• 제목/요약/키워드: Gompertz equation

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샐러드용 신선 채소에서의 Listerio monocytogenes 성장예측모델 개발 (Development of a Predictive Model Describing the Growth of Listeria Monocytogenes in Fresh Cut Vegetable)

  • 조준일;이순호;임지수;곽효선;황인균
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.25-30
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    • 2011
  • 본 연구에서는 식중독 예방과 식품의 안전성 확보 및 정량적 미생물 위해평가에 활용하기위하여, Gompertz model과 Baranyi model을 이용하여 샐러드용 신선채소에서 L. monocytogenes의 SGR에 관한 성징예측모델(SGR by Gompertz equation=-0.1606+$0.0574^*Temp$+$0.0009^*Temp^*Temp$, SGR by Baranyi equation=0.3502-$0.0496^*Temp$+$0.0022^*Temp^*Temp$)을 개발하였다. 개발된 모델의 적합성 평가를 위해 MSE, Bf, 및 Af factor를 산출하였다. 샐러드용 신선 채소의 MSE, Bf, Af는 Gompertz model식을 적용한 경우 0.002718, 1.050084, 1.160767, Baranyi model 식을 적용한 경우 0.055186, 1.931472, 2.137181으로 나타나 Gompertz model식을 적용하여 개발한 예측모델이 Baranyi model 식을 이용하여 개발한 예측모델에 비해 적합성이 높은 것으로 나타났다. Gompertz model식을 활용하여 본 연구에서 개발된 샐러드용 신선 채소에서의 L. monocytogenes 성장 예측모델은 신선 채소류를 생산, 가공, 보관 및 판매하는 산업체에서 널리 활용 가능할 것으로 판단되며, 더욱 정확한 예측모델 개발을 위해서는 pH 및 수분활성도 등 다양한 변수에 따른 미생물의 성장패턴 변화 등에 관한 연구가 추가적으로 시행되어야 할 것으로 생각되어 진다.

유기성 폐자원별 메탄 생산 퍼텐셜 측정 연구 (The Measurement of Biochemical Methane Potential in the Several Organic Waste Resources)

  • 김승환;김현철;김창현;윤영만
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.356-362
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    • 2010
  • 본 연구는 안성시 관내에서 발생하는 폐기물계 바이오매스 중 가축분뇨, 하수, 음식물 슬러지와 도축장에서 발생하는 소 반추위 잔재물을 실험에 공시하고 각 폐자원별 메탄생산퍼텐셜을 측정하였다. 또한 기존 연구자들이 메탄생산퍼텐셜을 측정 자료로부터 최대메탄생산량을 추정하는데 이용한 Modified Gompertz model과 Exponential model을 이용하여 최대메탄생산량을 추정에 있어 모델별 적용성을 비교 검토하고자 하였다. 하수, 가축분뇨, 음식물 슬러지 및 반추위 잔재물에서 TS 함량은 각각 18.1, 23.7, 13.6, 14.8%이었으며, VS 함량은 14.3, 18.9, 11.9, 12.5%이었다. 유기성 폐자원별로 혐기배양 전후 pH는 7.93~8.32의 범위에서 7.09~7.25로 약간 낮아졌으며, 배양기간 중 VS 분해율은 37.8, 8.3, 12.5, 56.4%이었다. Modified Gompertz model을 이용하여 구한 단위메탄생산량은 하수, 가축분뇨, 음식물, 반추위 잔재물에서 각각 0.086, 0.147, 0.146, 0.121 L $CH_{4}\;g^{-1}\;VS_{added}$이었으며, Exponential model을 이용하여 구한 단위메탄생산량은 하수, 가축분뇨, 반추위 잔재물에서 0.109, 0.246, 0.174 L $CH_{4}\;g^{-1}\;VS_{added}$로 Modified Gompertz model을 이용하여 추정한 단위메탄생산량과 비교하여 26.7 ~67.3% 정도 높게 추산되었다.

