• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권11호
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• pp.1373-1381
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• 1999

이 논문에서는 통신망 설계 응용분야의 문제를 그래프 이론 문제로써 고려해 보았다. 개별 기업체가 서로 떨어진 두 곳을 연결하고자 할 때 공용통신망의 회선을 빌려 통신망을 구축하게 되는데 많은 경우 여러 종류의 회선들이 공급됨으로 어떤 회선을 선택하느냐의 문제가 생긴다. 일반적으로 빠른 회선(low delay)은 느린 회선(high delay)에 비해 비싸다. 그러나 서비스의 질(Quality of Service)이라는 요구사항이 종종 종단지연(end-to-end delay)시간에 의해 결정되므로, 무조건 낮은 가격의 회선만을 사용할 수는 없다. 결국 개별 기업체의 통신망을 위한 통로를 공용 통신망 위에 덮어씌워(overlaying) 구축하는 것의 여부는 두 개의 상반된 인자인 가격과 속도의 조절에 달려 있다. 따라서 일반적인 최소경로 찾기의 변형이라 할 수 있는 다음의 문제가 본 논문의 관심사이다. 두 개의 지점을 연결하는데 종단지연시간의 한계를 만족하면서 최소경비를 갖는 경로에 대한 해결을 위하여, 그래프 채색(coloring) 문제와 최단경로문제를 함께 포함하는 그래프 이론의 문제로 정형화시켜 살펴본다. 배낭문제로의 변환을 통해 이 문제는 {{{{NP-complete임을 증명하였고 {{{{O($\mid$E$\mid$D_0 )시간에 최적값을 주는 의사선형 알고리즘과O($\mid$E$\mid$)시간의 근사 알고리즘을 보였다. 특별한 경우에 대한 {{{{O($\mid$V$\mid$ + $\mid$E$\mid$)시간과 {{{{O($\mid$E$\mid$^2 + $\mid$E$\mid$$\mid$V$\mid$log$\mid$V$\mid$)시간 알고리즘을 보였으며 배낭 문제의 해결책과 유사한 그리디 휴리스틱(greedy heuristic) 알고리즘이 그물 구조(mesh) 그래프 상에서 좋은 결과를 보여주고 있음을 실험을 통해 확인해 보았다.Abstract This paper considers a graph-theoretic problem motivated by a telecommunication network optimization. When a private organization wishes to connect two sites by leasing physical lines from a public telecommunications network, it is often the cases that several categories of lines are available, at different costs. Typically a faster (low delay) lines costs more than a slower (high delay) line. However, low cost lines cannot be used exclusively because the Quality of Service (QoS) requirements often impose a bound on the end-to-end delay. Therefore, overlaying a path on the public network involves two diametrically opposing factors: cost and delay. The following variation of the standard shortest path problem is thus of interest: the shortest route between the two sites that meets a given bound on the end-to-end delay. For this problem we formulate a graph-theoretical problem that has both a shortest path component as well as coloring component. Interestingly, the problem could be formulated as a knapsack problem. We have shown that the general problem is NP-complete. The optimal polynomial-time algorithms for some special cases and one heuristic algorithm for the general problem are described.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권9호
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• pp.1462-1466
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• 2014

알칼리 추출법을 이용하여 쌀귀리로부터 단백질을 추출하고 추출수율을 최적화하기 위한 알칼리 농도 조건 및 침전 pH 조건을 반응표면분석을 통해 검토하였다. 추출수율은 추출용매인 알칼리 농도가 증가할수록 그리고 침전 pH 4.9 부근에서 높은 경향을 보였으며, 알칼리 농도가 침전 pH에 비하여 보다 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 알칼리 추출 공정으로 얻어진 귀리 단백질 농축물의 질소용해지수는 등전점 부근인 pH 5에서 최소값을 나타내었고, pH 3 이하, pH 7 이상에서는 급격히 증가하였다. 알칼리 추출 공정의 최적화를 위한 회귀분석 결과, 알칼리 농도 0.06 N, 침전 pH 4.7에서 최대 수율 85.89%로 예측되었으며 예측모델식과 실제 측정값을 비교하였을 때 유의적인 차이가 크게 나타나지 않아 설계된 실험모델식은 적합한 것으로 나타났다. 따라서 기존의 연구들은 알칼리 추출법을 이용한 귀리 단백질 추출 시 알칼리 농도와 침전 pH가 각기 다름을 보였지만, 본 연구를 통하여 귀리 단백질 농축물 제조를 위한 알칼리 추출 공정의 최적 조건은 알칼리 농도 0.06 N, 침전 pH 4.7인 것으로 확인되었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.383-399
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• 2020

