• 제목/요약/키워드: Power Level Control

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천연가스-디젤 혼소 엔진의 50% 부하 조건에서 제동효율 및 연소안정성 개선을 위한 디젤 분무 특성 평가 (Investigation on Diesel Injection Characteristics of Natural Gas-Diesel Dual Fuel Engine for Stable Combustion and Efficiency Improvement Under 50% Load Condition)

  • 오세철;오준호;장형준;이정우;이석환;이선엽;김창기
    • 한국가스학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.45-53
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    • 2022
  • 디젤엔진의 배출물 개선을 위해 탄소수가 낮은 천연가스를 혼합하여 사용하는 천연가스-디젤 혼소 연소가 각광받고 있다. 특히 자발화 특성에 차이가 있는 디젤과 천연가스의 특성을 이용한 반응성 제어 압축착화(reactivity controlled compression ignition, RCCI) 연소 전략을 통해 기존 디젤엔진의 효율과 배출가스를 동시에 개선시키는 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 상사점보다 앞당겨진 디젤 직접 분사시기 적용을 통해 실린더 전체 영역의 균일 혼합기를 형성하여 전체적으로 희박한 자발화 기반 연소를 달성함으로써 질소산화물 (NOx) 및 입자상물질 (PM) 저감과 제동열효율 개선을 동시에 달성할 수 있다. 하지만 매우 희박한 저부하 영역에서 불완전 연소량이 증가하는 단점이 존재하며, 안정적인 연소 구현을 위해 디젤 분사시기가 민감하게 제어되어야 하는 어려움도 존재한다. 본 연구에서는 앞서 언급된 저부하 영역에서의 천연가스-디젤 혼소 엔진의 효율 및 배기 개선을 확인하고, 동시에 발전용 엔진 구동 영역에서 디젤 분사시기에 따른 연소안정성을 평가하였다. 실험에는 6 L급 상용디젤 엔진이 사용되었으며, 1,800 rpm, 50% 부하 영역 (~50 kW)에서 실험이 진행되었다. 제동효율 및 연소안정성을 개선하기 위한 전략으로 분무 패턴이 다른 2개의 인젝터를 적용하였으며, 천연가스/디젤 비율과 디젤 분사시기를 바꿔가면서 실험이 진행되었다. 실험 결과, 협각 분사가 추가된 수정 인젝터에서 제동 열효율이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 연소안정성 및 출력, 그리고 강화된 배기 규제를 고려하였을 때 수정 인젝터의 분무 패턴이 예혼합연소 형성에 적합하였고 이를 통해 질소산화물 배출량을 Tier-V 기준치인 0.4 g/kWh 이하로 저감함으로써 RCCI 연소 가능 영역을 확장할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

대기오염 배출량 변화의 경제적 요인 분해 (An Economic Factor Analysis of Air Pollutants Emission Using Index Decomposition Methods)

  • 박대문;김기흥
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제14권1호
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    • pp.167-199
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    • 2005
  • 본 논문의 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 환경부가 1991년부터 매년 조사, 발표하고 있는 "대기오염물질배출량"은 난방, 산업, 수송 및 발전의 4부문으로 분류되어 있어 자료의 활용가치가 매우 낮아 조사 통계 내용의 다양화 및 산업분류기준이 개선되어야 한다. 둘째, 대기오염 대량배출산업은 석탄 석유(s7), 전력 가스(s17), 운송 보관(s20) 산업이다. 이들 산업에 대한 기존의 대기규제정책은 다른 산업에 비해 비효율적이었다고 볼 수 있으며 향후 대기정책에서도 유념하여야 할 사항으로 여겨진다. 셋째, 시멘트 석회 석제(s10), 전력 가스(s17) 산업은 대량의 오염배출산업인 동시에 배출 유발효과도 상대적으로 가장 큰 산업이다. 넷째, 배출량 변화의 가장 큰 감소요인은 배출계수의 변화(${\Delta}f$)이며, 가장 큰 증가요인은 경제성장 효과(${\Delta}y$)였다. 생산 또는 투입기술의 변화(${\Delta}D$), 수요구조의 변화(${\Delta}u$)는 배출량 증감에 미치는 영향이 산업별로 다르게 나타났으나 그 영향은 미미하였다. 다섯째, 대기오염 총량관리제 도입, 고(高)오염산업의 차별관리 및 환경과 경제의 상생을 위한 대기정책의 효율적 시행을 위해서는 산업별 배출량 기본자료의 산정 방법 개선 및 경제적 분석과 평가 기준의 활용, 확대가 필요하다. 여섯째, 1990년대 한국의 경제성장은 1960~1970년대와 같이 배리 코머너 가설에 상응한 오염지향적 경제성장은 아니었으나 산업 전체의 기술 및 수요구조가 환경친화적이라 할 수도 없었다. 이것은 대기환경 개선을 위한 환경정책이 오직 환경당국의 환경정책수단에만 의존했을 뿐이며 국가경제 전체의 산업구조나 친환경 생산기술의 발전 등 범정부적 차원의 환경정책이 병행되지 못했음을 시사한다.

