• 제목/요약/키워드: functional movement

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Control of pH Neutralization Process using Simulation Based Dynamic Programming in Simulation and Experiment (ICCAS 2004)

  • Kim, Dong-Kyu;Lee, Kwang-Soon;Yang, Dae-Ryook
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.620-626
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    • 2004
  • For general nonlinear processes, it is difficult to control with a linear model-based control method and nonlinear controls are considered. Among the numerous approaches suggested, the most rigorous approach is to use dynamic optimization. Many general engineering problems like control, scheduling, planning etc. are expressed by functional optimization problem and most of them can be changed into dynamic programming (DP) problems. However the DP problems are used in just few cases because as the size of the problem grows, the dynamic programming approach is suffered from the burden of calculation which is called as 'curse of dimensionality'. In order to avoid this problem, the Neuro-Dynamic Programming (NDP) approach is proposed by Bertsekas and Tsitsiklis (1996). To get the solution of seriously nonlinear process control, the interest in NDP approach is enlarged and NDP algorithm is applied to diverse areas such as retailing, finance, inventory management, communication networks, etc. and it has been extended to chemical engineering parts. In the NDP approach, we select the optimal control input policy to minimize the value of cost which is calculated by the sum of current stage cost and future stages cost starting from the next state. The cost value is related with a weight square sum of error and input movement. During the calculation of optimal input policy, if the approximate cost function by using simulation data is utilized with Bellman iteration, the burden of calculation can be relieved and the curse of dimensionality problem of DP can be overcome. It is very important issue how to construct the cost-to-go function which has a good approximate performance. The neural network is one of the eager learning methods and it works as a global approximator to cost-to-go function. In this algorithm, the training of neural network is important and difficult part, and it gives significant effect on the performance of control. To avoid the difficulty in neural network training, the lazy learning method like k-nearest neighbor method can be exploited. The training is unnecessary for this method but requires more computation time and greater data storage. The pH neutralization process has long been taken as a representative benchmark problem of nonlin ar chemical process control due to its nonlinearity and time-varying nature. In this study, the NDP algorithm was applied to pH neutralization process. At first, the pH neutralization process control to use NDP algorithm was performed through simulations with various approximators. The global and local approximators are used for NDP calculation. After that, the verification of NDP in real system was made by pH neutralization experiment. The control results by NDP algorithm was compared with those by the PI controller which is traditionally used, in both simulations and experiments. From the comparison of results, the control by NDP algorithm showed faster and better control performance than PI controller. In addition to that, the control by NDP algorithm showed the good results when it applied to the cases with disturbances and multiple set point changes.

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실험 어도에서 실뱀장어의 소상 행동 (Upstream Behavior of Glass Eels (Anguilla japonica) in an Experimental Eel-ladder)

  • 황선도;이태원;황학빈;최일수;황선재
    • 한국어류학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.262-272
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    • 2009
  • 실뱀장어용 생태 어도를 설계하기 위하여 2008년 실뱀장어 소상 시기인 3~5월에 국립수산과학원 어군행동실험실에 실뱀장어가 소상하는 하구 및 하구둑과 어도를 재현하는 모형 어도를 제작하여 다양한 소상 환경과 어도 조건에서 실뱀장어의 소상행동을 관찰 분석하였다. 아래 해수조에 순치한 실뱀장어를 두고 위 담수조의 담수를 아래로 흐르게 하면서 해수조에서 어도를 통해 담수조로 소상한 실뱀장어의 개체수를 비교하고, 실뱀장어의 소상 행동을 관찰하여 최적 소상을 위한 적정 어도 조건을 추정하였다. 실뱀장어는 수돗물로는 소상하지 않았고, 저수지물보다 강물을 선호하였다. 실뱀장어 소상량은 소조기보다 대조기에 유의하게 많았고(p<0.05), 낮보다 밤에 유의하게 많았다(p<0.05). 실뱀장어 소상량은 저조위보다 고조위에서 유의하게 많았다 (p<0.05). 실뱀장어는 어도 경사면 길이가 짧을수록 소상량이 많았고, 경사도는 $30^{\circ}$ 이하가 효율적이었다 (p<0.05). 유속은 0.4 m/sec 이하로 물이 약하게 흐를 때 소상량이 많았다(p<0.05). 어도의 바닥은 솔, 자갈 및 카펫 등과 같이 거친 재질에서 소상량이 유의하게 많았다(p<0.05).

