본 연구는 전라도 지역의 주요 수종인 소나무와 편백의 흉고직경에 따른 우세목의 수고생장모델과 지위지수곡선을 개발하여 합리적인 경영과 지속가능한 산림경영체계의 기초자료를 제공할 목적으로 실시하였다. 데이터는 맞춤형 조림지도 제작을 위한 전라도 지역에 생육하고 있는 소나무 3,055본(611개 표본점), 편백 3,345본(669개 표본점)에 대한 표고, 경사도, 방위, 토양형, 우세목의 수고와 흉고직경, 수령 등을 측정하여 수집하였다. 전라도 지역 소나무와 편백에 대한 흉고직경에 따른 우세목의 수고생장모델은 Petterson식, Michailow식, Log식을 이용하였으며, 연령에 따른 우세목의 수고생장모델은 Chapman-Richards식, Schumacher식, Gompertz식을 이용하여 개발하였다. 흉고직경에 따른 우세목의 수고생장모델은 소나무와 편백 모두 잔차평균제곱의 값이 가장 낮은 Pettersosn식을 선정하였다. 연령에 따른 우세목의 수고생장모델은 국가수준에서 사용하고 있는 Chapman-Richards식을 선정하였다. 지위지수의 추정을 위하여 기준임령(Base age)은 30년을 사용하였다. 그 결과 소나무는 지위지수 6~18, 편백은 지위지수 6~22로 국가수준에서 사용하고 있는 지위지수곡선에 비해 매우 다양하게 지위를 추정할 수 있어, 현실임분의 합리적인 경영을 위한 자료제공에 적합한 것으로 판단된다.
게맛살로부터 분리한 주요 부패세균은 내열성 포자를 형성하는 Bacillus subtilis와 Bacillus licheniformis로 동정되었다. 게맛살의 제조 공정상 가열 처리 과정에서 B. subtilis와 B. Licheniformis 등 내열성 포자를 형성하는 균을 완전히 사멸시키기는 어려우며, 살아남은 포자는 유통과정 중, 적정 온도와 시간이 경과함에 따라, 영향 세포로 발아하여 게맛살의 부패에 영향을 미친다. 이러한 부패세균의 증식에 있어서 초기균수와 온도의 영향을 조사한 결과, 초기균수에 따른 최대증식속도상수(k)와 유도기(LT), 세대시간(GT)은 유의적인 차이가 없었으며, 온도의 영향이 지배적인 것으로 나타났다. 또한 본 실험에서 유도기(LT)와 온도의 관계는 $L(hr)=2.5219e^{-0.2467{\cdot}T}$의 관계가 성립하며, square root model과 polynomial model을 이용, 온도와 초기균수에 대한 최대증식속도상수(k)를 정량화한 정량평가모델을 개발하였으며, 그 식은 다음과 같다. $$Square\;root\;model:\;{\sqrt{k}}=0.0267\;(T-3.5089)$$$$Polynomial model:\;k=-0.2160+0.0241T-0.01999A_0$$ 온도와 초기균수에 대한 최대증식속도상수(k)의 정량평가모델로부터 특정온도와 초기 균수에서 최대증식속도상수(k)를 계산할 수 있으며, 계산된 최대증식속도상수(k)를 균의 기본 증식 모델인 Gomperz model에 적용하여 균의 성장을 예측할 수 있었다.
본 연구는 편백의 초기생장에 대한 slurry composting and biofiltration(SCB)액비의 효과를 분석하기 위해 대조구(control), 화학비료처리구(chemical fertilizer : CF), 퇴비처리구(compost : CP), 저농도액비처리구(low liquid fertilizer : LLF) 및 고농도액비처리구(high liquid fertilizer : HLF)로 조성하여 처리구별 5본씩 3반복 실험을 하였다. 생장량분석 결과, 고동노액비를 200% 처리한 HLF-200처리구에서 가장 높은 생장량을 보였다. 시비효과를 분석하기 위해 HLF-200처리구와 대조구를 대상으로 근원직경 및 수고 생장모델을 개발하였다. 그 결과, 대조구와 HLF-200처리구 근원직경생장모델의 경우 각각 Schumacher 동형방정식 및 Schumacher 다형방정식이 가장 적합한 것으로 나타났으며, 수고생장모델의 경우 Gompertz 다형방정식이 가장 적합한 것으로 나타났다. 결정된 모델에 따른 생장곡선을 통해 근원직경과 수고의 생장량 및 생장률 모두 대조구보다 HLF-200처리구가 높아 시비효과가 있는 것으로 나타났으며, SCB액비를 통한 시비처리가 편백의 초기생장 증진에 적합한 것으로 판단되었다.