디스크커터의 간격을 최적화하는 것은 TBM 커터헤드의 설계의 핵심요소로, TBM의 굴진성능을 좌우한다. 실대형 선형절삭시험은 디스크커터의 간격 산정을 위해 가장 신뢰성 및 정확도가 높은 시험으로 알려져 있으나 실대형 실험을 위해 경제적 및 시간적 비용이 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 개별요소법 기반의 수치해석 연구를 통해 암반의 일축압축강도 및 압입깊이에 따른 비에너지-S/P비 간의 경향성을 분석하였고, 17인치 디스크커터의 최적 간격을 도출하였다. 수치해석모델의 적정성을 검토하기 위하여 디스크커터에 작용되는 회전력을 CSM 모델과 비교·검토하였다. 선형절삭시험에 대한 수치해석 결과, 디스크커터에 작용되는 회전력은 CSM 모델의 이론식으로부터 도출한 회전력과 유사한 것으로 분석되었다. 5가지(50 MPa, 70 MPa, 100 MPa, 150 MPa, 200 MPa)의 일축압축강도에 대한 수치해석 결과, 암반강도가 증가할수록 디스크커터의 최적간격의 범위는 감소하는 경향을 보였으며 80~100 mm범위에서 최소 비에너지를 보이는 것으로 확인되었다. 이는, 기존에 보고된 디스크커터의 최적 간격과 일치되는 경향으로써, 본 연구를 통해 산정된 디스크커터 간격을 밑받침한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권4호
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• pp.579-587
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• 2013

A total of 288 crossbred (Duroc${\times}$Landrace${\times}$Yorkshire) growing pigs were used in two experiments to investigate the effects of adding ${\beta}$-mannanase to corn-soybean meal-based diets on pig performance and apparent total tract digestibility (ATTD). Both experiments lasted 28 d and were split into two phases namely 1 to 14 days (phase 1) and 15 to 28 days (phase 2). In Exp. 1,144 pigs weighing $23.60{\pm}1.59$ kg BW were assigned to one of four corn-soybean meal-based diets containing 0, 200, 400 or 600 U/kg ${\beta}$-mannanase. Increasing the level of ${\beta}$-mannanase increased weight gain (quadratic effect; p<0.01) and feed efficiency (linear and quadratic effect; p<0.01) during the second phase and the overall experiment. However, performance was unaffected (p>0.05) by treatment during phase 1. Increasing the amount of ${\beta}$-mannanase in the diet improved (linear and quadratic effect; p<0.05) the ATTD of CP, NDF, ADF, calcium, and phosphorus during both phases. Based on the results of Exp. 1, the optimal supplementation level was determined to be 400 U/kg and this was the level that was applied in Exp. 2. In Exp. 2, 144 pigs weighing $23.50{\pm}1.86$ kg BW were fed diets containing 0 or 400 U/kg of ${\beta}$-mannanase and 3,250 or 3,400 kcal/kg digestible energy (DE) in a $2{\times}2$ factorial design. ${\beta}$-Mannanase supplementation increased (p<0.01) weight gain and feed efficiency while the higher energy content increased (p<0.01) feed intake and feed efficiency during both phases and overall. Increased energy content and ${\beta}$-mannanase supplementation both increased (p<0.05) the ATTD of DM, CP, NDF, ADF, phosphorus, and GE during both phases. There were no significant interactions between energy level and ${\beta}$-mannanase for any performance or digestibility parameter. In conclusion, the ${\beta}$-mannanase used in the present experiment improved the performance of growing pigs fed diets based on corn and soybean. The mechanism through which the improvements were obtained appears to be related to improvements in ATTD.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제38권2호
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• pp.138-148
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• 2013