수도권 도시철도 환승통행량 추정방안 (교통카드자료를 이용하여) (Estimating Transfer Trips in Seoul Metropolitan Urban Railway (Using Transportation Card))

  • 이미영;손지언
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.36-46
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    • 2016
  • 수도권 도시철도 환승역에서 노선 간에 이동하는 환승통행량을 추정하기 위한 별도의 교통카드 단말기가 존재하지 않는다. 본 연구는 환승역을 이동하는 승객의 통행이동을 추정하는 모형을 제안하여 환승통행의 특성을 파악하는 방안을 구축한다. 모형의 가정은 승객은 일반화비용을 최소로 하는 통행경로를 선정하는 행태를 통하여 환승역을 경유하도록 구축되었다. 또한 수도권 도시철도의 특성을 반영하는 두 가지 방안을 강구하였다. 이는 도시철도의 경우 출발역과 도착역을 연결하는 유사한 경로가 존재하며 승객은 환승회수가 증가하면서 추가적인 통행비용으로 인식한다는 것이다. 이를 위해 유사한 경로를 탐색하는 방안인 M-유사경로탐색기법을 적용하였으며 계단형 환승계수를 도입하는 방안을 강구하였다. 수도권 도시철도의 2가지 사례를 통하여 환승통행량을 분석하는 방안을 제시하였다. 신도림역 20개 방향별 통행현상을 재현하였다. 수도권 도시철도 33개 환승역사를 대상으로 방향별 통행총량(A), 노선간 환승총량(B), B/A에 대한 비율을 파악하여 통행기능을 파악하였다.

파킨스병 유전인자인 LRRK2와 상호작용하는 methionyl-tRNA synthetase (Methionyl-tRNA-synthetase is a Novel Interacting Protein of LRRK2)

  • 김혜정;호동환;손일홍;설원기
    • 생명과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.170-175
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    • 2018
  • 파킨슨병은 두번째로 많이 발병하는 퇴행성 신경질환이며 약 5-10%는 유전된다. Leucine-rich repeat kinase 2(LRRK2)는 그 돌연변이의 일부가 파킨슨병을 일으키는 유전자이다. LRRK2에는 인산화효소와 GTPase 기능이 있는 도메인과 함께 단백질 상호작용에 관여하는 Leucine-rich repeat (LRR), WD40 도메인이 존재하여, LRRK2와 상호작용하는 단백질이 파킨슨병 발병에 중요한 역할을 함을 암시한다. 우리는 이러한 LRRK2와 상호작용하는 단백질을 규명하여 그 단백질의 세포내 기능을 통해 역으로 LRRK2의 기능을 밝히고자 하였다. NIH3T3 세포 용해물을 LRRK2 항체와 IgG로 각각 면역침강하여 LRRK2 항체 침강반응에서만 특이적으로 나타나는 단백질 밴드를 질량 분석한 결과, methionyl-tRNA synthetase (MRS)로 나타났다. LRRK2와 MRS의 상호작용은 면역침강반응과 GST-pull down assay를 통해 확인됐다. 병을 유발하는, LRRK2의 돌연변이인 G2019S가 인산화효소 활성을 증가시키므로 LRRK2가 MRS를 인산화하는 지를 조사한 결과, LRRK2재조합단백질은 MRS 단백질을 인산화 하지 않았다. 또한 이들 두 단백질의 각각의 양 증가가 상대 단백질의 양 증가, 즉 안정성에 영향을 미치는 지를 조사하였으나 안정성의 변화를 관찰하지 못하였다. 결론적으로, MRS는 LRRK2와 상호작용을 하지만 LRRK2 인산화효소의 기질은 아니다.