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마늘과 한약재 복합물의 항산화 활성 및 고콜레스테롤 급이 흰쥐의 간장 지질 함량에 미치는 영향 (Effect of Garlic and Medicinal Plants Composites on Antioxidant Activity and Lipid Levels of Liver in Hypercholesterolemic Rats)

  • 이수정;신정혜;강민정;양승미;주종찬;성낙주
    • 생명과학회지
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    • 제19권12호
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    • pp.1769-1776
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    • 2009
  • 마늘과 한약재(결명자, 하수오, 영지 및 산사육) 복합물의 항산화능과 콜레스테롤을 급이한 흰쥐에 이를 급이하였을 때 간장 조직 중 지질 함량에 미치는 영향을 분석하였다. 한약재의 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 151.02 mg/100 g 및 43.69 mg/g으로 결명자에서 가장 높았다. 마늘과 한약재 복합물의 전자공여능, 환원력 및 hydroxyl radical 소거능은 마늘 추출물 첨가량이 0.3% 이상일 때 첨가량에 따른 유의적인 차이를 보였다. $\beta$-carotene 존재 시 linoleic acid에 대한 항산화능은 마늘 추출물의 첨가량에 의존적으로 증가되었다. 콜레스테롤을 급이한 흰쥐에 마늘과 한약재 복합물을 급이하였을 때 총 지질의 함량은 대조군에 비해 유의적으로 감소되었으며, 마늘추출물의 0.7%첨가군(G-0.7%)에서 가장 낮았다. 총 콜레스테롤은 대조군에서는 14.95 mg/g이었는데, 마늘과 한약재 복합물 급이 후 11.47~11.86 mg/g으로 대조군에 비해 감소되었다. 중성지방은 마늘 추출물의 0.7% 첨가군에서 46.42 mg/g으로 0.3% 및 0.5%의 마늘 추출물 급이군에 비해 유의적으로 낮은 함량이었다. 마늘과 한약재 복합물 급이군에서 TBARS함량은 0.5~0.7%의 마늘 추출물 급이시 대조군에 비해 약 15.8~17.6% 감소되었다. 항산화능은 마늘 추출물을 0.5% 이상 첨가한 실험군에서 대조군에 비해 유의적으로 높았다. 본 실험결과로 볼 때 마늘과 한약재 복합물의 급이는 콜레스테롤급이 흰쥐의 간장조직의 지질 축적 저하에 효과적이라고 생각되어진다.

