• 제목/요약/키워드: D-optimal experimental design

검색결과 201건 처리시간 0.02초

실시간 객체 지향 모델을 위한 시나리오 기반 구현 합성 (Scenario-Based Implementation Synthesis for Real-Time Object-Oriented Models)

  • 김세화;박지용;홍성수
    • 정보처리학회논문지D
    • /
    • 제12D권7호
    • /
    • pp.1049-1064
    • /
    • 2005
  • 내간형 시스템이 제공하는 기능이 다양해지고 그 구조가 복잡해짐에 따라, 이들 시스템을 설계하는 데에 객체 지향 설계 방법론이 널리 사용되고 있다. 객체로 설계된 시스템을 대상 하드웨어에서 수행시키기 위해서는 객체들로부터 태스크 집합을 유도해야 하는데, 여기에 몇 개의 태스크가 존재하며 각 태스크가 어떤 객체들로 도착한 어떤 이벤트를 처리하느냐에 따라 시스템의 응답성이 크게 좌우된다. 그럼에도 불구하고 객체와 태스크의 상이함 때문에 최적의 태스크 집합을 유도하는 것은 매우 어려운 일이며, 그로 인해 지금까지는 여러 태스크 집합을 반복적으로 시도해 보는 것이 보편적인 방법이었다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하는 Scenario-based Implementation Synthesis Architecture(SISA)를 제안한다. SISA는 객체로 설계된 시스템에서 태스크 집합을 유도하는 방법, 그리고 이를 지원하는 개발 도구와 런타임 시스템 아키텍처를 총칭한다. 이를 이용하여 개발된 시스템은 가능한 적은 개수의 태스크들로 이루어져 있으면서도 시스템의 각 이벤트에 대한 응답 시간이 최소임이 보장된다. 우리는 UML 2.0을 모델링 언어로 사용하는 개발도구인 ResoRT를 확장하여 SISA를 구현했으며, 기 개발된 산업용 PBX(사설교환기) 시스템에 이를 적용했다 이 시스템의 성능 평가 결과, 지금까지 알려진 최선의 태스크 유도 방식을 이용하여 개발되었을 때에 비해 ,시스템의 최대 응답 시간이 평균 $30.3\%$ 단축된다는 것을 확인할 수 있었다.

Box-Behnken법을 이용한 E. coli 소독에서 전기-UV-초음파 복합 공정의 최적화 (Optimization of Electro-UV-Ultrasonic Complex Process for E. coli Disinfection using Box-Behnken Experiment)

  • 김동석;박영식
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.149-156
    • /
    • 2011
  • 수중에서 E. coli 소독을 위한 전기-UV-초음파 복합 공정에 대해 실험계획법과 반응표면분석법(RSM)을 적용하였다. 2차반응표면 모형식을 추정할 수 있는 Box-Behnken법을 이용하여 전기-UV-초음파 복합 공정의 소독 반응에서 전기분해($X_1$), UV ($X_2$), 및 초음파 공정($X_3$)의 전력을 독립변수로 선정하여 수학적으로 모형화하였다. 소독 후 잔류 E. coli 수와 독립변수 사이의 실험에서 독립변수에 대해 다음의 모형식이 얻어졌다. 잔류 E. coli number (Ln CFU) = 23.69 - 3.75 Electrolysis - 0.67 UV - 0.26 Ultrasonic - 0.16 Electrolysis UV + 0.05 Electrolysis Ultrasonic + 0.27 $Electrolysis^2$ + 0.14 $UV^2$ - 0.01 $Ultrasonic^2$). 예측된 모형식은 실험 자료와 잘 일치하였다($R^2$ = 0.983). 2차원 등고선도와 3차원 반응표면도가 잔류 E. coli 수에 대한 최적 범위를 구하기 위하여 사용되었다. Design-Expert 소프트웨어의 '수치 최적화'를 이용하여 잔류 E. coli 수에 대한 최적 값을 찾은 결과 1.47 Ln CFU/L이었고, 최적 조건은 전기분해 6.94 W, UV 6.72 W 및 초음파 공정 14.23 W로 나타났다. 본 연구는 반응표면분석법이 복합 소독 공정에서 잔류 E. coli 수를 최소화하고 운전 조건을 최적화하기 위한 적절한 방법 중의 하나라는 것을 보여주었다.

