• 제목/요약/키워드: Life time estimation

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회전익 무인기에 탑재된 다중분광 센서를 이용한 콩의 생체중, 건물중, 엽면적 지수 추정 (Estimation of Fresh Weight, Dry Weight, and Leaf Area Index of Soybean Plant using Multispectral Camera Mounted on Rotor-wing UAV)

  • 장시형;유찬석;강예성;전새롬;박준우;송혜영;강경석;강동우;쩌우쿤옌;전태환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.327-336
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    • 2019
  • 콩은 식량작물 중 단백질 함량이 매우 높고 식생활에서 여러가지 형태로 소비되기 때문에 매우 중요한 식량자원 중 하나이다. 콩은 일반적으로 노지에서 재배되기 때문에 콩의 생산량 및 품질은 갑작스런 기후 변화에 큰 영향을 받는다. 최근 폭염 및 폭우 등과 같은 이상기후로 인해 콩의 생산량이 불안정해짐에 따라 콩의 생육을 실시간으로 추정하여 품질저하를 예방할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 회전익무인기에 장착된 다중분광 센서를 이용하여 콩 생육을 추정하기 위해 수행되었다. 반사값을 이용하여 산출된 정규화 식생지수(NDVI, GNDVI)와 단순비 식생지수(RRVI, GRVI)와 콩 생육 데이터(생체중, 건물중, 엽면적지수)로 선형회귀분석을 실시하여 생육 추정 모델을 개발하였다. 그 결과, 정규화 식생지수인 NDVI를 이용한 엽면적 지수 추정 모델(R2=0.587, RMSE=1.01 ㎡/㎡, RE=48.98%)보다 GNDVI를 이용한 엽면적 지수 추정 모델(R2=0.789, RMSE=0.73 ㎡/㎡, RE=34.91%)이 높은 정밀도가 나타났으며, 단순비 식생지수를 이용한 엽면적 지수 추정 모델 RRVI (R2=0.760, RMSE=0.78 ㎡/㎡, RE=37.26%) GRVI (R2=0.828, RMSE=0.66 ㎡/㎡, RE=31.59%)과 비교 했을 때, 단순비 식생지수에서 높은 정밀도가 나타났다. 기후변화에 대체하기 위해 재식밀도 및 변량 시비와 같은 재배관리법이 적용된다면, 고품질의 콩을 생산하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

집성재 제조용 중국산 층재 수종의 적정 열처리 시간 평가 (Estimation of Heat Sterilization Time of Chinese Laminae Species Used in The Production of Glue-laminated Board)

  • 김민지;신현경;김규혁
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권5호
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    • pp.760-766
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    • 2016
  • 본 연구는 $70{\sim}100^{\circ}C$ 온도 범위에서 기건 오동나무, 소나무류, 젓나무류, 낙엽송류 층재의 건열처리시 중심부 온도를 $56^{\circ}C$로 상승시킨 후 30분간 유지하는데 소요되는 열처리 시간을 평가하고, 열처리 온도 및 층재 두께와 열처리 시간과의 관계를 구명하기 위해 수행되었다. 열처리 시간은 소나무류 ${\geq}$ 전나무류 > 오동나무 > 낙엽송류 순으로 수종간에 상이하게 나타났다. 일부 수종에서 통계학적으로는 유의성 있는 열처리 시간의 차이가 존재하지만 그 차이가 실제적 측면에서 큰 의미가 없기 때문에 공시수종을 혼합하여 열처리 해도 무방하리라 사료된다. 열처리 시간은 열처리 온도와 거듭제곱 관계로 온도가 상승할수록 크게 단축되었다. 또한 열처리 시간은 층재 두께에 비례하여 직선상으로 증가하였다. 열처리 온도 및 층재 두께와 열처리 시간의 상관이 매우 우수하여 본 연구에서 도출된 관계 함수를 이용하면 다양한 열처리 온도와 층재 두께에서의 열처리 시간 예측이 가능하였다. 본 연구의 결과는 중국산 집성재 수입을 통한 규제해충의 국내 유입을 차단하기 위한 기건 층재의 열처리를 위한 지침으로 사용할 수 있으리라 사료된다.