점진부하 운동에서 중고교 엘리트 사이클 선수들의 유산소능력과 폐환기 반응 (Aerobic Capacity and Ventilatory Response During Incremental Exercise in Elite High School Cyclist)

  • 이대택;배윤정
    • 생명과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.437-443
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    • 2010
  • 국내 중고교 엘리트 사이클 선수를 대상으로 점진부하 운동 시 유산소반응과 폐환기 반응을 분석하는데 목적을 두었다. 남자 사이클 선수($17{\pm}1$ 세, $175{\pm}5\;Cm$, $70{\pm}9\;kg$) 12명이 신체계측, 점진부하 운동 검사, 폐기능 검사에 참여하였다. 사이클 에르고미터를 이용한 점진부하 운동 중 이들의 최대산소섭취량($VO_2max$)과 최대파워 (Wmax), 환기량, 산소 및 이산화탄소호흡당량($V_E/VO_2$, $V_E/VCO_2$), 호흡율, 일회호흡량 등이 측정되었다. 호흡반응의 시간변인으로 흡기시간(Ti), 호기시간(Te), 일회호흡시간(Tb), 흡기의무사이클(Ti/Tb), 흡기율($V_T$/Ti)이 분석되었다. 폐기능으로는 폐활량, 일초호기량, 일초율, 최대호기량 등이 측정되었다. 선수들은 최대운동시 $57.5{\pm}3.9\;ml{\cdot}kg^{-1}{\cdot}min^{-1}$$VO_2max$, $194.1{\pm}8.6\;beat{\cdot}min^{-1}$의 최대심박수를 보였으며, Wmax 는 평균 452 W에 도달하였다. $VO_2max$은 신체계측 변인들과 상관관계를 보이지 않았다. 대부분의 환기반응은 운동강도가 점차적으로 증가하면서 동반 증가하였다. 운동강도의 증가와 함께 Ti, Te, Tb는 감소하였으며, Ti/Tb는 대략적으로 일정하게 유지되었다. 250 W 이하에서 신장, 체중, 신체질량지수, 체표면적은 $V_T$/Ti 그리고 Ti/Tb 와 높은 상관관계를 나타냈다(p<0.05). 결과적으로, 엘리트 사이클 선수들의 최대유산소능력은 성인에 비해 낮은 것으로 보이며, 이는 성인과 호흡조절 양상이 다른 것으로 추정된다. 신체계측 변인은 $VO_2max$와 상관성이 존재하지 않았다. 호흡반응의 시간 변인은 운동강도 250 W 이하에서만 체격과 연관성을 가지는 것으로 보인다. 흡기율은 어린 선수들의 운동지속시간과 연관 있어 보이지만, 흡기의무사이클은 성인과 유사한 것으로 보인다.

항산화 및 면역 활성 증강을 위한 생약재의 탐색 (Antioxidant and Anti-inflammatory Activities of Functional Plant Materials)

  • 이수정;신정혜;이혜진;탁현민;강민정;성낙주
    • 생명과학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.869-878
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    • 2013
  • 문헌조사를 통해 선별된 11종의 생약재를 대상으로 항산화 및 대식세포를 이용한 면역 활성을 측정하였다. 생약재 열수 추출물의 추출 수율은 구기자가 52.10%로 가장 높았고, 상황버섯이 5.7%로 가장 낮았으며, 그 외 시료는 14.50~42.47%였다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 상황버섯이 가장 높았다. DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성에서 $EC_{50}$값은 단삼이 $100{\mu}g/ml$ 이하였으며, 상황버섯, 황금 및 작약이 $100{\sim}200{\mu}g/ml$이었다. Superoxide anion 라디칼 소거활성에서 모든 시료의 $EC_{50}$값은 $300{\mu}g/ml$ 이상이었다. 환원력은 상황버섯이 가장 높은 활성이었으며, $Fe^{2+}$ 킬레이팅 활성은 뽕잎이 가장 높았다. 추출물의 세포독성은 LPS 처리 후 세포 생존율이 오가피를 제외한 모든 시료에서 $50{\mu}g/ml$ 처리 시 80% 이상, $100{\mu}g/ml$ 처리 시에도 77% 이상이었다. LPS의 처리 후 NO 생성량은 대조구에 비해 12배 증가되었으며, 11종의 생약재 추출물에 의한 NO 생성량은 $6.86{\sim}26.18{\mu}M$이었다. 특히 황금은 $100{\mu}g/ml$ 첨가 시 NO 생성을 72% 정도 감소시켰다. 황금, 상황버섯, 단삼, 뽕잎, 작약의 항산화 및 면역 활성이 높아 항산화 및 면역 증강용 기능성 음료 제조를 위한 부재료로써 이들을 선별하는 것이 적절하리라 판단된다.