Phospholipase C zeta 유전자의 유전적다형성과 돼지 액상정액의 운동학적 특성과의 연관성 분석 (Association study analysis of phospholipase C zeta gene polymorphism forsperm motility and kinematic characteristics in liquid semen of Boar)

  • 정용대;정진영;사수진;김기현;조은석;유동조;박성권;장현준;우제석;최정우
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.293-297
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    • 2016
  • For evaluating the boar semen quality, sperm motility is an important parameter because the movement of sperm indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Phospholipase C zeta (PLCz) is important enzyme in spermatogenesis, but the effect has not been confirmed in pigs yet. Therefore, this study was aimed to analyze their association with sperm motility and kinematic characteristics. DNA samples from 124 Duroc pigs with records of sperm motility and kinematic characteristics [total motile spermatozoa (MOT), curvilinear velocity (VCL), straight-line velocity (VSL), the ratio between VSL and VCL (LIN), amplitude of lateral head displacement (ALH)] were subjected. A SNP in non-coding region of PLCz g.158 A > C was associated with MOT (p < 0.05), VCL (p < 0.01), LIN (p < 0.01) and ALH (p < 0.05) in Duroc population. Therefore, we suggest that the intron region of the porcine PLCz gene may be used as a molecular marker for Duroc boar semen quality, although its functional effect was not defined yet. Whether the association is due to the candidate gene or not require further verification. Thus, it will be of interest to continue association studies in the regions surrounding those genes.

Association Study Analysis of Cluster-of-Differentiation Antigen 9 (CD9) Gene Polymorphism (g.358A>T) for Duroc Boar Post-thawed Semen Motility and Kinematic Characteristics

  • Cho, Eun-Seok;Sa, Soo-Jin;Kim, Ki-Hyun;Lee, Mi-Jin;Ko, Jun-Ho;Kim, Young-Ju;Seol, Kuk-Hwan;Hong, Joon-ki;Kim, Kwang-Sik;Kim, Yong-Min;Woo, Jae-Seok
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.109-114
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    • 2015
  • Cryopreservation of boar semen is continually researched in reproductive technologies and genetic resource banking in breed conservation. For evaluating the boar semen quality, sperm motility (MOT) is an important parameter because the movement of spermatozoa indicates active metabolism, membrane integrity and fertilizing capacity. Various researches have been trying to improve the quality of semen post-thawed in boar. Recently, polymorphism (g.358A>T) of cluster-of-differentiation antigen 9 (CD9) gene reported to be significant association with MOT. Also, CD9 gene was expressed in the male germ line stem cells is crucial for sperm-egg fusion, and was therefore selected as candidate gene for boar semen. This study was conducted to evaluate the pig SNP (g.358A>T) of CD9 gene as a positional controlling for semen parameters of post-thawed boar semen. To results, the g.358A>T SNP of the CD9 gene was significantly associated with the traits such as MOT, curve linear velocity, straight line velocity, average path velocity and amplitude of lateral head displacement. Particularly, the g.358A>T SNP significantly has the highest association with MOT and animals with AA genotype (p<0.001). Therefore, we suggest that the g.358A>T in the intron 6 region of the porcine CD9 may be used as a molecular marker for Duroc boar Post-thawed semen quality, although its functional effect was not defined yet.

광범위한 안와파열골절에서 Titanium Mesh Plate와 Porous Polyethylene (Medpor®) 동시 사용의 유용성 (Treatment of Blow-out Fractures Using Both Titanium Mesh Plate and Porous Polyethylene (Medpor®))

