• 제목/요약/키워드: proportion of energy

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Determination and prediction of digestible and metabolizable energy concentrations in byproduct feed ingredients fed to growing pigs

  • Son, Ah Reum;Park, Chan Sol;Kim, Beob Gyun
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권4호
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    • pp.546-553
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    • 2017
  • Objective: An experiment was conducted to determine digestible energy (DE) and metabolizable energy (ME) of different byproduct feed ingredients fed to growing pigs, and to generate prediction equations for the DE and ME in feed ingredients. Methods: Twelve barrows with an initial mean body weight of 31.8 kg were individually housed in metabolism crates that were equipped with a feeder and a nipple drinker. A $12{\times}10$ incomplete Latin square design was employed with 12 dietary treatments, 10 periods, and 12 animals. A basal diet was prepared to mainly contain the corn and soybean meal (SBM). Eleven additional diets were formulated to contain 30% of each test ingredient. All diets contained the same proportion of corn:SBM ratio at 4.14:1. The difference procedure was used to calculate the DE and ME in experimental ingredients. The in vitro dry matter disappearance for each test ingredient was determined. Results: The DE and ME values in the SBM sources were greater (p<0.05) than those in other ingredients except high-protein distillers dried grains. However, DE and ME values in tapioca distillers dried grains (TDDG) were the lowest (p<0.05). The most suitable regression equations for the DE and ME concentrations (kcal/kg on the dry matter [DM] basis) in the test ingredients were: $DE=5,528-(156{\times}ash)-(32.4{\times}neutral\;detergent\;fiber\;[NDF])$ with root mean square error = 232, $R^2=0.958$, and p<0.001; $ME=5,243-(153 ash)-(30.7{\times}NDF)$ with root mean square error = 277, $R^2=0.936$, and p<0.001. All independent variables are in % on the DM basis. Conclusion: The energy concentrations were greater in the SBM sources and were the least in the TDDG. The ash and NDF concentrations can be used to estimate the energy concentrations in the byproducts from oil-extraction and distillation processes.

무선 센서네트워크에서 거리를 고려한 클러스터 헤드 선택 알고리즘 (Cluster-head-selection-algorithm in Wireless Sensor Networks by Considering the Distance)

  • 김병준;유상신
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.127-132
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 다양한 산업 분야에서 적용이 가능하다. 무선 센서 네트워크는 그 특성상 한 번 배포되면 배터리의 교환이 어렵기 때문에 에너지를 효율적으로 사용하도록 설계되는 것이 매우 중요하다. 이러한 목적을 달성하기 위해 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 센서 네트워크에서 에너지 소비는 전송거리와 보내고자 하는 데이터에 비례한다. LEACH-C와 같은 클러스터 기반라우팅 기법들은 센서 노드들의 클러스터링을 통하여 데이터 전달 거리를 최소화시킴으로서 에너지의 효율성을 얻는다. 하지만 LEACH-C에서는 클러스터링을 구성할 때 클러스터 구성 노드들의 거리 총합만을 고려한다. 본 논문에서는 에너지 사용에 큰 영향을 미치는 기지국과 클러스터 헤드간의 거리를 고려한 클러스터 헤드 선택 알고리즘을 제안한다. 제안 방법은 LEACH-C에 비해 기지국의 위치가 일정 거리 이상 떨어져 있을 경우평균$4{\sim}7%$의 성능 향상 결과를 제공하였다. 이 결과는 클러스터 기반 라우팅 알고리즘에서 클러스터 헤드와 기지국간의 거리를 고려하는 것이 라이프타임 성능 측면에 영향을 미칠 수 있음을 보여 주었다.

