• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권4호
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• pp.278-285
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• 2016

본 연구는 초음파 진동에 의해 발생하는 공동현상을 이용하여 다양한 유용성분과 생리활성을 가지고 있는 녹차와 애엽을 혼합하여 새로운 식품소재를 개발하기 위해서 반응표면분석법에 의한 추출특성을 모니터링 하여 최적 추출조건을 예측하였다. 초음파를 지속적으로 가하는 조건에서 Box-Behnken design에 의해 녹차와 애엽의 혼합비, 용매와 용질의 비, 추출시간을 독립변수로 하여 15구간의 추출조건을 설정하고 추출수율(Y)을 종속변수로 하여 모니터링 하였다. 반응표면분석결과 녹차 및 애엽 혼합 추출물은 녹차의 함량과 추출용매의 양이 증가 할수록 추출수율이 증가 하였으며, 추출시간은 결과에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 추출수율을 최대로 얻을 수 있는 녹차 및 애엽 혼합물의 최적 추출조건은 녹차와 애엽의 혼합비 85.86%, 용매와 용질의 비 92.73 mL/g, 추출시간 56.52분으로 확인되었으며, 추출수율의 최대값은 30.03%로 예측되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권2호
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• pp.174-180
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• 2021

본 연구는 국내산 복분자와 오디의 활용도를 높이고 고품질의 환을 개발하기 위해 복분자 가루, 오디 가루, 비타민 C 세 가지 재료가 복분자-오디 환의 항산화 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 혼합물 설계법 중 D-optimal mixture design을 이용하였다. 독립변수인 복분자 가루, 오디 가루 및 비타민 C 함량에 따라 복분자-오디 환의 총 페놀 및 플라보노이드 함량, FRAP이 linear 모델, DPPH 라디컬 소거활성은 quadratic 모델로 결정되었으며 회귀식은 p-value의 값이 각각 0.0481, <0.0001, <0.0001 및 0.0387로 유의성이 인정되었다. 총 페놀 함량은 비타민 C 첨가량에 영향을 크게 받았지만 복분자 가루 및 오디 가루 첨가량이 부정적인 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 복분자 가루의 함량이 증가할수록 크게 높아지는 것으로 나타났다. DPPH 라디컬 소거활성은 비타민 C 첨가량이 높을수록 증가하였으며, 복분자 가루의 첨가량이 너무 낮아지면 감소하는 것으로 나타났다. FRAP 활성은 비타민 C와 오디가루 첨가량이 긍정적인 영향을 주는 것으로 드러났다. 이러한 결과와 desirability를 바탕으로 두 개의 복분자-오디 환 배합비가 가능할 것으로 도출되었지만 이 둘 중에서 Formulation 1 (복분자 가루 35%, 오디가루 10%, 비타민 C 10%)이 desirability가 0.8 이상으로 제품 품질이 적합하고 우수하여 최적 배합 비율로 설정하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권4호
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• pp.406-411
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• 2008

본 연구는 청국장의 품질을 향상시키고 최적화시키기 위해 경기도 이천에서 높은 효소가를 가진 균주를 분리 동정하며 선택된 균주들을 이용하여 최적배합비를 산출하고자 하였다. 16S rDNA와 PCR을 이용하여 균주를 동정한 결과, 39개의 균주 대부분이 B. subtilis와 B. licheniformis이었으며 곰팡이는 검출되지 않았고 그 중 5개의 균주가 높은 역가를 나타내었다. 고품질의 장류생산 및 최적화 공정을 확립하기 위해 분리 동정한 균주중에서 amylase, protease, lipase와 cellulase의 활성이 높은 균주를 3개 선택하여 최적화 공정작업에 이용하였고 실험법에 의해 청국장을 제조하였다. 암모니아태질소, 선호도, 아미노태질소 및 항산화가에 근거를 두어 contour map과 numerical 최적화를 한 결과, 50%의 Bacillus sp. SC-l과 50% SC-3을 섞었을 때 최적의 청국장이 만들어졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.727-735
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• 2014

