• 제목/요약/키워드: Polynomial mathematical model

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매립토공량 계산식에 관한 연구 (A Study on the Reclamation Earthwork Calculation Formula)

  • 이용희;문두열
    • 한국항만학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.87-97
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    • 2001
  • The calculation of earthwork plays a major role in plan or design of many civil engineering projects, and thus it has become very important to advanced the accuracy of earthwork calculation. Current method used for estimating the volume of pit excavation assumes that the ground profile between the grid points is linear(trapezoidal rule), or nonlinear(simpson's formulas). In this paper the spot height method, least square method, and chamber formulas, Chen and Lin method are compared with the volumes of the pits in these examples. As a result of this study, algorithm of chen and Lin me쇙 by spline method should provide a better accuracy than the spot height method, least square method, chamber formulas. The Chen and Lin formulas can be used for estimating the excavation volume of a pit divide into a grid with unequal intervals. From the characteristics of the cubic spline polynomial, the modeling curve of the Chen and Lin method is smooth and matches the ground profile well. Generally speaking, the nonlinear profile formulas provide better accuracy than the linear profile formulas. The mathematical model mentioned make an offer maximum accuracy in estimating the volume of a pit excavation.

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GEOMETRY OF SATELLITE IMAGES - CALIBRATION AND MATHEMATICAL MODELS

  • JACOBSEN KARSTEN
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.182-185
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    • 2005
  • Satellite cameras are calibrated before launch in detail and in general, but it cannot be guaranteed that the geometry is not changing during launch and caused by thermal influence of the sun in the orbit. Modem satellite imaging systems are based on CCD-line sensors. Because of the required high sampling rate the length of used CCD-lines is limited. For reaching a sufficient swath width, some CCD-lines are combined to a longer virtual CCD-line. The images generated by the individual CCD-lines do overlap slightly and so they can be shifted in x- and y-direction in relation to a chosen reference image just based on tie points. For the alignment and difference in scale, control points are required. The resulting virtual image has only negligible errors in areas with very large difference in height caused by the difference in the location of the projection centers. Color images can be related to the joint panchromatic scenes just based on tie points. Pan-sharpened images may show only small color shifts in very mountainous areas and for moving objects. The direct sensor orientation has to be calibrated based on control points. Discrepancies in horizontal shift can only be separated from attitude discrepancies with a good three-dimensional control point distribution. For such a calibration a program based on geometric reconstruction of the sensor orientation is required. The approximations by 3D-affine transformation or direct linear transformation (DL n cannot be used. These methods do have also disadvantages for standard sensor orientation. The image orientation by geometric reconstruction can be improved by self calibration with additional parameters for the analysis and compensation of remaining systematic effects for example caused by a not linear CCD-line. The determined sensor geometry can be used for the generation? of rational polynomial coefficients, describing the sensor geometry by relations of polynomials of the ground coordinates X, Y and Z.

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나일론섬유에 대한 반응성 염료 흡착의 실험적 모델링 및 통계적 분석 (Empirical modeling and statistical analysis of the adsorption of reactive dye on nylon fibers)

  • 김병순;;손영아
    • 한국염색가공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.43-48
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    • 2006
  • 나일론섬유에 대한 프탈로시아닌 반응성 염료의 염착거동을 관찰하기 위하여 온도 및 pH를 변화하여 이에 관한 흡착율(%) 및 고착율(%)의 변화를 관찰하였다. 또한, 염착실험과정과 관련하여 새로운 적용 방법으로 실험적 모델링 방법을 도입하여 흡착율(%) 및 고착율(%)을 예측하고, 이의 결과를 여러 온도 및 pH 조건에서의 실제실험과의 상호작용 및 효과를 확인하였다. 수학적 모델링의 타당성은 Excel 회귀분석단위를 이용하여 확인하였다. 예측 모델에 있어서 얻어진 높은 계수간의 상관관계(흡착율(%) $R^2=0.9895$, 고착율(%) $R^2=0.9932$)는 실제로 진행되지 않은 실험조건에 대한 결과에 있어서도 우수한 예측 정보를 제공할 수 있다. 그리고 실험적 결과로부터 확립된 예측가능한 다항식이 ANOVA 통계적 개념에 의해 자세하게 분석되었다.