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Prediction of the remaining time and time interval of pebbles in pebble bed HTGRs aided by CNN via DEM datasets

  • Mengqi Wu;Xu Liu;Nan Gui;Xingtuan Yang;Jiyuan Tu;Shengyao Jiang;Qian Zhao
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권1호
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    • pp.339-352
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    • 2023
  • Prediction of the time-related traits of pebble flow inside pebble-bed HTGRs is of great significance for reactor operation and design. In this work, an image-driven approach with the aid of a convolutional neural network (CNN) is proposed to predict the remaining time of initially loaded pebbles and the time interval of paired flow images of the pebble bed. Two types of strategies are put forward: one is adding FC layers to the classic classification CNN models and using regression training, and the other is CNN-based deep expectation (DEX) by regarding the time prediction as a deep classification task followed by softmax expected value refinements. The current dataset is obtained from the discrete element method (DEM) simulations. Results show that the CNN-aided models generally make satisfactory predictions on the remaining time with the determination coefficient larger than 0.99. Among these models, the VGG19+DEX performs the best and its CumScore (proportion of test set with prediction error within 0.5s) can reach 0.939. Besides, the remaining time of additional test sets and new cases can also be well predicted, indicating good generalization ability of the model. In the task of predicting the time interval of image pairs, the VGG19+DEX model has also generated satisfactory results. Particularly, the trained model, with promising generalization ability, has demonstrated great potential in accurately and instantaneously predicting the traits of interest, without the need for additional computational intensive DEM simulations. Nevertheless, the issues of data diversity and model optimization need to be improved to achieve the full potential of the CNN-aided prediction tool.

Effect of Dietary Energy Levels of Gestating Sows on Physiological Parameters and Reproductive Performance

  • Long, H.F.;Ju, W.S.;Piao, L.G.;Kim, Y.Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제23권8호
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    • pp.1080-1088
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    • 2010
  • This experiment was conducted to investigate the effects of dietary energy levels of gestating gilts on physiological parameters and reproductive performance for primiparous sows. A total of 40 F1 gilts (Large White${\times}$Landrace) were allocated to 4 treatments using a completely randomized design (CRD). Four different experimental diets contained 3,165, 3,265 3,365 and 3,465 kcal of ME/kg and each diet was provided to gilts at 2.0 kg/d during gestation. Consequently, energy intake of each treatment of gestating gilts was 6,330, 6,530, 6,730 and 6,930 kcal ME/kg, respectively. During the whole gestation period, body weight, fat mass gain and backfat thickness of gilts were increased in proportion to dietary energy levels (p<0.01). However, estimated protein mass gain of gilts was not affected by dietary energy level (p>0.10). At farrowing, the total number of pigs born per litter did not show any significant difference among treatments. However, the number of pigs born alive per litter in treatment 6,730 kcal ME/d was significantly higher than that of other treatments (p<0.05). Moreover, litter weight at birth was improved as dietary energy level was increased (p<0.05). Feed intake of sows during lactation tended to decrease as dietary energy level of gestation was increased, but litter weight gain was not affected by dietary treatment during the gestation period. Fat content in colostrum was higher as dietary energy level was increased during gestation. The concentration of blood estradiol-$17{\beta}$ was increased and was higher at the first trimester of gestation in 6,730 kcal ME/d treatment compared to other treatments. These results suggested that increased dietary energy level during gestation resulted in higher body weight and backfat thickness of sows. In addition, reproductive performance of the sow, such as litter weight at farrowing and the number of pigs born alive, was improved when 6,730 kcal of ME/d treatment diet was provided. Consequently, the NRC (1998) recommendation of energy for gestating gilts (6,015 to 6,150 kcal of ME/d) should be reevaluated to maximize reproductive performance because recent high-producing sows require much more energy to produce a large litter size and heavier piglets from the first parity.

