• 제목/요약/키워드: Partial least square analysis

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Comparative Investigation of Flavors in Cigarettes by Electronic Nose and GC/MS

  • Lee, Yelin;Park, Jin-Won;Lee, Hwan-Woo;Lee, Seung-Yong;Lee, Hyung-Suk
    • 한국연초학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.20-27
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    • 2013
  • An Electronic Nose(E-Nose) and Gas Chromatography/Mass Spectroscopy (GC/MS) are meanwhile conventional technique to analyze volatile materials in many industries (e.g., food, medicine, environment) and have broad acceptance in the analysis of tobacco products. In this study, an experiment where tin oxide gas sensor array responses and GC/MS profiles are used to characterize the volatile compounds of different cigarettes at the same time is performed and the measurements of two instruments are compared for cigarette samples with a known chemical information. E-Nose and GC/MS were employed to differentiate and match flavored cigarettes with commercial tobacco flavoring agents (lavender, vanilla, peppermint, orange, star anise). For verifying reliability of two systems, the analyses were conducted in terms of amount of flavors in each cigarettes using partial least squares (PLS) and with the principal components analysis (PCA). Various chemical sensors and GC/MS data was reduced into two principal factors (PC1, PC2) for being distinguished with visualized regions. Both systems provided adequate results for odor characteristics of cigarettes in this study with each instrument having its own advantages and disadvantages.

Discrimination between Artemisia princeps and Artemisia capillaris Based on Near Infrared Spectroscopy Combined Multivariate Analysis

  • Lee, Dong-Young;Jeon, Min-Ji;Suh, Young-Bae;Kim, Seung-Hyun;Kim, Young-Choong;Sung, Sang-Hyun
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제41권6호
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    • pp.377-380
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    • 2011
  • The Artemisia princeps (Compositae) has been used in traditional Korean medicine for the treatment of microbial infections and inflammatory diseases. Since A. princeps is generally difficult to be discriminated from A. capillaris, A. caplillaris has been misused in place of A. princeps. To solve this problem, a rapid and nondestructive method for discrimination of A. princeps and A. capillaris samples was developed using near infrared spectroscopy (NIRS) in the present study. A principal component analysis (PCA) and a partial least squares discrimination analysis (PLS-DA) were performed to discriminate two species. As a result, with the use of PLS-DA, A. princeps and A. capillaris were clustered according to their genus. These outcomes indicated that the NIRS could be useful for the discrimination between Artemisia princeps and Artemisia capillaris.

근적외선분광법을 이용한 버어리 토스트엽의 화학성분 분석 (Determination of Chemical Composition of Toasted Burley Tobacco by Near Infrared Spectroscopy)

  • 김용옥;정한주;백순옥;김기환
    • 한국연초학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.177-183
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    • 1995
  • This study was conducted to develop the most precise NIR(near infrared spectrometric) calibration for rapid determination of chemical composition in ground samples of toasted burley tobacco using stepwise, stepup, principal component regression(PCR), partial least square(PLS) and modified partial least square(MPLS) calibration method. The number of wavelength(W) selected by stepup multiple linear regression using: second derivative spectra was as follows: total sugar(TS)-4 W, nicotine-9 W, total nitrogen(TN)-2 W, ash-8 W, total volatile base(TVB)-5 W, chlorine4 W, L of color-6 W, a of color-6 W and b of color-7 W. Comparing the calibration equations followed by each chemical components, the most precise calibration equation was MPLS for 75, a and b of color, PLS for nicotine, ash, TVB, chlorine and L of color and stepup for TN. The standard error of calibration(SEC) and standard error of performance(SEP) between result of near infrared analysis and standard laboratory analysis were 0.18, 0.40% for 75, 0.06, 0.08% for nicotine, 0.18, 0.16% for TN, 0.33, 0.46% for ash, 0.04, 0.03% for TVB, 0.08, 0.06% for chlorine, 0.54, 0.58 for L of color, 0.22, 0.22 for a of color and 0.27, 0.27 for b of color, respectively. The SEC and SEP of ash and TVB were within allowable error of standard laboratory analysis, nicotine, TN and chlorine were 1.2-2.0 times and 75 were 2.1-4.0 times larger than allowable error of standard laboratory analysis. The ratio of SEC and SEP to mean were 1.5, 1.6% for L of color, 3.7, 3.8% for a of color and 1.8, 1.8% for b of color, respectively. Key words : burley tobacco chemistry, near infrared spectroscopy.

