• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제6권1호
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• pp.53-68
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• 1999

To improve the slow convergence property of the steepest ascent type algorithm for continuous D-optimal design problems. we develop a new algorithm. We apply the nonlinear system of equations as the necessary condition of optimality and develop the two-point algorithm that solves the problem of clustering. Because of the nature of the steepest coordinate ascent algorithm avoiding the problem of clustering itself helps the improvement of convergence speed. The numerical examples show the performances of the new method is better than those of various steepest ascent algorithms.

• 산업기술연구
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• 제31권A호
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• pp.27-31
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• 2011

In many industrial experiments, some practical constraints often force factors in an experiment to be much harder to change than others. Such an experiment involves randomization restrictions and it can be thought of as split-plot experiment. This paper investigates the path of steepest ascent/descent within a split-plot structure. A method is proposed for calculating the coordinates along the path.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.68-72
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• 2005

Leuconostoc citreum is one of the representative strains of Leuconostoc spp. that show fast growth rates in fermented vegetables. Sequential experimental designs including the Plackett-Burman design, fractional factorial design, steepest ascent analysis, central composite design and response surface methodology were introduced tooptimize and improve the medium for Leuconostoc citreum. Fifteen medium ingredients were examined and glucose (20 g/l), yeast extract (12.5 g/l), sodium acetate trihydrate (6.12 g/l), potassium phosphate (42.55 g/l) and dibasic ammonium citrate (4.12 g/l)were chosen as the best components to give a critical and positive effect for cell-growth. The biomass was increased to 2.79 g/l (169%), compared to the 1.65 g/l in MRS medium.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권4호
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• pp.278-284
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• 2004

Leuconostoc citreum is one of the representative strains of Leuconostoc spp. that show fast growth rates in fermented vegetables. Sequential experimental designs including the Plackett-Burman design, fractional factorial design, steepest ascent analysis, central composite design and response surface methodology were introduced to optimize and improve the medium for L. citreum. Fifteen medium ingredients were examined and glucose ($20 g/\ell$), yeast extract ($12.5g/\ell$), sodium acetate trihydrate ($6.12g/\ell$), potassium phosphate ($42.55g/\ell$), and dibasic ammonium citrate ($4.12g/\ell$), were chosen as the best components to give a critical and positive effect for cell-growth. The biomass was increased to ($2.79g/\ell$), (169%), compared to the $1.65g/\ell$ in MRS medium.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.153-156
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• 2003

The MRS medium is widely used as an optimized medium for the growth of Lactobacillus spp. and also used for the growth of Leuconostoc spp. Leuconostoc mesenteroides shows quite different physicochemical properties compared to Lactobacilli spp. and it is one of the major strain of kimchi fermenting microorganisms with its usefulness in our traditional foods and availability in biotechnology in the future, specifically tailor-made medium is necessary for the growth of Leuconostoc mesenteroides. Sequential experimental designs (Plackett-Burman, fractional factorial, steepest ascent, central composite design and response surface methodology) were introduced to optimize and improve the Leuconostoc medium. Fifteen medium ingredients were investigated and fructose, sodium acetate and ammonium citrate were determined to give a critical and positive effect for cell-growth. The yield of biomass using the optimal medium was improved more than that of the MRS medium and the result of fed-batch culture showed the capability of the improvement in cell mass similar to the E.coli system.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제2권2호
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• pp.63-77
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• 1974

가장 복잡한 반응기구를 갖은 효소반응의 예로서, 생성물에 의한 비길항 및 길항 2중조해를 입는 효소반응의 경우에 대하여 연속효소반응장치의 반응 조작을 Pontryagin의 연속형최대원리에 의하여 연구하여 얻은 최적설계법을 보고하였다. 설계예로서 유두영 등의 보문에 발표된 반응속도에 관한 data를 사용하여 합성 Penicilline의 중간체인 6-APA 합성반응공정의 경우를 다루었다.

• 대한산업공학회지
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• 제15권1호
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• pp.65-75
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• 1989

This study complements the previous studies on workload distribution problems in Flexible Manufacturing Systems. Specifically, we consider the problem in two perspectives, the long-range policy and the short and medium-term planning and control. The long-term loading policy focusses on identifying the optimal loading of the system characterized by either balanced loading or unique unbalanced loading for which a steepest ascent method is developed. These results are then applied to study the optimal medium and short-term planning and control problems, for which a truncated dynamic programming method is developed in order to obtain the optimal allocation of the given operation mix of part types to work stations.