생활특성과 착의량에 따른 바닥복사난방 공간의 열쾌적 범위 및 에너지 사용량에 관한 연구 (A Study on the Thermal Comfort Zone and Energy Use of Radiant Floor Heating by Residential Style and Clothing Level)

  • 김상훈;정광섭;김영일
    • 에너지공학
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    • 제24권1호
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    • pp.24-31
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    • 2015
  • 바닥복사난방 공간에서 생활특성과 착의량에 따른 열쾌적 범위를 제시하고 각 조건별 에너지사용량 및 비용을 산출하여 비교하는 것을 목적으로 하였다. 좌식생활이 입식생활보다 낮은 온도에서 중립적 온도를 나타냈는데 바닥표면과 인체사이의 국부적인 열전달이 전신온열감에 영향을 주었기 때문으로 판단된다. 착의량이 높을수록 낮은 온도에서 중립점 온도를 나타냈는데 착의량을 증가시키면 인체에서 방출되는 열손실이 감소하여 낮은 실내온도에서 동일한 열쾌적을 느낄 수 있기 때문으로 판단된다. 좌식생활방식이 입식생활방식보다 평균 6.0%의 에너지 사용량이 절감되는 것으로 나타나 좌식생활이 경제적인 생활방식으로 분석되었다. 착의량 1.2 Clo 상태가 착의량 1.0 Clo 상태보다 평균 13.5%, 착의량 0.8 Clo상태보다 평균 18.0%의 에너지 사용량이 절감되는 것으로 나타나 동절기에 착의량을 증가시키는 생활습관의 변화만으로도 에너지 절감 효과가 큰 것으로 분석되었다.

순창군 장수인의 영양섭취 실태 (Nutritional Status of the Oldest-elderly Population in Sunchang County)

  • 이미숙
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.255-265
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    • 2009
  • This study was investigated nutrient intakes and dietary evaluation index of the healthy subjects over 85 of Sunchang County to explore the improved dietary pattern for healthy aging of the elderly. The survey was conducted by personal interview to 161 elderly subjects (59 males and 102 females over 85) in 2006, and their daily dietary intake was assessed by 24-hr recalls and weighing one meal. The daily energy intakes of males were 1,335 ${\pm}$ 67 kcal, and those of females were 1,095 ${\pm}$ 38 kcal comprised of 66.8% and 68.4% of the EER for the age group of 75. The proportions of energy from carbohydrate : protein : lipid were 70.7 : 14.6 : 14.6 for males and 68.6 : 14.0 : 17.4 for females. The average protein intakes were 95.4% for males and 85.0% for females of RI, and the average calcium intakes were 54.3% for males and 43.6% for females of RI. The daily vitamin intakes were below 70% except vitamin A, vitamin $B_6$, and vitamin E. The proportion of the relative risk groups of protein, phosphate, iron and vitamin A ranged 40-49% of RI over 75 year groups. The other nutrient intakes showed that there were over 50% risk groups. Especially for nutrients such as calcium, vitamin $B_1$, vitamin $B_2$, vitamin C, folate and niacin over 70% of the subjects were under risk. The median value of all nutrient intakes did not reach AI. The INQ of nutrients were over 0.8 except for folate and vitamin C. Calcium intakes were relatively low and needed attention. However, the ratio of calcium and phosphate showed 1 : 1.6, which appeared to be superior to the other districts. The DVS were higher as the dietary balance scores, KDDS were higher, and the groups with high KDDS had high intakes of nutrients compared to the groups with low KDDS. The high risk groups as judged by simple nutrition screening test had lower nutrient intakes than the groups of middle risk or low risk groups. The subjects in Sunchang area had relatively low intakes of several nutrients. However, judging from the desirable patterns of the energy proportion from three major nutrients, ratio of calcium and phosphate and INQ of nutrients there is a possibility that extended healthy aging might be related to the quality of nutrients and relative ratio between nutrients. To improve nutrient status of the elderly of the surveyed area further application involving KDDS and DVS appeared to be required.