최근 과채류나 즉석섭취식품과 같은 비가열처리식품 중 당근에 존재하는 B. cereus 균은 토양세균의 일종으로 내열성 포자를 생성하여 다른 식중독 균보다 어느 표면이든 잘 들러붙어 세척과 소독이 어려운 것으로 알려지고 있다. 따라서 식품위생 및 품질에 민감히 대처하기 위해 비가열 세척 처리기술과 미생물의 생육을 수학적으로 기술하여 예측함으로써 위해 미생물을 효과적으로 제어하는 예측 미생물학을 개발해야 한다. 이를 위해 비가열 세척 처리 방법 중 초음파와 미산성 차아염소산수를 이용하여 병용 처리한 후 최적조건으로 병용 처리한 당근을 시간과 온도에 따른 생육 변화를 통해 예측모델을 개발하였다. 미산성 차아염소산수와 초음파를 병용 처리하여 B. cereus 균 저감화 효과를 분석한 결과, 초음파 단독 처리 시 400 W/L, $40^{\circ}C$, 3분 조건에서 2.87 log CFU/g의 살균 효과를 나타내 가장 좋은 최적조건을 나타내었다. 이를 바탕으로 B. cereus 균을 접종한 당근에 미산성 차아염소산수와 병용 처리를 하였을 때 3.1 log CFU/g의 저감화를 나타내었다. 최적조건으로 병용 처리한 당근을 각각 다른 온도(5, 10, 15, 20, 25, 30, $34^{\circ}C$)에서 저장 중의 B. cereus 균 생육 변화와 예측모델을 개발한 결과, modified Gompertz model은 B. cereus 균 생육 변화를 예측하는 데 매우 적합($R^2$은 0.9918~0.9992)한 것으로 나타났으며 온도가 높을수록 SGR값은 증가하였고 LT값은 감소하였다. 이를 바탕으로 2차 모델을 개발하여 적합성을 분석한 결과 예측값과 측정값이 모두 정확하게 일치하게 되면 1에 가까운 값을 나타내는 Bias factor($B_f$)와 Accuracy factor($A_f$)가 SGR은 1.00, 1.03, LT는 1.02, 1.05로 각각 나타나 매우 높은 상관관계를 나타내었다. 본 연구 결과의 의미는 초음파와 미산성 차아염소산수를 이용하여 당근에서 B. cereus의 저감화 기술 및 저장 중 생육 변화를 실시간으로 정량적으로 예측하는 예측모델을 개발하여 식품의 가공 및 저장 중의 품질 변화 원인을 규명하고 품질 저하를 위생적으로 안전한 저장 및 유통 기술을 확립하고자 하였다.
혐기성 소화의 주요 조건 중 하나인 C/N비의 경우 하수슬러지는 5.40으로 낮게 나타난 반면 음폐수(Food waste leachate)는 21.84로 높게 나타났다. C/N비가 낮을 경우 혐기성소화의 저해 요인으로 작용될 수 있기 때문에 음폐수의 높은 유기물 농도 및 C/N 비를 활용하여 메탄가스 발생량 증가시킬 수 있었다. Tchobanoglous이 제안한 이론적 메탄가스 발생량 예측수식을 적용하여 메탄 및 바이오가스 발생량을 산정한 결과 하수슬러지 단일 혐기소화의 경우 $305.6mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$, $689.4mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$의 메탄, 바이오가스가 발생하였고 음폐수 : 하수슬러지를 1:9로 혼합한 시료는 약 $322mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$, 3:7시료에서는 약 $354mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$, 5:5시료에서는 약 $386mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$의 메탄가스가 발생하는 것으로 분석되었다. BMP 실험 결과 1:9, 3:7, 5:5 비율로 병합 처리한 경우 각각 약 233, 298, $344mL{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$의 메탄가스가 발생하였다. 따라서 음폐수의 혼합비율이 높아질수록 메탄가스 발생량은 증가하였고 하수슬러지와 음폐수의 혼합비율에 따른 병합처리 시 하수슬러지 단독처리에 비해 다량의 메탄가스가 발생되었다. BMP 실험을 통해 생산된 메탄가스의 누적생산 곡선을 Modified Gompertz model과 first order kinetic model에 적용하여 추정한 결과, 메탄생성량은 Modified Gompertz model에서는 238.5, 302.3, $353.6mL/g{\cdot}VS$ 발생하였고 first order kinetic model에서는 242.8, 312.5, $365.5mL/g{\cdot}VS$로 음폐수와의 혼합비율이 증가할수록 높게 나타났으며, 최대 메탄생성속도의 경우 3:7비율에서 $48.2mL/gVS{\cdot}day$로 최대 메탄생성 속도를 보였다. first order kinetic model의 1차 반응속도상수 k값은 1:9, 3:7, 5:5 비율에 따라 0.32, 0.22, $0.08day^{-1}$ 나타났다. 1차 반응속도 상수의 경우 음폐수의 혼합비율이 낮을수록 높게 나타났다. Modified Gompertz와 first order kinetic model 모두 실험결과를 잘 모사하였으며, 실험결과와 모의결과의 적합도를 나타내는 상관계수($R^2$)의 경우 0.92~0.98으로 높은 상관성을 나타내었다.
