• 제목/요약/키워드: Homogeneous Model

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온난 및 한랭시즌의 우리나라 지상기온 평가 알고리즘 개발 (Development of Estimation Algorithm of Near-Surface Air Temperature for Warm and Cold Seasons in Korea)

  • 김도용
    • 대한공간정보학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.11-16
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    • 2015
  • 시공간적 기온정보는 지구온난화와 기후변화의 이해에 있어서 중요한 기상요소이다. 본 연구에서는 인공위성 원격탐사로부터 획득된 공간적으로 균질한 지표면 정보를 이용하여 우리나라 지상기온 평가 알고리즘을 개발하였다. LST(Land Surface Temperature), NDWI(Normalized Difference Water Index), NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)를 독립변수로 하는 지상기온 추정을 위한 다중회귀모형을 제안하고, 우리나라의 지역기후변화를 고려하기 위하여 온난시즌과 한랭시즌에 대한 모형의 회귀상수 및 회귀계수를 도출하였다. 개발된 기온 추정 알고리즘에 의해 산출된 온난 및 한랭시즌의 기온정보는 지상관측기온과 비교하여 우수한 상관관계를 보였고, $3^{\circ}C$ 미만의 RMSE와 거의 0에 가까운 BIAS로 매우 높은 일치성을 보였다. 따라서 인공위성 지표면 원격탐사자료를 활용하고 온난 및 한랭시즌의 구분을 적용한 기온 평가 알고리즘은 우리나라의 지역기후를 평가하는데 있어서 간략하고 유용한 수단이 될 수 있으리라 기대된다.

Kinematics of filament stretching in dilute and concentrated polymer solutions

  • McKinley, Gareth H.;Brauner, Octavia;Yao, Minwu
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제13권1호
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    • pp.29-35
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    • 2001
  • The development of filament stretching extensional rheometers over the past decade has enabled the systematic measurement of the transient extensional stress growth in dilute and semi-dilute polymer solutions. The strain-hardening in the extensional viscosity of dilute solutions overwhelms the perturbative effects of capillarity, inertia & gravity and the kinematics of the extensional deformation become increasingly homogeneous at large strains. This permits the development of a robust open-loop control algorithm for rapidly realizing a deformation with constant stretch history that is desired for extensional rheometry. For entangled fluids such as concentrated solutions and melts the situation is less well defined since the material functions are governed by the molecular weight between entanglements, and the fluids therefore show much less pronounced strain-hardening in transient elongation. We use experiments with semi-dilute/entangled and concentrated/entangled monodisperse polystyrene solutions coupled with time-dependent numerical computations using nonlinear viscoelastic constitutive equations such as the Giesekus model in order to show that an open-loop control strategy is still viable for such fluids. Multiple iterations using a successive substitution may be necessary, however, in order to obtain the true transient extensional viscosity material function. At large strains and high extension rates the extension of fluid filaments in both dilute and concentrated polymer solutions is limited by the onset of purely elastic instabilities which result in necking or peeling of the elongating column. The mode of instability is demonstrated to be a sensitive function of the magnitude of the strain-hardening in the fluid sample. In entangled solutions of linear polymers the observed transition from necking instability to peeling instability observed at high strain rates (of order of the reciprocal of the Rouse time for the fluid) is directly connected to the cross-over from a reptative mechanism of tube orientation to one of chain extension.

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CONSEQUENCE OF BACKWARD EULER AND CRANK-NICOLSOM TECHNIQUES IN THE FINITE ELEMENT MODEL FOR THE NUMERICAL SOLUTION OF VARIABLY SATURATED FLOW PROBLEMS

  • ISLAM, M.S.
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제19권2호
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    • pp.197-215
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    • 2015
  • Modeling water flow in variably saturated, porous media is important in many branches of science and engineering. Highly nonlinear relationships between water content and hydraulic conductivity and soil-water pressure result in very steep wetting fronts causing numerical problems. These include poor efficiency when modeling water infiltration into very dry porous media, and numerical oscillation near a steep wetting front. A one-dimensional finite element formulation is developed for the numerical simulation of variably saturated flow systems. First order backward Euler implicit and second order Crank-Nicolson time discretization schemes are adopted as a solution strategy in this formulation based on Picard and Newton iterative techniques. Five examples are used to investigate the numerical performance of two approaches and the different factors are highlighted that can affect their convergence and efficiency. The first test case deals with sharp moisture front that infiltrates into the soil column. It shows the capability of providing a mass-conservative behavior. Saturated conditions are not developed in the second test case. Involving of dry initial condition and steep wetting front are the main numerical complexity of the third test example. Fourth test case is a rapid infiltration of water from the surface, followed by a period of redistribution of the water due to the dynamic boundary condition. The last one-dimensional test case involves flow into a layered soil with variable initial conditions. The numerical results indicate that the Crank-Nicolson scheme is inefficient compared to fully implicit backward Euler scheme for the layered soil problem but offers same accuracy for the other homogeneous soil cases.

