• 한국식품조리과학회지
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• 제31권4호
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• pp.395-404
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• 2015

본 연구에서는 명월초 우육 소시지를 개발하여 품질특성 및 관능적 특성의 최적화를 통하여 생리활성을 갖는 식품 소재를 이용한 기능성 우육 소시지로서의 식품 개발 가능성을 타진해보고자 하였다. 1. 명월초 우육 소시지의 제조를 위하여 명월초 분말과 올리브유(B)의 양을 독립변수로 설정하였으며 Design-Expert version 8 프로그램(Stat-Ease, Inc.)을 이용하여 실험을 설계하고 결과를 분석한 후 명월초 우육 소시지의 최적 배합 비율을 도출하였다. 2. 명월초 우육 소시지의 이화학적 실험결과 염도(p<0.01)와 수분함량(p<0.001)의 항목에서 유의적 차이를 보였다. 명월초 분말의 첨가량이 증가할수록 pH와 수분함량은 감소하였으나 염도는 큰 변화가 없었다. 올리브유의 첨가량이 증가할수록 pH는 감소하였고, 수분함량은 큰 변화가 없었고, 염도는 크게 감소하다가 조금 증가하였다. 3. 명월초 우육 소시지의 기계적 특성을 알아보기 위하여 가열감량, 색도(명도, 적색도, 황색도)와 조직감(경도, 부착성, 탄력성, 씹힘성, 검성, 응집성)을 측정하였다. 가열감량(p<0.01), 색도 중 a값(p<0.01), b값(p<0.05)의 유의성이 인정되었고, 조직감에서는 씹힘성(p<0.001)과 응집성(p<0.01) 항목에서 유의성이 인정되었다. 명월초 우육 소시지의 부착성, 씹힘성, 검성, 응집성은 올리브유의 첨가량이 증가할수록 크게 감소하였고, 씹힘성과 검성은 명월초 분말에 비해 올리브유의 첨가량이 큰 영향을 받았다. 4. 명월초 우육 소시지의 관능적 최적점을 도출하기 위하여 색, 풍미, 맛, 부드러움, 조직감, 전반적인 기호도의 관능검사 분석 결과 색(p<0.05), 풍미(p<0.05), 부드러움(p<0.05), 조직감(p<0.01), 전반적인 기호도(p<0.01) 항목에서 유의적인 결과를 나타내어 모델의 적합성이 인정되었고 맛에 대한 기호도는 유의적이지 않았다. 모든 항목에서 명월초 분말과 올리브유의 첨가량이 증가할수록 점차 증가하다가 일정 시점 이후로 감소하였다. 5. 명월초 우육 소시지의 최적화는 독립변수인 명월초 분말(A)과 올리브유(B)의 범위 내에서 관능검사 항목 중 유의적으로 나온 결과만을 최대로 설정하여 모델화에 의해 결정된 반응식을 이용하여 만족하는 수치점을 예측한 결과, 명월초 분말 2.1 g, 올리브유 7.06 g으로 명월초 우육 소시지의 최적 배합 비율로 산출되었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제26권6호
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• pp.707-716
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• 2010