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Untargeted metabolomics using liquid chromatography-high resolution mass spectrometry and chemometrics for analysis of non-halal meats adulteration in beef meat

  • Anjar Windarsih;Nor Kartini Abu Bakar;Abdul Rohman;Nancy Dewi Yuliana;Dachriyanus Dachriyanus
    • Animal Bioscience
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    • 제37권5호
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    • pp.918-928
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    • 2024
  • Objective: The adulteration of raw beef (BMr) with dog meat (DMr) and pork (PMr) becomes a serious problem because it is associated with halal status, quality, and safety of meats. This research aimed to develop an effective authentication method to detect non-halal meats (dog meat and pork) in beef using metabolomics approach. Methods: Liquid chromatography-high resolution mass spectrometry (LC-HRMS) using untargeted approach combined with chemometrics was applied for analysis non-halal meats in BMr. Results: The untargeted metabolomics approach successfully identified various metabolites in BMr DMr, PMr, and their mixtures. The discrimination and classification between authentic BMr and those adulterated with DMr and PMr were successfully determined using partial least square-discriminant analysis (PLS-DA) with high accuracy. All BMr samples containing non-halal meats could be differentiated from authentic BMr. A number of discriminating metabolites with potential as biomarkers to discriminate BMr in the mixtures with DMr and PMr could be identified from the analysis of variable importance for projection value. Partial least square (PLS) and orthogonal PLS (OPLS) regression using discriminating metabolites showed high accuracy (R2 >0.990) and high precision (both RMSEC and RMSEE <5%) in predicting the concentration of DMr and PMr present in beef indicating that the discriminating metabolites were good predictors. The developed untargeted LC-HRMS metabolomics and chemometrics successfully identified non-halal meats adulteration (DMr and PMr) in beef with high sensitivity up to 0.1% (w/w). Conclusion: A combination of LC-HRMS untargeted metabolomic and chemometrics promises to be an effective analytical technique for halal authenticity testing of meats. This method could be further standardized and proposed as a method for halal authentication of meats.

Impedance Spectroscopy를 이용한 토양 수분함량 센서의 주요 설계인자 분석 (Analysis of Main Design Factors for Developing a Soil Water Content Sensor Using Impedance Spectroscopy)

  • 이동훈;조용진;장영창;이규승
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제33권4호
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    • pp.269-275
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    • 2008
  • This study was conducted to design an impedance sensor that can measure soil water content of soils. Partial least square regression (PLSR) was applied to soil impedance data preprocessed with a smoothing method. An optimal sub-spectrum size and wavelength range were determined by comparing the coefficient of determination ($R^2$) and root mean square error (RMSE) of the PLSR models obtained using soil impedance data. various PLS analysis. Based on the PLSR analysis, it would be concluded that the optimal spectrum measurement range was $32.0{\sim}50.0\;MHz$ with the optimal sub-spectrum size of about 18.5 MHz.

근적외 토앙분석기를 이용한 토양의 이화학적 성질분석 (Use of NIR Soil Analyzer for Measuring Chemical Properties of Field Soil)

  • 유관식;조래광;박우철;김복진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.278-283
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    • 2001
  • 근적외 이용 토양분석기에 의한 토양수분, 유기물, 전질소 측정과 그 외 토양의 여러 가지 이화학 성분에 대한 측정결과를 검토하였다. 토양시료를 몰탈로 갈아서 토양입자를 0.2mm의 체를 통과시킨 140점의 토양시료를 85점은 근적외 토양분석기의 표준곡선을 작성하고 나머지 55점의 토양시료는 표준곡선을 이용하여 추정한 토양의 이화학성 중에서 토양수분, 토양 pH, 유기물, 전질소 CEC, 치환성 Ca, Mg, K 및 유효규산함량은 근적외 토양분석기로 동시에 추정할 수 있어 시비처방을 위한 토양의 비옥도를 판정하는데 유용하게 이용할 수 있을것으로 생각된다.

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토양검정에서 근적외 분광분석기의 이용 가능성 (Possible Use of NIR Spectroscopy for Soil Testing)

  • 유관식;조래광;박우철;김복진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.273-277
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    • 2001
  • 실험실에서의 기존의 토양분석방법은 많은 시약을 사용하고 분석시간이 많이 걸린다. 본 연구는 근적외 분광분석기를 이용하여 토양의 여러 가지 이화학성분에 대한 측정결과를 검토하였다. 토양시료를 몰탈로 갈아서 토양입자를 0.2mm의 체를 통과시킨 140점의 토양시료를 85점은 근적외 분광분석기(InfraAlyzer 500, Bran & Luebbe Co.)로 표준곡선을 작성하고 나머지 55점의 토양시료는 표준곡선을 이용하여 토양의 이화학성중에서 토양 pH, CEC, 치환성 Ca, Mg, K 및 유효규산, 휴믹산 및 전기전도도(EC)를 추정하였다. 표준곡선은 부분최소자승법을 이용하여 작성하였다. 토양시료를 곱게 분쇄하면 근적외선의 고른 확산반사를 얻을 수 있어서, 근적외 분광분석기를 이용하여 여러 기지 토양의 화학성을 수초내에 추정할 수 있어 토양검정에 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

