• 제목/요약/키워드: Mathematical Analysis

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혼합물 실험 계획법에 의한 두유박과 옥분 압출성형물의 최적 혼합비 분석 (Analysis of Optimal Mixture Ratio for Extrudate of the Soymilk Residue and Corn Grits by Mixture Design)

  • 한규홍;김병용
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.617-622
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    • 2003
  • 두유박 시리얼을 제조하는데 최적 배합비를 산출하기 위하여 혼합물 실험 계획법을 사용하였다. 두유박 $30{\sim}80%$과 옥분 $20{\sim}70%$의 제약조건으로 실험디자인을 하여 압출성형을 한 결과, 두유박 함량이 증가할수록 시리얼의 팽화율은 작아지고 용적 밀도는 높아진 반면에 옥분의 함량이 증가할수록 팽화율과 절단강도, 수분용해지수, 수분흡수지수를 증가시켰다. 시리얼의 색도에서는 두유박을 첨가할수록 어두워지고, 옥분은 $L^*$값과 $b^*$값에 큰 영향을 주었다. 모델화 및 분석을 통한 반응 결과는 팽화율, 절단강도, 수분흡착지수는 quadratic 모델이 설정되고, 용적밀도, 수분용해지수, 색도는 linear 모델이 설정되었다. 색도의 $a^*$을 제외한 모든 반응결과에서 5% 이내의 유의차를 보여주어 모델에 대한 적합성을 입증하였고, 예측된 반응식을 통하여 혼합물내의 성분들이 시리얼에 미치는 영향을 살펴볼 수 있었다. 결과적으로 각 반응의 모델에서 나타난 계수를 이용한 수치 최적화를 하였을 때, 두유박 46.19%, 옥분 53.81%의 최적 배합비가 산출되었다.

초등학교 수학 교과서에 제시된 각의 개념과 도입 방법 분석 (Angle concepts and introduction methods of angles in elementary mathematics textbooks)

  • 김상미
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제21권2호
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    • pp.209-221
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    • 2018
  • 각은 회전량이라는 양적 측면, 기하적 도형이라는 질적 측면, 평면 또는 선으로 만들어지는 관계적 측면 등의 다면적인 성격을 갖는다. 이 연구는 교수요목기에서 현재 2015 개정 수학과 교육과정에 따른 수학교과서 분석을 통하여 초등수학에서 각의 개념 및 지도 방법을 재검토하였다. 각의 개념을 보는 관점과 학습 계열의 구성이라는 두가지 방향에서 분석하였다. 첫째로, 수학교과서에서 제시하고 있는 각의 정의와 표현 방법, 각의 구성요소를 통하여 수학교과서가 초점을 두고 있는 각의 개념을 분석하였다. 둘째로, 각과 관련된 개념들의 계열을 분석하고, 각의 개념을 도입하는 차시의 과제 및 활동을 통하여 각의 여러 측면들이 어떻게 계열화되고 있는지 교과서 흐름을 따라서 비교 분석하였다. 분석결과 우리나라 수학교과서의 변화에서도 각을 도입하는 방식은 주로 기하적인 도형이나 구성 요소에 대한 학습에 집중하였고 회전량으로서의 측면은 거의 다루지 않았다. 수학교실에서 각 개념이 갖는 기하적 도형의 측면, 회전량의 측면, 점이나 선과 면의 관계적 측면 등을 다양하게 경험하고 폭넓은 각 개념을 형성할 수 있도록 지원하고 연계하여야 할 것이다.

초등 수학 교과서 비와 비율 단원의 모델 비교 분석 -비례에 대한 곱셈적 사고 및 비례 상황의 구조를 중심으로 (The Comparison and Analysis of Models on Ratio and Rate in Elementary Mathematics Textbooks : Centering on Multiplicative Perspectives on Proportional Relationships and the Structure of Proportion Situations)

  • 박선영;이광호
    • 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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    • 제21권2호
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    • pp.237-260
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    • 2018
  • 본 연구는 4개국의 초등학교 수학 교과서 비와 비율 단원에서 어떠한 모델을 사용하고 있는지 알아보고, 비례에 대한 곱셈적 사고와 비례 상황의 구조에 따라 이러한 모델이 교과서에 어떻게 반영되어 있는지 살펴보았다. 이를 위해 한국, 일본, 싱가포르, 미국의 초등학교 5, 6학년 수학 교과서를 비교 분석하였다. 그 결과 그림 모델과 비표, 이중수직선, 테이프 다이어그램에서 비례에 대한 곱셈적 사고와 비례 상황의 구조에 따른 차이를 확인할 수 있었다. 또한 다중묶음관점에서 변동부분관점으로 이어지는 일본교과서의 전개나 두 가지 이상의 모델이 함께 쓰인 각 나라 교과서의 사례에서 곱셈적 사고의 연결 및 통합 가능성을 찾을 수 있었다. 따라서 학생들의 곱셈적 사고를 신장시키고 측정 공간 내 또는 측정 공간 사이의 비례추론을 지도하기 위해 차기 교과서에서 어떤 종류의 모델을 어떻게 제시하는 것이 효과적일지 좀 더 신중한 검증과 논의가 필요하다.