본 연구에서는 바이오디젤 생산의 부산물인 글리세롤로부터 수증기 개질(Steam Reforming, SR) 반응을 통해 수소를 생산하는 공정의 모델링과 모사 및 최적화를 수행했다. 글리세롤을 이용한 수소 생산 방법은 기존의 수소 생산방법인 메탄의 수증기 개질법(Steam Methane Reforming, SMR)을 대체할 수 있는 새로운 방법으로 세계 여러 곳에서 연구가 진행 중이다. 글리세롤과 수증기의 기체 혼합물을 고온의 반응기 내에서 개질시켜 합성가스(CO, $H_2$)를 생산하고, 합성가스에 포함된 일산화탄소를 수성 가스 전화 반응(Water-Gas Shift, WGS)을 통해 수증기와 반응시켜 수소를 생성하고, 최종적으로 Pressure Swing Adsorption (PSA) 공정을 통하여 이산화탄소와 수소를 분리하여 정제된 수소를 얻는다. 공정시뮬레이션 프로그램인 UniSim을 이용하여 시뮬레이션을 진행하였으며, 열효율 개선을 실시하여 운전 비용을 절감하고자 하였다. 기존 연구인 미국 DOE와 독일 Linde의 글리세롤 이용 수소 생산공정과 수율 비교를 진행하였고, 수소 에너지 인프라 구축에 기여하기 위한 최적의 생산방법을 제안하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제18A권3호
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• pp.115-122
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• 2011

모든 제약만족 최적화 문제의 해를 구하는 일반화된 알고리즘을 구하는 것은 매우 어렵다. 그러나 결정 변수의 특성에 따라 세분화된 문제는 해를 위한 알고리즘을 구하기에 더 쉽다는 가정을 할 수 있다. 이와 같은 가정 하에 문제를 세분화 시키는 문제분류규칙을 제안하고 세분화된 문제의 특성에 맞는 백트래킹 알고리즘을 개발한다. 백트래킹을 이용한 깊이우선탐색에서 해를 빨리 찾기 위한 방법 중 하나는 탐색되는 노드의 순서를 효과적으로 배열하는 것이다. 정적 특성이 우세한 무선 센서 네트워크의 클러스터 헤드 위치문제와 동적 및 정적 특성의 혼합특성을 갖는 RFID 리더 간섭 최소화 문제를 선택하여 최적의 변수 순서화 알고리즘을 개발하고 기존의 방법과 비교하였다. 결과적으로 문제를 세분화시킴으로써 체계적인 탐색을 위한 백트래킹의 구조화를 실현하였다. 또한 개발된 백트래킹 알고리즘의 성능이 우수함을 보였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제25권3호
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• pp.317-329
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• 2009

In the study, we determined the optimal ingredient mixing ratio for the preparation of sponge cake containing bamboo (Pseudosasa japonica Makino) leaves. This experiment was designed in according with the D-optimal design of mixture design, which involved 14 experimental points including 4 replicates for three independent variables (sugar 110${\sim}$129%, bamboo leaves 3${\sim}$8%, oil 10${\sim}$25%). The results the F-test, specific gravity, volume and color values (L, a, b) decided a linear model, while the viscosity, hardness and sensory characteristics (color, smell, taste, texture and overall acceptance) decided a quadratic model. The results of our fitness analysis demonstrated that in all characteristic, the probabilities were significant within 0.05%; thus, the models were accepted as appropriate. The response surface and trace plot results demonstrated that increasing amounts of added bamboo leaves induced a reduction in brightness, and increasing redness and yellowness. In addition, increasing amounts of bamboo leaves caused increases in hardness, and thus the softness of the cake decreased. And as the level of added oil increased, softness increased. Cake samples received low sensory evaluation scores when sugar, bamboo leaves, and oil were added above their optimal levels. In the numeric optimization, the optimal ingredient amounts were 121.36% sugar, 4.96% bamboo leaves, and 15.69% oil. The above results demonstrate the feasibility of adding bamboo leaves to sponge cake, and therefore, a bamboo leaves as a functional food.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제32권11호
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• pp.1071-1083
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• 2005

