• 제목/요약/키워드: Indirect prediction methods

검색결과 51건 처리시간 0.031초

3D 프린팅을 통한 거푸집 제조 및 건축 상품 구현 - 제조인자예측과 실험을 통한 적용가능성 검증 - (Architectural Product and Formwork Manufacture using 3D Printing - Applicability Verification Through Manufacturing Factor Prediction and Experimentation -)

  • 박진수;김경택
    • 한국건설관리학회논문집
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.113-117
    • /
    • 2022
  • 적층제조(AM, 일명 3D프린팅)기술은 디자인 자유도가 높고 디지털화된 기술의 특성으로 품질데이터의 예측·관리가 용이한 형태로 존재한다. 이러한 이점으로 AM기술은 다양한 산업에 적용되고 있다. 특히 건축물과 기반시설을 AM기술로 제조하는 방법이 건설 산업에 제안되고 있다. 다만, 다소 부족한 기술의 역사와 품질 및 시공 관리방법의 미비, 제조상품의 인증과 같은 문제로 인해 기술사용이 제한되고 있다. 따라서 간접적인 형태로 AM기술을 활용하여 건축 상품제조를 구현하고 있다. 특히, 거푸집을 적층 제조하고 건축 소재를 투입하여 상품으로 구현하는 방법이 확인되고 있다. 본 연구에서는 대형크기의 거푸집을 적층제조하고 건축 상품을 구현하기 위해 하이브리드 압출적층제조를 활용한다. 또한, 적층제조과정에서 생산성과 경제성을 예측할 수 있는 인자를 확인한다. 결과적으로, 건축물의 구현결과와 생산 비용과 시간을 줄이기 위한 형상설계 최적화 방법을 제안한다.

Prediction of net energy values in expeller-pressed and solvent-extracted rapeseed meal for growing pigs

  • Li, Zhongchao;Lyu, Zhiqian;Liu, Hu;Liu, Dewen;Jaworski, Neil;Li, Yakui;Lai, Changhua
    • Animal Bioscience
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.109-118
    • /
    • 2021
  • Objective: The objective of this study was to determine net energy (NE) of expeller-press (EP-RSM) and solvent-extracted rapeseed meal (SE-RSM) and to establish equations for predicting the NE in rapeseed meal (RSM) fed to growing pigs. Methods: Thirty-six barrows (initial body weight [BW], 41.1±2.2 kg) were allotted into 6 diets comprising a corn-soybean meal basal diet and 5 diets containing 19.50% RSM added at the expense of corn and soybean meal. The experiment had 6 periods and 6 replicate pigs per diet. During each period, the pigs were individually housed in metabolism crates for 16 days which included 7 days for adaption to diets. On day 8, pigs were transferred to respiration chambers and fed their respective diet at 2,000 kJ metabolizable energy (ME)/kg BW0.6/d. Feces and urine were collected, and daily heat production was measured from day 9 to 13. On days 14 and 15, the pigs were fed at 890 kJ ME/kg BW0.6/d and fasted on day 16 for evaluation of fasting heat production (FHP). Results: The FHP of pigs averaged 790 kJ/kg BW0.6/d and was not affected by the diet composition. The NE values were 10.80 and 8.45 MJ/kg DM for EP-RSM and SE-RSM, respectively. The NE value was positively correlated with gross energy (GE), digestible energy (DE), ME, and ether extract (EE). The best fit equation for NE of RSM was NE (MJ/kg DM) = 1.14×DE (MJ/kg DM)+0.46×crude protein (% of DM)-25.24 (n = 8, R2 = 0.96, p<0.01). The equation NE (MJ/kg DM) = 0.22×EE (% of DM)-0.79×ash (% of DM)+14.36 (n = 8, R2 = 0.77, p = 0.018) may be utilized to quickly determine the NE in RSM when DE or ME values are unavailable. Conclusion: The NE values of EP-RSM and SE-RSM were 10.80 and 8.45 MJ/kg DM. The NE value of RSM can be well predicted based on energy content (GE, DE, and ME) and proximate analysis.

