• 한국환경보건학회지
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• 제36권4호
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• pp.313-322
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• 2010

The aim of this research was to apply experimental design methodology to optimization of conditions of electrochemical oxidation of Rhodamine B (RhB) and N, N-Dimethyl-4-nitrosoaniline (RNO, indicative of the OH radical). The reactions of electrochemical oxidation of RhB degradation were mathematically described as a function of the parameters of current ($X_1$), NaCl dosage ($X_2$) and pH ($X_3$) and modeled by the use of the central composite design. The application of response surface methodology (RSM) yielded the following regression equation, which is an empirical relationship between the removal efficiency of RhB and RNO and test variables in a coded unit: RhB removal efficiency (%) = $94.21+7.02X_1+10.94X_2-16.06X_3+3.70X_1X_3+9.05X_2X_3-{3.46X_1}^2-{4.67X_2}^2-{7.09X_3}^2$; RNO removal efficiency (%) = $54.78+13.33X_1+14.93X_2- 16.90X_3$. The model predictions agreed well with the experimentally observed result. Graphical response surface and contour plots were used to locate the optimum point. The estimated ridge of maximum response and optimal conditions for the RhB degradation using canonical analysis was 100.0%(current, 0.80 A; NaCl dosage, 2.97% and pH 6.37).

• 한국음향학회지
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• 제37권1호
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• pp.53-59
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• 2018

본 연구에서는 수중 희소배열 센서의 구조를 최적설계하기 위한 새로운 방안을 개발하였다. 본 연구의 목적은 전체 배열센서와 대등한 성능을 가지는 희소 배열센서의 구조를 설계하는 것이다. 우선 희소 평면배열 센서의 지향계수를 배열 구조변수들의 함수로 유도하였다. 유도된 식을 사용하여 희소 배열센서 구성 소자의 개수와 위치를 최적화함으로써 그 성능이 전체 배열 센서의 성능과 대등하도록 희소배열 센서의 구조를 설계하였다. 설계된 희소 배열센서는 최대 부엽 레벨과 주엽의 빔폭 면에서 전체 배열 센서와 대등한 빔 패턴을 보였는데, 이로써 본 연구의 최적설계 기법의 효용성이 확인되었다. 나아가 수식에 의한 빔 패턴 해석 결과의 타당성은 최적화된 희소배열 구조에 대한 유한요소해석 결과와 비교함으로써 검증하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권6호
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• pp.685-691
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• 2013

이부프로펜은 비스테로이드성 소염진통제(Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs; NSAIDs)의 대표적인 성분이다. 이부프로펜은 결정성이 크기 때문에 난용성이며, 따라서 생체이용률(bioavailability)도 낮다. 이와 같은 난용성을 개선하기 위해서는 이부프로펜의 입도를 감소시킬 필요가 있다. 본 연구의 목적은 이부프로펜의 분쇄조건을 최적화하는데 있다. 이부프로펜을 분쇄하기 위하여 유성밀을 사용하였으며, Box-Behnken 방법을 이용하여 분쇄변수들의 최적조건을 구하였다. 이부프로펜 분쇄생성물의 물성을 조사하기 위하여 입도, 결정크기 및 인장강도 측정에는 각각 입도분석기, XRD, tensile/compression tester를 사용하였다. 분쇄 최적조건은 밀회전수는 290 rpm, 시료장입량은 24.6 g, 분쇄시간은 10분이었으며, 이 조건에서 이부프로펜 분쇄생성물의 입도는 $13.5{\mu}m$이었다. 이부프로펜은 분쇄 후 결정크기가 감소하였다. 이부프로펜 분쇄생성물의 정제의 상대밀도가 0.85~0.90인 범위에서 그 정제의 인장강도는 $12{\sim}14Kg_f/cm^2$ 이었다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제19권2호
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• pp.109-124
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• 2020