  • 구자혜;원창훈;동은상;윤을식
    • 대한두개안면성형외과학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.85-90
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    • 2010
  • Purpose: The goals of a blow-out fracture reconstruction are to restore the osseous continuity, provide support for the orbital contents and prevent functional and anatomic defects. Over the past several years, a range of autogenous and synthetic implants have been used extensively in orbital reconstructions. None of these implants have any absolute indications or contraindications in certain clinical settings. However, in extensive blow-out fractures, it is difficult to restore support of the orbital contents, which can cause more complications, such as enophthalmos. This study examined the clinical outcomes of extensive or comminuted blow-out fractures that were reconstructed by the simultaneous use of a titanium mesh plate and $Medpor^{(R)}$. Methods: Eighty six patients with extensive orbital fractures, who were admitted between March 1999 and February 2007, were reviewed retrospectively. The patients' chart and CT were inspected for review. Twenty three patients were operated on with both a titanium mesh plate (Matrix MIDFACE pre-formed orbital plate, Synthes, USA) and $Medpor^{(R)}$ (Porex, GA, USA). The patients underwent pre-operative CT scans to evaluate the fracture site and measure the area of the fracture. A transconjunctival approach was used, and titanium mesh plates were inserted subperiosteally with screw fixation. $Medpor^{(R)}$ was inserted above the titanium mesh plate. The patients were evaluated post-operatively for enophthalmos, diplopia, sensory disturbances and eyeball movement for a period of at least 6 months. Results: No implant-related complications were encountered during the follow-up period. Enophthalmos occurred in 1 patient, 1 patient had permanent sensory disturbance, and 3 patients complained of ocular pain and fatigue, which recovered without treatment. Although there were no significance differences between groups, the use of 2 implants had fewer complications. Therefore, it can be an alternative method for treating blow out fractures. Conclusion: The use of both a titanium mesh plate and $Medpor^{(R)}$ simultaneously may be a safe and acceptable technique in the reconstruction of extensive blow-out fractures.

가토에서 체외 방사선 조사후 재이식한 자가관절의 조직학적 변화 (Histologic Change of Extracorporeal Irradiated Autogenous Joint Transplantation in Rabbit's Knee)

  • 김재도;조명래;유경식;김영창
    • 대한골관절종양학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.9-16
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    • 1999
  • A new method of limb sparing by resection, extracorporeal irradiation and reimplantation has several theoretical advantages. This method preserves the mobility of a joint and avoids the problem of loosening or breakage of tumor prosthesis. This study involved using extracorporeal irradiated autogenous joint transplantation for reconstruction after en bloc resection, and observed the periods of functional union and histological changes in irradiated tissue of the knee joint. This study also aimed to clarify whether the degeneration of articular cartilage is induced in rabbits by a single 50Gy dose of irradiation at the knee joint. Twenty New Zealand rabbits about three kilograms were randomized into two groups of 10 rabbits each. In group 1, as control, we resected the knee joint followed by reimplantation without irradiation. Group 2 received extracorporeal irradiation on the resected knee joint followed by reimplantation. Following are the results of these observations. The osteotomy site showed external callus formation in the roentgenographic finding eight weeks after reimplantation. There was marked degenerative changes in the collagen fiber of the irradiated anterior cruciate ligament and meniscus during the fourth week, but new blood-vessel formation was observed in the vicinity. There was degenerative changes in the collagen fiber of articular cartilage treated extracorporeal irradiation at four and eight weeks in the scanning electron micrographic findings. These findings was in contrast to those of subchondral bone which showed decreased cellularity and empty lacuna at four and eight weeks. Autoradiography demonstrated active [$^3H$]uridine incorporation by irradiated chondrocyte at eight weeks after reimplantation. These results indicate that when destruction of the articular cartilage and soft tissue of the knee joint is not severe, extracorporeal irradiation and reimplantation can be used with several advantage in maintaining movement of the joint while avoiding problems of tumor prosthesis and rejection, and therefore extracorporeal irradiated autogenous joint transplantation can be used as a limb-sparing procedure for temporary biological spacer in the childhood bone tumor around the knee.