본 연구에서는 시금치 가루를 첨가한 발아현미쿠키 제조 조건의 최적화를 위해 시금치 가루와 설탕, 버터의 양을 독립변수로 하였고, Design Expert7(State-easy co., Minneapolis)을 사용하여 실험을 계획하고 최적화하였다. 시금치 가루와 설탕, 버터의 최대 및 최소범위는 예비실험을 거쳐 시금치 가루는 1~5 g, 설탕은 20~50 g, 버터는 40~60 g으로 하여 발아현미쿠키를 제조하여 물리적, 관능적 특성 검사를 실시하였다. 색도에서 명도는 시금치 가루 1 g과 설탕 20 g, 버터 60 g에서 가장 높았고, 5% 수준에서 유의적인 차이가 있었으며, 적색도와 황색도에서는 유의적인 차이는 없었다. 퍼짐성은 시금치 가루와 설탕, 버터의 양이 증가할수록 감소하는 경향을 보여 첨가량이 많을수록 퍼짐성을 감소시키는 것으로 나타났고 시금치 가루와 버터의 교호작용이 퍼짐성에 영향을 주는 것으로 나타났으며, 1%수준에서 유의한 것으로 나타났다. 이는 가루 첨가가 쿠키의 퍼짐성을 감소시킨다는 연구결과와 유사하였다. 경도는 시금치 가루와 버터의 교호작용이 가장 큰 영향을 주는 것으로 나타났으나, 유의하지는 않았다. 관능적 특성에서 색, 향, 조직감, 전체적인 기호도 항목은 5% 수준에서 유의한 것으로 나타났으며, 시금치 가루의 양이 많아질수록 기호도는 일정수준까지 증가하다가 급격히 감소한 것으로 나타났다. 색의 관능은 시금치 가루와 버터의 교호작용, 향은 설탕과 버터의 교호작용, 조직감은 시금치 가루와 설탕의 교호작용, 전체적인 기호도에서는 시금치 가루와 버터, 설탕과 버터의 교호작용이 더 민감하게 영향을 주는 것으로 나타났다. 관능의 모든 항목에서 시금치 가루 3 g, 설탕 35 g, 버터 50 g에서 기호도가 가장 높은 것으로 나타났다. 예비실험을 중 발아현미와 통밀가루를 이용한 쿠키베이스에 시금치를 첨가한 것이 비교적 선호도가 높은 것으로 나타났다. 따라서 발아현미 쿠키베이스를 이용한 시금치첨가 쿠키의 결과에서는 최적 배합비를 예측한 최적값은 시금치 가루 3 g, 설탕 35.5 g, 버터 54.4 g이었으며, 본 시금치를 첨가한 발아현미 쿠키는 기능성 및 품질과 기도적 측면에서 상품화를 위한 충분한 가능성이 있는 것으로 사료된다.

• 응용통계연구
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• 제30권5호
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• pp.733-745
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• 2017

국소복합분위수 회귀모형을 활용한 비모수적 함수 추정방법이 높은 효율성과 더불어 활발히 연구되고 있다. 이러한 추정과정에 커널을 사용한 자료 평활방법이 대표적으로 사용되고 있으며, 그 성능은 커널보다는 평활계수의 선택 크게 의존한다. 한편, 회귀함수 추정방법의 성능을 평가하는 기준으로는 통상적으로 $L_2$-노름이 사용되어 평균제곱오차 또는 평균적분제곱오차를 최소화하는 평활계수의 선택에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 국소선형 복합 분위수 회귀방법을 활용한 비모수 회귀모형 추정량의 성능을 결정하는 평활계수 선택의 최적성에 관해 연구하였다. 특히, 여러 장점을 가졌으나 수리적 어려움으로 연구가 미흡한 평균절대오차 및 평균적분절대오차를 최적의 기준으로 삼아 최적의 평활계수를 구하고 그 유일성에 관해 연구하였다. 나아가 기존의 평가기준인 평균제곱오차 및 평균적분제곱오차를 사용한 선택과의 관계를 파악하고 그 성능을 비교하였다. 이러한 과정에서 다양한 상황에서의 모의실험을 통해 제안한 방법의 특성을 규명하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제11권1호
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• pp.17-37
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• 2009

