• 제목/요약/키워드: Gompertz

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한우 암소의 개체별 성장곡선 모수 추정 (Estimation of Parameters for Individual Growth Curves of Cows in Bostaurus Coreanae)

  • 이창우;최재관;전기준;나기준;이채영;황정미;김병완;김종복
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권5호
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    • pp.689-694
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    • 2003
  • 출산기술연구소 대관령지소에서 출생한 한우 암소로부터 시간적인 간격을 두고 조사된 체중측정 기록에 대해 비선형의 성장곡선 모형을 적용하여 한우 암소의 개체별 성장곡선 모수를 추정하고 개체별로 추정된 모수를 이용하여 한우 암소의 정확한 성장형태를 추정하기 위해 실시하였다. Gompertz 모형으로 추정한 개체별 성장 곡선 모수 A, b 및 k의 평균치는 각각 383.42${\pm}$97.29kg, 2.374${\pm}$0.340 및 0.0037${\pm}$0.0012였으며, 개체별 변곡점의 평균은 255.63${\pm}$109.09일, 변곡점에서 체중의 평균은 141.05${\pm}$35.79kg, 변곡점에서의 일당증체량의 평균은 0.500${\pm}$0.123 kg이었고, 성장곡선 모수 A, b 및 k의 변이계수는 각각 25.3, 14.3 및 32.4%이었다. von Bertalanffy 모형으로 추정한 개체별 성장곡선 모수 A, b 및 k의 평균치는 각각 410.47${\pm}$117.98kg, 0.575${\pm}$0.057 및 0.003${\pm}$0.001이었고, 개체별 변곡점의 평균은 211.02${\pm}$105.53일, 변곡점에서 체중의 평균은 121.62${\pm}$34.94kg, 최대 증체율의 평균은 0.504${\pm}$0.124kg이었으며, 성장곡선 모수 A, b 및 k의 변이계수는 각각 28.7, 9.9 및 33.3%로 추정되었다. Logistic 모형으로 추정한 개체별 성장곡선 모수 A, b 및 k의 평균치는 각각 347.64${\pm}$97.29kg, 6.73${\pm}$0.34 및 0.006${\pm}$0.0018이었고, 개체별 변곡점의 평균은 324.47${\pm}$3.87일, 변곡점에서 체중의 평균은 173.82${\pm}$1.13kg, 최대 증체율의 평균은 0.508${\pm}$0.003kg이었으며, 성장곡선 모수 A, b 및 k의 변이계수는 각각 27.9, 5.0 및 30.0%이었다. Gompertz 모형, von Bertalanffy 모형 및 Logistic 모형에 의해 추정된 생시체중의 평균치들은 각각 36.40${\pm}$0.33, 31.59${\pm}$0.34 및 49.09${\pm}$0.88kg으로 추정되어 실제체중 23.73${\pm}$0.10kg 보다 컸으며 36개월 체중의 경우 세 모형이 각각 349.73${\pm}$2.01, 356.41${\pm}$2.07 및 336.18${\pm}$1.91kg으로 실제체중 363.67${\pm}$2.08kg보다 작았다. 그러나 세 모형으로 추정된 변곡점이 한우 암소의 실질적인 변곡점인지에 대해서는 좀더 검토가 필요한 부분인데, 최(2001)는 한우 암소의 경우 3개월령에서 4개월령 사이의 일당증체량이 0.590으로서 이 시기에 최대의 성장이 이루어지며 3개월령 체중과 4개월령 체중은 각각 79.31 및 98.91kg이라고 보고하고 있으며, 본 연구에서 Table 4에 제시된 결과를 봐도 3개월령과 6개월령 사이 90일 동안에 50.89kg의 증체가 이루어져 일당증체량으로 환산하면 약 0.56kg이 되어 다른 어느 시기보다도 가장 증체속도가 빠른 시기인 것으로 나타났다. 변곡점이 일당증체량이 최대인 시점으로 해석한다면 각 모형에서 고정되어 있는 변곡점의 위치들인 성숙체중의 38.6%(Gompertz 모형), 29.6% (von Bertalanffy 모형) 및 50%(Logistic 모형)는 한우 암소의 실질적인 변곡점보다 늦는 것으로 판단할 수 있는데, 실제로 세 모형 중 변곡점의 위치가 제일 빠른 von Bertalanffy 모형의 적합도가 제일 좋은 것도 이러한 이유 때문일 수 있다. 따라서 한우 암소의 정확한 성장특성을 파악하기 위해서는 변곡점의 위치가 고정되어 있지 않은 기존의 모형들을 이용하는 방안과 아울러 본 연구에 이용된 모형들을 변형시켜 활용하는 방안에 대한 연구가 필요한 것으로 판단된다.