서울 및 경기 일부지역 초등학교 5학년의 건강상태 및 영양섭취실태 (Health Status and Nutrient Intakes of 5th Grade Elementary Students in Seoul and Gyeonggi ProvinceHealth Status and Nutrient Intakes of 5th Grade Elementary Students in Seoul and Gyeonggi Province)

  • 김옥현;박현아;조영규;김경우;허양임;송지현;강재헌
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.717-726
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    • 2010
  • This study was conducted to investigate health status and nutrient intakes among 5th grade elementary students at Korea Centers for Disease Control and Prevention 2010. This study was cross-sectional study on 1,384 children (687 boys, 697 girls) from nine elementary schools located in Seoul and Gyeonggi province. The average height, weight and BMI were 145 cm, 40.6 kg $19.2\;kg/m^2$ for boys and 145.4 cm, 38.2 kg, $18.0\;kg/m^2$ for girls. The prevalence of overweight and obesity were 11.3%, 5.2%, respectively. Serum AST, ALT, glucose, HDL-Cholesterol and RBC levels were significantly higher, while TG levels was significantly lower for boys than for girls. The average energy intake was 1772.4 kcal, which was 98.7% of Estimated Energy Requirement (EER). The boys consumed more energy intake (1800.4 kcal) than the girls (1744.7 kcal). Also, they took insufficient calcium and folate (69.1% and 83.3% of Recommended Intake (RI)) and excess sodium (297.6% of Adequate Intake (AI)) and 85.1% of the subjects had breakfast everyday. In general, the proportion of the children who consumed fruits and vegetables at least once or more a day was low. There was a higher proportion of children in boys who had ramyun and milk with sufficient physical activity than those in girls. As a result of this study, we can find risk factors on obesity and metabolic disorders, and the results can be used for an evidence of nutrition education program and the intervention program.

Persulfate에 의한 RDX 산화시 반응조건과 NOM의 영향 (The Effects of Reaction Conditions and NOM on Persulfate Oxidation of RDX)

  • 무대박;배범한
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.723-730
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    • 2011
  • 본 연구는 토양이나 지하수 원위치 화학적 산화법(In-Situ Chemical Oxidation, ISCO)에서 사용할 수 있는 산화제 Persulfate를 상온에서 활용할 수 있도록 RDX를 처리대상물질로 연구하였다. Persulfate로 RDX를 처리한 결과, 반응은 유사1차반응으로 나타났으며 온도가 증가함에 따라 분해속도도 증가하였고, 이 때 활성화에너지(Activation energy)는 $1.14{\times}10^2kJ/mol$으로 산정되었다. Persulfate에 의한 RDX의 분해반응속도는 pH에 비례하여 증가하였으며, pH값이 4, 6, 8일 때 반응속도의 변화가 크지 않았다. 그러나 pH 10에서는 13배 이상 증가하였는데, persulfate에 의한 산화가 아니라 alkaline hydrolysis로 나타났다. Persulfate에 의한 RDX의 분해반응속도는 persulfate/RDX의 몰 비율에 따라 선형적으로 증가하였으며, $70^{\circ}C$에서 측정한 비례상수는 $4{\times}10^{-4}$ ($min^{-1}$/몰 비율)이었다. 용액 내 천연유기물(NOM) 농도가 증가함에 따라 persulfate에 의한 RDX 분해속도 선형 감소하였으며 $70^{\circ}C$, persulfate/RDX 몰비 10/1에서 측정한 비례상수는 $1.21{\times}10^{-4}$ ($min^{-1}{\cdot}L/mg-NOM$)이었다. 반응속도의 감소는 NOM 첨가량에 선형적으로 비례하였다. NOM 20 mg/L을 첨가한 반응의 Ea값은, 무첨가 반응에서 산정된 Ea값과 3.3% 오차에 불과하였는데, 이는 NOM의 첨가가 본래의 산화반응을 변화시키지는 않음을 의미한다.

