• 제목/요약/키워드: Cooperative control system

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Optimal Charging and Discharging for Multiple PHEVs with Demand Side Management in Vehicle-to-Building

  • Nguyen, Hung Khanh;Song, Ju Bin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권6호
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    • pp.662-671
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    • 2012
  • Plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) will be widely used in future transportation systems to reduce oil fuel consumption. Therefore, the electrical energy demand will be increased due to the charging of a large number of vehicles. Without intelligent control strategies, the charging process can easily overload the electricity grid at peak hours. In this paper, we consider a smart charging and discharging process for multiple PHEVs in a building's garage to optimize the energy consumption profile of the building. We formulate a centralized optimization problem in which the building controller or planner aims to minimize the square Euclidean distance between the instantaneous energy demand and the average demand of the building by controlling the charging and discharging schedules of PHEVs (or 'users'). The PHEVs' batteries will be charged during low-demand periods and discharged during high-demand periods in order to reduce the peak load of the building. In a decentralized system, we design an energy cost-sharing model and apply a non-cooperative approach to formulate an energy charging and discharging scheduling game, in which the players are the users, their strategies are the battery charging and discharging schedules, and the utility function of each user is defined as the negative total energy payment to the building. Based on the game theory setup, we also propose a distributed algorithm in which each PHEV independently selects its best strategy to maximize the utility function. The PHEVs update the building planner with their energy charging and discharging schedules. We also show that the PHEV owners will have an incentive to participate in the energy charging and discharging game. Simulation results verify that the proposed distributed algorithm will minimize the peak load and the total energy cost simultaneously.

염료 분해균 증대를 통한 Pilot Plant에서의 담체 내 미생물 생태와 색도처리에 미치는 영향 (Effect of Dye-Degrading Microbes' Augmentation on Microbial Ecosystem of the Fluidizing Media and Color Treatment in a Pilot Plant)

  • 김정태;이건;박도현;강경환;김중균;이상준
    • 한국환경과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.681-695
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    • 2014
  • In a pilot-scale dyeing wastewater treatment using two-type fluidizing media, each thickness of biofilm was 15 and 30 ${\mu}m$, respectively. The numbers of protozoa inhabited in small-size (PEMT A) and big-size (PEMT B) media were $7.5{\times}10^4$ and $1.25{\times}10^5$ cells/ml, respectively, and dominant species were Entosiphon sulcatus var sulcatus in PEMT A and Chlamydomonas reinhardtii in PEMT B, respectively. Flask experiments using the two media revealed that the percentages of color removal were 25.8% in PEMT A and 27.1% in PEMT B after 72-h cultivation, indicating the necessity of bioaugmentation. Experiments for bioaugmentation effect on color removal were carried out in the pilot-scale treatment for 75 d by three-step operation under the control of wastewater loading rate and microbial input rate. Dye degradation occurred mainly in the second reaction tank, and the attachment of augmented dye-degrading microorganisms to media took at least 35 d. Final value of chromaticity in effluent was 227, meeting the required standard. Therefore bioaugmentation onto media was good for color treatment. In summary, thickness of biofilm formed on the media depended upon the size of media, resulting in different ecosystem inside the media. Hence, this affected microbial community and color treatment further. Accordingly, the reduction of operation cost is expected by efficient color-treatment process using bioaugmented media.

Effect of Pilates Gymball Exercises on the Electroencephalogram and Cognitive Function in Mentally Disabled Persons

  • Son, Yu-Joung;Lim, Jae-Heon
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제29권5호
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    • pp.227-233
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    • 2017
  • Purpose: The aim of this study was to determine if Pilates gymball exercise can change the electroencephalogram and cognitive function of mentally disabled people. Methods: Twenty-one mentally disabled people were enrolled in this study. They were assigned randomly to one of two groups: Pilates gymball exercise group (PGEG, n=11), and control group (CG, n=10). The subjects in the PGEG group performed the exercises for 50 minutes a day, three days per week for 6 weeks. The PGEG program consisted of warm up (10 minutes), main workout (30 minutes), and cool down (10 minutes). The main workout consisted of 10 exercise programs. The electroencephalogram (EEG) of Fp1, Fp2, F3, F4, C3, C4, O1, and O2 were measured using an PolyG-I system. The cognitive function was evaluated using a mini-mental state examination (MMSE). The measurements were performed before exercise, and 6 weeks after exercise. Covariance analysis (ANCOVA) was performed to determine the difference between the two groups Results: A significant difference in Fp1, Fp2, and F3 on the relative alpha power was observed between the PGEG and CG groups (p<0.05). A significant difference in Fp1 on the relative beta power was observed between the PGEG and CG groups (p<0.05). No significant difference in the MMSE score was observed between the PGEG and CG groups. Conclusion: Pilates gymball exercise did positively change the EEG in the frontal lobe. On the other hand, the effect related to cognitive was limited. Pilates gymball exercise appears to be more effective in facilitating brain stimulation related to cognition.