Evaluation of reparative dentin formation of ProRoot MTA, Biodentine and BioAggregate using micro-CT and immunohistochemistry

  • Kim, Jia;Song, Young-Sang;Min, Kyung-San;Kim, Sun-Hun;Koh, Jeong-Tae;Lee, Bin-Na;Chang, Hoon-Sang;Hwang, In-Nam;Oh, Won-Mann;Hwang, Yun-Chan
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제41권1호
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    • pp.29-36
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    • 2016
  • Objectives: The purpose of this study was to assess the ability of two new calcium silicate-based pulp-capping materials (Biodentine and BioAggregate) to induce healing in a rat pulp injury model and to compare them with mineral trioxide aggregate (MTA). Materials and Methods: Eighteen rats were anesthetized, cavities were prepared and the pulp was capped with either of ProRoot MTA, Biodentine, or BioAggregate. The specimens were scanned using a high-resolution micro-computed tomography (micro-CT) system and were prepared and evaluated histologically and immunohistochemically using dentin sialoprotein (DSP). Results: On micro-CT analysis, the ProRoot MTA and Biodentine groups showed significantly thicker hard tissue formation (p < 0.05). On H&E staining, ProRoot MTA showed complete dentin bridge formation with normal pulpal histology. In the Biodentine and BioAggregate groups, a thick, homogeneous hard tissue barrier was observed. The ProRoot MTA specimens showed strong immunopositive reaction for DSP. Conclusions: Our results suggest that calcium silicate-based pulp-capping materials induce favorable effects on reparative processes during vital pulp therapy and that both Biodentine and BioAggregate could be considered as alternatives to ProRoot MTA.

Copy-move Forgery Detection Robust to Various Transformation and Degradation Attacks

  • Deng, Jiehang;Yang, Jixiang;Weng, Shaowei;Gu, Guosheng;Li, Zheng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권9호
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    • pp.4467-4486
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    • 2018
  • Trying to deal with the problem of low robustness of Copy-Move Forgery Detection (CMFD) under various transformation and degradation attacks, a novel CMFD method is proposed in this paper. The main advantages of proposed work include: (1) Discrete Analytical Fourier-Mellin Transform (DAFMT) and Locality Sensitive Hashing (LSH) are combined to extract the block features and detect the potential copy-move pairs; (2) The Euclidian distance is incorporated in the pixel variance to filter out the false potential copy-move pairs in the post-verification step. In addition to extracting the effective features of an image block, the DAMFT has the properties of rotation and scale invariance. Unlike the traditional lexicographic sorting method, LSH is robust to the degradations of Gaussian noise and JEPG compression. Because most of the false copy-move pairs locate closely to each other in the spatial domain or are in the homogeneous regions, the Euclidian distance and pixel variance are employed in the post-verification step. After evaluating the proposed method by the precision-recall-$F_1$ model quantitatively based on the Image Manipulation Dataset (IMD) and Copy-Move Hard Dataset (CMHD), our method outperforms Emam et al.'s and Li et al.'s works in the recall and $F_1$ aspects.

고농도 페놀 폐수의 습식산화와 호기성 생물학적 통합처리 (Integrated Wet Oxidation and Aerobic Biological Treatment of the Wastewater Containing High Concentration of Phenol)

  • 최호준;이승호;유용호;윤왕래;서일순
    • KSBB Journal
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    • 제22권4호
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    • pp.244-248
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    • 2007
  • 고농도 페놀폐수 전처리 습식산화공정의 반응온도, 초기 pH 및 균일촉매 ($CuSO_4$) 등이 후처리 호기성 생물학적 공정에 미치는 영향을 조사하였다. 습식산화에서의 높은 반응온도와 산성 초기조건이 후처리 생물학적 산화공정에서 높은 산화속도와 최종 COD 제거율을 유발하였다. 습식산화에서 균일촉매를 사용하면 전처리 습식산화반응은 낮은 반응온도에서도 높은 COD 제거속도를 보였으나, 후처리 생물학적 산화공정에서는 낮은 최종 COD 제거율을 나타내었다.

단백질 약물 방출속도에 미치는 친수성 첨가제의 영향 (Effects of Hydrophilic Additives on the Release Rate of Protein Drugs)

  • 권영관;김지현;유영제
    • KSBB Journal
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    • 제22권4호
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    • pp.213-217
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    • 2007
  • 첨가제가 단백질 약물 방출 속도 및 약물 제제 제조 및 구조에 미치는 영향을 고찰하였다. 친수성 첨가제인 D-sorbitol의 경우 친유성 첨가제보다 단백질 약물 방출 속도를 감소시킬 수 있었으며 최적의 농도는 3% (w/v)로 나타났다. 또한 제제 제조시 점도를 낮게 유지할 뿐 아니라 상분리 없는 균일한 pluronic 용액상태를 유지하여 약물이 첨가될 경우에 균일한 약물제제를 만들 수 있었다. 한편 D-sorbitol은 pluronic 수용액의 CMC를 낮추고 마이셀 표면에 작용하여 구조를 강화하는 역할을 수행하는 것으로 보인다. 따라서 pluronic 제제에 D-sorbitol을 첨가하여 단백질 약물의 안정성을 향상시키고 효과적인 약물전달 시스템을 설계할 수 있었다.

