• 제목/요약/키워드: Periodicity

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유전자알고리즘을 이용한 막오염 시계열 예측 연구 (A Study on Time Series Analysis of Membrane Fouling by using Genetic Algorithm in the Field Plant)

  • 이진숙;김준현;전용성;곽영주;이진효
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.444-451
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    • 2016
  • 기존에는 lab-scale 연구에서 이론식을 기초로 막오염 모델식을 구성하였지만, 이러한 모델식은 여과, 역세, 배출이 연속적으로 이루어지는 실규모 현장에 적용하기에는 적합하지 않았다. 본 연구는 실제로 인천시 G-정수사업소에서 발생되는 배출수 처리를 위해 연속자동 운전되고 있는 침지막 공정을 대상으로 진행되었다. 정유량 조건에서 막오염 관리지표를 막간차압(Trans-Membrane Pressure, TMP)으로 결정하고 침지막 공정의 주요 운전변수인 총 투과유량과 조 내 SS농도를 독립변수로 하여 TMP의 시계열 예측을 시도하고 예측 가능성 및 적용성을 평가하였다. 유전자알고리즘을 이용한 시계열 예측모형을 구성한 결과, TMP 예측값이 펄스주기 형태와 경시적인 증가 추세 두 가지를 모두 반영하고 있어서 만족할 만한 결과가 나왔다. 두 번의 검증 결과, 선형회귀 방식으로 TMP 실측치와 예측치의 상관성(유의성)을 나타내면 각각 $r^2=0.721$, $r^2=0.928$ 수준이다. 본 연구에서는 하절기 자료를 활용하여 모델링 작업을 수행하였지만 추후에 연속자료가 더 쌓이면 같은 절차로 모델링 작업을 반복해서 더 높은 신뢰도의 예측모형을 구성할 수 있고 이를 실제 현장에 적용하여 2~3일 정도의 단기예측을 수행한다면 실제로 막공정을 에너지 효율적으로 운영하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

학교 집단급식소 내 식기류 및 집기류의 미생물학적 분석 및 위해요인 평가 (A Microbiological Analysis and Hazard Factor Evaluation of Food Utensils and Fixtures of Food Service Operations in Schools)

  • 박성준;홍성호;이하영;김철주;김수진;김성균;고광표
    • 한국환경보건학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.376-386
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    • 2011
  • Objectives: The aim of this study was to evaluate the microbial hazards posed by food utensils and fixtures in food service operations at selected middle and high schools located in Seoul, Korea. Methods: We collected 200 samples of utensils and fixtures including cups, spoons/chopsticks, food trays and tables from five different schools in Seoul. Target microorganisms of this study were divided into two groups: total bacterial count and total coliform as indicators of microbial contamination and Bacillus cereus and Staphylococcus aureus as pathogens of food poisoning. We used selective media to quantify microbial concentration and 16S rRNA PCR assay for qualitative analysis. In addition, intensive interviews with nutritionists were conducted and observations were made to identify factors that may affect microbial contamination. Logistic regression analysis was employed to examine the relationship between the microbial concentration and operation characteristics of each operation. Results: The level of microbial concentration in school B and C were significantly lower than in school A, D and E (p<0.05). Some samples from school A, D and E showed over 3.4 log CFU/100 $cm^2$ (total bacterial count) and 1.0 log CFU/100 $cm^2$ (total coliform), which requires immediate hygienic action. The number of customers per staff member, periodicity of hygiene education for staff and daily operation time of sterilizers were also found to be important factors related with the microbial contamination of food service operations. Conclusions: These results suggested that not only a HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) approach, but also efforts to assess internal risk factors within operations be needed to reduce the microbial contamination of food utensils and fixtures. This study is expected to provide preliminary data for assessing microbial hazards in food service operations.

