• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.269-269
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• 2000

This paper presents a predictive control with H$_{\infty}$ suboptimal performance which is robust to disturbances and has a guaranteed stability. In order to derive the control law conveniently, state-space based approach, where the state variable is involved explicitly in the controller design and implementation is allowed. So an input-output model is converted to an equivalent observable canonical state-space form. The suggested control guarantees the norm bounded system output values from disturbances. A systematic way using the LMI method is presented to obtain appropriate parameters for Quadratic stability condition and optimization problem.

• 품질경영학회지
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• 제38권3호
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• pp.413-424
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• 2010

Mixture experiments involve combining ingredients or components of a mixture and the response is a function of the proportions of ingredients which is independent of the total amount of a mixture. The purpose of the mixture experiments is to find the optimum blending at which responses such as the flavor and acceptability are maximized. We assume the quadratic or special cubic canonical polynomial model over the experimental region for a mixture since the current mixture is assumed to be located in the neighborhood of the optimal mixture. The cost of the mixture is proportional to the cost of the ingredients of the mixture and is the linear function of the proportions of the ingredients. In this paper, we propose mixture response surface methods to develop a mixture such that the cost is down more than ten percent as well as mean responses are as good as those from the current mixture. The proposed methods are illustrated with the well known the flare experimental data described by McLean and Anderson(1966).

• 한국식품조리과학회지
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• 제25권2호
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• pp.234-242
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• 2009

This study was performed to find the optimum ratio of ingredients for the manufacture of kiwifruit jam. The experiment was designed according to the D-optimal design of RSM (response surface methodology), which included 18 experimental points with 4 replicates for three independent variables (sugar $35{\sim}60%$, pectin $0.1{\sim}1.0.%$, kiwifruit paste $0.37{\sim}0.90%$). The compositional and functional properties of the prepared products were measured, and these values were applied to mathematical models. A canonical form and trace plot showed the influence of each variable on the quality attributes of the final product mixture. By use of the F-test, viscosity, color values (L, a, b), and sensory characteristics (color) were expressed by a linear model, while the L color value and select sensory characteristics (smell, taste, overall acceptance) were also expressed by a quadratic model. The optimum formulations by the numerical and graphical methods, were similar, and with the numerical method it presented as: sugar, pectin, and barley sproutling powder at 49.7%, 0.5%, and 0.6%, respectively. The above results demonstrate the feasibility of preparing kiwifruit jam added with barley sproutling powder, and therefore, the commercialization of a kiwifruit jam marketed as a functional food is deemed possible.

• 품질경영학회지
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• 제39권3호
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• pp.400-411
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• 2011

Process variables are factors in an experiment that are not mixture components but could affect the blending properties of the mixture ingredients. For example, the effectiveness of an etching solution which is measured as an etch rate is not only a function of the proportions of the three acids that are combined to form the mixture, but also depends on the temperature of the solution and the agitation rate. Efficient designs for the mixture components-process variables experiments depend on the mixture components-process variables model which is called a combined model. We often use the product model between the canonical polynomial model for the mixture and process variables model as a combined model. In this paper we propose three starting models for the mixture components-process variables experiments. One of the starting model we are considering is the model which includes product terms up to cubic order interactions between mixture effects and the linear & pure quadratic effect of the process variables from the product model. In this paper, we propose a method for finding robust designs and practical designs with respect to D-, G-, and I-optimality for the various starting combined models and then, we find practically efficient and robust designs for estimating the regression coefficients for those models. We find the prediction capability of those recommended designs in the case of three components and three process variables to be good by checking FDS(Fraction of Design Space) plots.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권1호
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• pp.22-28
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• 2013

죽의 기능성 향상을 위하여 2:1:1:1의 배합으로 혼합한 한약재료(가시오가피, 숙지황, 산약, 백복령)와 닭가슴살 등의 재료를 사용해 한방 영양죽을 제조하였다. 한방 닭죽의 DPPH radical 소거능, SOD 유사활성, 맛의 선호도, cost는 수학적인 canonical model과 trace plot을 이용하여 분석한 결과, SOD 유사활성 이외에는 각 성분들이 독립적으로 작용하여 상호작용이 없는 선형 모델을 보여주었다. DPPH radical 소거능, SOD 유사활성, 맛의 선호도를 최대로, cost를 최소로 목적 범위를 설정하고, 각각의 canonical 계수를 이용하여 수적 최적화를 통하여 최적 배합비를 구한 결과, 한약 혼합물 101 g, 닭가슴살 38.66 g, 찹쌀 비율 41.34 g의 최적 배합비를 구하였으며, 이 배합비에 따른 맛의 선호도는 6.39, DPPH radical 소거능은 17.25 mgVCE/${\ell}$, SOD 유사활성은 2.25%, cost는 1,382.39 won으로 나타났으며, 여러 결과들 사이에 최적화된 한 값에 수렴하는 desirability는 0.714로 나타났다. 이는 한약혼합물이 많을수록 기능성 면에서는 높게 나타나지만 맛의 선호도면에서는 낮게 나타냈고, 닭가슴살의 경우에도 그 함량이 많을수록 맛의 선호도는 올라갔지만 그에 반해 cost가 높게 올라간 것을 반영한 결과로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권9호
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• pp.1364-1373
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• 2015