등가재령을 활용한 초고성능 콘크리트의 압축강도 예측식 제안 (A Proposal for Predicting the Compressive Strength of Ultra-high Performance Concrete Using Equivalent Age)

  • 백성진;박재웅;한준희;김종;한민철
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 가을학술발표대회논문집
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    • pp.149-150
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    • 2023
  • This study proposes the most suitable strength prediction model equation for UHPC by calculating the apparent activation energy of UHPC according to the curing temperature and deriving the integrated temperature and compressive strength prediction equation. The results are summarized as follows. The apparent activation energy was calculated using the Arrhenius function, which was calculated as 21.09 KJ/mol. A model equation suitable for UHPC was calculated, and when the Flowman model equation was used, it was confirmed that it was suitable for the properties of UHPC using a condensation promoting super plasticizing agent.

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Bayesian Inference of the Stochastic Gompertz Growth Model for Tumor Growth

  • Paek, Jayeong;Choi, Ilsu
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제21권6호
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    • pp.521-528
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    • 2014
  • A stochastic Gompertz diffusion model for tumor growth is a topic of active interest as cancer is a leading cause of death in Korea. The direct maximum likelihood estimation of stochastic differential equations would be possible based on the continuous path likelihood on condition that a continuous sample path of the process is recorded over the interval. This likelihood is useful in providing a basis for the so-called continuous record or infill likelihood function and infill asymptotic. In practice, we do not have fully continuous data except a few special cases. As a result, the exact ML method is not applicable. In this paper we proposed a method of parameter estimation of stochastic Gompertz differential equation via Markov chain Monte Carlo methods that is applicable for several data structures. We compared a Markov transition data structure with a data structure that have an initial point.

직접탐색법(直接探索法)을 이용한 이론적(理論的) 생장함수(生長函數)의 적용(適用) (Theoretical Growth Equations and Their Application with a Direct Search Method)

  • 서옥하
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제8권1호
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    • pp.35-49
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    • 1992
  • 대표적(代表的)인 이론적(理論的) 생장함수(生長函數)인 Mitscherlich, Gompertz, Logistic 함수(函數)를 jack pine (Pinus banksiana Lamb.) 50본의 반경생장(半徑生長)에 적용(適用)하여 보았다. 각함수(函數)의 계수(係數)값을 구하기 위해서는 최적화(最適化) 문제(問題)를 해결(解決)하는데 사용(使用)되는 직접탐구법(直接探究法)의 한 종류(種類)인 NELDER와 MEAD에 의한 제안(提案)된 방법(方法)을 이용(利用)하였다. 이는 특히 변수(變數)가 5 내지 6개 이하인 최적화(最適化) 문제(問題)를 해결(解決)하기 위한 효율적(效率的)인 방법(方法)이다. 모든 함수(函數)가 처음 예상(豫想)했던 것보다는 정확(精確)하게 실측치(實測値)와 일치(一致)되지는 않았지만 세가지 함수(函數)중에서 Mitscherlich 함수(函數)가 실측치(實測値)와 오차(誤差)가 가장적었다. 또 초기의 일정기간(一定期間) (1~35년, 1~55년, 1~95년)의 수목반경(樹木半徑) 실측치(實測値)를 자료(資料)로 하여, 3가지 생장양수(生長兩數)에 의해 추정(推定)한 최종(最終) 96년에서의 반경(半徑)을 실측치(實測値)와 비교(比較)해 본 결과(結果) Mischerlich, Gompertz, Logistic함수(函數)의 순(順)으로 적합(適合)한 것으로 나타났다.