Facing the 4^th Industrial Revolution era, researches on artificial intelligence have become active and attempts have been made to apply machine learning in various fields. In the field of finance, Robo Advisor service, which analyze the market, make investment decisions and allocate assets instead of people, are rapidly expanding. The stock price prediction using the machine learning that has been carried out to date is mainly based on the prediction of the market index such as KOSPI, and utilizes technical data that is fundamental index or price derivative index using financial statement. However, most researches have proceeded without any explicit verification of the prediction rate of the learning data. In this study, we conducted an experiment to determine the degree of market prediction ability of basic indicators, technical indicators, and system risk indicators (AR) used in stock price prediction. First, we set the core parameters for each financial indicator and define the objective function reflecting the return and volatility. Then, an experiment was performed to extract the sample from the distribution of each parameter by the Markov chain Monte Carlo (MCMC) method and to find the optimum value to maximize the objective function. Since Robo Advisor is a commodity that trades financial instruments such as stocks and funds, it can not be utilized only by forecasting the market index. The sample for this experiment is data of 17 years of 1,500 stocks that have been listed in Korea for more than 5 years after listing. As a result of the experiment, it was possible to establish a meaningful trading strategy that exceeds the market return. This study can be utilized as a basis for the development of Robo Advisor products in that it includes a large proportion of listed stocks in Korea, rather than an experiment on a single index, and verifies market predictability of various financial indicators.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권1호
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• pp.92-99
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• 2012

The optimal physical factors affecting enzyme production in an airlift fermenter have not been studied so far. Therefore, the physical parameters such as aeration rate, pH, and temperature affecting PLA-degrading enzyme production by Actinomadura keratinilytica strain T16-1 in a 3 l airlift fermenter were investigated. The response surface methodology (RSM) was used to optimize PLA-degrading enzyme production by implementing the central composite design. The optimal conditions for higher production of PLA-degrading enzyme were aeration rate of 0.43 vvm, pH of 6.85, and temperature at $46^{\circ}C$. Under these conditions, the model predicted a PLA-degrading activity of 254 U/ml. Verification of the optimization showed that PLA-degrading enzyme production of 257 U/ml was observed after 3 days cultivation under the optimal conditions in a 3 l airlift fermenter. The production under the optimized condition in the airlift fermenter was higher than un-optimized condition by 1.7 folds and 12 folds with un-optimized medium or condition in shake flasks. This is the first report on the optimization of environmental conditions for improvement of PLA-degrading enzyme production in a 3 l airlift fermenter by using a statistical analysis method. Moreover, the crude PLA-degrading enzyme could be adsorbed to the substrate and degraded PLA powder to produce lactic acid as degradation products. Therefore, this incident indicates that PLA-degrading enzyme produced by Actinomadura keratinilytica NBRC 104111 strain T16-1 has a potential to degrade PLA to lactic acid as a monomer and can be used for the recycle of PLA polymer.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권5호
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• pp.762-769
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• 2020

Vitamin K2 (menaquinone) is an essential vitamin existing in the daily diet, and menaquinone-7 (MK-7) is an important form of it. In a recent work, we engineered the synthesis modules of MK-7 in Bacillus subtilis, and the strain BS20 could produce 360 mg/l MK-7 in shake flasks, while the methylerythritol phosphate (MEP) pathway, which provides the precursor isopentenyl diphosphate for MK-7 synthesis, was not engineered. In this study, we overexpressed five genes of the MEP pathway in BS20 and finally obtained a strain (BS20DFHG) with MK-7 titer of 415 mg/l in shake flasks. Next, we optimized the fermentation process parameters (initial pH, temperature and aeration) in an 8-unit parallel bioreactor system consisting of 300-ml glass vessels. Based on this, we scaled up the MK-7 production by the strain BS20DFHG in a 50-l bioreactor, and the highest MK-7 titer reached 242 mg/l. Here, we show that the engineered strain BS20DFHG may be used for the industrial production of MK-7 in the future.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권3호
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• pp.31-38
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• 2003