Evaluating and predicting net energy value of wheat and wheat bran for broiler chickens

  • Ning, Ran;Cheng, Zichen;Liu, Xingbo;Ban, Zhibin;Guo, Yuming;Nie, Wei
    • Animal Bioscience
    • /
    • 제35권11호
    • /
    • pp.1760-1770
    • /
    • 2022
  • Objective: It is crucial to accurately determine the net energy (NE) values of feed ingredients because the NE system is expected to be applied to the formulation of broilers feed. The NE values of 5 wheat and 5 wheat brans were determined in 12-to 14-day old Arbor Acres (AA) broilers with substitution method and indirect calorimetry method. Methods: A total of 12 diets, including 2 reference diets (REF) and 10 test diets (5 wheat diets and 5 wheat bran diets) containing 30% of test ingredients, were randomly fed to 864 male AA birds with 6 replicates of 12 birds per treatment. These birds were used to determine metabolizable energy (ME) (8 birds per replicate) in the chicken house and NE (4 birds per replicate) in the chamber respectively at the same time. After a 4-d dietary and environment adaptation period, growth performance, energy values, energy balance and energy utilization were measured during the following 3 d. Multiple linear regression analyses were further performed to generate prediction equations for NE values based on the chemical components and ME values. The NE prediction equation were also validated on another wheat diet and another wheat bran diet with high correlation (r = 0.98, r = 0.75). Results: The NE values of 5 wheat and 5 wheat bran samples are 9.34, 10.02, 10.27, 11.33, and 10.49 MJ/kg, and 5.37, 5.17, 4.87, 5.06, and 4.88 MJ/kg DM, respectively. The equation with the best fit were NE = 1.968AME-0.411×ADF-14.227 (for wheat) and NE = -0.382×CF-0.362×CP-0.244×ADF+20.870 (for wheat bran). Conclusion: The mean NE values of wheat and wheat bran are 10.29 and 5.07 MJ/kg DM in AA broilers. The NE values of ingredients could be predicted by their chemical composition and energy value with good fitness.

부분구조추정법을 이용한 대형구조물의 효율적인 구조안전도 모니터링 (Efficient Structral Safety Monitoring of Large Structures Using Substructural Identification)

  • 윤정방;이형진
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.1-15
    • /
    • 1997
  • 본 논문에서는 대형구조물에서 구조물의 안전성 평가와 관련하여 구조물이 국부손상도를 추정하기 위한 효율적인 부분구조추정(Substructural Identification) 기법에 대하여 연구하였다. 먼저, 부분구조 추정법을 위한 모형식을 설정하기 위하여 운동방정식으로부터 부분구조에 대한 계측오차를 처리하기 위한 모형을 포함한 추계론적 자동회귀-이동평균(ARAMX) 모형식을 유도하였다. 추정된 모형식의 계수는 유도된 관계식을 이용하면, 구조손상 평가에 이용될 수 있는 강성행렬로 환산될 수 있다. 본 논문에서 유도된 부분구조 추정법의 가장 큰 장점은 매우 안정되고 정확도가 우수한 구조추정법인 ARMAX 모형식에 기반한 순차적 예측오차 방법을 사용함으로써 다른 방법에 비해 추정의 안정성 및 정확도가 뛰어나다는 것이다. 다음으로는 개발된 부분구조 추정법을 이용하여 구조 손상도 추정이 수행되었다. 손상도 추정을 위하여 앞서 순차적 예측오차 방법을 이용하여 추정된 구조계 현상태의 강성행렬을 바탕으로, 최소지승법을 이용하여 구하는 간접법이 제시되었다. 제시된 방법들의 검증을 위하여 예제해석이 수행되었다. 트러스 및 연속교 모형 그리고 실험적 예제에 적용하여 구조의 강성행렬 및 감쇠행렬을 추정하였다. 이를 바탕으로 손상도 추정방법이 검증되었다. 해석결과로부터, 개발된 방법이 효율적이고 정확도 및 안정성의 측면에서 우수한 성질이 있음을 확인할 수 있다.