A Model for Assessing Maximum Overtime Rate in Labor Subcontracting Practices

  • Nassar, Khaled;Hosny, Ossama
    • Journal of Construction Engineering and Project Management
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    • 제2권2호
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    • pp.18-27
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    • 2012
  • Despite the rapid development in the construction industry due to the changing new technologies, many projects still fail to meet target deadlines. Shortage in manpower and skilled laborers is one of the main reasons for such delays. Markets with high economic growth and economic expansion (such as Gulf Countries in the Middle East) may have pronounced labor the shortages. Labor subcontracting practices are used sometimes to increase production rates and meet project deadlines. This paper explains and analyses labor subcontracting practices currently being used in many places around the world (and especially in the Gulf Countries) and in particular defines a maximum overtime rate for laborers in the laborer-subcontracting method ensuring that the contractor gains both the time saved during overtime and also reduces the cost per unit produced. The mathematical model used formalizes a closed-form equation for overtime pay in similar situations and as such can be applicable worldwide. Data was collected from representative projects that employed such practices from various trades. Validation of the model and formula has been tested successfully by analyzing historic data. The results prove that contractors often do not reach the optimum use of their practices resulting in a higher cost per unit. The presented model and the analysis should be of interest to many contractors currently involved in the practice or considering its use and to those who wish to find new methods that would help in eliminating as much wastes as possible by allocating their resources in the most efficient way.

생체 내 셀 간 신호 전달 체계를 모사한 지역적 협력 및 시스템 요구 성능 보장을 위한 무선 센서망의 노드 스케쥴링 제어 (A Node Scheduling Control Scheme in Wireless Sensor Networks Inspired by Inter-Cell Signaling)

  • 변희정;손수국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권3호
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    • pp.143-150
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    • 2014
  • 본 논문에서는 컴퓨팅 및 문제 해결 기술로 상당한 주목을 받고 있는 생체 모방 기술을 이용하여 무선 센서망에서 에너지 효율적이고, 요구 지연 시간이 보장된 노드 스케쥴링 제어 방식을 제안한다. 특히 생체의 셀 간 신호 시스템과 무선 센서망 시스템 사이의 유사성을 도출하고, 무선 센서망의 특징을 고려하는 새로운 수학적 모델을 수립한다. 이러한 모델을 바탕으로 각 애플리케이션에 의해서 요구되는 QoS, 지역 환경 조건, 인접 노드들의 상태에 따라 센서 노드의 상태를 결정한다. 제어 이론을 바탕으로 분석을 수행하여 제안된 생체 모방 방식이 각 노드가 자율적으로 매개 변수들을 제어함으로써 시스템 안정성을 보장한다는 것을 보인다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 방식이 기존 프로토콜과 비교하여 상당한 에너지 절감뿐만 아니라 요구되는 지연 시간을 만족함을 확인한다.

특정 자기 상관 함수를 갖는 이진 부호를 이용한 빠른 수렴 속도를 이루는 등화방법의 성능 분석 (Performance Analysis of Fast Start-Up Equalization Using Binary Codes with specific Autocorrelation Functions)

  • 양상현;한영열
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1085-1094
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    • 1999
  • 유럽의 GSM에서는 시간 분할 다중 접속(TDMA) 프레임에 정보 선호와 함께 한 프레임당 페이딩 채널의 임펄스 응답 측정과 학습 구간 동안의 등화기의 빠른 수렴을 목적으로 한 16비트 길이의 프리앵블을 사용하고 있다. 이러한 전송 프리엠블과 수선기에 저장된 프리엠블에 일정 조건을 만족하는 동일한 이진 부호를 전송하여 등화기의 랩 계수(tap coefficients)를 빠르게 수렴시키고, 그 상호 상관 함수를 구함으로써 임펄스 응답을 측정한다. 본 논문에서는 기존의 의사 잡음 부호를 이용하는 방식과는 달리 0번 자리 이동(shift)일 때와 반 주기만큼의 자리 이동일 때 상관 값을 가지고, 나머지 자리 이동에서는 O값인 특정 자기 상관 함수를 가지는 이진 부호를 이용한 정확한 임펄스 응답 측정과 초기 빠른 수렴 속도를 지니는 등화기(equalizer) 구현의 수학적 접근과 기존의 의사 잡음 부호를 학습 시권스로 이용한 경우와의 수렴 속도 비교, 그리고 임펄 스 응답 측정이 논의된다.