자연수 곱셈의 개념과 모델은 단일하지 않다. 곱셈의 개념으로는 동수누가, 배, 곱집합이 있으며, 곱셈의 모델로는 측정, 격자, 조합, 수직선 모델이 있다. 초등수학 교과서에서 곱셈 개념을 도입할 때 어떤 개념과 모델에 중심을 두어야하는가 하는 문제는 교수학적인 논점이 많은 문제이다. 이 논문에서는 먼저, 곱셈의 개념과 모델에 대한 수학적이고 교수학적인 분석을 하였고, 이어서 배 개념을 중심에 둔 곱셈 도입방안을 구체적으로 구안하였으며, 마지막으로 이 지도안을 실제 학급에 적용하여 교수 실험하고 그 결과를 분석하였다. 5차시에 걸친 실험수업의 결과를 분석한 결과는 다음과 같았다. 첫째, 학생들의 배 개념의 이해도가 높지 않았다. 둘째, 단위량과 배 값이 주어졌을 때 전체량을 구하는 문항(전형적인 곱셈값 문제)보다 전체량과 단위량이 주어졌을 때 배 값을 구하는 문항의 정답률이 더 높았다. 셋째, 조합모델은 곱셈의 다양한 응용상황중의 하나로서 충분히 다루어질 수 있다. 넷째, 등수누가 계산문항의 정답률은 매우 높았다. 전체적으로 볼 때, 배 개념을 중심으로 곱셈을 지도하는 방안은 기존 방법의 문제점을 보완할 수 있는 하나의 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권3호
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• pp.303-314
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• 2011

본 연구는 뛰어난 생리활성을 기능을 가지고 있는 오디 품종 중 선호도가 높은 청일뽕(Morus alba L)을 이용하여 초콜릿을 개발하고자 오디분말을 첨가한 초콜릿의 품질특성 분석과 관능적 최적화의 결과를 기초로 오디 초콜릿의 최적 제조조건을 산출하였다. 또한 산출된 최적조건으로 제조한 최적화된 오디 초콜릿과 오디분말을 첨가하지 않은 대조구 초콜릿 각각의 이화학적 특성, 기계적 특성 및 관능적 특성의 분석을 통해 기능성 초콜릿으로서 오디 초콜릿의 가능성을 제고해보고자 하였다. 오디 초콜릿의 이화학적 검사를 측정한 결과 pH(p<0.001), 수분함량(p<0.01), 총 페놀 함량(p<0.05), DPPH 자유 라디칼 소거능(p<0.05) 항목에서 모델의 적합성이 인정되었다. 기계적 측정검사 결과 적색도, 황색도(p<0.05), 경도(p<0.05), 검성(p<0.01), 응집성, 점도(p<0.05) 항목에서 모델의 적합성이 인정되었다. 오디초콜릿의 관능검사 결과 향(p<0.05), 조직감(p<0.01), 신맛(p<0.05), 쓴맛(p<0.05), 전반적인 기호도(p<0.01)에서 모델의 적합성이 인정되었다. 오디 초콜릿의 최적화는 독립변수인 오디분말과 생크림의 범위 내에서 관능검사 항목 중 유의적인 결과만 최대로 설정하여 모델화에 의해 결정된 반응식을 이용하여 만족하는 수치점(numerical point)을 예측한 결과 오디분말은 25.76 g, 생크림은 72.21 g이 오디 초콜릿의 최적배합비율로 결정되었다. 오디 분말이 첨가되지 않은 대조구와 최적구의 일반성분을 비교한 결과 최적구가 대조구보다 수분, 조단백, 조섬유, 조회분이 증가하였고, 조지방은 감소하였다. 이화학적 특성, 기계적 특성 및 관능적 특성을 비교한 결과 pH, 당도, 총 페놀 함량, DPPH 자유 라디칼 소거능, 적색도, 황색도, 경도, 검성, 응집성, 색, 조직감, 신맛, 전반적인 기호도 항목에서 유의적인 차이를 나타내었다. 이상의 결과로 오디분말을 첨가한 초콜릿이 영양학적, 기능적, 품질 및 관능적 측면에서 충분한 경쟁력이 있을 것으로 생각되며 오디분말을 첨가한 초콜릿을 제품화한다면 초콜릿이 단순한 기호식품이 아닌 건강한 기호식품으로서 대중들에게 알릴 수 있는 계기가 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권2호
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• pp.186-193
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• 2002