  • PDF

NIR-TECHNOLOGY FOR RATIONALE SOIL ANALYSIS WITH IMPLICATIONS FOR PRECISION AGRICULTURE

  • Stenberg, Bo
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
    • /
    • pp.1061-1061
    • /
    • 2001
  • The scope of precision agriculture is to reach the put up cultivation goals by adjusting inputs as precise as possible after what is required by the soil and crop potentials, on a high spatial resolution. Consequently, precision agriculture is also often called site specific agriculture. Regulation of field inputs “on the run” has been made possible by the GPS (Geographical Position System)-technology, which gives the farmer his exact real time positioning in the field. The general goal with precision agriculture is to apply inputs where they best fill their purpose. Thus, resources could be saved, and nutrient losses as well as the impact on the environment could be minimized without lowering total yields or putting product quality at risk. As already indicated the technology exists to regulate the input based on beforehand decisions. However, the real challenge is to provide a reliable basis for decision-making. To support high spatial resolution, extensive sampling and analysis is required for many soil and plant characteristics. The potential of the NIR-technology to provide rapid, low cost analyses with a minimum of sample preparation for a multitude of characteristics therefore constitutes a far to irresistible opportunity to be un-scrutinized. In our work we have concentrated on soil-analysis. The instrument we have used is a Bran Lubbe InfraAlyzer 500 (1300-2500 nm). Clay- and organic matter-contents are soil constituents with major implications for most properties and processes in the soil system. For these constituents we had a 3000-sample material provided. High performance models for the agricultural areas in Sweden have been constructed for clay-content, but a rather large reference material is required, probably due to the large variability of Swedish soils. By subdividing Sweden into six areas the total performance was improved. Unfortunately organic matter was not as easy to get at. Reliable models for larger areas could not be constructed. However, through keeping the mineral fraction of the soil at minimal variation good performance could be achieved locally. The influence of a highly variable mineral fraction is probably one of the reasons for the contradictory results found in the literature regarding organic matter content. Tentative studies have also been performed to elucidate the potential performance in contexts with direct operational implications: lime requirement and prediction of plant uptake of soil nitrogen. In both cases there is no definite reference method, but there are numerous indirect, or indicator, methods suggested. In our study, field experiments where used as references and NIR was compared with methods normally used in Sweden. The NIR-models performed equally or slightly better as the standard methods in both situations. However, whether this is good enough is open for evaluation.

  • PDF

모의 담금질 기법을 이용한 지반 조건 추정 및 불확실성 평가에 관한 연구 (Prediction of Ground Condition and Evaluation of its Uncertainty by Simulated Annealing)

  • 류동우
    • 터널과지하공간
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.275-287
    • /
    • 2005
  • 지하공간 및 터널의 계획과 설계 단계에서 지반 조건과 관련한 정보는 경제성과 안정성 강화측면에서 매우 중요하다. 일반적으로 지반 조건은 RMR혹은 Q-system과 같은 공학적 암반 분류값을 이용하거나 지구물리 탐사의 결과 영상으로 표현할 수 있다. RMR이나 Q값은 설계를 위한 직접적 정보를 제공하나 그 대표 영역은 제한적이다. 반면 지구물리탐사 결과 영상은 전체 영역을 표현할 수 있는 반면 간접적인 정보만을 제공할 수 있다. 이와 같은 지반 정보들은 근본적으로 불확실성을 내포하고 있고, 서로 다른 공학적 단위로 표현되며 그 물리적 의미에서도 차이가 있다. 최근 크리깅이나 조건부 시뮬레이션과 같은 지구통계학적 방법들을 이용하여 전체 노선에 대한 RMR의 공간 분포를 추정해 왔었다. 본 연구에서는 주된 RMR 변량만을 이용하는 크리깅이나 조건부 시뮬레이션의 단점을 극복하기 위해 모의 담금질 기법을 적용하였다. 지구물리탐사 결과 영상을 참조영상으로 하여 RMR의 공간 분포를 추정하고 이와 결합된 불확실성을 평가하였다. 모의 담금질 기법은 주어진 제약조건을 만족시키도록 설계된 최적화 기법의 일종이다 RMR공간 분포 추정과 불확실성 평가를 위한모의 담금질 기법의 적용 과정을 제안하였다. 지반공학적 적용을 위해 RMR의 통계 모델과 지구물리탐사 결과 영상과의 상관성을 이용한 목적함수들을 정의하였다.

생태학적 체계이론에 기반한 남자독거노인의 자살생각 예측모형 (Prediction Model of Suicidal Ideation in Elderly Men Living Alone Based on Ecological System Theory)