본 연구에서는 고추장 소스를 주 절임원으로 하여 단감 침지액의 염 농도(0, 2, 4, 6, 8%)와 침지시간(4, 8, 12, 16, 20분)을 달리하여 단감 고추장 장아찌를 제조하였다. $20^{\circ}C$에서 0~60일간 저장하면서 경시적으로 시료를 채취하여 단감과 소스를 분리한 후 단감 고추장 장아찌의 염도, 당도, pH, 색도, 물성 및 관능검사를 측정하였고, 반응표면분석법을 이용하여 단감 고추장 장아찌 최적 제조 조건을 설정하였다. 단감 침지액의 염 농도, 침지시간, 단감 고추장 장아찌의 저장기간을 달리하여 제조한 단감 고추장 장아찌에 대한 분석 결과 염도, 당도, pH, 색도의 L, a, b 값, 관능검사의 색, 향미, 맛, 물성 및 전체적 선호도는 독립변수 간의 교호 작용하는 quadratic model이 선택되었고, 절단력은 linear model 이 선택되었다. 독립변수인 단감 침지액의 염 농도, 침지시간, 단감 고추장 장아찌의 저장기간의 범위 내에서 반응표면 분석에 의해 유의적으로 평가된 각 항목별 최적조건으로 canonical 모형의 수치 최적화를 통하여 설정된 최적조건은 침지액의 농도 6.91%, 침지시간 11.36분, 저장기간 25.18일이 가장 적합한 장아찌 품질 조건으로 나타났다.

• 응용통계연구
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• 제20권2호
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• pp.267-280
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• 2007

혼합물 성분들의 비율의 상한과 하한에 대한제한조건이 부과된 제한된 혼합물 실험 공간 R에서의 혼합물 실험을 위한 최적 설계를 찾는 데에 D-, G-, V- 최적기준 등과 같은 다양한 최적 설계 기준이 사용된다. 각각의 실험 설계는 선택된 최적 기준에 대해서는 최적이지만, 제한된 혼합물 실험 공간에서의 예측력에 대해서는 만족스럽지 못하다는 것은 잘 알려진 사실이다. (Vining 등, 1993; Khuri 등, 1999). 우리의 관심사는 2차 혼합물 반응표면모형을 가정한 경우에 제한된 혼합물 공간에서의 효율적인 실험 설계를 찾는 것이다. 이 논문에서는 꼭지점, 선중심점, 면중심점, 중앙점과 내부점으로 구성된 확장된 후보 실험점 그룹을 구성한 다음에, D-최적기준, G-최적기준, V-최적기준과 실험점들 간의 거리에 근거한 U-최적기준에 강건한 실험 설계를 제안한다. Khuri 등(1999)에서 분석된 비료 혼합물 실험과Vining과 Cornell(1993)이 분석한 조명탄 혼합물 실험의 사례에서 강건한 실험설계들과 두 논문에서 추천된 실험 설계들에 대한 예측치의 표준화된 분산의 분위수의 그림(SVPQP)을 비교한 결과 강건한 설계가 상대적으로 우월함이 판명되었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제22권6호통권96호
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• pp.815-824
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• 2006

This study was performed to determine the optimum ratio of each ingredient in the steamed foam cake with barley (Hordeum vulgare L.) sproutling powder. The experiment was designed according to the D-optimal design of mixture design, which showed 14 experimental points including 4 replicates for three independent variables (sugar 112${\sim}$139%, barley sproutling powder 1${\sim}$8%, and oil 5${\sim}$25%). The compositional and functional properties of test were measured, and these values were applied to the mathematical models. A canonical form and trace plot showed the influence of each ingredient on the mixture final product. The results of F-test, volume, color values (L, a, b), textural properties (hardness, gumminess, chewiness) and sensory characteristics (softness) decided a linear model, while the sensory characteristics (color, smell, taste, overall acceptance) decided a quadratic model. The volume of steamed foam cake was increased by sugar addition, and a negative effect was exerted by barley sproutling powder and oil. L and a of color values increased but the b value decreased with increasing sugar and oil content, whereas barley sproutling powder tended to decrease all color values. The addition of barley sproutling powder also had a positive effect on the textural properties (hardness, gumminess, chewiness). Sensory characteristics (color, smell, softness, taste, overall acceptance) could suffer counter results with the excessive addition of sugar, barley sproutling powder, and oil. The optimum formulations by numerical and graphical methods were similar: sugar, barley sproutling powder, and oil were 130.4%, 4.0%, and 10.7% by numerical method, compared to 130.4%, 4.0%, and 10.7% by graphical method, respectively.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권5호
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• pp.641-648
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• 2006

