• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1691-1696
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• 2010

설계단계에서 시스템의 불확실성을 반영하려는 노력이 다양하게 이루어지고 있으며, 강건 최적설계 혹은 신뢰도 기반 최적설계는 이에 대한 대표적인 설계 방법론이다. 이러한 최적화 수식에는 성능함수의 평균, 표준편차와 확률제한조건이 목적함수와 제한조건으로 주로 활용된다. 그러므로, 이러한 통계적 특성치를 효과적으로 계산하는 것은 필수적이며, 더 나아가 최적화 과정에서 비선형 계획법이 일반적으로 활용되므로 민감도가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 통계적 모멘트와 확률제한조건에 대해 적분 형태로 정의되는 민감도 수식을 비정규 분포로 확장하고자 한다. 얻어진 민감도 해석 결과는 통계적 모멘트와 손상확률이 설계점에서 계산된 경우, 민감도를 얻기 위해 추가로 성능함수를 계산할 필요가 없음을 보여주므로 효율성 측면에서 우수하다. 그러나, 민감도 수식이 성능함수와 확률밀도함수의 미분과정에서 얻어지는 함수의 곱으로 정의되므로, 동일한 수치적분 방법이 적용되는 경우 민감도 해석 결과는 통계적 모멘트 결과의 정확도에 미치지 못할 가능성이 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3412-3432
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• 2019

Recent advances in radio frequency (RF) power transfer provide a promising technology to power sensor nodes. Adoption of mobile chargers to replenish the nodes' energy has recently attracted a lot of attention and the mobility assisted energy replenishment provides predictable and sustained power service. In this paper, we study the joint optimization of mobile charging and data gathering in sensor networks. A wireless multi-functional vehicle (WMV) is employed and periodically moves along specified trajectories, charge the sensors and gather the sensed data via one-hop communication. The objective of this paper is to maximize the uplink throughput by optimally allocating the time for the downlink wireless energy transfer by the WMV and the uplink transmissions of different sensors. We consider two scenarios where the WMV moves in a straight line and around a circle. By time discretization, the optimization problem is formulated as a 0-1 programming problem. We obtain the upper and lower bounds of the problem by converting the original 0-1 programming problem into a linear programming problem and then obtain the optimal solution by using branch and bound algorithm. We further prove that the network throughput is independent of the WMV's velocity under certain conditions. Performance of our proposed algorithm is evaluated through extensive simulations. The results validate the correctness of our proposed theorems and demonstrate that our algorithm outperforms two baseline algorithms in achieved throughput under different settings.

• Computers and Concrete
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• 제29권 6호
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• pp.375-391
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• 2022

This paper examined the impact of the cross-sectional structure on the structural results under different loading conditions of reinforced concrete (RC) members' management limited in Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP). The mechanical properties of CFRC was investigated, then, totally 32 samples were examined. Test parameters included the cross-sectional shape as square, rectangular and circular with two various aspect rates and loading statues. The loading involved concentrated loading, eccentric loading with a ratio of 0.46 to 0.6 and pure bending. The results of the test revealed that the CFRP increased ductility and load during concentrated processing. A cross sectional shape from 23 to 44 percent was increased in load capacity and from 250 to 350 percent increase in axial deformation in rectangular and circular sections respectively, affecting greatly the accomplishment of load capacity and ductility of the concentrated members. Two Artificial Intelligence Models as Extreme Learning Machine (ELM) and Particle Swarm Optimization (PSO) were used to estimating the tensile and flexural strength of specimen. On the basis of the performance from RMSE and RSQR, C-Shape CFRC was greater tensile and flexural strength than any other FRP composite design. Because of the mechanical anchorage into the matrix, C-shaped CFRCC was noted to have greater fiber-matrix interfacial adhesive strength. However, with the increase of the aspect ratio and fiber volume fraction, the compressive strength of CFRCC was reduced. This possibly was due to the fact that during the blending of each fiber, the volume of air input was increased. In addition, by adding silica fumed to composites, the tensile and flexural strength of CFRCC is greatly improved.

• 대한화장품학회지
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• 제49권4호
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• pp.375-383
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• 2023

최근 다양한 피부 기능 개선 효과로 기능성 소재로서 활용도가 높은 홍삼 사포닌의 한 종류인 진세노사이드 Rg3를 위한 사과산(malic acid)활용 전환 방법을 확인하였다. 실험 계획법인 반응 표면 분석법(RSM)을 활용하여 진세노사이드 Rg3로의 전환에 영향을 주는 요인을 최적화하기 위한 실험 조건을 설계 및 검증하였다. 주요 독립변수는 사과산 농도, 반응 온도와 반응 시간이었고 Box-Behnken design (BBD)법에 따라 설계된 실험 조건으로 진세노사이드 Rg3로 전환을 수행하고 최적화 조건을 분석하였다. 전환된 진세노사이드 Rg3의 농도는 1.548 mg/L에서 최대 4.558 mg/L까지 확인되었고 사과산 1%, 50℃, 9 h에서 가장 높은 양의 진세노사이드 Rg3생성량을 보였다. 결론적으로, 진세노사이드 Rg3의 생성에 가장 영향을 미치는 요인은 사과산의 농도, 반응 시간, 온도 순이었다. 또한, 사과산의 농도와 반응 시간의 교호작용이 반응 온도 요인보다 영향도가 큰 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권3호
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• pp.191-208
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• 2012

PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)는 MN(Mobile Node)의 이동성을 지원하기 위한 망 기반의 이동성관리 기술이다. PMIPv6의 구성 요소는 네트워크 기반 이동성 지원 프로토콜로서 도메인을 관리하는 LMA(Local Mobility Anchor)와 MN의 이동을 감지하고 MN의 위치 정보를 등록하는 MAG(Mobile Access Gateway) 그리고 MN으로 구성되어 있다. PMIPv6는 LMA와 MAG 사이의 터널을 형성하고 패킷이 LMA를 통하여 전달되도록 설계하여, LMA 병목현상 및 종단 간 지연이 증가하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 경로 최적화 수행 가능 감지, 경로 최적화 절차 등의 많은 연구가 진행되고 있으나 추가적인 시그널링으로 인한 오버헤드가 증가하고 다중 LMA 환경에 적용하기에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다중 LMA 환경을 고려한 PMIPv6 기반의 향상된 경로 최적화 방안을 제안한다. PMIPv6 도메인의 모든 LMA는 PIG(Proxy Internetworking Gateway)에 연결되어 PMIPv6 도메인 간 분산 이동성 제어를 수행한다. PMIPv6 도메인 내 모든 LMA의 정보를 MAG가 유지하도록 하여 신속하게 경로 최적화를 수행하도록 하였으며, LMA에 경로 최적화 상태 정보를 PIG로부터 수신 받아 저장하여 추가적인 시그널링없이 경로 최적화를 지원하도록 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.182-191
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• 2016

가금류 중에서 연산오계는 예로부터 다양한 효능 지닌 건강기능식품으로 알려져 있다. 최근 육질 단백질로부터 유래한 기능성 펩타이드에 대한 연구가 활발하게 진행 되어 본 연구는 오계 다리육으로부터 표면 반응 분석을 이용하여 최적 공정을 수행하였다. 상업용 단백질 가수분해 효소 bromelain 1200을 이용하여 오계 다리육 단백질로부터 펩타이드 분자량을 가지는 단백질 가수 분해물 최적 제조 공정 조건을 표면반응 분석법을 이용하여 수행을 하였다. 제조 공정 변수들은 범위는 압력(30-100 MPa), 반응시간(1-3시간), 반응 기질 양(10-30%) 이었다. 가수분해도 최적 조건은 압력은 높을수록 증가를 하였고, 반응 시간은 시간은 3시간, 기질의 농도는 20%에서 결정이 되었다. 이때 최대 가수분해도가 34.10%이였다. 단백질 가수분해물은 대부분 펩타이드의 분자량인 1,000이하의 분자량 분포를 보여 주었다. 펩타이드의 유리 아미노산들의 함량은 leucine, lysine, alanine, glutamic acid, phenylalanine 순으로 존재하였고, 구성아미노산을 제외한 아미노산에서는 taurine(4.9%), ornitine(1.8%), anserine(1.6%), hydroxylysine(1.4%) 등의 순으로 존재하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권6호
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• pp.717-724
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• 2010

액체의 화재 및 폭발위험을 나타내는 가장 중요한 물성의 하나인 인화점의 실험 데이터는 그 필요에도 불구하고 실제로 데이터를 확보하는 것이 가능하지 않은 경우가 많다. 이 연구에서는 DIPPR 801에서 얻은 893개 유기물의 인화점 실험데이터로부터 인화점을 예측하는 부분최소자승법(PLS) 및 support vector machine(SVM) 모델을 만들고 비교하였다. 분자를 구성하는 각 구성요소들이 분자의 물성에 일정한 기여를 한다는 가정을 이용하여 분자의 물성을 예측하는 방법인 그룹기여법을 이용하여 65개 작용기가 이 예측모델의 독립변수가 되었고 분자량의 로그값이 추가되었다. 두 모델에서 결정해야 할 매개변수는 교차검증에서 계산된 오차를 이용하여 결정되었는데, SVM모델은 그 매개변수가 많아 particle swarm optimization을 이용한 최적화를 이용하였다. 훈련데이터의 선택이 예측성능에 영향을 줄 수 있어 임의로 100개의 데이터 세트를 생성하여 테스트하였다. 전체 데이터에 대해 계산된 평균절대오차는 PLS가 13.86~14.55였고, SVM이 7.44~10.26여서 SVM이 PLS에 비해 매우 우수한 예측성능을 보였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권5호
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• pp.373-380
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• 2009