온도와 시간을 주요 변수로한 훈제연어에서의 Listeria monocytogenes 성장예측모델 (Predictive mathematical model for the growth kinetics of Listeria monocytogenes on smoked salmon)

  • 조준일;이순호;임지수;곽효선;황인규
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.120-124
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    • 2011
  • 훈제연어의 L. monocytogenes에 대한 식중독 안전관리 방안 마련 및 위해평가 수행 등을 위하여 성장예측모텔을 개발하였다. 미생물 성장예측모델 개발 방법은 대상 식품 및 환경 조건에 따라 다양하며 통계적으로 유용한 모델을 사용하여야 하기에 본 연구에서는 미생물 성장예측모델 개발에 널리 사용되어 그 적용성이 검토된 Gompertz model과 Polynomial model equation을 이용하여 훈제연어의 L. monocytogenes 최대성장속도(SGR) 및 유도기(LT)에 관한 예측모텔을 개발하였다. 개발된 모델의 적합성 평가를 위해 $B_f$$A_f$ factor를 산출하였고 최대성장속도(SGR)의 경우 0.98, 1.06, 유도기(LT)의 경우 1.60, 1.63으로 나타나 유도기의 적합성이 최대성장속도에 비하여 떨어지는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 개발된 훈제연어에서의 L. monocytogenes 성장속도에 관한 모텔은, 수산업, 특히 훈제연어 생산, 가공, 보관 및 판매업에 다양한 방면으로 활용 가능할 것으로 판단되며, 더욱 정확한 예측모텔 개발을 위해서는 다양한 변수에 따른 미생물의 성장패턴 변화 등에 관한 연구가 추가적으로 시행되어야 할 것으로 생각되어 진다.

상승된 온도 조건에서 물달개비(Monochoria vaginalis)와 올챙이고랭이(Scirpus juncoides)의 출아 및 초기생장 예측 (Prediction of Seedling Emergence and Early Growth of Monochoria vaginalis and Scirpus juncoides under Elevated Temperature)

  • 박민원;김진원;임수현;이인용;김도순
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.103-110
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    • 2010
  • 일년생 잡초인 물달개비 및 올챙이고랭이의 출아와 초기생장을 예측하기 위한 모델 구축을 위하여 온도조건을 달리한 식물생장상에서 포트실험을 수행하였다. 이들 잡초의 출아 및 초기생장과 유효적산온도와의 관계를 비선형회귀로 분석한 결과 온도조건에 상관없이 각각 Gompertz 모델 및 logistic 모델로 설명이 잘 되었다. 물달개비 및 올챙이고랭이의 최대 출아율의 50%에 필요한 유효적산온도는 각각 69.3 및 $94.8^{\circ}C$이었으며, 4엽기에 이르는데 필요한 유효 적산온도는 각각 247 및 $234^{\circ}C$이었다. 본 연구에서 개발된 모델로 분석한 결과 평균 기온이 $3^{\circ}C$ 상승하게 되면 이들 잡초의 50% 출아는 물달개비의 경우 1일, 올챙이고랭이의 경우는 2일 빨라지고, 4엽기에 다 다르는 날짜는 이들 잡초 모두 3일이 빨라질 것으로 예측되었다. 따라서 온도상승조건에서 물달개비 및 올챙이고랭이를 효과적으로 방제하기 위해서는 현재의 처리시기보다 약 2-3일 빨라져야 할 것으로 예상된다.