Purpose: Determining an appropriate path is a top priority in order for a robot to maneuver in a dynamically efficient way especially in a pick-and-place task. In a non-standardized work environment, current robot arm executes its motion based on the kinematic displacements of joint variables, though resulting motion is not dynamically optimal. In this research we suggest analyzing and applying motion patterns of the human arm as an alternative to perform near optimum motion trajectory for arbitrary pick-and-place tasks. Methods: Since the motion of a human arm is very complicated and diverse, it was simplified into two links: one from the shoulder to the elbow, and the other from the elbow to the hand. Motion patterns were then divided into horizontal and vertical components and further analyzed using kinematic and dynamic methods. The kinematic analysis was performed based on the D-H parameters and the dynamic analysis was carried out to calculate various parameters such as velocity, acceleration, torque, and energy using the Newton-Euler equation of motion and Lagrange's equation. In an attempt to assess the efficacy of the analyzed human motion pattern it was compared to the virtual motion pattern created by the joint interpolation method. Results: To demonstrate the efficacy of the human arm motion mechanical and dynamical analyses were performed, followed by the comparison with the virtual robot motion path that was created by the joint interpolation method. Consequently, the human arm was observed to be in motion while the elbow was bent. In return this contributed to the increase of the manipulability and decrease of gravity and torque being exerted on the elbow. In addition, the energy required for the motion decreased. Such phenomenon was more apparent under vertical motion than horizontal motion patterns, and in shorter paths than in longer ones. Thus, one can minimize the abrasion of joints by lowering the stress applied to the bones, muscles, and joints. From the perspectives of energy and durability, the robot arm will be able to utilize its motor most effectively by adopting the motion pattern of human arm. Conclusions: By applying the motion pattern of human arm to the robot arm motion, increase in efficiency and durability is expected, which will eventually produce robots capable of moving in an energy-efficient manner.

• Animal Bioscience
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• 제34권11호
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• pp.1811-1821
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• 2021

Objective: A trial was conducted to investigate the effects of supplemental levels of Mn provided by organic and inorganic trace mineral supplements on growth, tissue mineralization, mineral balance, and antioxidant status of growing broiler chicks. Methods: A total of 500 male chicks (8-d-old) were used in 10-day feeding trial, with 10 treatments and 10 replicates of 5 chicks per treatment. A 2×5 factorial design was used where supplemental Mn levels (0, 25, 50, 75, and 100 mg Mn/kg diet) were provided as MnSO₄·H₂O or MnPro. When Mn was supplied as MnPro, supplements of zinc, copper, iron, and selenium were supplied as organic minerals, whereas in MnSO₄·H₂O supplemented diets, inorganic salts were used as sources of other trace minerals. Performance data were fitted to a linearbroken line regression model to estimate the optimal supplemental Mn levels. Results: Manganese supplementation improved body weight, average daily gain (ADG) and feed conversion ratio (FCR) compared with chicks fed diets not supplemented with Mn. Manganese in liver, breast muscle, and tibia were greatest at 50, 75, and 100 mg supplemental Mn/kg diet, respectively. Higher activities of glutathione peroxidase and superoxide dismutase (total-SOD) were found in both liver and breast muscle of chicks fed diets supplemented with inorganic minerals. In chicks fed MnSO₄·H₂O, ADG, FCR, Mn balance, and concentration in liver were optimized at 59.8, 74.3, 20.6, and 43.1 mg supplemental Mn/kg diet, respectively. In MnPro fed chicks, ADG, FCR, Mn balance, and concentration in liver and breast were optimized at 20.6, 38.0, 16.6, 33.5, and 62.3 mg supplemental Mn/kg, respectively. Conclusion: Lower levels of organic Mn were required by growing chicks for performance optimization compared to inorganic Mn. Based on the FCR, the ideal supplemental levels of organic and inorganic Mn in chick feeds were 38.0 and 74.3 mg Mn/kg diet, respectively.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.9-20
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• 2009