경계 중요도 맵 및 영역 병합에 기반한 칼라 영상 분할 (Color Image Segmentation Based on Edge Salience Map and Region Merging)

  • 김성영
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.105-113
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    • 2007
  • 본 논문에서는 경계 중요도 맵과 영역 병합에 의한 영상 분할 방법을 제안한다. 경계 중요도 맵은 텍스쳐 경계 강도와 칼라 경계 강도의 조합에 의해 생성한다. 텍스쳐 경계 강도는 가버 필터 뱅크를 사용하여 다중 스케일과 방향에 따른 필터링 결과를 병합하여 생성하며 칼라 경계 강도는 HSI 칼라 모델의 H 성분에 대해 계산한다. 경계 중요 맵 영상에 대해서는 Watershed 변환을 통해 사전 영상 분할을 수행한다. Watershed 변환에 의한 영상 분할은 영역들이 과잉 분할되는 현상이 나타나므로 이를 개선하여 최종 영상 분할 결과를 생성한다. 이를 위해 우선 모폴로지 연산을 사용하여 경계 중요도 맵 영상에 대한 컨트라스트 향상과 마커 영역을 생성한다. 모폴로지 연산으로 과잉 분할 영역은 줄어들지만 여전히 상당수 존재하게 되므로 이를 극복하기 위해 영역 병합 과정을 수행한다. 영역 병합 단계에서는 영역 내부의 평균 칼라 및 가버 텍스쳐 벡터를 함께 사용함으로써 효과적으로 과잉 분할된 영역을 병합할 수 있도록 하였다. 제안한 방법은 다양한 자연 영상에 대해 실험하였으며 기존 방법과 결과를 비교하여 성능의 우수성을 확인하였다.

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Dinophyceae Fluctuations in Two Alpine Lakes of Contrasting Size During a 10-Year Fortnightly Survey

  • Trevisan, R.;Pertile, R.;Bronamonte, V.;Dazzo, F.B.;Squartini, A.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권6호
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    • pp.754-762
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    • 2012
  • Colbricon Superiore and Inferiore are two small adjacent high-mountain lakes located in the Paneveggio Natural Park (Italy) that offer the rare opportunity to study two iso-ecologic water environments differing only by area and volume in a ratio of 2:1 and 3:1, respectively. We took advantage of this setting to investigate phytoplankton dynamics, compare variability and productivity differences between the two basins, and assess size-dependent issues. The phytoplankton group of the Dinophyceae was chosen as the indicator organisms of ecological perturbation owing to their high sensitivity to environmental variations, as well as their acknowledged nature of versatile proxy to report global climatic changes. The study was conducted for over 10 years with fortnightly samplings. Results indicated that (a) the Dinophyceae communities in the smaller lake were significantly more resistant to changes exerted by the fluctuation of lakewater transparency and pH; and (b) the smaller lake sustained a consistently higher production with an average Dinophyceae density 1.73 fold higher than that of the larger lake. The coefficients of variation show that the chemical parameters in the smaller lake display higher time-related fluctuation while being spatially homogeneous and that such conditions correlate with a higher stability of the Dinophyceae assemblage. The use of this setting is also proposed as a model to test relationships between ecosystem production and physical stability.

2차원 이방성 구조의 MT 반응 (MT response on the two dimensional anisotropic structure)

  • 이춘기;권병두
    • 지구물리
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    • 제2권2호
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    • pp.123-134
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    • 1999
  • 상부맨틀이나 하부지각의 고전도층(HCL)에서 나타나는 고이방성은 MT 탐사에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 고이방성 매질이 MT 반응에 미치는 영향을 고찰하기 위한 모델연구를 수행하였다. 각각의 균질한 암체의 전기적 성질은 대칭적인 전기전도도 텐서로 주어지며 모델링을 위한 기본방정식은 전기장과 자기장 성분이 결합되어진 주파수 영역 분산 방정식으로 주어진다. 이방성 매질에서는 전기장의 왜곡에 의해 항상 4성분의 임피던스가 존재하며, 2차원 구조에서는 대각선 성분, 특히 YY성분의 임피던스가 증가한다. 어떤 경우에는 서로 이방성 주향이 다른 매질의 상호작용에 의해 TM 모드의 위상이 90° 이상으로 증가하고 겉보기비저항이 낮아지는 현상이 발생한다. GB 분리법은 광역적인 반응을 추출하는데 이용될 수 있으나, 심부의 이방성의 영향을 크게 받는다. 이상의 모델연구의 결과를 BC87자료에 적용하여 현장자료에서의 이방성 효과를 고찰하였다.

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