Coloration behaviors of phthalocyanine reactive dye on nylon substrates: experiments, empirical modeling and statistical analysis

  • Kim, Byung-Soon;Ravikumar, K.;Yoon, Seok-Han;Son, Young-A
    • 한국염색가공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.14-23
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    • 2007
  • This research article explores the use of phthalocyanine reactive dye on nylon substrate. The effect of factors such as pH, temperature, liquor ratio and alkali addition on level of dye exhaustion, fixation and total fixation efficiency. Low pH, high temperature and low liquor ratio were found to be suitable conditions for maximum % exhaustion values. The effect of sulphatoethylsulphone(SES) and vinylsulphone(VS) form of the dyes on level of dye fixation was also discussed. The optimized exhaustion (%E), fixation(%F) and total fixation efficiency were determined. Modification of the dyeing process with alkali addition displayed that dye fixation(%) increased by alkali addition. Vinylsulphone(VS) moiety of the dye was found to be superior to. maximum fixation (%F). Appropriate predictable empirical models, relatively a new approach in dyeing processes, were developed incorporating interactions effects of temperature, pH and liquor ratio for predicting % exhaustion, fixation and total fixation efficiency. The significance of the mathematical model developed was ascertained using microsoft excel regression(solver) analysis module. High correlation coefficient was obtained (R2=0.9895 for % exhaustion, R2=0.9932 for fixation, R2=0.9965 for total fixation efficiency) for the model which shows prominent prediction capacity of the model for my conditions. The predictable polynomial equations developed from tile experimental results were thoroughly analyzed by ANOVA (Analysis of Variance) statistical concepts.

Hermite와 Spline 함수를 이용한 매립토공량 계산 (On the Reclamation Earthwork Calculation using the Hermite and Spline Function)

  • 문두열;이용희;이문재
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.473-479
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    • 2002
  • 토공량 결정은 토질역학, 고속도로적용, 운송공학, 많은 측량에 자주 요구된다. 토공량 계산은 해안매립공사 같은 대규모의 토목설계나 계획에 큰 비중을 차지하므로 토공작업의 정확도를 향상시키는 것이 매우 중요하다. 이 연구에서는 3가지의 제안식(A, B, C)과 점고법 그리고 Chen 과 Lin법을 예제를 통하여 비교하였다. 그리고 주어진 3차원 자료를 스플라인 보간법을 이용하여 지형곡면을 양방향으로 보간하거나 자유경계조건에 의한 방법의 알고리즘을 제시하였다. 재래식방법의 수학적 방범은 절점에서 첨단점을 곡선화하는 일반적인 결점을 내포하고 있다. 이러한 결점을 피하기 위하여 새로운 방범의 수학적 모델로서 3차 스플라인 보간법을 적용하였다. 3차 스플라인 보간의 특성상 새로운 방법의 모형곡선은 지형단면과 부드럽게 잘 맞아떨어졌다. 이 연구의 결과 제안된 3가지의 방법의 알고리즘이 점고법, Chen과 Lin보다 더 정확한 결과를 나타내었다. 그리고 언급된 수학식에 의한 모형은 토공량 결정에 있어 최대의 정확도를 제시하는 것으로 판단된다.

