• KSBB Journal
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• 제14권4호
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• pp.414-421
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• 1999

본 연구에서는 미세조류의 배양액을 통한 빛의 전달특성을 수식적으로 표현하고 이를 바탕으로 광합성 활성을 예측할 수 있는 수학적 모델을 구축하였다. 먼저 미세조류의 배양액에서의 빛의 거동은 Beer-Lambert 식으로서 개략적으로 표현할 수 있었다. 미세조류의 광합성을 산소생산속도로서 나타낸 결과 미세조류의 농도가 높은 경우 낮은 농도에 비하면 단위 부피당 활성은 크게 나타난 반면 단위 건조중량당 활성은 오히려 낮게 나타났다. 이렇게 운전조건에 의존적인 광반응곡선을 예측하기 위하여 국부적인 광합성 활성을 가정하고 이를 전체부피에 대하여 평균하는 방버으로 수학적인 모델을 구축하였다. 또한 실험결과를 이용하여 고유 매개변수를 추정하였으며 예측치와 실험치를 비교한 결과 우수한 일치성을 확인하였다. 모델을 이용하여 광합성 활성에 크게 영향을 미치는 빛의 세기, 세포농도 및 빛의 투과특성과 같은 주요 운전조건에 대하여 그 영향을 살펴보았다. 그 결과 빛의 세기가 강할수록 광합성 활성은 증가하지만 광합성효율은 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 미세조류의 세포농도의 경우 단위 부피당 산소생산속도를 위한 최적의 농도가 존재함을 알 수 있었으며 이는 조사되는 빛의 세기에 따라 변화하였다. 빛의 투과거리가 짧을수록 광합성 효율은 증가하지만 충분히 강한 빛이 공급될 경우에는 일정한 투과거리까지는 최고치를 유지하였다. 결론적으로 광생물반응기의 성능을 예측하고 최적조건을 결정하는데 제시된 모델이 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7B호
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• pp.567-574
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• 2008

본 논문에서는 OFDMA 방식을 사용하는 MMR (Mobile Multi-hop Relay) 시스템에서 RS (Relay Station)를 사용하여 커버리지 확장을 위한 최적화 방법을 제안하고 이에 대한 성능을 분석한다. 최적화 방법으로 최대 처리량을 만들기 위한 두 개의 주파수 할당 방법을 제안하고 각각의 할당 방법에 따른 BS의 처리량과 프레임 효율로 성능을 분석한다. 마지막으로 주파수 할당 방법에 따라 주어진 BS (Base Station)의 총 처리 용량(capacity)에서 RS의 최대 흡수를 분석한다. 결과를 통해 제안된 주파수 할당 방법이 커버리지 확장에 효율적이고, BS의 처리량도 증가시킬 수 있음을 알 수 있다. 또한 트래픽 밀도가 낮을 경우 MMR 시스템이 효율적임을 알 수 있다. 본 논문의 결과를 통해 향후 릴레이를 사용하여 휴대인터넷 서비스 지역과, 셀룰러 망을 넓히는데 있어 참고할만한 가이드라인이 될 수 있을 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제36권6호
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• pp.241-250
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• 2015

Noninvasive temperature monitoring is feasible with Magnetic Resonance Imaging (MRI) based on temperature sensitive MR parameters such as $T_1$ and $T_2$ relaxation times, Proton Resonance Frequency shift (PRFs), diffusion, exchange process, magnetization transfer contrast, chemical exchange saturation transfer, etc. While the temperature monitoring is very useful to guide the thermal treatment such as RF hyperthermia or thermal ablation, the optimization of the MR thermometry method is essential because the range of temperature measurement depends on the choice of the measurement methods. Useful temperature range depends on the purpose of treatment methods, for example, $42^{\circ}C$ to $45^{\circ}C$ for RF hyperthermia and over $50^{\circ}C$ for thermal ablation. In this paper, MR thermometry methods using $T_1$ and $T_2$ relaxation times and PRFs-based MR thermometry are tried on a 3.0 T MRI system and their results are reported and compared. In addition, the scanning protocol and temperature calculation algorithms from $T_1$ and $T_2$ relaxation times and PRFs are optimized for the different temperature ranges for the purpose of RF hyperthermia and/or thermal ablation.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.11-19
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• 2015