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논 중간 낙수기에 미꾸라지 피난처로서 둠벙의 기능 평가 (Functional Evaluation of Small-scale Pond at Paddy Field as a Shelter for Mudfish during Midsummer Drainage Period)

  • 김재옥;신현상;유지현;이승헌;장규상;김범철
    • 한국환경농학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.37-42
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 논의 중간 낙수 기간 동안 미꾸라지의 이동 특성을 살펴보는 것이다. 실험 결과, 미꾸라지는 중간 낙수 초기에는 배수로 쪽으로 수로가 형성되어 둠벙보다는 배수로 쪽으로 이동하는 경향이 있었다. 전체 표지한 미꾸라지 중 약 3.0%가 배수초기에 배수로를 통해 농업용 배수로로 이동한 것으로 나타났다. 중간 낙수가 완료되어 논에 물이 없는 시기에는 전체 표지 미꾸라지 중 5.0%의 미꾸라지가 둠벙으로 이동하여, 중간 낙수기간 동안 둠벙을 피난처로 이용한다는 것을 알 수 있었다. 실험기간동안 표식한 미꾸라지 중 논 바닥을 파고들어 가는 것은 채집되지 않았다. 둠벙이 있는 논에서는 바닥을 파고 들어가기보다는 둠벙으로 이동하는 것을 선호한 것인지 아니면 표식에 의한 스트레스로 바닥을 파고들어갈 힘이 부족했던 것인지에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다. 둠벙과 논에서 채집한 미꾸라지의 소화관 내용물을 분석한 결과, 둠벙에서는 동물성 먹이가 86.1%, 식물성 먹이가 13.9%를 차지하여 동물성 먹이가 매우 우세하였다. 둠벙에서 채집된 미꾸라지 중 90% 이상이 먹이를 섭식하고 있었으며 10% 정도가 공복상태를 보이고 있어 표식 후 방류한 미꾸라지가 둠벙에서 정상적인 섭식 활동을 한 것으로 사료된다. 반면 논에서 채집된 미꾸라지는 모든 개체가 공복 상태를 보이고 있어 섭식활동에 장애를 받은 것으로 나타났다.

독일 브라운 사의 디자인 전략 분석 (Design Strategy Analysis of the Germean Firm Braun)

  • 이병종
    • 디자인학연구
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    • 18호
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    • pp.165-174
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    • 1996
  • 1950년 독일의 브라운 사는 시장에서의 우위를 확보하고자 제품들에서 확고한 현대적 디자인의 실현을 근간으로 한 경영전략을 추구하기 시작하였다. 디자인 실장인 프릿츠 아이홀러(Fritz Eichler)박사는 울름 조형대학(Hochschule fur Gestaltung Ulm)이 한스 구겔로(Hans Gugelot)그리고 오틀아이혀(O시 Aicher)와 함께 코퍼레이트 아이덴터티 프로그램(Corporate Identity Programme)의 기초로서, 브라운 디자인 경영전략의 초기 기본 지침을 개발하였다. 그리고 1955년 이들에 가담하게 된 디터람스(Dieter Rams)는 브라운 디자인 전체의 형태를 특징 짓는 인물로서, 그 디자인의 계속적인 개발을 이끌어 왔다. 1950년 중반에 브라운 사의 전 제품 프로그램은 새로이 디자인되어지기 시작했고, 이는 곧바로 시장에서의 명백한 성공으로 이어졌다. 그리고 당시 독보적인 하나의 아방가르드(Avant-garde)운동이었던 브라운사의 새로운 디자인 라인은 일종의 객관화 할 수 있는 “훌륭한 형태(Good Form)”에 대한 생각의 본보기가 되었다. 이로서 브라운 사의 제품 프로그램 전체가 새로운 라인에 따라 재 디자인되어진 60년대와 70년대에, 브라운 디자인은 전 세계 디자인 분야의 현장에 결정적인 영향을 끼쳐왔다. 목적에 대한 완벽한 충족, 정밀함, 안전성, 내구성, 제품의 질 그리고 점차 최근에 들어서는 환경에 조화를 이루는 것 등에 기초를 두는 브라운 디자인은 무엇보다도 근본에 있어서 기능적이고 구체적이다. 그래서 브라운 제품들의 모든 요소들은 유사하게 조화를 이루어 통일 감을 주고, 모든 불필요한 세부사항들을 제거하고 필수적인 요소들을 체계적인 정돈에 집중되어 있다.

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