까나리 액젓 부산물을 이용하고자 단백질 효율이 뛰어난 건조 비지를 혼합하여 압출성형을 하였고, 통계적 모델링과 분석을 통하여 혼합비에 따른 압출성형물의 최적화를 이루었다. 수학적인 모델과 trace plot을 이용하였을 때 건조 비지는 압출성형물의 단백질을 증가시키고, 까나리 액젓 부산물과 상호작용을 일으켜 절단파손강도를 강하게 함을 알 수 있었다. 하지만 압출성형물내에 건조 비지가 증가함에 따라 회분과 염도는 감소하였고, 각각의 성분이 독립적으로 작용한 지방과 색도는 증가시키는 경향을 보였다. 건조 비지를 첨가한 최적의 압출성형물을 결정하기 위해 각 반응의 canonical 계수를 이용하여 수적 최적화를 한 결과 까나리 액젓 부산물 15.83%, 건조 비지 44.17%, 밀가루 40%로 나타났고, 혼합물 성분 모형을 중첩시킨 모형적 최적화에서는 까나리액젓 부산물 15.74%, 건조 비지 44.26%, 밀가루 40%로 나타났다. 최적화된 압출성형물이 제조하여 동물실험을 하였을때 건조 비지를 첨가한 압출성형물이 대조군과 비교하여 낮은 식이효율을 보였으나 단백질 함량의 증가가 식이효율에 주요하게 작용하여 대조군과의 차이를 줄이는 것으로 나타났다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.101-107
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• 2013

최근 지구 온난화 현상으로 이상기후가 세계 곳곳 에서 발생하고 있으며, 이는 빈번한 산불 발생 및 산불의 대형화에 많은 기여를 하고 있다는 것이 보고되고 있다. 산불은 재산피해, 인명피해 뿐만 아니라 특히, 생태계 파괴를 촉진시키는 매우 심각한 요인 중의 하나이다. 산불로 인한 생태계 파괴 문제를 해결하기 위한 방안으로, 다양한 산불확산 및 패턴 수리모델이 개발되어져 왔다. 본 연구에서는, 바람 요인이 고려된 산불패턴을 시뮬레이션 할 수 있는 수리 모델을 제안하였다. 모델은 격자기반위에서 구성되었으며 셀룰라오토마타 방법을 사용하였다. 모델에서, 숲은 불이 쉽게 옮겨 붙는 나무와 그렇지 않은 나무 두 종류로 구성되었다. 산불이 확산되는 과정에서 연소된 나무의 개수가 전체 시뮬레이션 격자개수의 25% (= 10,000) 되는 시점(T)을 세 개의 독립변수인, 전체 나무밀도, 불 전이 확률이 큰 나무 밀도, 그리고 바람의 세기에 대해 어떤 영향을 받는지를 조사하였다. 나무 밀도가 커질수록, T의 값은 줄어들었고, 바람의 세기가 커질수록 T의 값이 줄어들었다. 나무밀도가 너무 크거나 작은 경우, 바람의 효과가 감소하였다. 본 연구에서, 제안한 산불확산모델은 실제 산불 문제에 적용되어 효과적 대응방안 마련에 많은 도움이 될 것으로 예상된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제36권6호
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• pp.752-759
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• 2016

The objective of this study was to describe the growth patterns of Staphylococcus aureus in combinations of NaCl and $NaNO_2$, using a probabilistic model. A mixture of S. aureus strains (NCCP10826, ATCC13565, ATCC14458, ATCC23235, and ATCC27664) was inoculated into nutrient broth plus NaCl (0, 0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.25, 1.5, and 1.75%) and $NaNO_2$ (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, and 120 ppm). The samples were then incubated at 4, 7, 10, 12 and $15^{\circ}C$ for up to 60 d under aerobic or vacuum conditions. Growth responses [growth (1) or no growth (0)] were then determined every 24 h by turbidity, and analyzed to select significant parameters (p<0.05) by a stepwise selection method, resulting in a probabilistic model. The developed models were then validated with observed growth responses. S. aureus growth was observed only under aerobic storage at $10-15^{\circ}C$. At $10-15^{\circ}C$, NaCl and $NaNO_2$ did not inhibit S. aureus growth at less than 1.25% NaCl. Concentration dependency was observed for NaCl at more than 1.25%, but not for $NaNO_2$. The concordance percentage between observed and predicted growth data was approximately 93.86%. This result indicates that S. aureus growth can be inhibited in vacuum packaging and even aerobic storage below $10^{\circ}C$. Furthermore, $NaNO_2$ does not effectively inhibit S. aureus growth.