자동차 내비게이션 시스템은 경로탐색 및 길안내 등의 기능을 제공하는 대표적인 운전자 지원 시스템의 하나로서 그 사용성이 크게 증가하고 있다. 대부분의 자동차 내비게이션 시스템은 2차원 지도에 기반하고 있는데 이는 기본적으로 지도가 지니는 함축화된 정보 표현 패러다임에 기반하고 있음으로 인해 실세계 정보로의 변환에 인지적 부담이 작용하게 된다. 최근에 개념적으로 대두되고 있는 새로운 내비게이션의 형태는 자동차에 장착된 카메라로부터 실시간으로 취득되거나 자동차 전면 유리창에 투영되는 실제 영상위에 내비게이션 정보를 그래픽으로 표현하는 증강현실의 모습을 취하고 있다. 차량 내에서의 정보 제공 장치로서 내비게이션 시스템은 그것이 함축화된 그래픽이든 아니면 실사 영상이든 궁극적으로 운전자의 운전부하를 줄이고 빠른 직관력을 제공함으로써 주의분산을 최소화 시킴이 중요하다 할 수 있다. 본 논문에서는 증강현실 내비게이션 시스템인 RACE(Reality-Augmented Car-navigation Environment)를 설계 및 구현하고 그것이 실제적으로 운전자의 운전 수행과 인지 및 주의 분산에 어떠한 영향을 미치는지, 그리고 증강현실 내비게이션이 기존의 2차원 지도 기반 내비게이션에 비해 갖는 효용성이 무엇인지에 대하여 운전자 행동에 기반한 인지심리학적 실험을 통하여 분석한다. 이러한 작업들을 바탕으로 정보처리 관점에서 운전자의 운전 수행과 인지적 수행을 위한 최적의 내비게이션 정보 제공 방법은 무엇인지 고찰해본다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제48권12호
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• pp.1065-1075
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• 2015

하구둑과 같은 구조물이 설치된 하구역에서는 상류로부터 내려온 하천수와 외해의 조석, 수문의 운영에 따라 복잡한 유출특성을 가지게 되며, 하나의 하구역에 2개 이상의 유역출구가 존재하는 경우 더욱 복잡한 형태의 홍수유출특성을 나타낸다. 이러한 사례로 현재 개발계획이 수립중인 새만금 지역을 들 수 있다. 새만금 지역의 경우 만경강과 동진강 유역에서 하천수가 유입되고 방조제에서는 배수갑문을 통해 하천수를 방류하고 해수유입을 차단한다. 두 하천이 만나는 새만금호 내에는 분리하는 용지가 들어서게 되며, 두 수계의 유출량을 연결수로를 통해 교환할 수 있도록 계획되고 있다. 이러한 연결수로는 평소에는 주운의 역할을 하지만 홍수시에는 두 수계간의 홍수를 소통시켜 홍수를 분담하는 기능을 하게 된다. 따라서 하구역 내의 치수적 안전성 확보를 위해서는 연결수로에 대한 홍수분담능력을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 연결수로의 통수능에 따른 홍수위 저감효과를 수치해석을 통해 분석하였다. 해석에는 Delft3D를 활용하였으며 해석기간은 배수갑문의 방류가 어려워 최대홍수위가 발생되는 소조기로 설정하였다. 새만금종합개발계획상의 토지이용계획에서는 3개의 연결수로가 계획되어 있으나 연결수로에 의한 홍수위저감효과를 검토하기 위해 해석을 단순화하여 가장 폭이 넓은 수로 1개만 운영되도록 설정하였다. 연결수로의 폭은 동일하게 하고 하상고를 EL.-15m~EL.-3m까지 2m 단위로 변화시켜 다양한 통수능 조건에서의 홍수저감효과를 검토하였다. 수치해석 결과 연결수로의 통수능이 감소하면 두 수계간의 수위차가 증가하면서 배수갑문지점에서의 최대수위도 증가하며, 동일한 수위차라 하더라도 통수단면적에 따라 유속의 영향으로 홍수위 저감효과도 변화한다는 것을 확인하였다. 또한, 통수단면적이 증가하더라도 홍수위 저감효과가 발생하지 않게 되는 통수단면적도 분석하여 제시하였다. 본 연구결과는 향후 연결수로 설계시 기초자료로 활용될 수 있으며, 준설로 인한 공사비를 최소화하면서 홍수위 저감효과는 극대화할 수 있는 최적 연결수로를 설계할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제15D권2호
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• pp.223-234
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• 2008