한국 근해 참조기 자원의 양적인 변동에 관련되는 자원 특성치인 개체의 성장식과 개체군의 생잔율, 순간사망계수 및 어획개시연령 등을 추정하였다. 참조기의 연령과 성장 관계는 Gompertz 성장 모델의 선형화 방법에 의한 이론적인 적합도가 가장 높았으나 실용적인 면을 고려하여 von Bertalanffy 성장식의 이용이 권고되었다. 생잔율은 0.219(분산: 0.0000262), 순간자연사망계수는 0.4/년으로 추정되었다. 최근의 순간어획사망계수는 1.11/년으로 추정되어 순간자연사망계수의 약 3배 정도로 높게 나타났다. 어획개시연령은 0.602세로 추정되었다
Predictive models in food microbiology are used for predicting microbial growth or death rates using mathematical and statistical tools considering the intrinsic and extrinsic factors of food. This study developed predictive growth models for Bacillus cereus on dried laver Pyropia pseudolinearis stored at different temperatures (5, 10, 15, 20, and 25℃). Primary models developed for specific growth rate (SGR), lag time (LT), and maximum population density (MPD) indicated a good fit (R2≥0.98) with the Gompertz equation. The SGR values were 0.03, 0.08, and 0.12, and the LT values were 12.64, 4.01, and 2.17 h, at the storage temperatures of 15, 20, and 25℃, respectively. Secondary models for the same parameters were determined via nonlinear regression as follows: SGR=0.0228-0.0069*T1+0.0005*T12; LT=113.0685-9.6256*T1+0.2079*T12; MPD=1.6630+0.4284*T1-0.0080*T12 (where T1 is the storage temperature). The appropriateness of the secondary models was validated using statistical indices, such as mean squared error (MSE<0.01), bias factor (0.99≤Bf≤1.07), and accuracy factor (1.01≤Af≤1.14). External validation was performed at three random temperatures, and the results were consistent with each other. Thus, these models may be useful for predicting the growth of B. cereus on dried laver.
Studies present a guide to parameter estimation of software reliability models using SAS JMP. In this paper, we consider only software reliability growth model(SRGM), where mean value function has a S-shaped growth curve, such as Yamada et al. model, and ohba inflection model. Besides these stochastic SRGM, deterministic SRGM's, by fitting Logistic and Gompertz growth curve, have been widely used to estimate the error content of software systems. Introductions or guide lines of JMP are concerned. Estimation of parameters of Yamada et al. model and Logistic model is accomplished by using JMP. The differences between Yamada et al. model and Logistic model is accomplished by using JMP. The differences between Yamada et al. model and Logistic model is discussed, along with the variability in the estimates or error sum of squares. This paper have shown that JMP can be an effective tool I these research.
This study is to predict the compressive strength for the concrete of ground granulated blast-furnace slag, and use Plowman's, Gompertz's model. The results are as follows; The prediction compressive strength were simiar using Rastrup's equivalent age model. but The prediction compressive strength using Freiesleben's equivalent age model weren't simiar in bfs replacement Ratio of 50%, because it is analyzed as the activation energy.
신선편이 파프리카의 이산화염소수와 푸마르산의 병합 살균 처리의 효과와 그에 따른 미생물의 생장 변화를 분석하였다. 병합처리를 통해 파프리카에서의 총 호기성 세균과 접종된 L. monocytogenes는 대조구에 비해 각각 0.82, 1.21 log CFU/g의 감균 효과를 얻었다. 또한 저장 10일 후에는 미생물 수가 1.21, 2.10 log CFU/g 감소하였다. 파프리카 시료를 10일간 저장하면서 미생물 수를 측정한 결과를 Gompertz model을 이용하여 최대성장속도와 유도기를 구함으로써 미생물의 생장 예측 모델에 적용하였다. 모델 식의 적합성 평가를 위해 $R^2$, $A_f$, $B_f$, 등의 값을 계산한 결과, 모두 1에 가까운 결과가 나와 측정값과 예측된 값 사이의 적합성이 뛰어났다. 따라서 본 연구결과는 이산화염소수와 푸마르산의 병합처리는 신선편이 파프리카에 오염된 미생물 수를 감소시킬 뿐 만 아니라, 미생물의 최대성장속도를 감소시키고 유도기를 증가시킴으로써 미생물 생육을 제어할 수 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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