인지폐합수요(认知闭合需要), 심리건강화사회인소대충동구매적영향(心理健康和社会因素对冲动购买的影响) (The Impacts of Need for Cognitive Closure, Psychological Wellbeing, and Social Factors on Impulse Purchasing)

  • Lee, Myong-Han;Schellhase, Ralf;Koo, Dong-Mo;Lee, Mi-Jeong
    • 마케팅과학연구
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    • 제19권4호
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    • pp.44-56
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    • 2009
  • 冲动购买是指一个没有预先购物意向的立即购买. 以往对冲动购买的研究主要集中于和营销组合变量, 环境因素, 消费人口和特征相关的因素. 在以前的研究中, 营销组合变量如产品种类, 产品类型和氛围, 包括广告, 优惠券, 销售活动, 促销刺激销售点, 和媒体格式都已被用于评估产品信息. 有些作者还着重围绕消费者的情境因素. 如信用卡的使用, 时间, 产品运输性, 发现购物同伴的存在和数量对冲动购买/冲动趋势有积极的影响. 研究也已评估了个体特征的影响, 如年龄, 性别, 以及消费者的教育程度, 以及拥挤的感知, 刺激和接触的需要等因素对冲动购买的影响. 概括来说, 以前的研究发现所有的产品都可以被冲动地购买(Vohs and Faber, 2007), 即环境因素可以影响或至少促使冲动购买行为. 最近新的分销渠道的推出, 例如家庭购物渠道, 折扣店和网上商店, 这些24小时都营业的形式增加了冲动购买的可能性. 然而, 以前的文献重点关注情境和营销变量, 因此这些研究所考虑的消费者的主要特征仍然是缺乏的. 为了弥补这个缺陷, 本研究根据研究的第三个惯例并关注个体特质变量, 这些是很少被研究的. 更具体地来说, 本研究探索了冲动购买趋势对冲动购买行为是否有积极的影响, 并评估了消费者特点例如认知闭合需要(NFCC), 心理健康和人际敏感性是如何影响消费者冲动购买的趋势. 这项调查结果显示, 消费者的情感冲动, 对冲动购买行为产生积极的影响, 而认知冲动并没有对冲动购买行为的影响. 此外, 情感冲动购买倾向是被认知闭合需要的构成因素所推动的, 如果断和模糊不适; 心理健康, 如环境控制和生活的目标, 以及规范和信息的影响. 此外, 认知冲动倾向是被认知闭合需要的构成因素所驱动的决断, 模棱两可的不适和密切的态度, 心理健康和环境控制, 以及规范性和信息的影响. 本研究具有重要理论意义. 第一, 情感冲动对冲动购买行为有巨大影响. 以前的研究根据情感和流动理论提出, 低到中等程度的冲动是自我控制减少或自我监管机制失败所造成的. 本研究证实了上述观点. 二, 本研究通过确认冲动购买趋势可以看做是情感和认知两个维度的二维概念, 并说明冲动购买行为主要是由情感冲动解释, 而不是认知冲动. 第三, 目前的研究有新的概念, 如在本研究的模型中作为潜在影响因子的心理健康和认知闭合需要, 从而对现有的文献做出了贡献. 通过多维概念例如心理健康和认知闭合需要, 有关消费者信息过程的多个方面可以被评估. 第五, 本研究通过确定规范和信息这两个竞争路线扩展了现有的文献. 规范影响发生在个人符合别人的期望或提高他们的自我形象时. 而信息的影响发生在个人搜索来自他人知识信息和观察他人行为之后的推论. 本研究显示了这两个相互竞争的社会影响力的路线, 可以归因于不同影响力的来源. 目前的研究也有许多实际的启示. 首先, 它表明, 公司应该更多关注其首要的目标, 有情感冲动的消费者. 这一方面公司可以创造更振奋精神的购物环境. 二, 目前的结果表明, 认知闭合需要与认知方面的冲动有密切相关的. 这些人是被不经意的想法所驱动的, 而不是感觉或兴奋. 在购买点理性的广告会吸引这些客户. 第三, 容易受规范性影响的消费群是另一个潜在的目标市场. 零售商和制造商, 通过宣传其产品和/或可用于识别或符合愿望组在对他人的期望的产品服务. 但是, 作为一个细分市场, 零售商应避免目标消费群易受信息的影响. 这些人对有关购买的产品服务进行了广泛的信息搜索, 因此更详细, 长期理性的广告信息可以内化这些消费者的思想过程. 本文的结果有几个原因应慎重解释. 这项研究采用了数量较少的便利样本, 而且只调查了两个维度的行为. 为此, 今后的研究应包括更多样化特点和衡量行为的不同方面的样本. 未来的研究还应该调查与情感作用理论密切相关的个性特征. 在以后的研究中, 特征变量会是很另人感兴趣的领域, 如感觉的好奇, 人际敏感性的好奇心, 和气氛反应.