Bayesian 추계학적 신뢰도 기법을 이용한 소양강댐 퇴사용량 감소의 불확실성 분석 (Identification of Uncertainty on the Reduction of Dead Storage in Soyang Dam Using Bayesian Stochastic Reliability Analysis)

  • 이철응;김상욱
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제46권3호
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    • pp.315-326
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    • 2013
  • 저수지 내 퇴적과정으로 의한 저수용량 감소에 대한 효율적 관리의 중요성에도 불구하고, 불확실성을 포함하는 확률론적 관점의 신뢰도 분석이론을 활용한 저수용량 감소에 관한 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 신뢰도 분석모형의 하나인 추계학적 감마 과정(stochastic gamma process)을 이용하고 개발된 모형을 소양강댐에서 적용하여 향후 발생될 수 있는 저수용량의 감소를 불확실성 측면에서 분석하였다. 특히 불확실성을 분석하기 위하여 정보적 사전분포(informative prior distribution)를 이용한 Bayesian MCMC 기법을 사용하여 추계학적 감마 과정의 모수(parameter)를 추정하였다. 구축된 정보적 사전분포를 적용한 결과사전분포의 불확실성에 비해 사후분포의 불확실성이 상당히 감소되어져 정보적 사전분포의 효과를 확인할 수 있었으며, 소양강댐 퇴사용량의 기대수명은(expected life time)은 5%유의수준에서 119.3년부터 183.5년의 불확실성을 나타내는 것으로 분석되었다. 이와 같은 연구는 저수용량의 감소에 관한 불확실성 측면의 정보를 신뢰도 분석결과와 함께 제공할 수 있으므로, 향후 퇴적과정으로 인한 저수지의 유지관리계획을 수립함에 있어 댐관리자 등에게 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

실물옵션 기반의 LCC분석을 통한 태양열난방시스템의 운영유연성 반영 방안 (Application of Real Option based Life Cycle Cost Analysis for Reflecting Operational Flexibility in Solar Heating Systems)

  • 최주영;김형빈;손명진;현창택
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.70-79
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    • 2015
  • 신재생에너지 시스템에 대한 관심이 집중되면서 생애주기비용 분석의 중요성 또한 대두되고 있다. 하지만 LCC분석은 변화하는 환경을 반영하기 힘들며, 특히 분석시점에서의 입력변수(할인율, 인플레이션, 에너지비 등)를 하나의 고정된 값으로 가정하거나 또는 입력변수에 대한 민감도 분석만을 수행함에 따라 변화하는 환경에서 실시간으로 사용자의 의사결정을 지원하기에는 한계가 있다. 이를 위해서는 LCC분석에서의 입력변수의 불확실성뿐만 아니라 운영 유연성을 통합적으로 고려한 새로운 경제성 분석방법론이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 신재생에너지 중 태영열난방시스템을 대상으로 미래의 불확실성과 운영상의 유연성을 확보하고 사용자의 전략적 의사결정을 지원하기 위하여 실물옵션을 활용한 LCC분석 개선방안을 제시하였다. 신재생에너지 시스템 중 태양열난방시스템에 대한 LCC 사례분석을 통하여 확정/확률론적 LCC분석 현황과 한계점을 분석하고, 이를 기반으로 실물옵션 기반 생애주기비용 분석방법을 제안하였으며, 분석결과 기존 LCC분석 결과와 달리 유가상승을 전제하에 태양열난방시스템이 기름보일러보다 경제성이 높은 것으로 분석되었다. 최종적으로 본 연구에서 제시한 실물옵션 기반 생애주기비용은 불확실한 상황과 그에 따른 운영 유연성을 동시에 고려함으로써, 신재생에너지 시스템뿐만 아니라 다양한 대안평가에서도 합리적인 의사결정을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

항만 구조물의 최적 정밀점검 시기 추정을 위한 추계학적 결정모형의 개발 (Development of Stochastic Decision Model for Estimation of Optimal In-depth Inspection Period of Harbor Structures)

