• 제목/요약/키워드: Model predictive safety evaluation

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온도와 시간을 주요 변수로한 훈제연어에서의 Listeria monocytogenes 성장예측모델 (Predictive mathematical model for the growth kinetics of Listeria monocytogenes on smoked salmon)

  • 조준일;이순호;임지수;곽효선;황인규
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.120-124
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    • 2011
  • 훈제연어의 L. monocytogenes에 대한 식중독 안전관리 방안 마련 및 위해평가 수행 등을 위하여 성장예측모텔을 개발하였다. 미생물 성장예측모델 개발 방법은 대상 식품 및 환경 조건에 따라 다양하며 통계적으로 유용한 모델을 사용하여야 하기에 본 연구에서는 미생물 성장예측모델 개발에 널리 사용되어 그 적용성이 검토된 Gompertz model과 Polynomial model equation을 이용하여 훈제연어의 L. monocytogenes 최대성장속도(SGR) 및 유도기(LT)에 관한 예측모텔을 개발하였다. 개발된 모델의 적합성 평가를 위해 $B_f$$A_f$ factor를 산출하였고 최대성장속도(SGR)의 경우 0.98, 1.06, 유도기(LT)의 경우 1.60, 1.63으로 나타나 유도기의 적합성이 최대성장속도에 비하여 떨어지는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 개발된 훈제연어에서의 L. monocytogenes 성장속도에 관한 모텔은, 수산업, 특히 훈제연어 생산, 가공, 보관 및 판매업에 다양한 방면으로 활용 가능할 것으로 판단되며, 더욱 정확한 예측모텔 개발을 위해서는 다양한 변수에 따른 미생물의 성장패턴 변화 등에 관한 연구가 추가적으로 시행되어야 할 것으로 생각되어 진다.

시중 유통판매 중인 편육에서의 Staphylococcus aureus 성장예측모델 개발 (Development of a Predictive Model Describing the Growth of Staphylococcus aureus in Pyeonyuk marketed)

  • 김안나;조준일;손나리;최원석;윤상현;서수환;곽효선;주인선
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.206-210
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    • 2017
  • 본 연구에서는 축산식품인 편육을 대상으로 황색포도상구균의 성장예측모델을 개발하였다. 편육에서 황색포도상구균의 성장패턴은 4, 10, 20, $37^{\circ}C$의 보관온도에서 측정되었으며, 황색포도상구균은 각각의 저장 온도에서 모두 증가하는 것으로 나타났다. 편육에 오염된 황색포도상구균의 생육결과를 토대로 Baranyi model을 이용하여 유도기(LPD)와 최대성장률(${\mu}_{max}$)을 산출한 결과, 유도기는 4, 10, 20, $37^{\circ}C$에서 212.81, 79.67, 3.12, 2.21 h으로 온도에 반비례한 것으로 나타났고 최대성장률은 같은 보관온도에서 0.004, 0.009, 0.130, 0.568 log CFU/g/h으로 온도에 비례한 것으로 조사되었다. 2차 모델은 ${\mu}_{max}$의 경우, square root model, LPD는 polynomial equation을 사용하여 산출하였고, 개발한 모델의 적합성을 평가하기 위해 통계적 지표인 RMSE 값을 계산한 결과, 비교적 0에 가까운 0.42로 도출되어 모델이 적합한 것으로 확인되었다. 따라서 개발된 모델이 편육에 대한 황색포도상구균의 성장 예측모델로 사용 가능하다고 판단되어지며, 편육에서의 식중독을 예방하고 미생물학적 위생관리기준을 설정하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

식육추출가공품 중 갈비탕에서의 Staphylococcus aureus 성장예측모델 개발 (Development of a predictive model describing the growth of Staphylococcus aureus in processed meat product galbitang)