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보건소(保健所) 행정(行政)의 기선을 위(爲)한 연구(硏究) (A Study on the Administrative Enhancement for Health Center Activities)

  • 문옥륜
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제3권1호
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    • pp.97-110
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    • 1970
  • This survey was conducted to evaluate not only the present status of health center directors-their personal histories, their will to private practice in the future, their responses to governmental policies, -but also the distribution of doctorless myons, budget and subsidy, and director's opinions to the enhancement of health center activities. This survey questioned 116 health center directors and 16 health personnel from August to October of 1970 and obtained the following results; 1) The average ages of directors of kun, city, and total health centers were $43.2{\pm}7.8,\;42.1{\pm}7.7,\;and\;42.9{\pm}10.3$ respectively. 2) The average family sizes of directors of kun, city, and total health centers were $5.6{\pm}2.7,\;5.6{\pm}2.1,\;and\;5.6{\pm}2.6$ respectively. 3) Directors holding M. D. degrees were 79.3%, those holding qualified M. D. degrees ('approved director') were 20.7%. 4) M. P. H., M. S., and Ph. D. holders were 6.0%, 6.1%, and 4.3% respectively. 5) The average duration of present directorship in kun and city were 30.2 months and 20.4 months respectively. 6) The majority of directors had been employed in related fields before assuming current position : directorship at other health center 26.7%, army 22.4%, health subcenter 21.6%, private practice 19.0%. 7) Average length of directorship is 41.8 months. Average length of public health career, including health subcenter and present position, is 56.5 months. 8) Both rural and urban experience in health centers for regular directors is 16.3% and for approved directors, 12,5%. A total of 15.5% of all survey directors had experience in both rural and urban health center. 9) A total of 70.7% of health center directorships were staffed by local doctors. 10) Nearly 40% wanted to quit the directorships within 3 years and 60.3% had already experienced private practice. 11) Of the regular directors 17.4% felt strongly about devoting their lives to public health fields, but only 4.1% of the approved approved directors felt so. 12) There wire 432 doctorless myons among 996 respondent myons and 4.5 doctorless myons per kun. 13) The percentage of doctorless myon by Province are as follows, Cholla buk-do 57.2%, Cholla nam-de 55.0%, Kyungsang nam-do 52.0%, Kyungsang buk-do 49.7%, Chungchong but-do 42.4%, Kyonggi-do 32.9%. Cheju-do 30.8%, Kangwon-do 25.8%. 14) Two thirds of health critters have experienced the abscence of the director for a certain period since 1966 and the average span of the abscence was 18.2 months. 15) The percentage of doctorless myons increased proportionally with the span of the director's abscence. 16) The average budgets of health centers, kun, city and ku, were $W15.03\;million{\pm}W4.5\;million,\;W22.03\;million{\pm}W17.80\;million,\;W13.10\;million{\pm}W7.9\;million$ respectively. 17) Chunju city had the highest health budget per capita(W344) while Pusan Seo ku had the lowest(W19). 18) Director's medical subsidies are W30,000-50,000 in kun, and roughly W20,000 in city. 19) The older of priority in health center activities is T.B. control(31.1%), Family Planning and M. C. H.(28.0%), prevention of acute communicable disease and endemic disease (18.2%) and clinical care of patients(14.3%). 20) Nearly 32% opposed in principle the governmental policy of prohibiting medical doctors from going abroad. 21) Suggestions for immediate enhancing the position of director of health centers and subcenters: (1) Raise the base subsidy (48.2%), (2) Provide more opportunities for promotion (20.7%), (3) Exemption from army services(12.1%), (4) Full scholarship to medical students for this purpose only (7.8%). 22) A newly established medical school was opposed by 56.9% of the directors, however 33.6% of them approved. 23) Pertaining to the division of labor in Medicine and Pharmacy, the largest portion (31.9%) urged the immediate partial division of antibiotics and some addictive drugs to be given only by prescription. 24) More than half wanted a W70,000 level for the director's medical subsidies, white 36.2% stated W50,000. 25) Urgently needed skills in the kun are clinical pathologist (38.6%) and doctor (health center director) (25.5%); while in the city nurse (37.1%), doctors(clinical)(31.4%) and health educators(14.4%) are needed. 26) Essential treatment for the better health center administration; raising the base subsidy (22.7%), obtaining the power of personal management (19.3%) and the establishment of a Board of Health (14.3%). etc.