• 대한환경공학회지
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• 제34권7호
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• pp.504-515
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• 2012

지하수는 전 세계적으로 널리 이용되는 음용수원이다. 하지만, 병원성 미생물에 의한 지하수 오염은 매우 심각한 환경문제로써 음용수의 수질을 저하시키고 인류의 건강을 위협한다. 지하수를 오염시키는 병원성 미생물은 바이러스, 세균, 원생동물 등이 있는데, 이중 바이러스는 박테리아나 원생동물보다 크기가 훨씬 작기 때문에 토양을 통과하는 과정에서 잘 제거되지 않고, 지하수 환경에서 이동성이 뛰어나다. 토양과 대수층에서 바이러스 거동 연구는 지하수의 병원성 미생물 오염 취약성을 판단하고 안전한 음용수원을 확보하는데 꼭 필요하다. 또한, 이러한 연구는 공중 보건을 위한 정책 및 규정을 제정하기 위한 중요한 정보를 제공한다. 본 논문에서는 최근까지의 지중 환경에서 바이러스 거동과 관련하여 수행된 연구들을 현장 조건에서 수행된 것과 실험실 조건에서 수행된 것으로 나눠 정리하였다. 또한, 이러한 연구들을 통해 알려진 바이러스의 거동에 영향을 미치는 인자들을 제시하였다. 그리고, 최근 바이러스 거동 연구에 널리 이용되는 박테리오파지의 특성을 정리하였고, 바이러스 거동을 모사하는데 이용되는 수학적 모델과 콜로이드 여과이론을 제시하였다. 지금까지의 연구결과를 바탕으로 향후 연구는 바이러스 오염원으로부터 지하수를 보호한다는 측면에서 바이러스 보호구역의 설정과 관련된 연구들이 활발히 진행되어야 할 것으로 판단된다. 특히, 바이러스 보호구역 설정과 관련하여 이격거리나 이동시간을 계산할 수 있는 수학적 모델을 개발하고 모델과 관련된 파라미터들의 정보를 축적하는데 집중되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.105-117
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• 2020

현대합동작전의 기본 개념인 '효과중심의 동시·통합작전'에 부합하도록 신규 무기체계의 작전 요구 능력을 예측하기 위해서는 유·무인 무기체계 간의 전술적 협동 개념을 고려한 전투 효과분석이 요구된다. 그러나 수학적, 통계적 모형 등 해석적 기법으로는 비선형전 하에서의 복합체계 효과를 모의하기가 곤란한 실정이다. 이의 대안으로 실제 전장 상황과 유사하도록 시뮬레이션 환경을 조성하고 신규 무기체계가 작전에 미치는 영향을 분석할 수 있는 모의 분석 능력이 요구된다. 이에 본 논문에서는 무선 통신을 기반으로 유·무인 전투개체 간의 협동 교전 개념을 모의할 수 있는 전투 모의 모델을 제안한다. 먼저 미래 지상 체계의 요구 능력을 고려하여 로봇, 드론 등 무인전투개체와 전투원, 야포 등 유인전투개체를 모델링한다. 그리고 각 개체들이 무선 통신을 통해 전장 상황 정보를 공유하며 전투를 수행하는 전술적 과업을 모의한다. 마지막으로 소부대 기갑수색정찰 시나리오 하에서 정찰용 지상로봇 운용 시 표적 획득률, 원격 통제 성공률, 수색 소요 시간, 작전간 생존율, 적 손실률 등의 전투효과를 모의실험을 통해 산출함으로써 개발된 모델의 활용 가능성을 확인한다. 향후 제안된 모델은 유·무인 지상무기의 효과 분석은 물론 각종 워게임 전투 실험 분야에서 활용이 가능할 것으로 기대된다.