본 논문은 실제 블랙박스 영상을 통해 추적한 차량의 실제 경로 또는 사용자가 UI를 통해 그린 차량의 이동 경로를 이용하여 사실적인 3차원 차량 충돌 장면을 물리 시뮬레이션을 통해 생성하는 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션에 사용될 차량의 3차원 경로의 획득, 물리 기반 시뮬레이터 상에서 사용자가 원하는 경로대로 3차원 차량 모델을 적은 오차로 제어하는 경로 추적 알고리즘, 그리고 남아있는 오차를 보다 더 줄여주는 경로 최적화 알고리즘을 조합하여 사용자의 의도에 맞는 정확한 경로에서의 차량 충돌 장면을 재현하도록 도와준다. 또한 차량 충돌로 인한 차체의 변형을 차량 모델 골격의 세분화를 통하여 실시간으로 시뮬레이션 하여 실제 교통사고 시의 차량의 충돌 장면이 최대한 가상공간에서 사실적으로 재현되도록 한다.

• 전기학회논문지
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• 제58권2호
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• pp.399-406
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• 2009

In this study, Polynomial Radial Basis Function Neural Network(pRBFNN) based on Fuzzy Inference System is designed and its parameters such as learning rate, momentum coefficient, and distributed weight (width of RBF) are optimized by means of Particle Swarm Optimization. The proposed model can be expressed as three functional module that consists of condition part, conclusion part, and inference part in the viewpoint of fuzzy rule formed in 'If-then'. In the condition part of pRBFNN as a fuzzy rule, input space is partitioned by defining kernel functions (RBFs). Here, the structure of kernel functions, namely, RBF is generated from HCM clustering algorithm. We use Gaussian type and Inverse multiquadratic type as a RBF. Besides these types of RBF, Conic RBF is also proposed and used as a kernel function. Also, in order to reflect the characteristic of dataset when partitioning input space, we consider the width of RBF defined by standard deviation of dataset. In the conclusion part, the connection weights of pRBFNN are represented as a polynomial which is the extended structure of the general RBF neural network with constant as a connection weights. Finally, the output of model is decided by the fuzzy inference of the inference part of pRBFNN. In order to evaluate the proposed model, nonlinear function with 2 inputs, waster water dataset and gas furnace time series dataset are used and the results of pRBFNN are compared with some previous models. Approximation as well as generalization abilities are discussed with these results.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.524-529
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• 2015

본 논문에서는 저온활성 protease의 생산을 최적화하기 위하여 극지 미생물인 Enterobacteriaceae sp. PAMC 25617의 반응표면분석법을 이용한 배지의 최적화를 수행하였다. One-factor-at-a-time 방법을 이용하여 yeast extract, TritonX-100이 protease의 생산에 영향을 미치는 주요인자인 것을 확인하였다. 물리적인 환경 요인으로 pH를 추가하여 반응표면분석 방법을 이용한 최대 protease 생산 농도를 갖는 각 인자들의 농도를 확인한 결과 5 g/L peptone, 3 g/L malt extract, 10 g/L $C_6H_{12}O_6$, 6.690 g/L yeast extract, 0.018 g/L TritonX-100의 농도에 pH 6.777의 조건에서 미생물을 배양하였을 경우, 최대 10.049 U/L의 protease가 생산될 수 있는 것으로 예측되었다. 실제 배양 결과 8.03 U/L의 protease가 얻어졌으며, 최적화 이전의 생산농도와 비교하여 150% 이상의 증가를 이루었다. 결과적으로 배지최적화를 통한 protease 생산량의 증가에 반응표면분석법의 적용이 유용하다는 것을 확인할 수 있는다. 이러한 결과로부터, 배지 최적화를 이용한 극지 미생물 유래 cold-adapted protease 생산량의 증가가 여러 산업 분야에서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제35권6호
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• pp.491-499
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• 2009