무선랜 시스템을 위한 계산이 간단한 초기 동기부 설계 (Design of a computationally efficient frame synchronization scheme for wireless LAN systems)

  • 조준범;이종협;한진우;유연상;오혁준
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.64-72
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    • 2012
  • 주파수 옵셋 보상, 프레임 동기화, Timing Recovery를 포함하는 동기화는 모든 유/무선 통신 시스템에서 가장 중요한 신호 처리 블록이다. 대부분의 통신 시스템에서는 Training sequences 또는 프리앰블을 기반으로하는 동기화 방법이 사용된다. IEEE에서 제정한 802.11a/g/n의 무선랜 표준은 OFDM 시스템을 기반으로 한다. OFDM 시스템은 주파수와 타이밍 동기화 에러에 대해서 싱클캐리어 시스템보다 더 민감한 것으로 알려져 있다. 프레임의 시작점과 OFDM 심볼 및 훈련심볼의 시작점은 상관관계를 이용하여 추정될 수 있다. 상관관계를 처리 기능을 하는 블록은 일반적으로 많은 수의 곱셈기로 인하여 큰 복잡도를 갖게 된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11a/g/n 시스템을 위한 훈련심볼 내의 심볼값이 반복되는 특성을 활용한 복잡도가 현저히 낮은 동기화 기법을 제안한다. 시뮬레이션과 구현결과 제안된 기법이 기존의 방법보다 성능저하는 없는 반면 훨씬 적은 복잡도를 갖는 결과를 보여준다.

먹바퀴, Periplaneta fuliginosa(Seville), 습성의 계량적 관찰: 실험실내 사육상의 중요 미소서식처에서의 출현 (Quantitative Observation on the Behavior of the Smoky Brown Cockroach, Periplaneta fuliginosa(Seville): Presence at Important Micro-havitats of Rearing Cages in the Laboratory)

  • 전태수;박영석
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.354-371
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    • 1993
  • 컴퓨터와 자동감지장치를 이용하여 먹바퀴 성충 암컷의 행동을 사육상에서 10~15일간 연속 관찰하였다. 대체적으로 12L~12D의 광조건하에서 각 미소서식처에서의 출현율과 활동성에는 개체의 변이가 컸고 일주기성이 낮게 나타났다. 먹이, 물 타개체가 공급되었을 경우 휴식처, 타개체, 먹이 및 물이 있는 것에서 각각 하루 평균 20.42, 11.50, 6.31, 2.66% 출현했다. 먹이, 물 타개체를 공급하지 않았을 경우 휴식처에서 하루중 20.29% 출현하였다. 출현 시간당 방문 횟수는 다른 미소서식처에서보다 먹이 먹는 곳과 물 마시는 곳에서 많았고 먹바퀴의 활동성은 먹이, 물, 타개체를 공급했을 때가 공급하지 않았을 때 보다 높았다. 미소서식처 출현에 대한 Principal Component Analysis (PCA) 결과 각 개체들의 출현 양상은 다양하게 나타났으나 (Q모드), 각 시간대는 명, 암기로 유형화 되어 나타났다(R모드). 먹이, 물, 타개체 공급시 휴식처에서의 출현이 먹이를 먹는 곳과 물을 마시는 곳에서의 출현보다 명, 암기의 유형성이 강하게 나타났다. 각 미소서식처에서의 출현율과 활동을 종합적으로 고려하여 PCA한 결과 먹바퀴의 활동은 먹이 및 타개체가 있는 것의 출현율과 관련 되었다.

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열대 및 아열대 SST에 관련된 동아시아 강우량의 경년 변동성 (Interannual variabilities of the East Asia precipitation associated with tropical and subtropical sea surface temperature)