  • 이철응
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.63-72
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    • 2016
  • 경사제 피복재와 같은 항만 구조물의 유지관리 계획에서 중요한 최적 정밀점검시기를 쉽게 결정할 수 있는 RRP(Renewal Reward Process)기반 기대할인비용모형인 추계학적 결정모형을 개발하였다. PIM(Periodic Inspection and Maintenance)과 CBIM(Condition-Based Inspection and Maintenance) 정책을 동시에 적용하여 이전 모형들의 한계성을 극복할 수 있는 수학적 모형을 수립하였다. 또한 모형에 연속복리계수를 도입하여 점검 및 보수보강과 관련된 비용들의 시간에 따른 가치변화를 고려하였다. 먼저 파괴율 함수가 일정한 조건에서 해석해를 유도하고, 분포함수에 따른 영향 등 다각적 민감도 분석을 수행하여 본 연구에서 유도된 해석해가 기존에 제시된 해석해를 포함하며 적용성이 더 우수함을 확인 할 수 있었다. 추계학적 확률과정을 이용하는 경우에도 본 연구에서 수립된 모형은 경사제 피복재와 같은 구조물의 추계학적 누적피해도의 비선형성을 올바로 해석할 수 있다. 특히 MCS(Monte-Carlo Simulation) 기반 표본경로기법을 사용하여 모형의 피해강도함수의 계수들을 비교적 쉽게 산정할 수 있었다. 마지막으로 본 연구에서 개발된 추계학적 결정 모형을 경사제 피복재에 만족스럽게 적용하였다. 누적피해의 거동 특성, 사용한계의 수준 그리고 구조물의 중요도에 따라 단위시간당 기대 총 비용이 최소가 되는 경사제의 피복재의 최적 정밀점검 시점을 비교적 쉽게 결정할 수 있었다.

Nondestructive Estimation of Lean Meat Yield of South Korean Pig Carcasses Using Machine Vision Technique

  • Lohumi, Santosh;Wakholi, Collins;Baek, Jong Ho;Kim, Byeoung Do;Kang, Se Joo;Kim, Hak Sung;Yun, Yeong Kwon;Lee, Wang Yeol;Yoon, Sung Ho;Cho, Byoung-Kwan
    • 한국축산식품학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.1109-1119
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    • 2018
  • In this paper, we report the development of a nondestructive prediction model for lean meat percentage (LMP) in Korean pig carcasses and in the major cuts using a machine vision technique. A popular vision system in the meat industry, the VCS2000 was installed in a modern Korean slaughterhouse, and the images of half carcasses were captured using three cameras from 175 selected pork carcasses (86 castrated males and 89 females). The imaged carcasses were divided into calibration (n=135) and validation (n=39) sets and a multilinear regression (MLR) analysis was utilized to develop the prediction equation from the calibration set. The efficiency of the prediction equation was then evaluated by an independent validation set. We found that the prediction equation - developed to estimate LMP in whole carcasses based on six variables - was characterized by a coefficient of determination ($R^2_v$) value of 0.77 (root-mean square error [RMSEV] of 2.12%). In addition, the predicted LMP values for the major cuts: ham, belly, and shoulder exhibited $R^2_v$ values${\geq}0.8$ (0.73 for loin parts) with low RMSEV values. However, lower accuracy ($R^2_v=0.67$) was achieved for tenderloin cuts. These results indicate that the LMP in Korean pig carcasses and major cuts can be predicted successfully using the VCS2000-based prediction equation developed here. The ultimate advantages of this technique are compatibility and speed, as the VCS2000 imaging system can be installed in any slaughterhouse with minor modifications to facilitate the on-line and real-time prediction of LMP in pig carcasses.