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형질전환 비만모델 수컷 hGHTg rats에서 경신해지환(輕身解脂丸)이 혈중 항비만지표에 미치는 영향 (The effects GeongshinhaeGihwan 1(GGT1) has on the hGHTg (human growth hormone transgenic) obese male rats' blood-antiobestic index)

  • 정양삼;총배금;최승배;김경철;신순식
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.1-16
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    • 2005
  • Objectives: To find out the effects GGTl, an antiobestic drug widely used in clinics, has on the blood-antiobestic index and the toxicity index using the data from the hGHTg obese male rats. We looked closely into both of the two indices because GGTl antiobestic effect can happen not only by pharmacological action, but also by its toxicity. Also, we verified the difference in effect between GGTl and reductil (sibutramine), which has been approved by the FDA of the United States. Methods: After performing the experiments for 8 weeks on the hGHTg obese male rats divided into three groups: the control group, the GGTl group, and the reductil (RD) group, we anesthetized the rats with Diethyl ether and took a 3ml blood sample from the heart. Then, after coagulating the blood in room temperature by using the plasma separator, we centrifuged it for 25 minutes in 3,000rpm using the high-speed refrigerated centrifuge. We kept the separated plasma in a deep freezer at $-80^{\circ}C$, and repeatedly measured the antiobestic index and the toxicity index twice using the hematology biochemistry analyzer. Also, in order to judge the indirect toxicity index, we separated liver from kidney and observed them. Results: When we looked at the results of the analysis of covariance on the measuring elements related to the antiobestic index (TC, HDL, LDL, TG, and GLU), there was no significant difference among the groups in all measuring elements. Also, the results of the analysis of covariance on the two roups (RD group and GGTl group) showed that the p-values had no significant difference under the level of significance 0.05. When we looked at the result of the analysis of covariance on the measuring elements related to the toxicity index (GOT, GPT, GGT, CREA, UA, ALB, and TP), we could see that the p-values in GPT, ALB, and TP have a significant difference among the groups. Also, the results of the analysis of covariance about the measuring elements related to the toxicity index on both groups, RD group and GGTl group, showed no significant difference in the p-values of all of the measuring elements in the two groups, RD and GGTl group. Conclusions: In conclusion, through this experiment, the safety of GGTl has been approved, and although the verification on its medical effect has not been clearly approved, when we consider the fact that it belongs to the same group as reductil, an antiobestic drug approved by the FDA of the United States, we could indirectly verify that GGTl has an antiobestic effect. We believe that when doing a sample design for a future experiment, it needs to be performed on a greater sample size based on the power analysis that needs to be performed primarily in experiments, and a more accurate verification is needed through more systematic experiment plans.

