• 한국환경과학회지
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• 제29권5호
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• pp.445-455
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• 2020

Fine dust is one of the most critical environmental issues in Korea, and the government recognizes the need to establish customized reduction policies based on regional characteristics. Several studies on air pollutants investigate whether factories affect the distribution of fine dust in a particular region. However, understanding the impact of the entire industry sector requires further investigation. This study identifies the impacts of industrial characteristics on fine dust levels of 141 municipalities across Korea in 2016. A total of 23 variables were used, of which 12 referred to industries and 11 to general characteristics of each city. Due to the high correlation between independent variables, partial least squares (PLS) regression models were used. The analysis identified 14 significant variables for PM10 and 13 for PM2.5. Therefore, the results suggest that local industrial characteristics can significantly influence fine dust levels and provide suggestions for establishing customized reduction policies based on local characteristics.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권2호
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• pp.159-162
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• 1999

Three different chemical compositions of total paraffin, total naphthene, total aromatic content in naphtha have been successfully analyzed using FT-Raman spectroscopy. Partial least squares (PLS) regression has been utilized to develop calibration models for each composition from Raman spectral bands. The PLS calibration results showed Blood correlation with those of gas chromatography (GC). Using PLS regression, the spectral information related to each composition has been successfully extracted from highly overlapped Raman spectra of naphtha.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권1호
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• pp.60-65
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• 2009

Near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) was used as a rapid and non-destructive method to determine the protein content in intact and ground seeds of pea (Pisum sativum L.) germplasms grown in Korea. A total of 115 samples were scanned in the reflectance mode of a scanning monochromator at intact seed and flour condition, and the reference values for the protein content was measured by auto-Kjeldahl system. In the developed ground and intact NIRS equations for analysis of protein, the most accurate equation were obtained at 2, 8, 6, 1 math treatment conditions with standard normal variate and detrend scatter correction method and entire spectrum (400-2,500 nm) by using modified partial least squares regression (n=78). External validation (n=34) of these NIRS equations showed significant correlation between reference values and NIRS estimated values based on the standard error of prediction (SEP), $R^2$, and the ratio of standard deviation of reference data to SEP. Therefore, these ground and intact NIRS equations can be applicable and reliable for determination of protein content in pea seeds, and non-destructive NIRS method could be used as a mass analysis technique for selection of high protein pea in breeding program and for quality control in food industry.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권11호
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• pp.1189-1193
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• 1998

The determination of total paraffin, naphthene, and aromatic (PNA) contents in naphtha samples, which were directly obtained from actual refining process, has been studied using near-infrared (NIR) spectroscopy. Each of the total PNA concentrations in naphtha has been successfully analyzed using NIR spectroscopy. Partial least squares (PLS) regression method has been utilized to quantify the total PNA contents in naphtha from the NIR spectral bands. The NIR calibration results showed an excellent correlation with those of conventional gas chromatography (GC). Due to its rapidity and accuracy, NIR spectroscopy is appeared as a new analytical technique which can be substituted for the conventional GC method for the quantitative analysis of petrochemical products including naphtha.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권6호
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• pp.596-603
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• 2007

실시간 온라인 석탄 성상분석은 효율적인 석탄 화력발전소 운영을 위해 반드시 필요한 기술이다. 온라인 석탄 성상분석 기술 개발을 위해 다변량 분석기법을 사용하여 확산 반사방식을 통해 얻은 석탄의 근적외선 스펙트럼과 석탄 성상(%)[수분, 회분, 휘발분, 고정탄소, 탄소, 수소, 질소, 산소, 황], 발열량(kcal/kg)간의 관계를 조사하였다. 현재 석탄 화력발전소에서 사용하는 40여종의 석탄에서 얻은 근적외선 스펙트럼을 전처리[2차 미분, MSC(multiplicative scatter correction)]를 통해 물리적 영향을 최소화하여 석탄 성상과의 관계를 PLS(partial least squares regression), PCA(principal component analysis)의 chemometrics 기법을 이용하여 정량 분석하였다. 분석 결과 본 기법을 통해 근적외선 스펙트럼으로 석탄 성상 중 회분, 질소 그리고 황을 제외한 나머지 성분에 대해 분석이 가능함을 확인할 수 있었다. 또한 PC(PLS component)의 값을 이용하여 석탄의 종류를 구별한 다음, 다변량 통계기법을 사용하여 정량 분석한 결과, 전체 석탄을 이용해서 정량 분석한 결과에 비해 비교적 좋은 결과를 얻었다. 수분, 발열량이 실시간으로 분석 가능하여 보다 효율적인 석탄 화력발전소 운영이 가능할 것으로 예상된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제38권1호
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• pp.48-54
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• 2013

Purpose: This study evaluated the feasibility of using a discrete wavelet transform (DWT) method as a preprocessing tool for visible/near-infrared spectroscopy (VIS/NIRS) with a spectroscopic transmittance dataset for predicting the internal quality of cherry tomatoes. Methods: VIS/NIRS was used to acquire transmittance spectrum data, to which a DWT was applied to generate new variables in the wavelet domain, which replaced the original spectral signal for subsequent partial least squares (PLS) regression analysis and prediction modeling. The DWT concept and its importance are described with emphasis on the properties that make the DWT a suitable transform for analyzing spectroscopic data. Results: The $R^2$ values and root mean squared errors (RMSEs) of calibration and prediction models for the firmness, sugar content, and titratable acidity of cherry tomatoes obtained by applying the DWT to a PLS regression with a set of spectra showed more enhanced results than those of each model obtained from raw data and mean normalization preprocessing through PLS regression. Conclusions: The developed DWT-incorporated PLS models using the db5 wavelet base and selected approximation coefficients indicate their feasibility as good preprocessing tools by improving the prediction of firmness and titratable acidity for cherry tomatoes with respect to $R^2$ values and RMSEs.