The removal of turbidity from $TiO_2$ wastewater by an electrocoagulation/flotation process was studied in a batch reactor. The response surface methodology (RSM) was applied to evaluate the simple and combined effects of the three main independent parameters, current, NaCl dosage and initial pH of the $TiO_2$ solution on the turbidity removal efficiency, and to optimize the operating conditions of the treatment process. The reaction of electrocoagulation/flotation was modeled by use of the Box-Behnken method, which was used for the fitting of a 2nd order response surface model. The application of RSM yielded the following regression equation, which is an empirical relationship between the turbidity removal efficiency of $TiO_2$ wastewater and test variables in uncoded unit: Turbidity removal (%)=69.76+59.76Current+11.98NaCl+4.67pH+5.00Current${\times}$pH-160.11$Current^2-0.34pH^2$. The optimum current, NaCl dosage and pH of the $TiO_2$ solution to reach maximum removal rates were found to be 0.186 A, 0.161 g/l and 7.599, respectively. This study clearly showed that response surface methodology was one of the most suitable method to optimize the operating conditions for maximizing the turbidity removal. Graphical response surface and contour plots were used to locate the optimum point.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.47-54
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• 2006

본 논문에서는 자중이 작용하는 적층판의 변위를 최소화하는 지지봉의 개수와 위치의 최적화를 다루고 있다. 자중이 작용하는 적층판의 해석 수행 시 적층판과 지지봉, 적층판들 사이에 접촉이 발생한다. 이러한 접촉문제는 상용 해석 소프트웨어의 접촉 요소를 사용하면 쉽게 접근 할 수 있으나 상용 해석 소프트웨어는 여러 가지 접촉 상황을 모두 고려해야 하므로 효율이 떨어지며, 특정 접촉문제에서는 아주 긴 해석 시간을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 상용 해석 소프트웨어의 접촉해석 기능 대신 선형해석 기능만을 사용하되 접촉면에 존재하는 요소들의 관계를 접촉 조건을 이용한 관계식으로 정의하여 해석을 수행하였다. 그 결과 상용 해석소프트웨어에서 제공하는 접촉해석과 동일한 결과를 도출하는데 약 30배에 해당하는 시간을 절감하였다. 그리고 이러한 해석 프로그램을 이용하여 지지봉의 개수와 위치에 관한 최적화를 수행하였으며, 그 결과 지지봉의 개수를 40% 절감하였고 그에 따른 지지봉의 최적 위치를 찾을 수 있었다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.95-100
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• 2008

An active micro-mixer, which is composed of an oscillating micro-stirrer in the micro-channel to provide effective mixing was optimized. The effects of molecular diffusion and disturbance by the stirrer were considered with regard to two types of mixer models: the simple straight micro-channel and micro-channel with an oscillating stirrer. Two types of mixer models were studied by analyzing mixing behaviors such as their interaction after the stirrer. The mixing was calculated by Lattice Boltzmann methods using the D2Q9 model. In this study, the time-averaged mixing index formula was used to estimate the mixing performance of time-dependent flow. The mixing indices of the two models were compared. From the results, it was found that the mixer with an oscillating stirrer was much more enhanced and stabilized. Therefore, an approximate optimization of an active micro-mixer with an oscillating stirrer was performed using Kriging method with OLHD(Optimal Latin Hypercube Design) in order to determine the optimal design variables. The design parameters were established as the frequency, the length and the angle of the stirrer. The optimal values were obtained as 1.0346, 0.66D and $\pm45^{\circ}$, respectively. It was found that the mixing index of the optimal design increased by 88.72% compared with that of the original design.

• 한국추진공학회지
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• 제17권6호
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• pp.30-37
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• 2013

우주비행체의 주 엔진 및 자세제어용 추력기로 적용 가능한 단일액체추진제 하이드라진 추력기의 촉매대 최적설계형상 도출을 위한 지상연소시험을 수행하였다. 추력, 비추력, 연소실 압력, 특성속도, 그리고 하이드라진 분해반응률 등을 추력실 길이변화에 따라 고찰하고, 추진제 공급압력과 성능변수가 갖는 상관관계를 제시한다. 성능평가결과, 시험조건 내에서의 촉매대 길이증가는 추력기의 성능저하를 야기하고, 공급압력 변이에 따른 추진제 소모 효율성 또한 떨어뜨리는 것이 확인되었다.