  • 하경자
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권5호
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    • pp.28-28
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    • 1995
  • The aim of the present study is to investigate the interannual variabilities of the East Asia monsoon rainfall associated with the global sea surface temperature anomaly(SSTA). For this study, the summer rainfall(from June to August) over the twenty-eight period of 1961-1988 were analyzed with being divided by nine-subregions over East Asia including Korea, China and Japan. From the analysis of the principal modes explaining the interannual variation, the interannual variabilities of summer rainfalls in South Japan and Korea are larger than those of the other subregions of the East Asia. There is a strong negative correlation between the summer rainfalls of south China and Korea. In this study, the relationship between the summer monsoon of each subregion and SSTs of the tropical NINO regions, of western Pacific warm pool, and of the subtropical ocean were investigated. The longitudinal sections of the lagged cross correlations of the summer rainfal1 anomaly in (a) Korea and (b) south China, and the monthly SSTA in the equatorial(averaged from 65 to 6N) Pacific were analyzed. The negative maximum correlation pattems of Korea''s stammer rainfal1 and SSTs over the eastern Pacific is transfered to positive maximum conrlation over central Pacific region with a biennial periodicity. In South China, the significant positive correlations are found at -12 month lag over the eastern Pacific and maximum negative correlation at 16 month lag over the central Pacific with the quasi-biennial oscillation. But the correlation coefficient reverses completely to that in Korea. In order to investigate the most prevailing interannual variability of rainfall related to the favored SSTA region, the lagged cross correlations between East Asia rainfall and SSTs over the moO regions(NINO 1+2(0-105, 90W-80W), NINO 3(5N-5S, 150W-90W), NINO 4(5N-5S, 160E-l50W) and the western Pacific worm pool (5N-5S, 120E-l60E) were analyzed. Among the lagged cross-correlation cycles in NINO regions, the maximum correlations for the negative lagged months prevail in NINO 1+2 and NINO 3, and the cross correlations for the positive lagged months NINO 4. It is noteworthy that correlation between the western Pacific warm pool SSTA and the monsoon rainfall in Korea and South China have the maximum value at negative 4 month lag. The evolution of the correlation between the East Asia monsoon rainfall and SSTA is linked to the equatorial convective cluster and related to northward propagating situation, and raising the possibility that the East Asia monsoon precipitation may be more fundamentally related to the interaction of intraseasonal oscillations and the sub-regional characteristics including the surface boundary conditions and the behavior of climatological air mass.

열대 및 아열대 SST에 관련된 동아시아 강우량의 경년 변동성 (Interannual variabilities of the East Asia precipitation associated with tropical and subtropical sea surface temperature)

  • 하경자
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권5호
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    • pp.413-426
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    • 1995
  • The aim of the present study is to investigate the interannual variabilities of the East Asia monsoon rainfall associated with the global sea surface temperature anomaly(SSTA). For this study, the summer rainfall(from June to August) over the twenty-eight period of 1961-1988 were analyzed with being divided by nine-subregions over East Asia including Korea, China and Japan. From the analysis of the principal modes explaining the interannual variation, the interannual variabilities of summer rainfalls in South Japan and Korea are larger than those of the other subregions of the East Asia. There is a strong negative correlation between the summer rainfalls of south China and Korea. In this study, the relationship between the summer monsoon of each subregion and SSTs of the tropical NINO regions, of western Pacific warm pool, and of the subtropical ocean were investigated. The longitudinal sections of the lagged cross correlations of the summer rainfal1 anomaly in (a) Korea and (b) south China, and the monthly SSTA in the equatorial(averaged from 65 to 6N) Pacific were analyzed. The negative maximum correlation pattems of Korea's stammer rainfal1 and SSTs over the eastern Pacific is transfered to positive maximum conrlation over central Pacific region with a biennial periodicity. In South China, the significant positive correlations are found at -12 month lag over the eastern Pacific and maximum negative correlation at 16 month lag over the central Pacific with the quasi-biennial oscillation. But the correlation coefficient reverses completely to that in Korea. In order to investigate the most prevailing interannual variability of rainfall related to the favored SSTA region, the lagged cross correlations between East Asia rainfall and SSTs over the moO regions(NINO 1+2(0-105, 90W-80W), NINO 3(5N-5S, 150W-90W), NINO 4(5N-5S, 160E-l50W) and the western Pacific worm pool (5N-5S, 120E-l60E) were analyzed. Among the lagged cross-correlation cycles in NINO regions, the maximum correlations for the negative lagged months prevail in NINO 1+2 and NINO 3, and the cross correlations for the positive lagged months NINO 4. It is noteworthy that correlation between the western Pacific warm pool SSTA and the monsoon rainfall in Korea and South China have the maximum value at negative 4 month lag. The evolution of the correlation between the East Asia monsoon rainfall and SSTA is linked to the equatorial convective cluster and related to northward propagating situation, and raising the possibility that the East Asia monsoon precipitation may be more fundamentally related to the interaction of intraseasonal oscillations and the sub-regional characteristics including the surface boundary conditions and the behavior of climatological air mass.