Degradation Kinetics of Carbohydrate Fractions of Ruminant Feeds Using Automated Gas Production Technique

  • Seo, S.;Lee, Sang C.;Lee, S.Y.;Seo, J.G.;Ha, Jong K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권3호
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    • pp.356-364
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    • 2009
  • The current ruminant feeding models require parameterization of the digestion kinetics of carbohydrate fractions in feed ingredients to estimate the supply of nutrients from a ration. Using an automated gas production technique, statistically welldefined digestion rate of carbohydrate, including soluble carbohydrate, can be estimated in a relatively easy way. In this study, the gas production during in vitro fermentation was measured and recorded by an automated gas production system to investigate degradation kinetics of carbohydrate fractions of a wide range of ruminant feeds: corn silage, rice straw, corn, soybean hull, soybean meal, and cell mass from lysine production (CMLP). The gas production from un-fractionated, ethanol insoluble residue and neutral detergent insoluble residue of the feed samples were obtained. The gas profiles of carbohydrate fractions on the basis of the carbohydrate scheme of the Cornell Net Carbohydrate and Protein System (A, B1, B2, B3 and C) were generated using a subtraction approach. After the gas profiles were plotted with time, a curve was fitted with a single-pool exponential equation with a discrete lag to obtain kinetic parameters that can be used as inputs for modern nutritional models. The fractional degradation rate constants (Kd) of corn silage were 11.6, 25.7, 14.8 and 0.8%/h for un-fractioned, A, B1 and B2 fractions, respectively. The values were statistically well estimated, assessed by high t-value (>12.9). The Kd of carbohydrate fractions in rice straw were 4.8, 21.1, 5.7 and 0.5%/h for un-fractioned, A, B1 and B2 fractions, respectively. Although the Kd of B2 fraction was poorly defined with a t-value of 4.4, the Kd of the other fractions showed tvalues higher than 21.9. The un-fractioned corn showed the highest Kd (18.2%/h) among the feeds tested, and the Kd of A plus B1 fraction was 18.7%/h. Soybean hull had a Kd of 6.0, 29.0, 3.8 and 13.8%/h for un-fractioned, A, B1 and B2, respectively. The large Kd of fraction B2 indicated that NDF in soybean hull was easily degradable. The t-values were higher than 20 except for the B1 fraction (5.7). The estimated Kd of soybean meal was 9.6, 24.3, 5.0%/h for un-fractioned, A and B1 fractions, respectively. A small amount of gas (5.6 ml at 48 ho of incubation) was produced from fermentation of CMLP which contained little carbohydrate. In summary, the automated gas production system was satisfactory for the estimation of well defined (t-value >12) kinetic parameters and Kd of soluble carbohydrate fractions of various feedstuffs that supply mainly carbohydrate. The subtraction approach, however, should be applied with caution for some concentrates, especially those which contain a high level of crude protein since nitrogen-containing compounds can interfere with gas production.

치매주간보호사업 개발모형의 적용 (Application of the Development Model of Day Care Center for Dementia)

  • 정연강;백경아;현혜영;염순교;김경희;최미혜;한승의
    • 지역사회간호학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.106-119
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    • 2003
  • This study was executed to develop the model of the format of the day care center which supplies the total service on the health care in the day time and social program related with the work and to evaluate the processing courses which was adjusted for 3 years from March 1999 to December 2001 in order to improve the quality of life of the family who experience dementia, dementia prevention, and the old and the burden of daily activities. The processing courses of this business model were evaluated to the confirmation on the health condition, application of the nursing processes, and the precise medical examination, and 20 sorts of social programs. The methods used in this model were the simplified MMSE-K, Ability for ,Daily Life(ADL), Instrumental Activities of Daily Living(IADL), and nursing process, and so on. The execution effects of this model are as follows. 1. It can contribute to the delay in the dementia process of the old people who are related with the dementia and maintenance and improvement of the health by confirming the stopping of the process of the dementia as the objective estimation method while the dementia symptom is maintained as the current condition through the medical and social total services. 2. The reduction of the burden for the daily care of the subject people and their families for the old people who are concerned with the dementia helped to improve the quality of life of the subject people and their family by enabling them to have jobs. 3. It enabled them to positively cope with the demand for the health and nursing of the local residents related to the old people. 4. It enabled them to enhance the recognition for the socialization of the local social organization and residents for the old people. 5. It enabled them to reinforce the related system among the local social organizations, and develop and provide the various social programs which are proper for the old people.

