• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.455-456
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• 2003

광화학 스모그 현상을 재현하기 위한 메카니즘은 약 20,000개의 반응식과 수천개의 종이 포함되어야 하므로 자세한 반응 메카니즘을 포함하는 데는 한계가 있다(Dodge, 2000). 최근에 morphecule이라 부르는 대리종(surrogates)을 사용하는 방법(morphecule approach)이 개발되었다. 이 메카니즘은 반응 속도, 생성율, 생성물의 형태를 포함하여 lumped surrogates와 관련된 인자들이 모사하는 전체 시간 중 각 t시간 동안 일정하고 그 시간이후에는 인자들이 변화한다고 가정한다. 또한 특성이 비슷한 유기 화합물의 다양한 그룹을 표현할 때 morphecule이라 부르는 특정 화학종들을 사용한다. (중략)

• 상하수도학회지
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• 제12권3호
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• pp.118-124
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• 1998

To use chlorine residual as an surrogate parameter of the water quality change during the transportation in the water distribution system(WDS), the correct prediction model of chlorine residual must be established in advance. This paper shows the procedure and the result of applying the water quality model to the field WDS. To begin with, hydraulic model was calibrated and verified using fluoride as an tracer. And chlorine residual was predicted through simulation of water quality model. This predicted value was compared with the observed value. With adjusting the bulk decay coefficient(kb) and the wall decay coefficient(kw) according to the pipewall environment, the predicted chlorine residual can represent the observed value relatively well.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제11권4호
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• pp.387-398
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• 2011

$217Plus^{TM}$, a newly developed as a surrogate of the MIL-HDBK-217, may be widely applied for reliability predictions of electronic systems. In this study, we performed sensitivity study of the $217Plus^{TM}$ system model to various parameters. Specific attention was put to logistics model and its behavior has been examined in terms of non-component failure causes. We first briefly explained the $217Plus^{TM}$ methodology with system level failure rate evaluation. We then applied experimental designs with several failure causes as factors. We used an orthogonal array with three levels of each parameter. Our results indicate that cannot duplicate, induced, and wear-out causes have dominant effects on the system failures and design, parts, and system management have much less but a little strong effects. The results in this study not only figure out the behavior of the predicted failure rate as functions of failure causes but provide meaningful guidelines for practical applications.

• 한국기계가공학회지
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• 제7권4호
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• pp.149-154
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• 2008

The concept of robust design was introduced by Dr. G. Taguchi in the late 1940s, and his technique has become commonly known as the Taguchi method or the robust design. In this research, a robust design procedure for microgyroscope is suggested based on the kriging and optimization approaches. The kriging interpolation method is introduced to obtain the surrogate approximation model of true function. Robustness is calculated by the kriging model to reduce real function calculations. For this, objective function is represented by the probability of success, thus facilitating robust optimization. The statistics such as mean and variance are obtained based on the reliable kriging model and the second-order statistical approximation method.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제7권1호
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• pp.1-12
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• 2006

In this study, a surrogate model is applied to multi-objective aerodynamic optimization design. For the balanced exploration and exploitation, each objective function is converted into the Expected Improvement (EI) and this value is used as fitness value in the multi-objective optimization instead of the objective function itself. Among the non-dominated solutions about EIs, additional sample points for the update of the Kriging model are selected. The present method was applied to a transonic airfoil design. Design results showed the validity of the present method. In order to obtain the information about design space, two data mining techniques are applied to design results: Analysis of Variance (ANOVA) and the Self-Organizing Map (SOM).

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.542-549
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• 2023

대안 모델링에 대한 관심이 커진 이후 데이터 기반의 기계학습을 이용하여 비선형 화학 공정을 모사하고자 하는 연구가 지속되고 있다. 그러나 기계 학습 모델의 black box 성질로 인하여 모델의 해석 가능성에 한계는 산업 적용에 걸림돌이 되고 있다. 따라서, 모델의 정확도가 보장된 상태에서 해석력을 부여하는 개념인 설명 가능한 인공지능(explainable artificial intelligence, XAI)을 이용하여 화학 공정 분석을 시도하고자 한다. 기존의 화학 공정 민감도 분석이 변수의 민감도 지수를 계산하고 순위를 매기는 데에 그쳤다면, XAI를 이용하여 전역적, 국소적 민감도 분석뿐만 아니라 변수들 간의 상호작용에 대하여 분석하여 데이터로부터 물리적 통찰을 얻어내는 방법론을 제안한다. 사례 연구의 대상공정인 암모니아 합성 공정에 대하여 첫번째 반응기로 향하는 흐름에 대한 예열기(preheater)의 온도, 세 반응기로 향하는 cold-shot의 분배 비율을 공정 변수로 설정하였다. Matlab과 Aspen plus를 연동하여 공정 변수를 바꿔가면서 암모니아의 생산량과 세 반응기의 최고 온도에 대한 데이터를 얻었으며, tree 기반의 모델들을 훈련시켰다. 그리고 성능이 좋은 모델에 대하여 XAI 기법 중 하나인 SHAP 기법을 이용하여 민감도 분석을 수행하였다. 전역적 민감도 분석 결과, 예열기의 온도가 가장 큰 영향을 미쳤으며 국소적 민감도 분석 결과에서 생산성 향상 및 과열 방지를 위한 공정 변수들의 범위를 규정할 수 있었다. 이처럼 화학 공정의 대안 모델을 구축하고 설명 가능한 인공지능을 이용해 민감도 분석을 진행하는 방법론을 통해 공정 최적화에 대한 정량적, 정성적 피드백을 제안하는 데 도움을 줄 것이다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제15권2호
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• pp.83-90
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• 2015