예비교사들의 원격 PBL 수업에서 몰입에 대한 흥미수준과 학습동기의 매개모형에 미치는 인식된 교육과정 과제난이도의 조절효과 탐색 (Exploring the Moderating Effect of Difficulty in Recognized Curriculum Task on the Mediator Model of Interesting and Learning Motivation on Flow in Distant PBL Classes of Pre-service Teachers)

  • 이은철
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.594-603
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    • 2021
  • 본 연구는 예비교사들의 원격 PBL 수업에서 학습자의 몰입에 대한 학습동기와 흥미의 영향을 인식된 과제 난이도가 조절효과를 가지는지 탐색하고자 수행되었다. 이를 위해서 선행연구 탐색을 통해서 연구모형을 구성하였다. 연구모형의 검증을 위해 교육과정 수업을 수강하는 사범학부 학생 105명을 대상으로 원격PBL을 운영하였다. 원격PBL은 실시간 화상 회의 시스템을 이용하여, 실시간으로 협업 활동을 수행하였다. 원격PBL 활동이 종료된 이후에, 학습동기, 흥미, 몰입, 과제난이도 인식 수준을 측정하였다. 수집된 자료는 구조방정식 모형을 이용한 집단 간 비교(test of the structural model invariance across the groups) 분석을 수행하여, 측정모형 간의 경로계수의 차이를 검증하여 과제난이도에 따른 조절효과를 검증하였다. 그 결과 몰입에 대한 학습동기의 영향을 흥미가 매개하는 것으로 나타났으며, 인식된 과제난이도 수준에 의해서 학습동기에서 흥미로 향하는 경로가 조절되는 것으로 나타났다.

The cooperative regulatory effect of the miRNA-130 family on milk fat metabolism in dairy cows

  • Xiaofen Li;Yanni Wu;Xiaozhi Yang;Rui Gao;Qinyue Lu;Xiaoyang Lv;Zhi Chen
    • Animal Bioscience
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    • 제37권7호
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    • pp.1289-1302
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    • 2024
  • Objective: There is a strong relationship between the content of beneficial fatty acids in milk and milk fat metabolic activity in the mammary gland. To improve milk quality, it is therefore necessary to study fatty acid metabolism in bovine mammary gland tissue. In adipose tissue, peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARG), the core transcription factor, regulates the fatty acid metabolism gene network and determines fatty acid deposition. However, its regulatory effects on mammary gland fatty acid metabolism during lactation have rarely been reported. Methods: Transcriptome sequencing was performed during the prelactation period and the peak lactation period to examine mRNA expression. The significant upregulation of PPARG drew our attention and led us to conduct further research. Results: According to bioinformatics prediction, dual-luciferase reporter system detection, real-time quantitative reverse transcription polymerase chain reaction and Western blotting, miR-130a and miR-130b could directly target PPARG and inhibit its expression. Furthermore, triglyceride and oil red O staining proved that miR-130a and miR-130b inhibited milk fat metabolism in bovine mammary epithelial cells (BMECs), while PPARG promoted this metabolism. In addition, we also found that the coexpression of miR-130a and miR-130b significantly enhanced their ability to regulate milk fat metabolism. Conclusion: In conclusion, our findings indicated that miR-130a and miR-130b could target and repress PPARG and that they also have a functional superposition effect. miR-130a and miR-130b seem to synergistically regulate lipid catabolism via the control of PPARG in BMECs. In the long-term, these findings might be helpful in developing practical means to improve high-quality milk.