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쌀 수급안정과 식량안보를 위한 친환경·저탄소 농업 전환방안 (Environment-friendly and Low-Carbon Agriculture for Demand-Supply Control and Food Security of Korean Rice)

  • 양승구;박평식;손장환;안규남
    • 한국유기농업학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.99-128
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    • 2018
  • 국내에서 주곡인 쌀은 재배 면적이 감소되고 있으나, 단위 면적당 생산량이 증가되고 쌀 소비는 급감하고 있는 상황에서 외국 쌀 의무수입량은 연간 409천 톤으로 쌀 생산조정 노력에도 불구하고 재고량이 누적되고 있다. 따라서 비상 시 식량안보를 위하여 현 재배면적을 유지하면서 생산량을 감축해야 할 필요성이 있다. 또한 농촌노동력의 노령화 및 지구온난화에 대응하여 노동력 절감과 생산비를 절감으로 농가 소득을 증대하고 친환경 유기농업으로 토양에 유기탄소의 저장력을 높이며, 온실가스 발생량을 줄이는 저탄소 농업기술을 개발, 지속가능한 농업환경을 조성하여 후손에게 물려주어야 할 책무가 있다. 쌀 수급안정에 대한 대안으로서 현 재배면적을 유지하면서 전국의 친환경재배 면적을 현재의 전남 수준인 17%까지 확대하는 1단계, 점차 확산하여 25%까지 확대하는 2단계, 중점확대로 친환경 면적을 35%까지 확대하는 3단계 시나리오를 설정하였다. 쌀 단가를 동일한 고정단가로 분석한 결과 1단계에서는 쌀 생산량은 6만톤 감축되고 생산비는 592억원 증가되며, 소득은 2,015억원 감소될 것으로 추정되었다. 2단계로 친환경농업을 점차 확산할 경우 쌀 생산량은 9만 톤 감축되고, 생산비는 1,221억원 증가되며, 소득은 3,137억원 감소될 것으로 추정되었다. 그리고 3단계에서는 쌀 생산량이 38만 톤 감축되고, 생산비는 2,220억원 증가되며, 소득은 4,645억원 감소될 것으로 추정되었다. 그리고 변동단가를 적용하면 친환경재배는 관행 일반재배에 비하여 소득은 11.5~14.5% 증가되며, 순소득은 -2.9~27.8% 증가되는 효과가 있다. 그리고 저탄소 벼 부분경운 동시 이앙 시범재배 단지 10 ha 조성 시나리오를 설정하여 분석한 결과, 단지별로 쌀 수량은 1.3~1.5톤이 감소되지만 쌀 생산비 감소로 농가소득은 증가되는 것으로 분석되었다. 따라서 생산조정 면적 8만 ha를 시행하는데 소요되는 정부 재정지출 예산을 감안하면 정부재정 범위 내에서 친환경 및 저탄소 농업 확대에 일정부분 지원이 가능할 것으로 생각되었다. 현재의 쌀 재고량 감축을 위한 재고관리에 일정한 한계가 있는 상황에서, 친환경 및 저탄소 농업으로 인한 생산비 증가나 소득감소를 재정적으로 뒷받침해 타작목에 영향을 최소화하면서 지속가능한 농업 환경 보전은 물론 식량안보와 소비자의 안전에도 기여하는 등, 친환경과 저탄소농업 확대는 적은 비용으로 큰 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다.

Memory Organization for a Fuzzy Controller.