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소나무 우량 임분의 구과 생산량에 따른 종자 및 발아 특성 (Seed Characteristics and Germination Properties according to Change of Cone Production in Pinus densiflora Stands)

  • 최충호;조경진;탁우식
    • 한국산림과학회지
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    • 제96권3호
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    • pp.317-324
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    • 2007
  • 종자 공급 방안 개선에 필요한 기초 자료 획득을 위해 소나무 우량 임분 3개소를 대상으로 2003년부터 2006년까지 구과 생산량에 따른 종자 및 발아 특성을 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 구과 생산량은 2년을 주기로 하여 풍 흉 상태를 보였다. 주요 종자 특성 중 종자 생산 능력과 충실 종자율은 대체적으로 구과 생산량과 유사한 경향을 보인 반면 성숙 종자율과 종자 효율은 반대 경향을 나타내었다. 종자 특성과 구과 생산량과의 회귀분석 결과에서도 종자 생산 능력 ($R^2=0.682$, p<0.01)과 충실 종자율($R^2=0.l61$, non-significant)은 정(+)의 경향을, 성숙 종자율($R^2=0.418$, p<0.05)과 종자 효율($R^2=0.308$, non-significant)은 부(-)의 경향을 나타내었다. 발아 특성에 있어서 발아율은 대체적으로 구과 생산량과 유사한 경향으로 나타났으나, 평균 발아 일수는 반대의 경향을 보였다. 회귀분석결과에서도 발아율은 구과 생산량과 정(+)의 관계($R^2=0.576$, p<0.01)를 보인 반면, 평균 발아 일수는 부(-)의 관계($R^2=0.400$, p<0.05)를 보여 구과 생산량이 많은 시기에 이를 채취하여 사용할 때 발아율도 높고 발아에 소요되는 기간도 짧아져 즉, 발아 효율이 높아짐을 알 수 있었다.

낚시에 물린 잉어가 미치는 힘과 꼬리 진동에 의한 주기성 (The Jerking Force by Hooked Carp and its Periodicity with the Tail Beat)

  • 고관서;김용해
    • 한국수산과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.226-232
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    • 1982
  • 낚시 어구 재료의 규격을 정하는데는 우선 낚시에 물련 고기가 순간적으로 잡아채는 충기하중, 피로하중 등을 기본적으로 고려하여야 할 것이다. 본 실험은 부산수산대학 양어장에서 잉어가 낚시에 물렸을 때 미치는 힘을 strain gauge를 사용하여 측정하고 아울러 꼬리 진동 측정장치를 만들어 꼬리의 진동과 힘의 변화를 동시에 기록하여 분석해 보았다. 잉어가 낚시에 물렸을 때 미치는 최대의 힘 $F_m$은 고기의 체중 W에 따라$$F_m=3.23W+105$$로 나타났다. 시간 $t_n$에 대한 최대의 힘의 변화 $F_n$$$F_n=a_n(|t_n|+C)^{-b}_n$$ (단, $$C=(\frac{a_n}{F_m})^\frac{1}{b_n} -10T/2{\leq}t_n{\leq}10T/2$$)에서 $a_n=0.27W-6.52$이고 $b_n$은 평균 2.10이며 주기는 체중에 따라 T=0.000385W+0.193으로 주어진다. 잉어가 낚인 직후부터의 시간 t에 따라 꼬리 진동에 의한 각 Peak점의 힘의 크기 $F_p$$$F_p=(2.23W+105)e^{-{\beta}t}+W$$로 표시되는데, 낚시에 물린 초기단계에서는 지적지수 $\beta$가 거의 0에 가까우나 마지막 단계에서는 체중에 관계없이 평균 1.7정도 되었다. 또한, 잉어가 미치는 힘의 가 peak 점간의 주기는 재리 진동의 주기와 서로 밀접한 상관 관계가 있었다.