모과잼 제조시 혼합물 실험계획법에 의한 재료 혼합비율의 최적화 (Optimization of Ingredients for the Preparation of Chinese Quince (Chaenomelis sinensis) Jam by Mixture Design)

  • 이은영;장명숙
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제38권7호
    • /
    • pp.935-945
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 다양한 약리적 효능에도 불구하고 현재 한정된 범위의 가공식품의 재료로 쓰이는 모과의 이용성을 증진시키고자하는 방안으로 모과잼을 제조해 보고자 혼합물 실험계획법으로(mixture design) 중 D-optimal design을 이용하였다. 실험에 사용한 모과의 수용성 펙틴 함량을 측정한 결과 4.32 mg/g이었다. 이는 잼을 만들기에는 적당하지 않은 수용성 펙틴 함량이므로 모과잼을 만들기 위해서는 펙틴을 첨가할 필요가 있음을 알 수 있었다. 잼 품질에 가장 영향을 미치는 모과, 펙틴과 설탕 첨가량을 독립변수로 설정하였고, 예비실험을 거쳐 모과 페이스트 $45{\sim}60%$, 펙틴 $1.5{\sim}4.5%$, 설탕 $45.5{\sim}63.5%$의 범위로 결정하였다. 14개의 실험 결과를 모델링화 하여 F-test를 통해 유의성을 검증한 결과 당도($^{\circ}Brix$), pH, 명도, 황색도, 총색차, 견고성은 각각의 인자들이 독립적으로 작용을 하는 linear 모델이, 퍼짐성, 적색도, 관능검사의 모든 항목에서는 각각의 인자들이 서로 교호작용을 하는 quadratic 모델이 결정되었다. 모델의 적합성을 분석한 결과 모든 항목에서 유의성을 보여주어 모델로서 적합함이 인정되었다. 반응표면과 trace plot의 결과 모과 페이스트 첨가량이 적고 설탕 첨가량이 많을수록 당도($^{\circ}Brix$)와 총색차는 증가하였고, 모과 페이스트와 펙틴의 첨가량이 많고 설탕 첨가량이 적을수록 원재료의 pH에 영향을 받아 pH는 낮아졌다. 퍼짐성과 견고성의 경우 모과 페이스트와 펙틴의 영향을 많이 받은 것으로 나타났다. 색도 중 명도와 적색도의 경우 모과 페이스트 첨가량이 많고 설탕 첨가량이 적을 수록 모과잼의 색이 밝고 붉은 것으로, 모과 페이스트와 설탕의 첨가량이 많을수록 황색도가 증가해 잼의 색이 노란 것으로 나타났다. 관능검사 결과에서는 모과 페이스트, 펙틴, 설탕을 적거나 많이 첨가할 경우에는 오히려 낮은 점수를 받았고, 모과 페이스트와 펙틴의 상호작용이 가장 크게 작용한 것으로 나타났다. 모과잼의 재료 혼합비의 최적화는 수치적 최적화와 모형적 최적화 결과를 통해 모과 페이스트 54.48%, 펙틴 2.45%, 설탕 53.07%로 결정되었고, 이 재료 배합비로 모과잼을 제조할 경우 모과의 이용성 향상과 모과잼의 산업화가 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 다양한 약리적효능에도 불구하고 현재 한정된 범위의 가공식품의 재료로 쓰이는 모과의 이용성을 증진시키고자하는 방안으로 모과잼을 제조하기 위하여 혼합물 실험계획법으로 최적의 재료 혼합비율을 찾아 고품질의 모과잼을 개발하고자 하였다.

품질분임조와 6시그마 결합을 통한 공정개선 - 제조업 사례를 중심으로 - (A Study on Process Improvement by Incorporating the Concept of Six-Sigma into Quality Circle Activity)

  • 김재희;두희용
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.673-681
    • /
    • 2007
  • 최근 새롭게 6시그마를 도입한 기업과 이미 장기간 품질분임조 활동을 진행해 왔던 제조업체를 중심으로 기존의 분임조 활동을 어떻게 6시그마와 연계시킬 것인지에 대한 논의가 활발한 상황이다. 본 연구는 품질분임조 활동과 6시그마를 결합한 절차를 실제 생산 공정 문제에 적용하고 그 효과를 입증하는 것을 목적으로 한다. 즉, 품질개선 활동의 단계적 절차를 수행함에 있어, 문제정의(Define), 측정(Measure), 분석(Analyze) 등의 초기 단계에서는 6시그마의 절차를, 개선(Improve)과 관리(Control)에 해당하는 후반부에서는 PDCA사이클을 중심으로 한 품질분임조 기법을 활용하였다. 특히 개선대상 과제(테마)를 선정함에 있어 계층의사결정(AHP)을 활용함으로써 보다 합리적인 의사결정을 추구하였으며, 실험계획법을 통해 공정 개선을 위한 최적의 대안을 선정하기도 하였다. 제안된 절차의 적용결과 불량률이 현저히 감소하고 상당한 비용절감의 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

  • PDF

고강도 철근콘크리트 보의 전단거동에 관한 연구 (A Study on Shear Behavior of High Strength Reinforced Concrete Beams)