3D 객체 모델과 구조해석 프로그램의 인터페이스 설계 (Design of Interface between 3D Object Model and Structure Analysis Program)

  • 박재근;김민희;이광명;최정호;신현목
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.247-252
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    • 2008
  • 최근 전세계적으로 3차원 객체 모델(3D Object Model)을 활용하여 건설 프로젝트의 생애주기 동안 참여주체들이 효과적으로 정보를 공유하고 관리할 수 있도록 하는 가상건설시스템의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이 논문에서는 가상 공간에서 토목구조물의 해석 및 설계를 위하여 반드시 필요한 구조물의 3차원 객체모델과 구조해석 시스템과의 인터페이스 설계를 다루었다. 3D 객체모델 생성에 필요한 인관 매개변수모델링 기법과 구조물의 구조해석에 필요한 다양한 변수를 고려할 수 있는 제품계층구조(product breakdown structure, PBS) 구축 방안을 제시하였다. PBS 구성시 3D 객체 모델 정보로부터 구조 해석에 필요한 속성 정보만을 추출하여 해석 프로그램에 적용이 가능하게 하였으며, 협업작업에 의해 결정되는 여러 수치를 다시 객체정보로 추가 작업 없이 전달하여 3D 객체 모델과 연동되어 변화될 수 있는 인터페이스 프로그램 설계 방안을 제안하였다. 향후 이 연구의 결과를 기반으로 개발된 3D 객체모델과 구조해석 시스템의 인터페이스 프로그램이 가상건설 시스템 구현에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

외래식물 분포 및 관리방안 (A Study on Management and Present-Condition of Invasive Alien Species)

  • 박상헌;이해승
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.488-496
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    • 2018
  • 본 연구는 강원도 생태계 교란식물 관리 제거사업 추진 현황을 종합적으로 평가하여, 교란식물의 효율적인 관리방안을 모색하는 것이다. 또한 근본적인 해결방안을 도출하여 예산투입의 효율성 제고, 생태계 기능 향상, 일자리 창출 및 소득화와 연계하여 지역경제 활성화 등을 제안하고자 한다. 생태계 교란식물 분포지역은 하천변이 39.6%로 가장 많았으며, 도로변 23.3%, 도로변-하천변 12.4%, 경작지 주변 및 제방 4.6% 등의 순으로 나타났다. 생태계 교란식물 관리방안으로는 i) 생태계 교란식물 모니터링 및 관리체계 구축, ii) 도민, 민간단체, 군(軍)부대 참여 활성화, iii) 대체식물 식재, iv) 생태계 교란식물 활용 산업 육성 등을 제안하였다. 본 연구 결과를 기초로 향후 추진되어야할 정책으로 i) 생태계 교란식물 관련 법률 제도 개선, ii) 생태계 교란식물 관리 협력체계 구축, iii) 민간 전문가 양성교육 사업 추진, iv) 생태계 교란식물 제거사업 방식의 병행 추진, v) 시 군별 대체식물 식재 모델 개발, vi) 생태계 교란식물을 활용한 산업 육성, vii) 재원확보 및 효율화를 위한 한강 수계관리기금 활용 등을 제안하였다.

내륙습지 총량관리제도의 고찰 및 도입 방안 제안 (Review of No Net Loss(NLL) of Wetland and Suggestion of Appropriate NLL in Korea)

  • 강유진;이준형;이태우;김덕길;서재승;김수전;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.227-235
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    • 2024
  • 내륙습지는 생물 다양성 보존, 수질 정화, 홍수 조절, 탄소 흡수 등 중요한 기능을 제공한다. 그러나 도시화와 산업화로 인해 많은 내륙습지가 훼손되고 있어, 보전과 복원의 필요성이 커지고 있다. 본 연구에서는 국내외 사례를 고찰함으로써 습지 보전 및 복원을 위한 습지총량관리제도와 순손실방지(No Net Loss of Wetlands) 도입을 제안하였다. 이를 위해 미국, 캐나다, 독일, 일본, 호주의 습지 보전·관리 제도를 분석하고, 각국의 제도적 특징과 성공 요소를 도출하여 국내 상황에 맞게 적용할 방안 및 방향성을 모색하였다. 미국의 사례는 법적 틀과 민관 협력의 중요성을, 캐나다는 체계적 관리 방안을, 독일은 개발과 보전 간 균형 유지를, 일본은 협력적 보전 활동의 필요성을, 호주는 상쇄 시장의 효율성을 강조하였다. 이들 제도의 도입과 운영은 기후변화 완화, 생물 다양성 보전, 수질 개선에 기여할 것으로 기대되며, 제도의 정착을 위해 지속적인 연구와 정책적 노력이 필요하다.