  • 손나리;김안나;최원석;윤상현;서수환;주인선;김순한;곽효선;조준일
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.274-278
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    • 2017
  • 본 연구는 축산물에 대하여 쉽게 오염될 수 있는 S. aureus에 대해 축산제품에 속하는 식육추출가공품 중 갈비탕에 대해 식중독 예방과 식품의 안전성을 확보하기 위하여 Baranyi model을 이용하여 성장 예측모델을 개발하였다. DMFit 프로그램을 이용하여 S. aureus의 유도기(LPD)와 최대성장률(${\mu}_{max}$, maximum specific growth rate)을 산출하였다. S. aureus의 성장곡선은 4, 10, 20, $37^{\circ}C$의 보관 온도에서 측정하였다. Baranyi model의 LPD의 값은 4, 10, 20, $37^{\circ}C$의 저장 온도에서 각각 256.04, 152.60, 5.41, 3.78 h으로 온도에 반비례 한 것으로 나타났다. 또한 ${\mu}_{max}$의 값은 4, 10, 20, $37^{\circ}C$의 저장 온도에서 각각 0.003, 0.007, 0.258, $0.528logCFU/g{\cdot}h$으로 온도에 비례 한 것으로 나타났다. 또한 일차식의 적합성을 나타내는 $R^2$ 값은 모두 0.9 이상으로 나타나 실험값과 예측값의 상관관계가 높은 것을 알 수 있었다. RMSE 값은 0.39로 비교적 0에 근접하게 나타난 것을 볼 수 있으며 개발된 예측모델의 적합성이 높다고 할 수 있다. 따라서 개발된 모델을 이용할 경우 식육추출가공품 중 갈비탕의 다양한 생산 환경과 온도에 따라 S. aureus의 성장을 예측할 수 있을 것이라고 사료된다. 갈비탕을 생산, 보관 및 판매하는 산업체에서 널리 활용할 수 있을 것이라고 생각되며 이를 위해평가에서 또한 충분히 활용가능 할 것이라고 생각되어진다.

회전관성의 순환최소자승 추정을 이용한 모델 예견 기반 굴삭기의 충돌회피 알고리즘 개발 (Model-Prediction-based Collision-Avoidance Algorithm for Excavators Using the RLS Estimation of Rotational Inertia)

  • 오광석;서자호;이근호
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제13권4호
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    • pp.59-67
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    • 2016
  • This paper proposes a model-prediction-based collision-avoidance algorithm for excavators for which the recursive-least-squares (RLS) estimation of the excavator's rotational inertia is used. To estimate the rotational inertia of the excavator, the RLS estimation with multiple forgetting and two updating rules for the nominal parameter and the forgetting factors was conducted based on the excavator-swing dynamics. The average value of the estimated rotational inertia that is for the minimizing effects of the estimation error was computed using the recursive-average method with forgetting. Based on the swing dynamics, the computed average of the rotational inertia, the damping coefficient for braking, and the excavator's braking angle were predicted, and the predicted braking angle was compared with the detected-object angle for a safety evaluation. The safety level defined in this study consists of the three levels safe, warning, and emergency braking. The analytical rotational-inertia-based performance evaluation of the designed estimation algorithm was conducted using a typical working scenario. The results of the safety evaluation show that the predictive safety-evaluation algorithm of the proposed model can evaluate the safety level of the excavator during its operation.

샐러드용 신선 채소에서의 Listerio monocytogenes 성장예측모델 개발 (Development of a Predictive Model Describing the Growth of Listeria Monocytogenes in Fresh Cut Vegetable)