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온도와 시간을 주요 변수로 한 냉장 돈육에서의 native isolated Listeria monocytogenes에 대한 성장예측모델 (Predictive Growth Model of Native Isolated Listeria monocytogenes on raw pork as a Function of Temperature and Time)

  • 홍종해;심우창;천석조;김용수;오덕환;하상도;최원상;박경진
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.850-855
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    • 2005
  • 본 연구는 냉장돈육에서의 식중독 원인균이면서 냉장온도에서 성장이 가능한 병원성균인 L. monocytogenes에 대한 적절한 위생관리를 제시하기 위하여 포장돈육 작업장 원료돈육에서 분리된 야생균주 L. monocytogenes 이용하여 돈육포장공정 및 유통조건에서의 L. mnocytogenes에 대한 성장예측모델을 제시하고자 실시하였다. 성장실험은 온도 5, 10, 15, $20^{\circ}C$ 시간은 0, 1, 2, 3, 18, 48, 120시간에서 실시하였으며, 이를 바탕으로 온도별 Gompertz value인 A, C, B, M의 값과 Growth kinetic인 exponential growth rate(EGR), generation time(GT), lag phase duration(LPD), maximum population density(MPD)를 산출하였다. GT, LPD는 온도가 상승할수록 그 값이 점점 낮아지는 경향을 나타났으며, EGR의 경우는 반대로 온도가 높아질수록 점점 높아지는 경향을 나타냈다. Gompertz value중 B와 M 값을 이용하여 온도를 주요 control factor로 선정한 반응표면분석(Response surface analysis)을 실시하여 온도에 따른 다항식을 산출하였고 이 식을 Gompertz 식에 적용하여 온도와 시간에 따른 냉장돈육에서의 L. monocytogenes에 대한 성장정도를 예측할 수 있는 성장예측모델을 제시하였다. 개발된 성장예측모델에 대한 검증은 GT, LPD, EGR에 대한 실험값과 예측값의 비교를 통하여 실시하였으며, 그 결과 GT, LPD, EGR 모두 통계적으로 유의하게 나타났다(p<0.01). 따라서 이 모델은 risk assessment 중 exposure assessment를 위한 성장예측모델로 충분히 이용가능 한 것으로 보이며, 추후 냉장돈육 위성관리기준에 대한 과학적 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

Kinetics and Modelling of Cell Growth and Substrate Uptake in Centella asiatica Cell Culture

  • Omar, Rozita;Abdullah, M.A.;Hasan, M.A.;Rosfarizan, M.;Marziah, M.
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제11권3호
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    • pp.223-229
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    • 2006
  • In this study, we have conducted kinetics and modelling studies of Centella asiatica cell growth and substrate uptake, in an attempt to evaluate cell growth for a better understanding and control of the process. In our bioreactor cultivation experiment, we observed a growth rate of 0.18/day, a value only 20% higher than was seen in the shake flask cultivation trial. However, the observed maximum cell dry weight in the shake flask, 10.5g/L, was 14% higher than was achieved in the bioreactor. Ninety seven percentage confidence was achieved via the fitting of three unstructured growth models; the Monod, Logistic, and Gompertz equations, to the cell growth data. The Monod equation adequately described cell growth in both cultures. The specific growth rate, however, was not effectively predicted with the Logistic and Gompertz equations, which resulted in deviations of up to 73 and 393%, respectively. These deviations in the Logistic and Gompertz models may be attributable to the fact that these models were developed for substrate-independent growth and fungi growth, respectively.