• Food Science and Biotechnology
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• 제16권3호
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• pp.477-481
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• 2007

Fourier transform near-infrared (FT-NIR) spectroscopy and partial least squares (PLS) regression were used to predict the amylose content of polished rice. Spectral reflectance data in a wavelength range of 1,000 to 2,500 nm were obtained with a commercial spectrophotometer for 60 different varieties of Korean rice. For a comparison of this spectroscopic method to a standard chemical analysis, the amylose contents of the tested rice samples were determined by the iodine-blue colorimetric method. The highest correlation for the rice amylose ($R^2=0.94$, standard error of prediction=0.20% amylose content) was obtained when using the FT-NIR spectrum data pre-treated with normalization, the first derivative, smoothing, and scattering correction.

• 기술혁신학회지
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• 제20권3호
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• pp.805-836
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• 2017

중국은 2001년 WTO 가입 등을 계기로 경제 성장을 거듭하여 과학기술 분야를 포함한 거의 모든 분야에서 G2 국가로 위상이 높아졌다. 이는 중국 정부의 일관성 있는 과학기술 중시정책과 함께 과학기술과 경제를 연계시킨 것이 주요 요인이다. 한편, 이러한 중국의 급부상 이유를 분석하는 데 있어 과학기술 경쟁력을 국가 단위의 총량적 통계량을 통해 분석해 온 것이 일반적이다. 하지만 광대한 중국의 경우 동부, 중부 및 서부 등 지역간의 발전 양상이 상이하고 각 지방은 경제적 지방분권이 확립되어 있어 지역마다의 산업화 및 과학기술 경쟁력의 차이가 존재한다. 따라서 중국의 경제성장의 주요 요인을 지역단위로 분석해 보는 것이 보다 의미가 있다 하겠다. 본 연구에서는 중국 31개 지역을 대상으로 124개의 다양한 지표를 통하여 중국의 지역 R&D 경쟁력을 분석하였다. 분석 방법으로는 기초적인 통계 분석과 부분최소제곱 회귀분석(Partial Least Squares Regression Analysis)을 통하여 각 지역의 경제성장 주요 지표인 지역내총생산과 첨단기술제품 수출액의 경쟁력 제고요인을 분석하였다. 결론적으로 중국 지역의 규모 및 사회 인프라와 기업의 R&D 능력이 지역내총생산에 영향을 미치는 가장 주요한 요인이었으며, 과학기술논문, 특허, 기술이전 및 정부와 기업의 첨단기술 R&D 투자 등이 첨단기술제품 수출액의 핵심적인 요인인 것으로 파악되었다. 본 연구를 통하여 도출된 중국 지역의 산업 및 과학기술 경쟁력 차이를 만드는 요인에 대한 분석결과는 한국이 직면한 정체된 산업 및 과학기술 발전을 위한 정책 수립에 시사점을 제공할 수 있을 것이다.

• 분석과학
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• 제16권2호
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• pp.95-101
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• 2003

본 연구에서는 근적외선 분광분석법 (NIR)을 이용하여 메탄올과 에탄올 혼합액 중의 물의 함량을 비파괴적으로 측정하였다. Photo-diode array 방식의 휴대용 NIR system과 scanning 방식의 NIR spectrometer를 이용하여 두 기기 사이의 calibration 결과를 비교하였다. 알코올 혼합액 중의 물의 함량을 정량분석 하기 위해 부분최소자승회귀분석법 (PLSR : partial least squares regression)을 사용하였다. 그 결과 SEP (standard error of prediction)가 photo-diode array 방식을 사용하였을 때는 0.10%, scanning 방식을 사용하였을 때는 0.12%였다. Calibration 모델의 안정성을 확인하기 위하여 6일 동안 2%의 메탄올을 함유하고 있는 에탄올 용액 중의 물의 함량이 3%, 5% 및 7% 되도록 시료를 조제하여 측정하였다. 두 가지 방식의 NIR 모두 3%이내의 변동계수 (CV : coefficient of variation)로 좋은 결과를 나타내었다. 이번 연구를 통해서 메탄올과 에탄올 혼합액 중의 물의 함량 측정이 근적외선 분광분석법을 이용하여 성공적으로 수행되었고 photo-diode array 방식의 휴대용 NIR 시스템을 이용해서 scanning 방식의 NIR spectrometer를 이용한 결과와 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제10권5호
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• pp.340-343
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• 2002

삼지구엽초에 함유되어 있는 icariin 함량을 신속하게 추정하기 위하여 NIRS(근적외선 분광분석기)를 이용한 분석 방법을 검토하였다. HPLC를 이용하여 분석된 삼지구엽초 유전자원 150계통에 대한 이카린 함량치를 NIRS 스펙트럼에 적용시켜 42개의 calibration set 와 26개의 valilion set를 구분하였다. NIRS의 검량식을 몇가지 방법에 의하여 비교분석한 결과 2차미분된 스텍트럼을 MPLS(Modified Partial Least Squares)를 이용한 회귀식에 이용하는 것이 가장 적합하였다. HPLC를 이용한 유전자원들의 이카린 함량은 평균 $0.424%(0.12{\sim}0.67%)$이었으며, NIRS에서 도출된 검량식과의 상관계수는 0.951을 나타내었다. 따라서 삼지구엽초의 이카린 함량은 NIRS를 이용하여 신속 편리하게 분석할 수 있음이 인정되었다.