  • 홍시명
    • 농촌의학ㆍ지역보건
    • /
    • 제42권2호
    • /
    • pp.57-68
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 남자독거노인의 자살생각을 설명하는 가설적 모형을 구축하여 실제 자료간의 적합도를 검증함으로써, 남자독거노인의 자살생각을 감소시켜주는 노인자살예방프로그램을 개발하기 위한 기초자료를 제공하고자 시도되었다. 가설적 모형의 적합도를 검증한 결과 ${\chi}^2/df$, RMR, GFI, AGFI CFI, IFI, RMSEA 기준을 만족하여 가설적 모형을 수정없이 최종모형으로 확정하였다. 남자독거노인의 자살생각에 영향을 미치는 가장 큰 요인은 자아존중감이였으며, 요인에 대한 설명력이 55%였다. 결론적으로 본 연구에서 남자독거노인의 자살생각의 최종 결과변인으로 검정된 우울, 사회적 고립감을 감소시키고 자아존중감, 가족결속력, 사회활동 참여, 스트레스 대처, 사회적 지지를 향상시킬 수 있는 효율적인 맞춤형 노인 자살예방 프로그램을 개발하여 적용한다면 남자독거노인의 자살생각을 예방하는데 도움이 될 것이라고 본다. 마지막으로 본 연구의 제한점을 토대로 몇 가지 제언을 하고자 한다. 우선, 본 연구는 가정, 경로당, 종합복지회관을 이용하는 남자독거노인을 대상으로 자료수집을 하였기 때문에 연구결과의 일반화에 한계가 있으므로 다양한 장소에서 남자독거노인을 대상으로 한 확대 연구를 제언한다. 또한 설문의 내용이 민감하여 제대로 답변을 못하는 경우도 있어 심도있게 향후 질적연구를 제언하며, 본 연구에서 규명된 남자독거노인의 자살생각 영향변인들을 근거로 남자독거노인의 자살생각을 예방하기 위한 맞춤형 노인자살예방 프로그램을 개발하고 그 효과를 평가하는 연구가 필요하다.

여대생을 대상으로 한 실측 휴식대사량과 예측 기초대사량의 상관관계에 관한 연구 (Correlation between Measured Resting Energy Expenditure and Predicted Basal Energy Expenditure in Female College Students)

  • 장은재;이경령
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.196-201
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 실측 휴식대사량과 신장, 체중, 성별, 나이, 제지방 등을 적용한 예측 기초대사량 공식 3가지를 비교하여 어느 예측 공식 이 우리 나라의 젊은 여성들에게 적합한지를 알아보았고, 실측 휴식대사량과 신장, 체중, 체표면적, 체질량지수, 제지방량, 체지방량 및 체지방율과의 상관관계를 분석하고, 예측 공식을 유도하였다. 20∼24세의 건강한 여대생 120명을 연구 대상으로 12시간 금식한 후 30분간 산소섭취량과 이산화탄소 생성량을 측정하여 실측 휴식대사량을 구하였고, 체성분분석은 생체전기저항법(Bioelectrical impedence analysis)으로 측정하였으며, 예측 기초대사량은 Harris-Benedict 공식 , WHO/FhO/UNU 공식 과 Cunnin gham 공식을 이용하였다. 실험 결과 실측 휴식대사량은 1257.3$\pm$147.9 kcal/day이었으며, 성별에 따라 신장, 체중과 나이를 적용한 Harris-Benedict 공식으로 구한 예측 기초대사량은 실측 휴식 대사량보다 116.04$\pm$122.8 kcal/day 높게 나타났으며, WHO/FAO/UNU 공식은 32.7$\pm$115.6 kcal/day 높게, Cunningham 공식은 69.7$\pm$116.2 kcal/day 낮게 나타났으며, 상관분석을 통하여 제지방량을 적용하여 기초대사량을 계산하는 Cunningham 공식이 실측 휴식대사량과 가장 밀접한 관계를 보였다. 실측 휴식 대사량에 영향을 주는 요인들로 제지방, 체표면적과 체중이 순서대로 상관관계가 높게 나타났고, 그 외 신장, 체질량지수, 체지 방량과 체지방율은 기초대사량과의 연관성이 낮은 것으로 조사되었다. 기초대사량과 관련하여 분석한 요인들 가운데 상관성이 가장 높은 제지방량(FFM)을 독립변수로 하고 측정한 기초대사량을 종속변수로 하여 회귀 분석한 결과 RMR=-569.86+48.27(FFM), $R^2$=0.5514로 나타났다.