  • Jee, K.D.S.;Poluzzi, R.;Russo, B.
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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    • pp.1041-1043
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    • 1993
  • Fuzzy logic based Control Theory has gained much interest in the industrial world, thanks to its ability to formalize and solve in a very natural way many problems that are very difficult to quantify at an analytical level. This paper shows a solution for treating membership function inside hardware circuits. The proposed hardware structure optimizes the memoried size by using particular form of the vectorial representation. The process of memorizing fuzzy sets, i.e. their membership function, has always been one of the more problematic issues for the hardware implementation, due to the quite large memory space that is needed. To simplify such an implementation, it is commonly [1,2,8,9,10,11] used to limit the membership functions either to those having triangular or trapezoidal shape, or pre-definite shape. These kinds of functions are able to cover a large spectrum of applications with a limited usage of memory, since they can be memorized by specifying very few parameters ( ight, base, critical points, etc.). This however results in a loss of computational power due to computation on the medium points. A solution to this problem is obtained by discretizing the universe of discourse U, i.e. by fixing a finite number of points and memorizing the value of the membership functions on such points [3,10,14,15]. Such a solution provides a satisfying computational speed, a very high precision of definitions and gives the users the opportunity to choose membership functions of any shape. However, a significant memory waste can as well be registered. It is indeed possible that for each of the given fuzzy sets many elements of the universe of discourse have a membership value equal to zero. It has also been noticed that almost in all cases common points among fuzzy sets, i.e. points with non null membership values are very few. More specifically, in many applications, for each element u of U, there exists at most three fuzzy sets for which the membership value is ot null [3,5,6,7,12,13]. Our proposal is based on such hypotheses. Moreover, we use a technique that even though it does not restrict the shapes of membership functions, it reduces strongly the computational time for the membership values and optimizes the function memorization. In figure 1 it is represented a term set whose characteristics are common for fuzzy controllers and to which we will refer in the following. The above term set has a universe of discourse with 128 elements (so to have a good resolution), 8 fuzzy sets that describe the term set, 32 levels of discretization for the membership values. Clearly, the number of bits necessary for the given specifications are 5 for 32 truth levels, 3 for 8 membership functions and 7 for 128 levels of resolution. The memory depth is given by the dimension of the universe of the discourse (128 in our case) and it will be represented by the memory rows. The length of a world of memory is defined by: Length = nem (dm(m)+dm(fm) Where: fm is the maximum number of non null values in every element of the universe of the discourse, dm(m) is the dimension of the values of the membership function m, dm(fm) is the dimension of the word to represent the index of the highest membership function. In our case then Length=24. The memory dimension is therefore 128*24 bits. If we had chosen to memorize all values of the membership functions we would have needed to memorize on each memory row the membership value of each element. Fuzzy sets word dimension is 8*5 bits. Therefore, the dimension of the memory would have been 128*40 bits. Coherently with our hypothesis, in fig. 1 each element of universe of the discourse has a non null membership value on at most three fuzzy sets. Focusing on the elements 32,64,96 of the universe of discourse, they will be memorized as follows: The computation of the rule weights is done by comparing those bits that represent the index of the membership function, with the word of the program memor . The output bus of the Program Memory (μCOD), is given as input a comparator (Combinatory Net). If the index is equal to the bus value then one of the non null weight derives from the rule and it is produced as output, otherwise the output is zero (fig. 2). It is clear, that the memory dimension of the antecedent is in this way reduced since only non null values are memorized. Moreover, the time performance of the system is equivalent to the performance of a system using vectorial memorization of all weights. The dimensioning of the word is influenced by some parameters of the input variable. The most important parameter is the maximum number membership functions (nfm) having a non null value in each element of the universe of discourse. From our study in the field of fuzzy system, we see that typically nfm 3 and there are at most 16 membership function. At any rate, such a value can be increased up to the physical dimensional limit of the antecedent memory. A less important role n the optimization process of the word dimension is played by the number of membership functions defined for each linguistic term. The table below shows the request word dimension as a function of such parameters and compares our proposed method with the method of vectorial memorization[10]. Summing up, the characteristics of our method are: Users are not restricted to membership functions with specific shapes. The number of the fuzzy sets and the resolution of the vertical axis have a very small influence in increasing memory space. Weight computations are done by combinatorial network and therefore the time performance of the system is equivalent to the one of the vectorial method. The number of non null membership values on any element of the universe of discourse is limited. Such a constraint is usually non very restrictive since many controllers obtain a good precision with only three non null weights. The method here briefly described has been adopted by our group in the design of an optimized version of the coprocessor described in [10].

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