  • 조준일;이순호;임지수;곽효선;황인균
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.25-30
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    • 2011
  • 본 연구에서는 식중독 예방과 식품의 안전성 확보 및 정량적 미생물 위해평가에 활용하기위하여, Gompertz model과 Baranyi model을 이용하여 샐러드용 신선채소에서 L. monocytogenes의 SGR에 관한 성징예측모델(SGR by Gompertz equation=-0.1606+$0.0574^*Temp$+$0.0009^*Temp^*Temp$, SGR by Baranyi equation=0.3502-$0.0496^*Temp$+$0.0022^*Temp^*Temp$)을 개발하였다. 개발된 모델의 적합성 평가를 위해 MSE, Bf, 및 Af factor를 산출하였다. 샐러드용 신선 채소의 MSE, Bf, Af는 Gompertz model식을 적용한 경우 0.002718, 1.050084, 1.160767, Baranyi model 식을 적용한 경우 0.055186, 1.931472, 2.137181으로 나타나 Gompertz model식을 적용하여 개발한 예측모델이 Baranyi model 식을 이용하여 개발한 예측모델에 비해 적합성이 높은 것으로 나타났다. Gompertz model식을 활용하여 본 연구에서 개발된 샐러드용 신선 채소에서의 L. monocytogenes 성장 예측모델은 신선 채소류를 생산, 가공, 보관 및 판매하는 산업체에서 널리 활용 가능할 것으로 판단되며, 더욱 정확한 예측모델 개발을 위해서는 pH 및 수분활성도 등 다양한 변수에 따른 미생물의 성장패턴 변화 등에 관한 연구가 추가적으로 시행되어야 할 것으로 생각되어 진다.

슬라이딩 모드 관측기를 이용한 기구학 모델 기반 자율주행 자동차의 예견 고장진단 알고리즘 (Kinematic Model based Predictive Fault Diagnosis Algorithm of Autonomous Vehicles Using Sliding Mode Observer)

  • 오광석;이경수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권10호
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    • pp.931-940
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    • 2017
  • 본 논문은 슬라이딩 모드 관측기를 이용한 기구학 모델 기반 자율주행 자동차의 예견 고장진단 알고리즘에 관한 연구이다. 자율주행 자동차는 안전한 주행을 위해 신뢰성이 확보된 주행 환경 정보와 차량의 동적상태 정보가 필요하다. 센서 정보의 신뢰성 판단을 위해 본 연구에서는 종방향 기구학 모델기반 슬라이딩모드 관측기를 이용하여 종방향 환경정보와 차량 가속도 정보를 실시간으로 상호 보완적 고장진단이 가능한 예견 알고리즘을 제안하였다. 적용된 슬라이딩 모드 관측기는 종방향 환경정보의 고장신호에도 강건한 입력신호 재건성능을 보이면서 알고리즘의 신뢰성을 확보할 수 있었다. 예견 고장진단 알고리즘의 합리적 성능평가를 위해 네 가지 조건에 대한 실제 주행 데이터 기반 선행차량 추종시나리오를 적용하였다. 성능평가 결과 본 연구에서 제안된 예견 고장진단 알고리즘은 모든 평가조건과 주행 시나리오에 대해 합리적인 고장진단 성능을 보여주었다.

다중회귀분석을 이용한 대규모 비탈면의 위험도 평가 (Risk Assesment for Large-scale Slopes Using Multiple Regression Analysis)

  • 이종건;장범수;김용수;석재욱;문준식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권11호
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    • pp.99-106
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    • 2013
  • 본 연구에서는 일반국도 상에 존재하는 2종 비탈면 104개소에 대해 상태평가 항목과 상태평가 등급의 연관성을 분석하고, 평가항목을 고려한 다중회귀분석을 통해 안전등급을 예측할 수 있는 회귀모형을 제시하였다. 분석결과, 사면경사와 강우 및 지하수의 평가항목은 상태평가 등급과의 연관성이 낮은 것으로 분석되었다. 또한, 다중회귀분석을 통해 제시된 회귀모형은 절취상태, 강우 및 지하수의 항목을 판단하기 어려운 조건에서 활용이 가능한 것으로 판단된다.