상승된 온도 조건에서 올방개(Eleocharis kuroguwai)의 출아 및 초기생장 예측 (Prediction of Seedling Emergence and Early Growth of Eleocharis kuroguwai Ohwi under Evaluated Temperature)

  • 김진원;문병철;임수현;정지훈;김도순
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.94-102
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    • 2010
  • 기온상승 조건을 부여하기 위해 재식시기를 달리하여 재식 한 올방개의 출아와 초기생장을 평가하고 이들과 유효적산온도간의 관계를 수학적 모델로 해석하기 위한 포트 및 포장평가를 수행하였다. Gompertz 모델을 이용하여 이들의 관계를 비선형회귀로 분석한 결과, 파종일자 및 재식 토양심도에 상관없이 유효적산 온도로 누적출아율 및 초기생장을 양호하게 설명하였다. 올방개의 최대 출아율의 50% 도달에 필요한 유효적산온도는 올방개 괴경 재식심도 1, 3 및 5 cm에서 54.5, 84.0 및 $118.0^{\circ}C$이었으며 5엽기에 이르는데 필요한 유효적산온도는 각각 155.3, 188.5 및 $215.5^{\circ}C$이었다. 본 연구에서 개발된 모델식을 이용하여 계산한 결과 평균기온이 $2^{\circ}C$ 상승한 조건에서 올방개의 50 % 출아는 심도에 따라 약 1 - 2일 빨라지고, 5엽기에 도달하는 날짜도 약 2 - 3일 빨라질 것으로 예측되었다. 따라서 $2^{\circ}C$ 기온상승 조건에서 올방개를 효과적으로 방제하기 위해서는 현재의 제초제 처리시기보다 약 2 - 3일 빨라져야 할 것으로 판단된다.

Germination and Seedling Emergence of Ammannia coccinea as Influenced by Environmental Factors

  • Shen, Xiangri;Pyon, Jong-Yeong;Kim, Do-Soon
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.84-93
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    • 2010
  • 다양한 환경조건에서 미국좀부처꽃의 발아 및 출아 특성을 평가하기 위하여 식물생장상에서 페트리 디쉬와 포트 실험을 수행하였다. 미국좀부처꽃은 $35/30^{\circ}C$와 0 bar의 삼투포텐셜 조건에서 발아가 가장 잘되었으나 온도가 $15^{\circ}C$ 이하나 $40^{\circ}C$ 이상, 삼투포텐셜이 -2.0 bar 이하와 암조건에서 발아되지 않았다. 출아의 최적온도는 $35/30^{\circ}C$로 판단되며 이 조건에서 파종 후 7일차에 출아가 개시되어 10일차에 최대 출아율에 도달하였으며, 온도가 $15/10^{\circ}C$ 이하나 $40/35^{\circ}C$ 이상 조건에서는 출아가 안 되거나 현저히 감소하였다. 파종심도의 증가에 따라 출아율은 현저히 감소하여 3 cm 이상의 파종심도에서는 출아하지 않았다. 비선형회귀분석을 한 결과 파종 후 시간의 경과에 따른 미국좀부처꽃의 누적 발아 및 출아는 Gompertz 모델로 잘 설명되었으며 삼투포텐셜에 따른 발아와 파종심도에 따른 출아는 logistic 모델로 잘 설명되었다. 결론적으로 미국좀부처꽃은 광발아성으로 발아 및 출아 가능 온도는 $15^{\circ}C$ 이상, 삼투포텐셜은 -2.0bar 이상, 토양심도는 3 cm 이하임을 본 연구를 통하여 확인하였다.