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유니버설 디자인을 고려한 지체장애인 대피경로 계획요소 규명 - 장애인 종합복지관 시설을 대상으로 - (Identification of Evacuation Route Planning Elements for the Disabled by Considering Universal Design - A Study on the Welfare Center for the Disabled -)

  • 정태호;양원직
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.672-686
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    • 2022
  • 연구목적: 본 연구의 목적은, 지체 장애인 대피경로 시설에 영향을 미치는 계획요인들을 도출하고, 각 시설별로 영향을 미치는 계획요소들을 규명하고자 하였다. 연구방법: 표본수의 문제와 다중공선성의 문제를 해결하기 위해 PLS(부분최소제곱) 회귀분석을 활용하였다. 연구결과: 분석결과, 각 시설별로 가장 중요한 계획요소는 출입문 : 출입문 닫히는 시간(1.131), 복도 : 휠체어를 위한 경사로(1.227), 계단 : 계단 비상조명(1.117), 대피공간 : 대피공간 편의시설(1.106)으로 도출되었다. 결론: 효율적인 장애인 대피경로를 계획하기 위해서는 일괄적인 반영이 아닌 장애인들의 인식, Needs, 만족도를 고려한 유니버설 디자인을 고려해야 한다.

적외선 분광분석과 다변량 통계에 기반한 바이오디젤 품질분석 (Analysis of biodiesel quality based on infrared spectroscopy and multivariate statistics)

  • 김혜실;조현우;유준
    • 분석과학
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    • 제25권4호
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    • pp.214-222
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    • 2012
  • ASTM (American Society for Testing and Materials) D6751-10은 바이오디젤의 품질 규격 뿐 아니라 분석방법 또한 제시하고 있다. 하지만 ASTM 표준에 따른 바이오디젤 및 포함된 여러 불순물의 품질 분석은 경제적, 시간적으로 부담이 크다. 본 연구는 적외선 분광분석법(infrared spectroscopy)과 다변량 통계분석법 중 하나인 PLS (partial least square method)를 이용하여 1회 측정만으로 바이오 디젤 및 불순물들의 농도를 분석하는 시스템을 개발하고자 하였다. 특히, 적외선을 이용한 분석에서 생기는 각 물질의 스펙트럼에 대한 산란 보정, 노이즈 감소 등을 위해 SNV, MSC, OSC, Savitzky-Golay 등의 4가지 전처리 방법의 성능을 비교하였다. 품질 분석에 필요한 바이오 디젤 검량 모델을 PLS로 모델링 결과, Savitzky-Golay 전처리를 하였을 때 정확도가 가장 우수함을 알았다.

초등학생들의 정보보호실천에 영향을 미치는 요인 (Factors Affecting Information Security Practice of Elementary School Students)

  • 최승재;김형열;김태성
    • 정보보호학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.449-461
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    • 2016
  • 정보보호에 대한 인식이 부족한 학생들의 경우 쉽게 자신의 정보를 타인에게 알려주거나, 죄의식 없이 남의 정보를 가져다 이용하는 일이 발생하고 있다. 사이버 범죄로부터 학생들을 보호하고 예방하기 위해서는 정보보호교육이 필요하지만, 국내 정보 교과과정에는 구체적인 정보보호 관련 내용이 별도로 없고 학교나 교사 재량으로 네티켓 교육을 실시하는 정도에 그치고 있다. 본 연구의 목적은 초등학생들의 정보보호실천에 영향을 미치는 요인들을 찾는 것이다. 실증분석을 위하여 초등학생들이 이해하기 쉬운 정보보호 어휘로 구성된 설문지로 조사를 실시하였고, 수집된 자료는 PLS(Partial Least Square, PLS)를 이용하여 측정모형 및 구조모형 검정을 실시하였다. 연구 결과, 정보윤리인식과 정보보호인식이 정보보호실천에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과는 초등학생의 정보보호실천에 필요한 구체적인 정보보호 교육내용을 선정하는데 도움을 줄 것으로 기대한다.