본 연구는 함초가루를 이용한 설기떡을 개발하기 위하여 재료의 최적 혼합비율을 찾는데 목적이 있다. 설기떡의 품질에 가장 영향을 미치는 수분, 함초가루, 설탕첨가율을 독립 변수로 설정하였고, 예비실험을 거쳐 수분 $13{\sim}18%$, 함초가루 $2{\sim}6%$, 설탕 $8{\sim}13%$의 범위에서 혼합물 실험계획법(mixture design) 중 D-optimal design을 이용하여 최적 재료 혼합비율을 찾고자 하였다. 각 설정된 범위를 입력하였을 때 10개의 실험점이 형성되었고, 4개의 반복점이 선택되어 실험점은 모두 14개가 설정되었다. 각 조건별 실험결과를 모델링화 하여 F-test를 통해 유의성을 검증한 결과 색도의 명도, 적색도, 황색도, 텍스쳐의 검성과 씹힘성, 관능검사 항목인 맛과 부드러운 정도는 linear 모델로 결정되었고, 텍스쳐의 경도, 관능검사의 색, 냄새, 촉촉한 정도, 전반적인 기호도는 quadratic 모델로 결정되었다. 모델의 적합성을 분석한 결과 모든 항목에서 probability가 모두 0.05% 이내에서 유의성을 보여 모델로서 적합함이 인정되었다. 반응표면과 trace plot의 결과 수분과 설탕첨가율이 높을수록, 함초가루 첨가량율이 낮을수록 명도는 높고, 적색도와 황색도는 낮았다. 텍스쳐의 경우 함초 첨가율이 증가할수록 경도, 검성, 씹힘성이 증가하여 함초가루의 첨가율이 높을 경우 설기떡의 부드러움을 저하하는 원인이 되었다. 관능검사 결과에서도 수분, 함초가루, 설탕을 많이 첨가할 경우에는 오히려 낮은 점수를 받았고, 특히 수분과 함초가루에 의하여 많은 영향을 받았다. 함초가루를 첨가한 설기떡의 최적 재료 혼합비율은 수치 최적화에서는 수분 15.2%, 함초가루 3.0%, 설탕 9.8%이었고, 모형적 최적화에서는 desirability가 0.620에 해당하는 수분 15.2%, 함초가루 3.1%, 설탕 9.7%로 수치 최적화점과 유사하게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권4호
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• pp.497-504
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• 2008

본 연구는 새로운 드레싱을 개발하기 위하여 복분자를 이용한 샐러드드레싱을 만들었을 때 최적의 혼합비를 찾기 위하여 혼합물 실험계획법(mixture design) 중 D-optimal design을 이용하였다. 샐러드드레싱의 품질에 가장 영향을 미치는 복분자즙, 기름, 식초의 첨가율을 독립변수로 설정하였고, 범위는 예비실험을 거쳐 각각 $15.70\sim47.10%$, $23.50\sim39.20%$, $3.90\sim19.60%$로 하였다. 실험 결과를 모델링하여 유의성을 검증한 결과, 점도, 적색도, 황색도, 총색차, 유화안정성과 관능검사 항목 중 색이 linear 모델로, 명도와 관능검사 항목 중 냄새, 맛과 전반적인 기호도는 quadratic 모델로 결정되었다. 모델의 적합성을 분석한 결과 모든 항목에서 probability가 모두 0.05% 이내에서 유의성을 보여 모델로서 적합함이 인정되었다. 복분자즙을 이용한 샐러드드레싱의 최적 재료 혼합비율은 수치 최적화에서는 복분자즙 36.02%, 기름 26.48%, 식초 12.00%이었고, 모형적 최적화에서는 desirability가 0.577에 해당하는 복분자즙 36.00%, 기름 26.44%, 식초 12.06%로 수치 최적화 점과 거의 일치하는 수치를 보였다. 이는 드레싱을 만들 때 복분자의 활용 가능성을 제시하여 새로운 드레싱 제품 개발의 기초자료를 제공하고, 새로운 것을 추구하는 소비자들의 욕구를 충족시킬 수 있을 것으로 기대된다.