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폐절제술을 받은 폐암환자에 대한 확장된 계획행동이론의 적용: 운동 자기효능감, 신체활동, 신체기능 및 삶의 질에 미치는 효과 (Applying Extended Theory of Planned Behavior for Lung Cancer Patients Undergone Pulmonary Resection: Effects on Self-Efficacy for Exercise, Physical Activities, Physical Function, and Quality of Life)

  • 임연정;이해정;김도형;김영대
    • 대한간호학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.66-80
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    • 2020
  • Purpose: This study aims to examine the effects of nursing interventions based on the Extended Theory of Planned Behavior (ETPB) regarding self-efficacy for exercise (SEE), physical activity (PA), physical function (PF), and quality of life (QOL) in patients with lung cancer who have undergone pulmonary resection. Methods: This quasi-experimental study was conducted between July 2015 and June 2018 in two university-affiliated hospitals. The intervention included pre-operative patient education, goal setting (action and coping planning), and feedback (behavior intention and perceived behavioral control). The intervention group (IG) (n=51) received nursing interventions from the day before surgery to 12 months after lung resection, while the comparison group (CG) (n=36) received usual care. SEE, PA, PF (dyspnea, functional status, and 6-minute walking distance [6MWD]), and QOL were measured before surgery and at one, three, six, and 12 months after surgery. Data were analyzed using the χ2 test, Fisher's exact test, Mann-Whitney U test, t-test, and generalized estimation equations (GEE). Results: There were significant differences between the two groups regarding SEE (χ2=13.53, p=.009), PA (χ2=9.51, p=.049), functional status (χ2=10.55, p=.032), and 6MWD (χ2=15.62, p=.004). Although there were no time or group effects, the QOL mental component (Z=-2.78, p=.005) of the IG was higher than that of the CG one month after surgery. Interventions did not affect dyspnea or the QOL physical component. Conclusion: The intervention of this study was effective in improving SEE, PA, functional status, and 6MWD of lung cancer patients after lung resection. Further extended investigations that utilize ETPB are warranted to confirm these results.

점봉산 일대 천연활엽수림의 군집 유형별 천이지수 추정 (The Estimation of Succession Index by Community Types in the Natural Deciduous Forest of Mt. Jumbong)

  • 김광택;김지홍
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권6호
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    • pp.723-728
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    • 2006
  • 산림천이는 비교적 장기간에 걸쳐서 진행되는 산림 구조와 기능의 변화 과정이므로 그 진행 과정에 대하여 모델 개발 혹은 통계적 방법을 통하여 객관성을 높일 수 있다. 본 연구는 점봉산 일대 천연활엽수림의 천이 진행 과정을 정량적으로 파악하기 위하여 수종의 극성상지수와 구성 비율로 산출되는 천이지수를 추정하였고, 천이의 진행에 따른 군집의 생활형 구성 비율의 차이와 종다양성의 차이에 대하여 검토하였다. 그 결과, 신갈나무-피나무군집의 천이지수가 67.5로 가장 높은 값을 보였고, 전나무-틀메나무군집이 67.4로 그 다음 순이었으며, 가래나무-층층나무군집이 60.5로 가장 낮은 값을 보였다. 신갈나무-피나무군집을 제외한 대부분 군집에서 미래의 안정상태의 상층 임관천이지수는 현재보다 증가하는 것으로 나타나 이 지역의 상층의 수종 구성은 현재 진행천이가 일어나고 있었고, 중층에서는 매체로 천이의 진행과 함께 천이지수가 증가하는 것으로 나타났으나 그 변화폭이 미미하여 중층과 하층의 천이 진척은 거의 동일 단계에 와 있음을 알 수 있었다. 천이지수의 값은 생활형 중 풍수산포형과는 유의수준 5%에서 부의 상관관계가 인정되었고, 동물산포형과는 정의 상관관계가 인정되었다. 천이지수와 교목, 관목, 초본 및 전체 종의 종풍부성 그러고 Shannon의 종다양성지수와는 상관관계가 인정되지 않았다.