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축대칭 냉간단조의 유한요소해석에서 퍼지로직을 이용한 전방투사법 (Forward Projection Using Fuzzy Logic in Axisymmetric Finite Element Simulation for Cold Forging)

  • 정낙면;이낙규;양동열
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권8호
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    • pp.1468-1484
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    • 1992
  • 본 연구에서는 유한요소법을 이용해서 초기형상을 결정하는 새로운 방법으로 서 전방 투사법을 제안하고자 한다. 전방 투사법으로서 선형 보간을 이용한 방법과 소성 문제의 물리적인 특성을 고려하여 퍼지 로직을 도입한 퍼지시스템을 개발하려 한 다. 선형보간을 이용한 전방투사법은 임의의 초기 형상에 대한 유한 요소 해석 결과 얻어진 최종 형상에서의 미 충만 부피를 선형 보간하여 초기 형상에 적용함으로서 최 적 초기 형상을 결정하는 방법이다. 그러나 미 충만 부피의 변화가 미소할때에는 쉽 게 최적 초기 값을 찾지 못하는 경우가 발생하므로 유동 특성을 고려한 퍼지 로직을 구성하여 퍼지 시스템을 개발하였다. 이 방법을 리브-웨브(rbi-web)형태의 축대칭 단조 문제에 적용하고 유한 요소법에 의한 해석중 격자 재구성의 필요에 의해 단위체 격자 재구성법을 이용한다. 결정해야될 초기 형상의 변수로서는 형상비(aspect ra- tio=높이/지름)을 고려하기로 한다.

머신러닝을 이용한 기관 출력 예측 방법에 관한 연구 (A Machine Learning-Based Method to Predict Engine Power)

  • 김동현;한승재;정봉규;한승훈;이상봉
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.851-857
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    • 2019
  • 본 연구는 운항선의 운항 빅데이터를 활용하여 머신러닝 기법의 선박 마력 예측에 관한 것이다. 현재 신조선에는 ISO15016법을 이용하여 외부환경 요인에 대하여 수식을 통해 저항을 예측하나 관련 계산식이 복잡하고 요구하는 입력변수들이 많아 운항하는 실선 적용에 많은 시간과 비용이 필요하다. 본 연구에서는 최근 예측, 인식 등에서 우수한 성능을 보이는 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘을 이용하여 우수한 성능의 선박 출력 예측이 가능한 모델을 제안한다. 제안 예측 모델은 실선 운항 빅데이터만 확보된다면 ISO15016법 대비 우수한 성능의 예측이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 178K 벌크캐리어의 운항 DATA를 활용하여 ISO15016 기법과 본 연구에서 제안하는 SVM 알고리즘 기반의 마력해석법을 비교하여 ISO15016의 단점인 선박 모델 데이터 준비 부분을 줄이고 부정확한 마력 예측 성능을 개선하였다.

양자난수발생기 Quantis의 후처리 과정에 관한 암호학적 분석 (Cryptographic Analysis of the Post-Processing Procedure in the Quantum Random Number Generator Quantis)

  • 배민영;강주성;염용진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.449-457
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    • 2017
  • 본 논문에서는 양자난수발생기 Quantis의 후처리 과정에 대하여 암호학의 관점에서 실험을 통하여 안전성과 성능을 분석하였다. Quantis의 후처리 과정은 수학적 이론에 근거한 이진행렬-벡터 곱 연산을 통해 풀엔트로피(full-entropy)를 출력하도록 설계되었고, NIST SP 800-90B의 최소엔트로피(min-entropy) 추정 테스트를 이용하여 이를 검증하였다. 이진행렬-벡터 곱 연산에 최적화 기법을 사용함으로써 난수 생성 속도에 미치는 영향을 최소화하였음을 확인하고, NIST SP 800-90B에서 제시한 검증된 Conditioning과의 난수 출력 성능을 비교하였다. 또한, 미국 NIST와 독일 BSI의 난수발생기 표준 모델과 Quantis의 부합되는 요소와 아닌 요소를 구분하였다. Quantis를 암호학의 용도로 사용하고자할 경우, CMVP 기준에 적합하게 이용하기 위해 Quantis의 출력 데이터를 승인된 의사 난수발생기의 씨드로 사용하여 출력한 난수를 사용하는 것이 적절하다고 판단된다.

4족 로봇의 에너지 절약형 보행에 관한 연구 (A Study of Energy frugality style walk of Quadruped Walking Robot)

  • 엄한성;안병원;배철오;김현수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.204-207
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    • 2005
  • 4족 보행로봇은 에너지원을 본체에 부착하고 다녀야 하기 때문에 산업용 로봇에서 크게 고려되지 않았던 에너지 효율이 중요한 문제로 부각되었고 이에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 현재까지 4족 보행로봇 에너지 효율에 관한 연구의 대부분은 수학적 모델링, 동역학적 해석 또는 시뮬레이션으로 주기(Period)당 에너지 소모량을 근거로 효율을 평가하였다. 실험적 결과에 의한 연구는 아직 부족하며 로봇은 단순히 한주기를 보행하는 것이 아니라 연속적으로 보행하는 것이기 때문에 한주기를 기준으로 효율을 평가하는 것은 적합하지 않을 수도 있다. 본 논문에서는 실험 로봇인 TITAN-VIII을 보폭이 0.1, 0.2, 0.3[m]일 때 주기를 1.0, 1.5, 2.0, 3.0[sec]로 변경하면서 12가지 경우에 대해서 2[m]를 Trot 보행 시키면서 에너지 소모량을 측정하고 실험적 결과를 근거로 에너지 효율관계를 분석하였다.

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