샐러드용 신선 채소에서의 Listerio monocytogenes 성장예측모델 개발 (Development of a Predictive Model Describing the Growth of Listeria Monocytogenes in Fresh Cut Vegetable)

  • 조준일;이순호;임지수;곽효선;황인균
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.25-30
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    • 2011
  • 본 연구에서는 식중독 예방과 식품의 안전성 확보 및 정량적 미생물 위해평가에 활용하기위하여, Gompertz model과 Baranyi model을 이용하여 샐러드용 신선채소에서 L. monocytogenes의 SGR에 관한 성징예측모델(SGR by Gompertz equation=-0.1606+$0.0574^*Temp$+$0.0009^*Temp^*Temp$, SGR by Baranyi equation=0.3502-$0.0496^*Temp$+$0.0022^*Temp^*Temp$)을 개발하였다. 개발된 모델의 적합성 평가를 위해 MSE, Bf, 및 Af factor를 산출하였다. 샐러드용 신선 채소의 MSE, Bf, Af는 Gompertz model식을 적용한 경우 0.002718, 1.050084, 1.160767, Baranyi model 식을 적용한 경우 0.055186, 1.931472, 2.137181으로 나타나 Gompertz model식을 적용하여 개발한 예측모델이 Baranyi model 식을 이용하여 개발한 예측모델에 비해 적합성이 높은 것으로 나타났다. Gompertz model식을 활용하여 본 연구에서 개발된 샐러드용 신선 채소에서의 L. monocytogenes 성장 예측모델은 신선 채소류를 생산, 가공, 보관 및 판매하는 산업체에서 널리 활용 가능할 것으로 판단되며, 더욱 정확한 예측모델 개발을 위해서는 pH 및 수분활성도 등 다양한 변수에 따른 미생물의 성장패턴 변화 등에 관한 연구가 추가적으로 시행되어야 할 것으로 생각되어 진다.

반응표면분석법을 이용한 우엉가루와 올리고당 첨가 머핀의 제조 조건 최적화 (Optimization of Muffin Preparation by Addition of Dried Burdock (Arctium lappa L) Powder and Oligosaccharide by Response Surface Methodology)

  • 김미경;김원모;이혜정;최은영
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.575-585
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    • 2010
  • This study was performed to determine the optimal composition of a muffin administered dried burdock powder and oligosaccharide. The experiment was designed base on CCD (Central Composite Design), and evaluation was carried out by means of RSM (Response Surface Methodology), which included 10 experimental points with 3 replicates for the two independent variables burdock powder and oligosaccharide. The experimental muffin was made according to a traditional recipe, except that the flour was partially replaced with dried burdock powder (5%, 15%, 25%) and the sugar was partially replaced with oligosaccharide (25%, 50%, 75%). The compositional and functional properties of the prepared products were measured, and these values were applied to the mathematical models. Using the F-test, volume, height, pH, yellowness, chewiness, resilience, springiness, cohesiveness, taste, and overall quality were expressed as a linear model, whereas lightness, redness, adhesiveness, color, flavor, and overall quality were expressed as a quadratic model. The polynomial models developed by RSM for sensory evaluation, color, flavor, texture, taste, and overall quality were highly effective in describing the relationships between the factors (p<0.01). The estimated response surfaces confirmed that the amount of burdock powder had significant effects on color, taste, texture, flavor, and overall quality (p<0.01), whereas and the amount of oligosaccharide had significant effects on color and texture (p<0.01). Increased amount of burdock powder led to reductions of the sensory scores for color, taste, texture, flavor, and overall quality at all oligosaccharide levels. The optimal mixing percentage of burdock powder and oligosaccharide muffin were determined to be 5.00% and 46.25%, respectively.

유전 알고리즘을 이용한 이중목적 최단경로 모형개발에 관한 연구 (A Study On Bi-Criteria Shortest Path Model Development Using Genetic Algorithm)