Growth curve estimates for wither height, hip height, and body length of Hanwoo steers (Bos taurus coreanae)

  • Park, Hu-Rak;Eum, Seung-Hoon;Roh, Seung-Hee;Sun, Du-Won;Seo, Jakyeom;Cho, Seong-Keun;Lee, Jung-Gyu;Kim, Byeong-Woo
    • 농업과학연구
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    • 제44권3호
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    • pp.384-391
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    • 2017
  • Growth curves in Hanwoo steers were estimated by Gompertz, Von Bertalanffy, Logistic, and Brody nonlinear models using growth data collected by the Hanwoo Improvement Center from a total of 6,973 Hanwoo (Bos taurus coreanae) steers 6 to 24 months old that were born between 1996 and 2015. The data included three parameters: A, mature size of body measurement; b, growth ratio; and, k, intrinsic growth rate. Nonlinear regression equations for wither height according to Gompertz, Von Bertalanffy, Logistic, and Brody models were $Y_t=144.7e^{-0.5869e^{-0.00301t}}$, $Y_t=145.3(1-0.1816e^{-0.00284t})^3$, $Y_t=143.1(1+0.7356e^{-0.00352t})^{-1}$, and $Y_t=146.8(1+0.4700e^{-0.00249t})^1$, respectively, while those for hip height were $Y_t=144.5e^{-0.5549e^{-0.00312t}}$, $Y_t=145.0(1-0.1724e^{-0.00295t})^3$, $Y_t=143.1(1+0.6863e^{-0.00360t})^{-1}$, and $Y_t=146.2(1+0.4501e^{-0.00263t})^1$, respectively. Equations for body length $Y_t=174.1e^{-0.8342e^{-0.00289t}}$, $Y_t=175.8(1-0.2500e^{-0.00265t})^3$, $Y_t=170.0(1+1.1548e^{-0.00363t})^{-1}$, and $Y_t=180.3(1+0.6077e^{-0.00215t})^1$, respectively, for the same models. Among the four models, the Brody model resulted in the lowest mean square error, with mean square errors of 31.79, 30.57, and 42.13, respectively, for wither height, hip height, and body length. Also, an estimated birth wither height, birth hip height, and birth body length (77.98, 80.57, and 70.97 cm, respectively) were lower in the Brody model than in other models. An inflection point was not observed during the growth phase of Hanwoo steer according to the growth curves calculated using Gompertz, Von Bertalanffy, and Logistic models. Based on the results, we concluded that the regression equation using the Brody model was the most appropriate among the four growth models. To obtain more accurate parameters, however, using data from a wider production period (from birth to shipping) would be required, and the development of a suitable model for body conformation traits would be needed.

수학적 정량평가모델을 이용한 Vibrio parahaemolyticus의 성장 예측모델의 개발 (Development of Predictive Growth Model of Vibrio parahaemolyticus Using Mathematical Quantitative Model)

  • 문성양;장태은;우건조;신일식
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.349-354
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    • 2004
  • 수산식품에서 문제가 되는 식중독 균인 V. parahaemolyticus를 대상으로 온도, pH 및 초기균수에 따른 균의 성장 실험 결과를 데이터베이스화하여 이를 바탕으로 균의 성장을 정량적으로 평가할 수 있는 수학적 모델을 개발하였다. $1.0{\times}10^{2},\;1.0{\times}10^{3},\;1.0{\times}10^{4}\;CFU/mL$의 각 초기균수 조건에서 실험치와 예측치의 상관계수는 각각 0.966, 0.979, 0.965으로 나타났다. 또한, 초기균수를 고려하지 않은 모델식은 상관계수가 0.966으로 다음과 같이 나타났다. Polynomial model: $$k=1.10{\cdot}\exp(-0.5(((T-34.14)/9.09)^{2}+((pH-6.59)/4.68)^{2}))$$ 균의 증식 지표치인 최대증식속도상수 k는 온도에 지배적인 영향을 받았으며, pH 및 초기균수에 따른 유의적인 차이는 없었으므로 (P>0.05), k와 온도와의 관계식인 square root model로 나타내었다. Square root model: $${\sqrt{k}\;0.06(T-9.55)[1-\exp(0.07(T-49.98))]$$ V. parahaemolyticus의 경우, square root model에 의한 실험치와 예측치의 상관계수는 0.977로 polynomial model보다 높은 적용성을 나타내었다.