최근 들어 확률 분포를 개체군으로부터 추정하여 보다 효율적으로 최적화를 해결하려는 연구가 진행되고 있다. 특히 복잡한 문제의 해결을 위해서 혼합 분포가 사용되고 있다. 그러나 이 경우 몇 개의 성분으로 혼합 분포를 나타낼 것인가를 결정하기 어려운 문제가 있으며, 각 분포에 의하여 표현되는 이전 세대의 우수한 부분 해들을 잘 결합하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 변분 베이지안 혼합 인자 분석(variational Bayesian mixtures of factor analyzers) 기법을 사용한 개체군의 분포 추정을 통해 실수 공간에서의 최적화 문제를 해결하는 방법을 제안한다. 이 기법은 혼합 분포의 개수 추정을 자동화하며, 잠재 변수(latent variable)를 사용하여 각 분포가 표현하는 세부 개체군 내에 포함된 부분 해들의 혼합을 효율적으로 수행할 수 있다. 잘 알려진 함수 최적화 문제들에 대해 다른 분포 추정 진화 알고리즘과 비교하여 제안하는 방법의 우수성을 검증하였다. 또한 시스템 생물학에서 다루고 있는 생화학 네트워크의 동적 모델링을 위한 매개변수 추정도 성공적으로 수행하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권1호
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• pp.109-116
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• 2014

An electrical resistance tomography (ERT) technique combining the particle swarm optimization (PSO) algorithm with the Gauss-Newton method is applied to the visualization of two-phase flows. In the ERT, the electrical conductivity distribution, namely the conductivity values of pixels (numerical meshes) comprising the domain in the context of a numerical image reconstruction algorithm, is estimated with the known injected currents through the electrodes attached on the domain boundary and the measured potentials on those electrodes. In spite of many favorable characteristics of ERT such as no radiation, low cost, and high temporal resolution compared to other tomography techniques, one of the major drawbacks of ERT is low spatial resolution due to the inherent ill-posedness of conventional image reconstruction algorithms. In fact, the number of known data is much less than that of the unknowns (meshes). Recalling that binary mixtures like two-phase flows consist of only two substances with distinct electrical conductivities, this work adopts the PSO algorithm for mesh grouping to reduce the number of unknowns. In order to verify the enhanced performance of the proposed method, several numerical tests are performed. The comparison between the proposed algorithm and conventional Gauss-Newton method shows significant improvements in the quality of reconstructed images.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제20권6호
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• pp.973-982
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• 2009

파론도 게임은 두 개의 지는 게임을 주기적으로 반복하거나 혹은 임의적으로 선택하면 궁극적으로 이기게 되는 역설적인 게임을 말한다. 여러 명의 게임자들이 파론도 게임을 구성하는 두 게임 중에서 하나를 집단적으로 선택해서 진행하는 게임을 고려하자. 본 논문에서는 이 집단 파론도 게임의 모든 모수의 범위에서 장기적으로 기대상금을 최대화하는 최적의 게임 선택 기준이 무엇인지를 찾고 그 기대상금을 구한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권5호
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• pp.707-715
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• 2005

In this work, Scalar Passive code in Lattice Boltzmann Method is employed to simulate two-phase flow of low Reynolds number in a micro-channel. The mixing characteristics in a micro-channel is a function of Peclet number. The mixing length increases with the Peclet number. It is found that with the inclusion of static elements at the channel, rapid mixing of two liquids can be achieved, as shown by the results of computer simulations. The enhancement in mixing performance is thought to be caused by the generation of eddies and by lateral velocity component when the mixture flows past static elements. The results indicate that the size of static element has more effect on the mixing than the number of static element.