자율주행 자동차 임시운행 허가를 위한 안전 성능 평가 시나리오 (An evaluation scenario of safety performance for extraordinary service permission of autonomous vehicle)

  • 정용환;이경수;최인성;민경찬
    • 자동차안전학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.44-49
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    • 2015
  • This paper presents an evaluation scenario of safety performance for extraordinary service permission of autonomous vehicle driving on a motorway. Based on advanced driver assistance system (ADAS) which is already mass-production, an autonomous vehicle driving on motorway is tested on the public roads and also getting close to mass-production. Before the autonomous vehicle tested, the safety of autonomous driving system should be evaluated based on a proper test scenario. Prior to develop the test scenario, this paper reviews the licensing standards for an autonomous vehicle in California and Nevada, and the international regulations of each ADAS. To develop the scenario, the driving conditions of motorway are categorized into five modes and fundamental evaluation requirements of elements of autonomous driving system are derived. An evaluation scenario, which represents the real driving conditions, has been developed to assess the safety of autonomous vehicle. This scenario has validated by computer simulation using model predictive control (MPC) based autonomous driving algorithm.

전자건강기록 데이터 기반 욕창 발생 예측모델의 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Electronic Health Record Data-Driven Predictive Models for Pressure Ulcers)

  • 박슬기;박현애;황희
    • 대한간호학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.575-585
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    • 2019
  • Purpose: The purpose of this study was to develop predictive models for pressure ulcer incidence using electronic health record (EHR) data and to compare their predictive validity performance indicators with that of the Braden Scale used in the study hospital. Methods: A retrospective case-control study was conducted in a tertiary teaching hospital in Korea. Data of 202 pressure ulcer patients and 14,705 non-pressure ulcer patients admitted between January 2015 and May 2016 were extracted from the EHRs. Three predictive models for pressure ulcer incidence were developed using logistic regression, Cox proportional hazards regression, and decision tree modeling. The predictive validity performance indicators of the three models were compared with those of the Braden Scale. Results: The logistic regression model was most efficient with a high area under the receiver operating characteristics curve (AUC) estimate of 0.97, followed by the decision tree model (AUC 0.95), Cox proportional hazards regression model (AUC 0.95), and the Braden Scale (AUC 0.82). Decreased mobility was the most significant factor in the logistic regression and Cox proportional hazards models, and the endotracheal tube was the most important factor in the decision tree model. Conclusion: Predictive validity performance indicators of the Braden Scale were lower than those of the logistic regression, Cox proportional hazards regression, and decision tree models. The models developed in this study can be used to develop a clinical decision support system that automatically assesses risk for pressure ulcers to aid nurses.

Effects of Mercuric Chloride on Gene Expression in NRK-52E Cells

  • Ahn, Joon-Ik;Baik, Si-Yeon;Ko, Moon-Jeong;Shin, Hee-Jung;Chung, Hye-Joo;Jeong, Ho-Sang
    • Genomics & Informatics
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    • 제8권1호
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    • pp.50-57
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    • 2010
  • Mercuric chloride, a model nephrotoxicant was used to elucidate time- and dose- dependent global gene expression changes associated with proximal tubular toxicity. Rat kidney cell lines NRK-52E cells were exposed for 2, 6 and 12 hours and with 3 different doses of mercuric chloride. Cell viability assay showed that mercuric chloride had toxic effects on NRK-52E cells causing 20% cell death (IC20) at $40{\mu}M$ concentration. We set this IC20 as high dose concentration and 1/5 and 1/25 concentration of LC20 were used as mid and low concentration, respectively. Analyses of microarray data revealed that 738 genes were differentially expressed (more than two-fold change and p<0.05) by low concentration of mercuric chloride at least one time point in NRK-52E cells. 317 and 2,499 genes were differentially expressed at mid and high concentration of mercuric chloride, respectively. These deregulated genes showed a primary involvement with protein trafficking (CAV2, CANX, CORO1B), detoxification (GSTs) and immunity and defense (HMOX1, NQO1). Several of these genes were previously reported to be up-regulated in proximal tubule cells treated with nephrotoxicants and might be aid in promoting the predictive biomarkers for nephrotoxicity.