수경재배에서 광도와 양액 농도가 베이비 산채 왕고들빼기 '선향' 광합성과 생육 및 기능성 물질 함량에 미치는 영향 (Effects of Light Intensity and Electrical Conductivity Level on Photosynthesis, Growth and Functional Material Contents of Lactuca indica L. 'Sunhyang' in Hydroponics)

  • 김재경;장동철;강호민;남기정;이문행;나종국;최기영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-9
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    • 2021
  • 본 실험은 수경재배에서의 왕고들빼기 '선향'의 광도와 양액 농도가 광합성과 생육, 기능성 물질함량의 변화를 알아보고자 수행했다. 재배 환경은 온도 25±1℃, 상대습도 60±5%가 조절되는 생장 시스템에서 담액 수경 방식으로 재배하였다. 파종 14일 후, 광도 3수준(PPFD 100, 250, 500µmol·m-2·s-1)과 양액 농도 3수준(EC 0.8, 1.4, 2.0dS·m-1)를 조합하여 어린잎 채소 크기에 도달하였을 때 수확하여 분석하였다. 왕고들빼기 선향의 광합성율, 기공전도도, 증산율, 수분이용효율은 광도가 높을수록 증가하였다. 광합성율과 수분이용효울은 PPFD 500-EC 1.4, PPFD 500-EC 2.0 처리에서 가장 높았다. 엽록소 함량은 광도가 높을수록 감소하였며 엽록소 a/b 비율은 광도가 증가할수록 증가하였다. 잎수분함유량(LWC)와 비엽면적(SLA)는 광도가 높을수록 감소하여 부상관(p < 0.001)을 가졌다. 초장은 PPFD 100-EC0.8에서 가장 길었고, 엽수, 생체중, 건물중은 PPFD 500-EC2.0에서 가장 높았다. 기능성 물질인 안토시아닌과 총 페놀화합물은 PPFD 500-EC 1.4, 2.0 처리에서 가장 높았고, 항산화 소거 능력(DPPH)은 PPFD 250, 500에서 높았다. 생육과 기능성물질 함량 증진을 고려했을 때 왕고들빼기 수경재배 시 적정 광도와 EC는 PPFD 500-EC 2.0dS·m-1이며, 저광 조건인 PPFD 100, 250에서는 EC 0.8dS·m-1재배가 적합하였다.

학급상담 전략이 배척아동의 대인문제 해결력 향상에 미치는 효과 (The Effects of Counseling Strategy in Classroom on the Interpersonal Cognitive Problem Solving Ability of Rejected Elementary School Children)

  • 강하영;안이환
    • 초등상담연구
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    • 제8권1호
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    • pp.51-66
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    • 2009
  • 본 연구는 초등학교의 배척아동을 대상으로 교사가 학급상담 전략을 실시하여 대인문제 해결력이 어떻게 변화되는지를 알아보는데 있다. 이를 위하여 B시 소재 H초등학교 5학년 4개 학급 130명을 대상으로 또래지명법(peer nomination)을 이용한 안이환(2007)의 사회성측정 검사를 실시하여 배척아동 21명을 선발하였다 이들 중 16명을 실험집단과 통제집단에 각각 8명씩 배치하였다. 본 연구에서 사용한 교사의 학급상담 전략은 배척아동의 대인문제 해결력을 향상시킬 목적으로 자기훈육, 협동, 상호존중, 책임분담, 사회적 평등으로 구성된 Dreikurs(1971)의 학급상담전략(the counseling strategy in classroom)을 참고하여, 학급의 구조적 환경 설정, 학급활동, 상담활동, 협동학습의 네 가지 측면에서 5주 동안 실시하였다. 이에 따른 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사의 학급상담 전략은 배척아동의 대인문제 해결력 향상에 유의한 효과가 있었다. 하위요인별로 살펴보면, 대안적 해결사고, 원인적 해결사고를 제외한, 결과 예측사고, 수단-목적 사고에서 유의한 효과가 있었다. 둘째, 교사가 학급상담 전략을 실시한 실험집단과 그렇지 않은 통제집단의 학급 내 사회적지위(social status) 및 사회적지위에 따른 5가지 아동유형별 변화를 비교 분석한 결과, 두 집단 간에는 의미 있는 변화가 나타났다 이러한 결과를 종합해 볼 때, 본 연구의 학급상담 전략은 배척아동의 대인문제 해결력을 향상시키는데 있어서 부분적으로 긍정적인 효과가 있는 것으로 확인되었다.

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