본 연구는 최적설계에 사용되는 역섭동법을 구조물의 손상탐지에 적용하였다. 이 방법은 손상의 위치를 정확하게 탐지하기 위하여 미지수보다 많은 수의 구속조건이 필요하므로, 최적설계와는 달리 비선형 회소자승법을 수치기법에 사용한다. 한편 손상탐지의 경우, 모든 자유도의 응답이 측정가능한 것은 아니며 제한된 수의 센서에서 부분적인 진동모드만 측정할 수 있다. 이처럼 부분적인 정보를 사용하여, 손상진단을 성공적으로 수행하기 위해서는 사용될 센서의 수와 위치를 결정하는 연구가 매우 중요한다. 본 논문에서는 센서의 개수가 결정되었을 때, 손상탐지에 적합한 센서 위치의 선정방법에 관하여 연구하였다. 이러한 연구의 결과로 순차적 소거법이 역섭동법을 이용한 손상탐지에 가장 적합한 센서위치의 선정방법임을 수치 예에서 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권5호
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• pp.37-43
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• 2006

Fitting process carried out in automobile transmission assembly line is classified into three classes; heat fitting, press fitting, and their combined fitting. Heat fitting is a method that heats gear to a suitable range under the tempering temperature and squeezes it toward the outer diameter of shaft. Its stress depends on the yield strength of gear. Press fitting is a method that generally squeezes gear toward that of shaft at room temperature by press. Another method heats warmly gear and safely squeezes it toward that of shaft. Warm shrink fitting process for automobile transmission part is now gradually increased, but the parts (shaft/gear) assembled by this process produced dimensional change in both outer diameter and profile of the gear. So that it may cause noise and vibration between gears. In order to solve these problems, we need an analysis of warm shrink fitting process, in which design parameters are involved; contact pressure according to fitting interference between outer diameter of shaft and inner diameter of gear, fitting temperature, and profile tolerance of gear. In this study, an closed form equation to predict contact pressure and fitting load was proposed in order to develop optimization technique of warm shrink fitting process and verified its reliability through the experimental results measured in the field and FEM, that is, thermal-structural coupled field analysis. Actual loads measured in the field have a good agreement with the results obtained by theoretical and finite element analysis and also the expanded amounts of the outer diameters of the gears have a good agreement with results.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권1호
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• pp.46-50
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• 2003

젓갈에서 분리된 Lactococcus lactis SA72균주로부터 유용 박테리오신인 lacticin SA72의 생산을 최적화하기 위해 배양용 배지 및 배양조건을 검토하였다. 유산균의 대표적인 배양 배지인 BHI, MRS, Ml7배지에 대해서 검토한 결과, 이중 MRS배지가 최적 배지로 결정되었다. 이 MRS배지에 0.5% glucose를 첨가한 경우, 더 높은 활성을 얻을 수 있었다. pH의 영향을 검토하였을 때는, 초기 pH에서는 pH 7이었고, 발효조에서의 배양기간 동안 pH 6으로 조절할 때가 높은 활성을 보였다. 배양온도는 $32^{\circ}C$로 유지할 때가 활성이 우수하였다. 회분식 배양에서는 최대 3,200AU/m1을 얻을 수 있었으며, 유가식 배양으로 10g/1 glucose를 주기적으로 공급하였을 때 , 약 6,400 AU/ml로 가장 높은 활성을 얻을 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.77-88
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• 2018

본 논문은 입력 포화를 가지는 불확실한 전기 구동 로봇 시스템에 대해 입자 군집 최적화(PSO)를 이용한 방사형 기저 함수 신경망(RBFNN) 기반 분산 적응 추종 제어 기법을 제안한다. 실제적으로 로봇 시스템에서는 구동기의 포화로 인해 입력 전압과 전류 신호 크기가 제한된다. 제안된 제어기는 이러한 입력 포화를 극복하며, 어떠한 로봇 링크 및 구동기의 모델 파라미터들을 요구하지 않는다. 제시된 PSO 기법에서 쓰인 적합도 함수는 추종 오차만이 아니라 전압과 전류의 크기를 포함하는 다중 목적 함수로 표현된다. PSO 기법을 이용하여 제어 이득과 방사형 기저 함수의 개수가 자동으로 조정되어 제어 시스템의 성능이 개선된다. 리아푸노프 안정도 해석에 의해 전체 제어 시스템의 안정도가 보장된다. 제안된 제어 기법의 타당성과 강인성이 시뮬레이션 결과를 통해 검증된다.