고에너지 물리학 분야 국내 연구자들의 학술 커뮤니케이션 특성 분석: SCOAP3 오픈 액세스 학술지를 중심으로 (An Analysis on Scholarly Communication Characteristics of Domestic Researchers in High Energy Physics Focused on SCOAP3 Open Access Journals)

  • 이선희;김지영
    • 정보관리학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.285-310
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    • 2020
  • 본 논문은 고에너지 물리학(HEP) 분야 국내 연구자들의 학술 커뮤니케이션의 특성을 파악하고자 성공적인 오픈액세스 모델로 평가되는 SCOAP3 학술지를 분석하였다. HEP 분야 국내 연구자들의 협업과 연구 활동 내용을 파악하기 위한 연구방법으로 통계를 활용한 양적 분석과 저자 소속기관과 학술지에 대한 네트워크 분석을 수행하였다. 연구 결과, 국내 연구자가 참여한 10종의 SCOAP3 학술지 가운데 국내 저자 참여 논문 비율은 전체 논문 가운데 8.0%였다. 논문 한 편당 공저자 수가 천명이 넘는 논문 비율이 전체 논문의 28.7%나 되었다. 이 분석 결과들은 HEP 글로벌 네트워크에서 국내 연구자들이 적극적으로 협업하고 있다는 것을 증명하였다. 소속기관을 중심으로 협력 관계를 파악하고자 네트워크 분석을 실시한 결과, 협력 네트워크를 3개의 클러스터로 구분할 수 있었다. 즉 S대학 중심의 클러스터, CERN과 협력 인프라를 제공하는 K연구기관 중심의 클러스터, 그리고 I연구원 중심의 클러스터로 나누어졌다. 연구기관과 학술지의 네트워크 분석을 통하여 학술지 중 JHEP, PRD, PLB가 참여도가 높은 학술지였으며 대학들과 연구원들도 협력하여 오픈 액세스 논문 저작에 참여하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 SCOAP3 컨소시엄에 참여하는 도서관들이 HEP 분야 연구자를 이해하고 이들을 위한 최적의 연구 정보환경을 구축하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

이차전지용 그래핀 음극소재 기술 특허 동향 분석 (Graphene Anode Material Technology Patent Trend Analysis for Secondary Battery)

  • 신재은;배준희
    • 자원환경지질
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    • 제55권6호
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    • pp.661-669
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    • 2022
  • 다양한 전자기기의 발전을 통하여 에너지 저장소자의 소형화, 고효율 및 그린에너지화가 요구되며, 이를 위한 유망한 물질로서 그래핀 및 그래핀 하이브리드와 같은 뛰어난 전기화학적 특성을 지니고 있는 나노재료가 각광받고 있다. 특히 전기차산업에서 이차전지의 원가 절감은 관련 산업의 확산을 결정할 수 있는 핵심요소이며, 따라서 배터리 소재 기술에 대한 연구개발 동향을 분석하고 향후 기술발전방향에 대해 대응하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구에서는 이차전지용 그래핀 음극소재 기술의 국가/기업별 특허 동향 분석을 수행하고 분석결과에 대한 시사점을 도출하여 향후 음극재 소재 관련 연구개발 활동에 방향성을 제시하고자 하였다. 분석결과, 실제 특허시장 별 특허동향분석에서 보여진 것처럼 음극재 소재 기술의 경우 미국, 유럽 특허시장의 외국인 비중은 대한민국, 일본 특허시장에 비해 높게 나타났으며, 이는 미국, 유럽 시장성이 높음을 의미한다. 또한 일본의 경우, 음극재 소재 기술 분야에서 선도적인 기술로 독과점하고 있기 때문에 일본 국적의 출원인이 일본 특허시장뿐만 아니라 다른 국가에서도 높은 수준의 출원을 보인다. 마지막으로 대한민국, 미국 특허시장에서 연구기관의 비중은 일본, 유럽 특허시장에 비해 높은 수준을 유지하고 있으며 이는 해당국가에서 아직까지 기술의 상업화가 더디게 진행되고 있음을 알 수 있다. 따라서 이차전지 소재의 높은 수입률로 인한 가격경쟁력 하락이라는 단점을 극복하기 위해서라도 국내 연구기관과 기업들은 본 연구에서 분석한 주요국 및 주요 기업의 특허 동향 결과를 자체 소재 개발 및 확보 전략을 수립하는데 사용해야 할 것이다.