적양배추싹의 Shelf Life 예측 및 Aqueous ClO2, Fumaric Acid, UV-C 병합처리 (Predicting and Extending the Shelf Life of Red Cabbage Sprouts)

  • 천호현;박승종;정승훈;송경빈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권9호
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    • pp.1518-1523
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    • 2013
  • 적양배추싹의 저장온도에 따른 미생물학적 유통기한을 예측하기 위해서, 적양배추싹을 polyolefin film과 PA/PA/PE film에 각각 포장 후 4와 $10^{\circ}C$에 저장하여 저장기간 중 총호기성균 수를 측정하였다. 측정된 data를 Gompertz's model 식을 이용하여 최대성장속도와 유도기를 구하였고, shelf life 예측모델 식으로부터 계산된 적양배추싹의 shelf life는 polyolefin film과 PA/PA/PE film에 포장 후 $10^{\circ}C$에 저장된 시료가 각각 19.7과 22.6시간인 반면, $4^{\circ}C$에 저장된 시료는 49.4와 52.3시간으로 나타났다. 성장예측모델 식의 적합성 평가를 위해 $A_f$, $B_f$, MSE 값을 산출한 결과, 예측모델 식의 적합성이 뛰어났다. 한편, aqueous $10^{\circ}C$/fumaric acid와 UV-C 병합처리 된 적양배추싹 시료의 shlef life는 7일 이상으로 예측되었다. 따라서 aqueous $10^{\circ}C$/fumaric acid와 UV-C 병합처리 후 저온저장은 적양배추싹의 shelf life 연장에 효과적인 것으로 판단된다.

해조류의 혐기소화를 위한 메탄생산퍼텐셜 분석 (Biochemical Methane Potential Analysis for Anaerobic Digestion of Marine Algae)

  • 이준형;김태봉;신국식;윤영만
    • 유기물자원화
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    • 제28권4호
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    • pp.23-33
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    • 2020
  • 해조류는 분해에 어려움이 없고 부산물 역시 사료와 비료 등으로 이용이 가능해 에너지로의 전환율이 높으며 성장과정에서의 탄소 흡수능력과 원료 생산에 특별한 비용이 들지 않고 빠른 생장속도와 넓은 재배 면적으로 이용가치가 높은 바이오매스로 볼 수 있다. 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 해조류 양식 발달 되어 왔으며, 2018년 기준 해조류 생산량은 총 1,722,486ton이며 이중 96% 이상을 차지하는 다시마(Saccharina japonica), 김(Porphyra tenera), 미역(Undaria pinnatifida)은 제품화 되는 과정에서 많은 양이 부산물로 발생하고 있다. 본 연구에서는 해조류 부산물의 혐기소화를 위하여 다시마, 미역, 김의 이화학적 성상을 분석하였으며, 이론적 메탄퍼텐셜과 생물화학적 메탄퍼텐셜(BMP)을 분석하여 혐기적 메탄생산 수율을 파악하였다. 다시마, 미역, 김의 이론적 메탄퍼텐셜은 0.393, 0.373, 0.435 N㎥/kg-VS로 나타났으며, 회분식 혐기반응기를 이용한 생물화학적 메탄생산퍼텐셜을 Modified gompertz model로 분석한 결과 0.226, 0.227, 0.241 N㎥/kg-VS로 산출되었으며, Parallel first order kinetics model로 분석한 결과 0.220, 0.243, 0.240 N㎥/kg-VS로 산출되었다.

ON CHARACTERIZATIONS OF CONTINUOUS DISTRIBUTIONS BY CONDITIONAL EXPECTATIONS OF UPPER RECORD VALUES

  • Jin, Hyun-Woo;Lee, Min-Young
    • 충청수학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.501-505
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    • 2012
  • In this paper, general classes of continuous distributions are characterized by considering the conditional expectations of functions of upper record statistics. The specific distribution considered as a particular case of the general class of distribution are Exponential, Exponential Power(EP), Inverse Weibull, Beta Gumbel, Modified Weibull(MW), Weibull, Pareto, Power, Singh-Maddala, Gumbel, Rayleigh, Gompertz, Extream value 1, Beta of the first kind, Beta of the second kind and Lomax.