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인공 신경망 기반의 고시간 해상도를 갖는 전력수요 예측기법 (An Electric Load Forecasting Scheme with High Time Resolution Based on Artificial Neural Network)

  • 박진웅;문지훈;황인준
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제6권11호
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    • pp.527-536
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    • 2017
  • 최근 스마트 그리드 산업의 발달과 더불어 효과적인 에너지 관리 시스템의 필요성이 커지고 있다. 특히, 전기 부하 및 에너지 요금 감소를 위해서는 정확한 전력수요 예측과 그에 따른 효과적인 스마트 그리드 운영 전략이 필요하다. 본 논문에서는 보다 정확한 전력수요 예측을 위하여, 수요 시한 기준으로 수집된 전력 사용 데이터를 고시간 해상도로 분할하고, 이에 적합한 인공 신경망 기반의 전력수요 예측 모델을 구축하고자 한다. 예측 모델의 정확도를 향상시키기 위하여 우선, 수열 형태의 시계열 데이터가 가지는 주기성을 제대로 반영하지 못하는 기계 학습 모델의 문제점을 해결하고자, 시계열 데이터를 2차원 공간의 연속적인 데이터로 변환한다. 더욱이, 고시간 해상도에 따른 온도나 습도 등 외부 요인들의 보다 정확한 반영을 위해 이들에 대해서도 선형 보간법을 사용하여 세분화된 시점에서의 값을 추정하여 반영한다. 마지막으로, 구성된 특성 벡터에 대해 주성분 분석 수행을 통하여 불필요한 외부 요인을 제거한다. 예측 모델의 성능을 평가하기 위해서 5겹 교차 검증을 수행하였다. 실험 결과 모든 고시간 해상도에서 성능 향상을 보였으며, 특히 3분 해상도의 경우 3.71%의 가장 낮은 오차율을 보였다.

적응적 멀티 레벨 코드 기반의 심전도 신호 압축 (ECG Signal Compression based on Adaptive Multi-level Code)

  • 김정준
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.519-526
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    • 2013
  • 심전도 신호는 P, Q, R, S, T파를 한 주기로 하여 반복되는 특징을 가지고 있으며 일반적으로 높은 표본화 주파수로 샘플링 된다. 이러한 심전도 신호의 주기적인 특징을 이용하여 진단에 중요한 정보의 손실을 최소화하면서 압축 효율을 극대화시키는 방법이 필요하다. 그러나 이러한 주기적인 특징은 심검자와 측정 시기에 따라 진폭과 주기가 일정하지가 않다. 또한 환자의 경우, 같은 시기에 측정하더라도 주기적 특징이 다르게 나타나는 구간이 존재한다. 본 논문에서는 적응적 멀티 레벨 코드를 이용하여 주도적인 신호 구간과 비주도적인 신호 구간의 심전도 신호를 적응적으로 코드화하는 방법을 제안한다. 제안하는 방식은 주도적인 신호 구간과 비주도적인 신호 구간에 따른 손실 대비 압축률을 차등 적용함으로써 반복적인 신호를 멀티 레벨 코드를 이용하여 압축의 효율성을 극대화하는 것이다. 이는 심전도 신호의 주기성을 이용하지 않은 기존의 압축 방식에 비해 장시간 측정 데이터의 압축률을 극대화시키고 비주도적인 신호를 코드화하여 무손실 압축을 함으로써 진단에 중요한 정보를 손실 없이 보존할 수 있는 장점이 있다. MIT-BIH 부정맥 데이터베이스에 있는 심전도 신호에 대한 실험을 통하여 압축의 효용성을 검증하였다.