning of layer production is the concentration of labour input, and systematic management of labour. From around 1920, the method of laver culture was introduced by Japanese Imperialism for mono culture in shallow seas, and mass products of laver is provided to Japan market, DOMESTIC MARKET Fundamental consume function calculates at below, $D_{(68_71)}$=16354 $Y^{0.471}$ $P^{-1.0662}$ where D is total layer demand, Y income variable, P price variable. It means income elasticity is 476. in the whole country, and price elasticity is 1, 07. But generally income elasticity is higher in urban area than in rural area, as shown at 1, 3 in Seoul city. Expence of laver in house expenditure is mutually correlated with another expence, See Table 12 about the relative function. See Table 14 and 16 about the relation between the gathering and the changes of price in auction, wholesale and retail price support system is for two effects, one of which is constraint of the upper price, the other is rise of the lower price. Before the system control, the equation in three year average calculated as below, $Y_{b}$ =18, 907.7455+15435.9364 t (r=0.89) where the origin t=0 is the November and the units are month. Post the system control, $Y_{p}$ =30, 047.9636+1, 631.1721t (r=0.97) therefore, this system has an effect only on the rise of lower price, Average annual margins of laver products at four market levels according to the consumer spent is below. EXPORTING MARKET Japanese demand function of laver products is, Log D=5, 289+1, 108 Log Y-1, 395 Log P (r=0.987) where D is Japanese laver demand, Y income variable, P price variable. according to which income elasticity is 1. 1 and price elasticity is 1.4. Laver production in 1970 tile highest record till then, is estimated as six billion sheets. But the recent improvement of laver culture techniques, the production of seeds and freezing storage of seeds has been stabilized. Futher new culture farms have been developed by means of break- water fences or by floating culture method. These improvements have been backed up with increased demand of laver products. Import quantity and price of Korean laver products are restrained by three organizations, that is producer, distributor and consumer. This relationship calculated by regression equation shows that import is influenced only producer organization, at the sacrifice of consumer profit. For increase to export of laver products, we urgently require to open foreign trade of laver products for Japanese consumer, .and Japan has political responsibility to solve Korean laver structure. But with long run timeseries, as regards Japanese production and import quantity, importing function shows increasing trend as below, 250 million sheets <3, 947.1674+0.005 $L_{g}$ >) 600 million sheets where $L_{q}$ is relative production quantity of laver in Japan. (unit; 100 thousand sheets) Our Export effort should be put on the highly processed products whithin the restraind quote.ote.

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