In general, Independent component analysis (ICA) is a statistical blind source separation technique, used either in spatial or temporal domain. The spatial or temporal ICAs are designed to extract maximally independent sources in respective domains. The underlying sources for spatiotemporal data (sequence of images) can not always be guaranteed to be independent, therefore spatial ICA extracts the maximally independent spatial sources, deteriorating the temporal sources and vice versa. For such data types, spatiotemporal ICA tries to create a balance by simultaneous optimization in both the domains. However, the spatiotemporal ICA suffers the problem of source ambiguity. Recently, constrained ICA (c-ICA) has been proposed which incorporates a priori information to extract the desired source. In this study, we have extended the c-ICA for better analysis of spatiotemporal data. The proposed algorithm, i.e., constrained spatiotemporal ICA (constrained st-ICA), tries to find the desired independent sources in spatial and temporal domains with no source ambiguity. The performance of the proposed algorithm is tested against the conventional spatial and temporal ICAs using simulated data. Furthermore, its performance for the real spatiotemporal data, functional magnetic resonance images (fMRI), is compared with the SPM (conventional fMRI data analysis tool). The functional maps obtained with the proposed algorithm reveal more activity as compared to SPM.

• 한국식품과학회지
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• 제36권3호
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• pp.403-409
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• 2004

복합음료의 재료인 양파, 솔잎, 뽕잎, 당귀, 감초, 대추를 물과 methanol로 상온에서 각각 추출하여 전자공여능, thiosulfinate함량, ascorbic acid 함량, SOD유사황성 및 pH 1.2와 3.0에서 아질산 소거능 등을 조사하였다. SOD 유사활성은 모든 시료에서 methanol 추출이 우수하였고, 아질산 소거능은 물 추출이 우수하였고 다른 기능성 항목은 재료에 따라 추출방법에 대한 우열의 일정한 경향을 보이지 않았다. 그러나 3 hr동안 hard boil한 물추출이 thiosulfinate의 함량을 제외한 모든 기능성을 상온에서 물추출보다 증가 시켰고, 특히 상온에서 methane이 물 추출보다 높은 값을 보였던 양파, 뽕잎, 대추의 전자공여능과 당귀의 ascorbic acid 함량은 methanol 추출보다도 높은 추출 효율을 보였으므로 hard boil에 의한 물추출이 효과적인 것으로 나타났다. 단 휘발성인 thiosulfinate는 온도의 상승에 따라 그 함량이 급격한 감소를 보였으므로 이 성분은 저온에서 추출하여 혼합하는 방법을 모색해야 할 것으로 여겨진다. 아울러 hard boil에 의한 적정한 추출시간을 조사한 결과, 6 hr이면 thiosulfinate를 제외한 기능성분은 거의 용출 되어지는 것으로 밝혀졌다. 저장중의 변화를 조사한 결과, 저온저장시 ascorbic acid만이 약간의 손실이 더 있는 편이고 다른 기능성 성분은 상온 저장과 거의 같거나 저온저장이 유리하였다. 이상의 결과로 양파의 기능성 강화 복합음료의 제조는 thiosulfinate를 제외하고 6 hr 물로 고와서 추출하고 저온 저장하여야 한다는 것을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권8호
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• pp.3286-3297
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• 2024

Traditional text-based system engineering, which has been used in the design and application of passive residual heat removal system (PRHRS) for lead-cooled fast reactors, is prone to several problems such as low development efficiency, long iteration cycles, and model ambiguity. This study aims to effectively address the abovementioned problems by adopting a model-based system engineering (MBSE) method, which has been preliminarily applied to meet the design requirements of a PRHRS. The design process has been implemented based on the preliminary design of the system architecture and consists of three stages: top-level requirement analysis, functional requirements analysis, and design requirements synthesis. The results of the top-level requirements analysis and the corresponding use case diagram can determine the requirements, top-level use cases, and scenario flow of the system. During the functional requirements analysis, the sequence, activity, and state machine diagrams are used to develop the system function model and provide early confirmation. By comparing these sequence diagrams, the requirements for omissions and inconsistencies can be effectively checked. In the design requirements synthesis stage, the Analytic Hierarchy Process is used to conduct preliminary trade-off calculations on the system architecture, after which a white box model is established during the system architecture design. Through these two steps, the analysis and design of the system architecture are ultimately achieved. The resulting system architecture ensures the consistency of the design requirements. Ultimately, a functional hazard analysis was conducted for a specific incident to validate case requirements and further refine the system architecture. Future research can further reduce the design risk, improve the design efficiency, and provide a practical reference for the design and optimization of PRHRS in digital lead-cooled fast reactors.