  • 곽계환;박종건
    • 한국농공학회지
    • /
    • 제40권5호
    • /
    • pp.68-79
    • /
    • 1998
  • In the years, the concern about high-strength concrete which is new material has been heightened as a result of active research and development. Recently, as the building structure has been being bigger, higher, longer and more specialized, the demand of material with high-strength concrete for building has been increasing. The demand of high -strength concrete is expected to increase with expansion of usage about the complex concrete structures such as bridge structure as well as nuclear plants, underground structures, hydraulic structures and arctic area sturctures. In this research, silica-fume was used as an admixture in order to get a high-strength concrete. Water/binder ration was limited no more than 18 percent and the amount of unit cement was increased. In this study, a number of trial in concrete mix was carried out to get optimal mix design, and the target slump with $10{\pm}2cm$ was set for in-situ construction. High-strength concrete with cylinder strength of 1,200kgf/$cm^2$ in the 28-days was produced and tested. The static test was carried out to measure the ultimate load, the initial load of flexural and diagonal cracking, crack patterns, fracture modes. The load versus strain and load versus deflection relations were obtained form the static test. The test results were compared with the shear strengths predicted by the equations of ACI code 318-89 and orther researchers. Based on the test results, shear strength equation of reinforced concrete beam using high strength concrete was proposed. Form an evaluation of the results of this experimental investigation, it was concluded that shear strength after diagonal tention cracking diminished with the increase in compressive strength for beams.

  • PDF

직접분사식 소형 디젤엔진의 실린더내 스월 유동장에 미치는 흡기포트의 형상에 관한 연구 (A Study on the Effects of Intake Port Geometry on In-Cylinder Swirl Flow Field in a Small D.I. Diesel Engine)

  • 이기형;한용택;정해영;임영철
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.38-45
    • /
    • 2004
  • This paper studies the effects of intake port configuration on the swirl that is key parameter in the flow field of direct injection diesel engines. In-cylinder flow characteristics is known to have significant effects on fuel air mixing, combustion and emissions. To investigate the swirl flow generated by various intake ports, steady state flow tests were conducted to evaluate the swirl. Helical port geometry, SCV shape and bypass were selected as the design parameters to increase the swirl flow and parametric study was performed to choose the optimal port shape that would generate a high swirl ratio efficiently. The results revealed that a key factor in generating a high swirl ratio was to suitably control the direction of the intake air flow passing through the valve seat. For these purposes, we changed the distance of helical and tangential port as well as installed bypass near the valve seat and the effects of intake port geometry on in-cylinder flow field were visualized by a laser sheet visualization method. From the experimental results, we found that the swirl ratio and mass flow rate had a trade off relation. In addition, the result indicates that the bypass is a effective method to increase the swirl ratio without sacrificing mass flow rate.

두유박과 옥분 혼합물 압출성형 제조공정의 최적화 (Optimization of the Extrusion Processing Conditions of Soymilk Residue and Corn Grits Mixture)

  • 한규홍;김병용
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제32권8호
    • /
    • pp.1270-1277
    • /
    • 2003
  • 두유박과 옥분 혼합물의 압출성형물을 제조하기 위한 공정 조건의 위하여 스크류 속도 150∼250 rpm, 혼합물의 수분함량 20∼30%, 온도 100∼15$0^{\circ}C$의 조건에서 압출 성형하고, 반응표면분석법 (RSM)을 이용하여 최적 조건을 분석하였다. 공정 조건에 따른 팽화율에서는 스크류 속도가 높고 수분함량이 낮을수록 팽화가 크게 일어났고, 수분함량이 많을수록 용적 밀도를 높이는 것으로 나타났다. 절단강도의 경우 수분 함량에 따라 감소하다 증가하는 추세를 보여주었고, WSI는 스크류 속도와 수분함량에 WAI는 수분함량과 온도에 많은 영향을 받았다. 색도에서는 b* 값을 제외하고는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 각 조건별 실험결과를 반응표면분석을 한 결과 팽화율과 용적 밀도, WSI, b* 값은 linear모델로 결정되었고, 절단강도와 WAI는 quadratic 모델이 유의성을 나타내었다. 압출 성형 공정의 최적화는 결정된 반응식과 반응표면 그래프를 이용한 결과 수치 최적화에서는 스크류 속도 250 rpm, 수분함량 22.43%, 온도 128.16$^{\circ}C$이었고, 모형적 최적화에서는 desirability가 0.727인 스크류 속도 250 rpm, 수분함량 22.43%, 온도 128.02$^{\circ}C$로 결정되었다.