  • 이승재;장인성;박민희
    • 대한교통학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.77-86
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    • 2000
  • 기존의 최단경로 탐색모형은 단일 목적을 대상으로 한다. 그러나 실제로는 통행자가 단일 목적만을 기준으로 경로를 선택하는 경우는 드물며, 경로선택은 통행시간과 비용 등 다양한 목적을 종합적으로 고려해서 결정되어진다. 따라서 최단경로는 여러 가지 목적을 고려해야 한다. 이러한 경우에 이들 목적간의 상충적인 관계로 인해 여러 가지 목적을 모두 만족시키는 최적경로는 존재치 않으며, 통행자가 고려하는 목적들의 중요도에 따라 다양한 경로가 선택되어질 수 있다. 다목적의 최적경로는 여러 가지 목적들의 절충(Trade-Off)을 고려한 다수의 파레토 최적경로(Pareto Optimal Path)가 탐색되어져야 한다. 그러나 기존의 다중목적을 고려한 최적경로 탐색 알고리즘은 하나 또는 일부의 파레토 최적경로만을 탐색하며 따라서 다양한 경로를 제공하지 못한다. 본 논문은 두 개의 목적을 고려한 최적경로 탐색 모형을 개발하는 것이다. 파레토 최적경로들은 대체경로로 사용할 수도 있다. 본 연구에서는 다양한 파레토 최적경로를 탐색하기 위해 본 모형의 개발에 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)을 적용하였다.

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코웰방법을 이용한 정지위성의 정밀궤도예측 (PRECISE ORBIT PROPAGATION OF GEOSTATIONARY SATELLITE USING COWELL'S METHOD)

  • 윤재철;최규홍;김은규
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제14권1호
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    • pp.136-141
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    • 1997
  • 임의의 순간 인공위성의 위치와 속도를 정밀하게 계산하기 위해서는 섭동력을 일으키는 우주공간의 환경을 정확하게 이해하고 분석하여 정량화함으로써 섭동력에 대한 수리적인 모형을 만들어야 한다. 이들 우주환경모델에 의해서 인공위성이 받는 총가속도는 2계 미분방정식으로 표현되며, 이 방정식을 두 번 적분함으로써 원하는 시각에서의 인공위성의 위치와 속도를 얻는 코웰방법을 사용하여 궤도예측 알고리즘을 완성하였다. 정지위성의 궤도에 미치는 주요한 섭동력으로는 지구의 비대칭 중력 포텐셜에 의한 섭동력, 태양과 달의 중력에 의한 섭동력, 태양의 복사압에 의한 섭동력들이 있는데, 그것들의 정밀성을 최대한 높이기 위해 spherical harmonic 계수들을 40 $\times$ 40까지 적용할 수 있도록 했으며, JPL DE 403 ephemeris의 polynomial 내삽을 통해 지구로부터 태양과 달까지의 거리를 정밀하게 계산하였다. 그리고 수치적분 방법으로는 적분간격을 자동으로 조절하는 8계 Runge-Kutta single step 방법을 사용하였다.

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Energy-saving potential of cross-flow membrane emulsification by ceramic tube membrane with inserted cross-section reducers

  • Albert, K.;Vatai, Gy.;Giorno, L.;Koris, A.
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제7권3호
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    • pp.175-191
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    • 2016
  • In this work, oil-in-water emulsions (O/W) were prepared successfully by membrane emulsification with $0.5{\mu}m$ pore size membrane. Sunflower oil was emulsified in aqueous Tween80 solution with a simple crossflow apparatus equipped with ceramic tube membrane. In order to increase the shear-stress near the membrane wall, a helical-shaped reducer was installed within the lumen side of the tube membrane. This method allows the reduction of continuous phase flow and the increase of dispersed phase flux, for cost effective production. Results were compared with the conventional cross-flow membrane emulsification method. Monodisperse O/W emulsions were obtained using tubular membrane with droplet size in the range $3.3-4.6{\mu}m$ corresponded to the membrane pore diameter of $0.5{\mu}m$. The final aim of this study is to obtain O/W emulsions by simple membrane emulsification method without reducer and compare the results obtained by membrane equipped with helix shaped reducer. To indicate the results statistical methods, $3^p$ type full factorial experimental designs were evaluated, using software called STATISTICA. For prediction of the flux, droplet size and PDI a mathematical model was set up which can describe well the dependent variables in the studied range, namely the run of the flux and the mean droplet diameter and the effects of operating parameters. The results suggested that polynomial model is adequate for representation of selected responses.