Evaluation and screening of vaccines against tuberculosis depends on development of proper cost effective disease models along with identification of different immune markers that can be used as surrogate endpoints of protection in preclinical and clinical studies. The objective of the present study was therefore evaluation of subcutaneous model of M.tuberculosis infection along with investigation of different immune biomarkers of tuberculosis infection in BALB/c mice. Groups of mice were infected subcutaneously with two different doses : high ($2{\times}10^6CFU$) and low doses ($2{\times}10^2CFU$) of M.tuberculosis and immune markers including humoral and cellular markers were evaluated 30 days post M.tuberculosis infections. Based on results, we found that high dose of subcutaneous infection produced chronic disease with significant (p<0.001) production of immune markers of infection like $IFN{\gamma}$, heat shock antigens (65, 71) and antibody titres against panel of M.tuberculosis antigens (ESAT-6, CFP-10, Ag85B, 45kDa, GroES, Hsp-16) all of which correlated with high bacterial burden in lungs and spleen. To conclude high dose of subcutaneous infection produces chronic TB infection in mice and can be used as convenient alternative to aerosol models in resource limited settings. Moreover assessment of immune markers namely mycobacterial antigens and antibodies can provide us valuable insights on modulation of immune response post infection. However further investigations along with optimization of study protocols are needed to justify the outcome of present study and establish such markers as surrogate endpoints of vaccine protection in preclinical and clinical studies in future.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권12호
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• pp.1141-1150
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• 2012

이 논문은 선박에서 자세 안정용 양방향 축류펌프에 대한 임펠러 블레이드의 형상최적설계를 설명한 것이다. 양방향 축류펌프용 블레이드는 대칭형 익형을 사용하므로 효율이 기존의 단방향 축류펌프보다 낮다. 이러한 양방향 축류펌프의 단점을 최소화 하고 효율을 증가시키기 위해 최적설계기법을 사용하였다. 양방향 축류펌프의 성능 개선을 위해 상용 CFD 프로그램인 ANSYS CFX v.13 을 이용하여 유동해석을 수행하였다. 직교배열표, 분산분석과 직교다항식을 이용한 대리모델기반 최적설계방법은 최적 설계변수를 결정하고 주효과를 찾는데 사용하였다. 최적설계 결과로부터, 임펠러 블레이드의 유효한 설계변수를 확인하고 이의 최적해와 설계요구조건 만족에 대한 유용성을 설명하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.10-16
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• 2012

방선균 Streptomyces peucetius OIM ($\underline{O}$verproducing $\underline{I}$ndustrial $\underline{M}$utant)은 반복적인 돌연변이를 통하여 폴리케타이드 항생제인 독소루비신(DXR)의 생산성이 최적화 된 고생산성 산업균주이다. 이 S. peucetius OIM 변이종을 대리의 숙주로 이용하여, 생합경로 크기가 작은 모델 폴리케타이드인 알로에사포나린 II(액티노로딘의 합성경로 유도체)의 생합성 유전자군을 고복제수 플라스미드에 클로닝하여 알로에사포나린 II의 기능적 발현을 확인하여 정량분석을 수행하였다. OIM 균주의 알로에사포나린 II의 생산량은 조절 네트워크가 극대화된 S. coelicolor 변이종 뿐만 아니라 야생형S. peucetius 보다 매우 높은 수준으로 생산되는 것으로 확인되었다. 또한 알로에사포나린 II의 생산 수준은 다운-조절자 $wblA_{spe}$가 제거된 S. peucetius OIM 균주에서 가장 높은것으로 측정되었으며, 이는 합리적으로 유전체를 재설계한 S. peucetius OIM 변이종 균주가 이종의 폴리케타이드 생합성을 높은 수준으로 발현할 수 있는 대리의 숙주로서 충분히 활용 가능함을 보여준다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1846-1851
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• 2003

Approximate optimization has become popular in engineering field such as MDO and Crash analysis which is time consuming. To accomplish efficient approximate optimization, accuracy of approximate model is very important. As surrogate model, Kriging have been widely used approximating highly nonlinear system . Because Kriging employs interpolation method, it is adequate for deterministic computer simulation. Because there are no random errors and measurement errors in deterministic computer simulation, instead of classical DOE ,space filling experiment design which fills uniformly design space should be applied. In this work, various space filling designs such as maximin distance design, maximum entropy design are reviewed. And new design improving maximum entropy design is suggested and compared.