Synergetic effect of soluble whey protein hydrolysate and Panax ginseng berry extract on muscle atrophy in hindlimb-immobilized C57BL/6 mice

  • Han, Min Ji;Shin, Ji Eun;Park, Seok Jun;Choung, Se-Young
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.283-289
    • /
    • 2022
  • Background: Sarcopenia, defined as loss of muscle mass and strength with age, becomes a public health concern as the elderly population increases. This study aimed to determine whether the mixture of soluble whey protein hydrolysate (WPH) and Panax ginseng berry extract (GBE) has a synergetic effect on sarcopenia and, if so, to identify the relevant mechanisms and optimal mixing ratio. Methods: In the first experiment, C57BL/6 mice were hindlimb immobilized for one-week and then administered WPH 800 mg/kg, GBE 100 mg/kg, WPH 800 mg/kg+ GBE 100 mg/kg mixture, and Fructus Schisandrae extract (SFE) 200 mg/kg for two weeks. In the second experiment, experimental design was same, but mice were administered three different doses of WPH and GBE mixture (WPH 800 mg/kg+ GBE 100 mg/kg, WPH 800 mg/kg+ GBE 90 mg/kg, WPH 1000 mg/kg+ GBE 75 mg/kg). Results: In the first experiment, we confirmed the synergetic effect of WPH and GBE on muscle mass and identified that GBE was more effective on the protein synthesis side, and WPH tended to be slightly more effective for protein degradation. In the second experiment, among three different ratios, the WPH 800 mg/kg+ GBE 100 mg/kg was most effective for muscle mass and strength. The mixtures activated muscle protein synthesis via PI3K/Akt/mTORc1 pathway and inhibited muscle protein degradation via suppressing ubiquitin-proteasome system (UPS) and autophagy-lysosome system (ALS), and these effects were more GBE dose-dependent than WPH. Conclusion: The WPH and GBE mixture having a synergetic effect is a potential agent to prevent sarcopenia.

폴리머 적층 시스템과 실험계획법을 이용한 다양한 공극 패턴에 따른 PCL 인공지지체의 제작 연구 (Fabrication of PCL Scaffolds According to Various Pore Patterns Using Polymer Deposition System and Design of Experiments)

  • 사민우;최선웅;이재욱;김종영
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제41권7호
    • /
    • pp.645-653
    • /
    • 2017
  • 골 조직 공학에서 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL)은 생분해성 및 생체적합성의 합성고분자로서 인공지지체의 제작에 널리 이용되고 있는 생체재료 중 하나이다. 인공지지체의 제작에서 지지대폭은 생체 내/외 실험에서 공극 크기뿐만 아니라 공극률에도 영향을 미치기 때문에 지지대 폭을 일정하게 유지하는 것이 조직 재생에 중요하게 고려되는 부분이다. 본 연구에서는 온도, 공압, 이송 속도, 그리고 노즐 팁 높이를 이용하여 체계적이고 효율적인 인공지지체 제조 공정이 될 수 있도록 실험 계획법을 통해 최적 공정 조건을 탐색하였다. $150{\mu}m$ 지지대 폭을 가지는 PCL 인공지지체를 제작하는 것이 목표였으며, 한 가지의 공극 패턴이 아니라 다양한 공극 패턴에 따른 PCL 인공지지체를 제작하는 연구를 수행함으로써 모든 실험 그룹에서 지지대 폭이 일정함을 증명하였다.

가축 사체 매몰지 침출수 처리를 위한 Fenton 산화공정의 최적조건 (Optimal Condition of Operation Parameter for Livestock Carcass Leachate using Fenton Oxidation Process)

  • 안상우;정영철;유지영;민지은;이시진;박재우
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.26-35
    • /
    • 2013
  • Outbreak of animal infectious diseases such as foot-and-mouth disease, avian influenza are becoming prevalent worldwide. For prevent the further infection, tremendous numbers of the infected or culled stocks are buried around farm. This burial method can generate a wide range of detrimental components such as leachate, nutrient, salt, and pathogenic bacteria, consequently. In this study, for the stabilization of livestock carcasses leachate, advanced oxidation processes utilizing the Fenton reaction was investigated in lab-scale experiments for the treatment for $COD_{Cr}$ of livestock carcass leachate. $COD_{Cr}$ reduction by the Fenton oxidation was investigated response surface methodology using the Box-Begnken methods were applied to the experimental results. A central composite design was used to investigate the effects of the independent variables of pH ($x_1$), dosage of $FeCl_2{\cdot}4H_2O$ ($x_2$) and dosage of $H_2O_2$ ($x_3$) on the dependent variables $COD_{Cr}$ concentration ($y_1$). A 1 M NaOH and $H_2SO_4$ was using for pH control, $FeCl_2{\cdot}4H_2O$ was used as iron catalyst and NaOH was used for Fenton reaction. The optimal conditions for Fenton oxidation process were determined: pH, dosage of $FeCl_2{\cdot}4H_2O$ and dosage of $H_2O_2$ were 3, 0.6 g (0.0151 M) and 7 mL(0.259 M), respectively. Statistical results showed the order of significance of the independent variables to be pH > initial concentration of ferrous ion > initial concentration of hydrogen peroxide.