최근 웹 서비스 분야는 기업내외의 효율적인 통합 환경을 제공해 주면서 웹 서비스의 도입을 원하는 업체가 증가하고 있다. 또한 웹 서비스가 발전하면서 새로운 비즈니스 모델이 등장하고, 웹 서비스로 인해 국내 기업 환경 및 e-비즈니스 환경이 변화하고 있다. 유사한 기능을 제공하는 웹 서비스가 증가함에 따라 사용자의 요구에 가장 적합한 서비스를 찾는 방법이 더욱 중요시 되고 있다. 많은 유사한 웹 서비스들 가운데 하나를 선택해야 할 때, 서비스 사용자는 일반적으로 웹 서비스의 품질 정보를 필요로 하게 된다. 그러나 웹 서비스의 광고 QoS 정보는 항상 신뢰성이 있지는 않다는 문제점이 있다. 서비스 제공자가 더 많은 사용자들을 끌어들이기 위해 부정확한 QoS 정보를 게시하거나, 게시된 QoS 정보가 오래 되었을 수도 있다. 따라서 현재의 사용자들이 웹 서비스로부터 받는 QoS를 평가하고 이러한 평가를 공유하는 중개자의 존재는 새로운 사용자들에게 가치 있는 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 서비스 사용자의 입장에서 사용자가 원하는 최적의 품질을 제공하는 서비스를 찾도록 도와주는 에이전트 기반 품질 브로커 아키텍처를 제안한다. 동적으로 웹 서비스를 선정하는 아키텍처를 사용자에 제공함으로서 사용자의 품질 요구 변경 문제를 해결할 수 있다. 즉 사용자는 품질 브로커 서버에 연결된 UDDI 브라우저를 통해 최적의 품질 척도를 제공하는 서비스를 검색할 수 있다. 또한 각 서비스의 품질척도 값 결정에는 사용자 개입이 최대한 배제된다. 기존 선정 아키텍처에서는 사용자의 주관적 서비스 등급 선정으로 객관적 평가가 어려웠으나, 에이전트가 사용자 위치에서 모니터링 한 바인딩 정보를 통한 품질 척도 값 결정으로 객관성을 확보할 수 있다. 즉, 제공자들이 제공하지 못하는 서비스의 QoS 정보를 사용자측 에이전트들의 피드백으로 인한 QoS 정보 공유로 해결하고자 한다.

• 청정기술
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• 제27권4호
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• pp.332-340
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• 2021

최근 사업장 질소산화물(NOx) 배출허용기준 강화(2019년 1월 적용)에 따라 다량 배출사업장에서 배출되는 질소산화물을 배출허용기준 이하로 만족하기 위한 노력이 필요하다. 대표적인 질소산화물 저감 방법으로 선택적 촉매 환원법(selective catalytic reduction, SCR)을 주로 사용하고 있으며, 일반적으로 세라믹 허니컴(ceramic honeycomb) 촉매를 사용하고 있다. 본 연구에서는 높은 열적 안정성과 기계적 강도를 가지는 금속지지체 탈질 코팅촉매를 적용하여 제철소에서 배출되는 질소산화물를 저감하기 위한 연구를 수행하였다. 금속지지체 코팅촉매는 최적화된 촉매슬러리(catalyst slurry) 코팅방법을 통해 제조하였고, 내마모 시험과 굽힙 시험을 통해 코팅된 촉매가 균일하고 강건하게 부착되어 있음을 확인하였다. 금속지지체가 가지는 우수한 열전도 특성으로 인해 저온영역(200 ~ 250 ℃)에서 세라믹 허니컴 촉매보다도 우수한 탈질효율을 보였다. 또한 경제적인 촉매 설계를 위해 금속지지체 표면 상에 코팅되는 촉매의 최적 코팅량을 확인하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 제철소 배기가스 모사환경에서 상용급 금속지지체 코팅촉매에 대한 준파일럿 탈질 성능평가를 수행하였고, 저온영역(220 ℃)에서도 배출허용기준치(60 ppm 이하)을 만족하는 우수한 성능을 나타내었다. 따라서 물리화학적 특성이 우수한 금속지지체 코팅촉매가 최소량의 촉매 사용으로도 우수한 탈질 성능을 나타내었으며, 넓은 비표면적을 가지는 고밀도 금속지지체 적용을 통해 배연 탈질 촉매 반응기의 콤팩트화 및 소형화가 가능하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 본 연구에서 사용된 금속지지체 코팅촉매는 제철소뿐만 아니라 화력발전, 소각장, 선박, 건설기계 등 다양한 산업 분야에 적용할 수 있는 새로운 형태의 촉매가 될 것이다.