한국 성인과 노인을 대상으로 이중표식수법을 이용한 신체활동분류표 타당도 평가 (Validation of a physical activity classification table in Korean adults and elderly using a doubly labeled water method)

  • 한혜지;전하연;박종훈;;김은경
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제56권4호
    • /
    • pp.391-403
    • /
    • 2023
  • 그동안 국내 연구에서 PAL을 산출하기 위해 사용해온 18단계 신체활동분류표로 신체활동을 평가하는 데 한계가 있었기에 새롭게 한국인을 위한 신체활동분류표가 보고되었다. 이에 본 연구에서 총에너지소비량을 측정하는 gold standard인 이중표식수법을 이용하여 새로 보고된 신체활동분류표의 타당도를 평가한 결과, TEEDLW와 TEEPACT 간의 유의한 차이가 없었으며 TEEDLW와 TEEPACT 간의 스피어만 상관관계 (r = 0.769)는 유의한 높은 양의 상관성을 보였다. 즉, 본 연구에서 TEE 및 PAL 산출을 위해 새로운 신체활동분류표의 사용이 타당한 것으로 평가되었으며, 앞으로 이와 관련된 연구 결과는 2025 한국인 영양소 섭취기준에서 에너지필요추정량 산출식에 필요한 신체활동단계별 계수 (PA)를 결정하는데 유용한 자료가 될 것으로 기대된다. 또한 개인별 및 연구 목적으로도 쉽게 사용하기 위해서, 신체활동분류표를 이용한 웹 버전의 소프트웨어 프로그램 및 스마트폰 어플리케이션의 개발이 필요하다.

DISEASE DIAGNOSED AND DESCRIBED BY NIRS

  • Tsenkova, Roumiana N.
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
    • /
    • pp.1031-1031
    • /
    • 2001
  • The mammary gland is made up of remarkably sensitive tissue, which has the capability of producing a large volume of secretion, milk, under normal or healthy conditions. When bacteria enter the gland and establish an infection (mastitis), inflammation is initiated accompanied by an influx of white cells from the blood stream, by altered secretory function, and changes in the volume and composition of secretion. Cell numbers in milk are closely associated with inflammation and udder health. These somatic cell counts (SCC) are accepted as the international standard measurement of milk quality in dairy and for mastitis diagnosis. NIR Spectra of unhomogenized composite milk samples from 14 cows (healthy and mastitic), 7days after parturition and during the next 30 days of lactation were measured. Different multivariate analysis techniques were used to diagnose the disease at very early stage and determine how the spectral properties of milk vary with its composition and animal health. PLS model for prediction of somatic cell count (SCC) based on NIR milk spectra was made. The best accuracy of determination for the 1100-2500nm range was found using smoothed absorbance data and 10 PLS factors. The standard error of prediction for independent validation set of samples was 0.382, correlation coefficient 0.854 and the variation coefficient 7.63%. It has been found that SCC determination by NIR milk spectra was indirect and based on the related changes in milk composition. From the spectral changes, we learned that when mastitis occurred, the most significant factors that simultaneously influenced milk spectra were alteration of milk proteins and changes in ionic concentration of milk. It was consistent with the results we obtained further when applied 2DCOS. Two-dimensional correlation analysis of NIR milk spectra was done to assess the changes in milk composition, which occur when somatic cell count (SCC) levels vary. The synchronous correlation map revealed that when SCC increases, protein levels increase while water and lactose levels decrease. Results from the analysis of the asynchronous plot indicated that changes in water and fat absorptions occur before other milk components. In addition, the technique was used to assess the changes in milk during a period when SCC levels do not vary appreciably. Results indicated that milk components are in equilibrium and no appreciable change in a given component was seen with respect to another. This was found in both healthy and mastitic animals. However, milk components were found to vary with SCC content regardless of the range considered. This important finding demonstrates that 2-D correlation analysis may be used to track even subtle changes in milk composition in individual cows. To find out the right threshold for SCC when used for mastitis diagnosis at cow level, classification of milk samples was performed using soft independent modeling of class analogy (SIMCA) and different spectral data pretreatment. Two levels of SCC - 200 000 cells/$m\ell$ and 300 000 cells/$m\ell$, respectively, were set up and compared as thresholds to discriminate between healthy and mastitic cows. The best detection accuracy was found with 200 000 cells/$m\ell$ as threshold for mastitis and smoothed absorbance data: - 98% of the milk samples in the calibration set and 87% of the samples in the independent test set were correctly classified. When the spectral information was studied it was found that the successful mastitis diagnosis was based on reviling the spectral changes related to the corresponding changes in milk composition. NIRS combined with different ways of spectral data ruining can provide faster and nondestructive alternative to current methods for mastitis diagnosis and a new inside into disease understanding at molecular level.

  • PDF