Estimation of growth curve in Hanwoo steers using progeny test records

  • Yun, Jae-Woong;Park, Se-Yeong;Park, Hu-Rak;Eum, Seung-Hoon;Roh, Seung-Hee;Seo, Jakyeom;Cho, Seong-Keun;Kim, Byeong-Woo
    • 농업과학연구
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    • 제43권4호
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    • pp.623-633
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    • 2016
  • A total of 6,973 steer growth records of Hanwoo breeding bull's progeny test data collected from 1989 to 2015 were analyzed to identify the most appropriate growth curve among three growth curve models (Gompertz, Logistic and von Bertalanffy). The Gompertz growth curve model equation was $W_t=990.5e^{{-2.7479e}^{-0.00241t}}$, the Logistic growth curve model equation was $W_t=772(1+8.3314e^{-0.00475t})^{-1}$, and the von Bertalanffy growth curve model equation was $W_t=1,196.4(1-0.646e^{-0.00162t})^3$. The Gompertz model parameters A, b, and k were estimated to be $990.5{\pm}10.27$, $2.7479{\pm}0.0068$, and $0.00241{\pm}0.000028$, respectively. The inflection point age was estimated to be 421 days and the weight of inflection point was 365.3 kg. The Logistic model parameters A, b, and k were estimated to be $772.0{\pm}4.12$, $8.3314{\pm}0.0453$, and $0.00475{\pm}0.000033$, respectively. The inflection point age was estimated to be 445 days and the weight of inflection point was 385.0 kg. The von Bertalanffy model parameters A, b, and k were estimated to be $1196.4{\pm}18.39$, $0.646{\pm}0.0010$, and $0.00162{\pm}0.000027$, respectively. The inflection point age was estimated to be 405 days and the weight of inflection point was 352.0 kg. Mature body weight of the von Bertalanffy model was 1196.4 kg, the Gompertz model was 990.5 kg, and the Logistic model was 772.0 kg. The difference between actual and estimated weights was similar in the Logistic model and the von Bertalanffy model. The difference between market weight and estimated market weight was the lowest in the Gompertz model. The growth curve using the von Bertalanffy model showed the lowest mean square error.

비선형(非線型) 대수차분(代數差分) 방정식(方程式)을 이용(利用)한 소나무 직경(直徑) 및 수고(樹高) 생장(生長) 추정(推定) (Estimating Diameter and Height Growth for Pinus densiflora S. et Z. Using Non-linear Algebraic Difference Equations)

  • 이상현
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권2호
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    • pp.210-216
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    • 2001
  • 우리나라에 전국적으로 분포하고 중요한 산림자원인 소나무(Pinus densiflora S. et Z.)의 직경 및 수고 생장함수를 유도하였다. 모형 유도방법은 두 측정간격 $T_1$$T_2$를 필요로 하는 대수 차분 방정식을 이용하였고, 데이터 이용의 극대화를 위하여 SAS에서 Lag와 Put 문장을 사용한 프로그램을 이용하여 모든 가능한 생장 측정 기간을 포함하는 데이터를 사용하였다. 적용된 동형 및 다형 차분 방정식 중 Schumacher 다형 방정식이 직경 생장을 추정하는데 적합한 것으로 나타났고, 수고 생장 추정은 Gompertz 다형식이 적합한 것으로 나타났다. 보다 정밀한 추정을 위해서는 이들 식에 생물학적인 변수들을 동반한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

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한우 거세 및 비거세우의 성장곡선 특성 (Growth Curve Characteristics of Bull and Steer of Hanwoo(Korean Cattle))

  • 김내수;주종철;송만강;정정수;최양일;박철진
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.519-522
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    • 2002
  • 농협 한우 개량부에서 시험 사육한 거세우 및 비거세우 각각 60두의 자료를 근거로 곰페르츠 방정식에 의한 성장곡선을 추정한 결과 비거세우의 성장곡선 방정식은 $W_t$ = 906.1.exp{-3.956.exp(-0.0034t)}이었으며, 거세우의 성장곡선 방정식은 $W_t$ = 823.1.exp{-3.301.exp(-0.0027t}이었다. 이 추정식에 의한 성숙체중은 과거에 추정한 식보다 높게 추정되었는데 이는 사양조건의 차이에 의한 것으로 사료된다. 비거세우에 대한 거세우의 체중비는 19.5개월까지는 급격히 감소하여 79.2% 정도에 이르렀으나, 이후 격차는 서서히 줄어들어 성숙시에는 90.8%에 이르렀다. 추정식은 생시 체중이 거세우의 경우 과다하게 그리고 비거세우의 경우 과소하게 추정되었으며, 실제 체중의 변이는 비거세우가 거세우에 비해 큰 경향을 보였다.