• KSBB Journal
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• 제24권1호
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• pp.30-40
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• 2009

Aspergillus terreus에 의한 이타콘산 생산 발효공정에서 생산균주의 성장을 어느 정도 제한시킴으로써 배양생리적 특성이 이타콘산 생합성 쪽으로 치우치도록 통계적 방법을 적용하여 itaconic acid의 생산배지 조성을 최적화하는 연구를 수행하였다. 이타콘산은 TCA회로를 거쳐 합성된 cis-aconitic acid의 디카르복실화 반응에 의해 생합성되는 고부가 화학원료물질이다. 우선 One factor at a time (OFAT) 방법을 이용하여 이타콘산의 생산성 증가에 크게 영향을 미치는 중요한 탄소원들로 sucrose, glucose, fructose와 soluble starch를 확인할 수 있었고, 질소원들로는 cottonseed flour와 soybean meal을 찾을 수 있었다. Fractional factorial design을 통하여 이들 6가지 요인들 간의 상호작용의 정도를 확인한 결과 sucrose와 cottonseed flour간의 상호작용의 정도가 가장 컸고, 나머지 요인들 간의 상호작용의 정도는 작거나 혹은 이타콘산 생산에 오히려 부정적인 결과를 나타냈다. 또한 full factorial design (FFD) 실험을 통해 생산배지에 $KH_2PO_4$와 $MgSO_4$가 과량 첨가되면 이타콘산의 생산성이 심각하게 저해됨을 알 수 있었다. FFD의 1차모델식을 근간으로 하여 최급상승법 (steepest ascent method, SAM)을 적용하여 sucrose, cottonseed flour, $KH_2PO_4$ 및 $MgSO_4$의 최적 농도로 향하는 가장 가파른 기울기를 구함으로써, 신속하고 효율적으로 최적 농도지점에 대한 정보를 얻을 수 있었다. SAM이 제시해주는 농도 부근에서 반응표면분석 (response surface method, RSM)을 적용하여 각 배지성분의 농도를 최적화시키기 위해, 2개의 중요한 요인인 sucrose와 cottonseed flour를 이용하여 중심합성계획 (central composite design, CCD) 실험을 수행하였다. 그 결과 이타콘산의 최적 배지 조건은 sucrose 90.4 g/L, cottonseed flour 53.8 g/L인 것으로 관찰되었고, 이 농도에서 이타콘산의 생산성은 초기 사용된 배지에서의 생산성에 비해 약 7배 증가한 4360 mg/l로 나타났다. 이로부터 탄소원 (C)으로 사용한 sucrose와 질소원 (N)으로 사용한 cottonseed flour 간의 C/N 비율이 이타콘산의 생산성에 큰 영향을 미친다는 것을 확인할수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.44-51
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• 2016

전도성 물질인 철 입자(iron particles)를 절연체로 코팅하여 제작한 압분자심(powder core)은 비저항이 작기 때문에 고주파 영역에서 와전류 손실이 크다. 이 결함을 해결하기 위해서는 압분자심의 비저항을 증가시킬 필요가 있다. 이 연구에서는 압분자심의 비저항을 증가시키기 위하여 유성볼밀을 사용하여 전기전도성 철 입자에 산화제2구리를 코팅하였다. 반응표면분석법을 사용하여 코팅변수를 최적화하였다. 최적화 시 인자는 CuO 질량분율, 밀 회전 수, 코팅시간, 볼 크기, 볼 질량, 시료 질량이며, 반응변수는 비저항이었다. 6인자-일부요인배치법에 의하면 주된 인자는 CuO 질량분율, 밀 회전 수, 코팅시간이었다. 3-인자 완전요인배치법과 최대경사법을 사용하여 3개 인자의 수준을 선정하였다. 최대경사법을 사용하여 최고의 비저항을 갖는 영역에 접근하였다. 최종적으로 Box-Behnken법을 사용하여 스크린한 인자들의 반응표면을 분석하였다. Box-Behnken법 결과에 의하면 CuO 질량분율과 밀 회전 수가 코팅공정 효율에 영향을 주는 주요 인자이었다. CuO 질량분율이 증가함에 따라 비저항은 증가하였다. 그에 반해서 밀 회전 수가 감소함에 따라 비저항은 증가하였다. 코팅공정을 최적화한 모델로부터 계산한 예측값과 실험값과는 통계적으로 유의하게 일치하였다($Adj-R^2=0.944$). 비저항의 최고값을 갖는 코팅조건은 CuO 질량분율은 0.4, 밀 회전 수는 200 rpm, 코팅시간은 15분이었다. 이 조건에서 코팅한 정제의 비저항 측정값은 $530k{\Omega}{\cdot}cm$이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권4호
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• pp.835-843
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• 2010

The objectives of this study were to investigate the effect of fermentation medium on the hydroxyl radical scavenging activity of exopolysaccharides from Inonotus obliquus by response surface methodology (RSM). A two-level fractional factorial design was used to evaluate the effect of different components of the medium. Corn flour, peptone, and $KH_2PO_4$ were important factors significantly affecting hydroxyl radical scavenging activity. These selected variables were subsequently optimized using path of steepest ascent (descent), a central composite design, and response surface analysis. The optimal medium composition was (% w/v): corn flour 5.30, peptone 0.32, $KH_2PO_4$ 0.26, $MgSO_4$ 0.02, and $CaCl_2$ 0.01. Under the optimal condition, the hydroxyl radical scavenging rate (49.4%) was much higher than that using either basal fermentation medium (10.2%) and single variable optimization of fermentation medium (35.5%). The main monosaccharides components of the RSM optimized polysaccharides are rhamnose, arabinose, xylose, mannose, glucose, and galactose with molar proportion at 1.45%, 3.63%, 2.17%, 15.94%, 50.00%, and 26.81%.