• 한국식품영양과학회지
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• 제41권6호
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• pp.846-852
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• 2012

멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀의 수분함량(9, 12, 15, 18%)과 즉석팽화기의 팽화온도(200, 210, $220^{\circ}C$)를 달리하여 제조한 즉석팽화스낵의 체적밀도, 색도, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조 등의 물리적 특성을 조사하였다. 즉석팽화스낵 제조 시 수분함량과 팽화온도가 증가함에 따라 체적밀도는 감소하는 경향을 나타내었다. 색도에서 수분함량이 감소할수록, 팽화온도가 증가할수록 L값은 감소하는 경향을 나타내었고 a, b값은 증가하는 경향을 나타내었다. 수분용해지수와 수분흡착지수는 수분함량과 팽화온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀 간에는 체적밀도, 파괴력, 수분용해지수와 수분흡착지수에서 차이를 나타내었고 색도에서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 미세구조는 수분함량이 9%에서 15%로 증가함에 따라 기공의 크기가 작고 균일하게 분포되었으며 찹쌀 즉석팽화스낵의 기공이 가장 작고 균일하게 나타났다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제12권1호
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• pp.20-30
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• 1987

Major rice grain losses both in quality and in quantity are incurred in the whitening process which is indispensable in the milling process. Rice whitening it performed by two different whitening actions known as abrasive and frictional. In Korea, abrasive-type whiteners equipped with a emery-stone roller have been adopted in the whitening system in large scale milling plants, but not in customary small scale. However, researches on this type whitener have rarely been conducted in Korea. This study was attempted to establish design criteria or a modified abrasive-type whitener which is aerated with blower. The factors considered in this study were three levels of feedscrew pitch (20, 27, 34 mm) and three levels of clearance(11, 13, 15 mm) between surfaces or emery-stone roller and screen and two levels of moisture content (14.5%, 15.7%, w.b.) of brown rice. Also, the effect of aeration on whitening performance was examined, and a system performance consisting of one pass in the aerated abrasive-type and two passes in the existing friction type was compared with the performance of the existing whitening system consisting of three passes in friction type only. The latter system is prevailed in customery small milling plants. The results of this study are summarized as follows. 1. The interactions between feed-screw pitch and chamber clearance of the aerated abrasive-type whitener had great effect on the performance of the machine. When the value of a nondimensional parameter, $C^2/(P{\cdot}d_p)$, expressing the relations between feed-screw pitch, P, and chamber clearance, C, ranged from 0.40 to 0.45, the performance of the aerated abrasive-type whitener was the best. 2. Aeration to the abrasive-type whitener gave positive effect on milled and head rice recoveries. 3. The whitening system involving the aerated abrasive-type whitener, which has appropriate feed-screw pitch and chamber clearance as described in item 1 above, produced more milled and head rice recoveries by about 1.5% and 2.0%, respectively, than the existing frictional whitening system. The former also consumed less electricity by about 10% (0.9KwH/1000kg).

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권6호
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• pp.517-524
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• 2003

생물생산에 요구되는 다양한 작업들을 생력화하기 위한 연구 개발 노력이 전세계적으로 활발히 추진되어 왔다. 이러한 연구 개발은 주로 노동집약적인 작업, 고부가가치 농산물을 생산하기 위한 작업 그리고 작업자에 유해한 또는 가혹한 환경하의 작업 등에 주안점을 두고 추진되고 있다. 하지만, 생물생산 분야의 생력화를 추진하는데 있어서 다양한 작업성과 강건성이라는 작업성능 측면에서의 기술적인 문제와 고가의 시스템 및 설비 비용에 따른 경제성 문제가 항상 걸림돌이 되어 왔다. 본 연구에서는 언급한 문제점들 외에 기계가동률, 유지보수 등 생물생산분야의 생력화에 있어 내재되고 있는 문제점들을 효율적으로 해결하기 위하여 무선 원격로봇 시스템에 의거한 새로운 생력화 개념을 제안하였다. 새로운 개념의 생력화는 주어진 작업을 성공적으로 수행하기 위하여 작업자(농민), 컴퓨터 그리고 로봇을 위시한 자동화 작업설비를 대상으로 상대적으로 수월성을 갖는 기능을 중심으로 역할을 분담하는 것이다. 또한 시설재배에 요구되는 전정, 관수, 방제, 제초, 수확, 운반 등과 같은 다양한 작업들을 노동 투하정도와 기능적 유사성 측면을 고려하여 일관적으로 작업을 생력화하는 방안을 제시하였고 제안한 개념을 구현할 수 있는 시스템을 개발하였다. 대상 작목으로는 중량으로 인하여 비교적 취급이 어려운 수박을 선택하였다. 개발 시스템은 크게 무선원격 모니터링 및 작업제어 모듈, 무선원격 영상 획득 및 데이터 송수신 모듈, 4자유도 직교좌표형 로봇 암을 장착한 갠트리 장치부, 교체가 가능한 모듈형 선단 작업장치, 수박 운반 적재모듈의 5개 하드웨어 모듈로 구성하였다. 개발한 시스템은 그래픽 사용자 인터페이스를 통하여 터치 스크린 모니터를 이용하여 작업자와 컴퓨터간의 인터페이스를 구현하였으며 무선 원격데이타 송수신과 분산 제어기를 이용하여 작업자와 컴퓨터 그리고 로봇 작업기간의 인터페이스와 시스템 제어를 구현하였다. 개발 시스템의 성능을 시험하여 결과를 제시하였으며 본 논문에서 제안한 새로운 개념의 생력화 시스템은 생물생산분야의 생력화 방향을 새롭게 제시하는 실질적이고 실현 가능한 시스템이라는 것을 보여주었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권4호
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• pp.295-307
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• 2015

본 연구는 전남지역 논에서 벼 재배양식별 잡초 발생 현황을 파악하기 위하여 2013년 7월에 9개 시 군의 237지점에서 잡초분포조사를 수행하였다. 조사결과 전체 논에는 일년생잡초가 33종, 다년생잡초 15종을 포함한 18과 45종의 잡초가 발생하는 것으로 확인되었다. 발생한 잡초의 과별 구성을 보면 화본과 9종, 사초과 8종, 현삼과 4종 순으로 상위 3개 과가 포함하는 21종이 전체의 45.5%를 차지하였다. 조사된 잡초는 피 18.5%, 물달개비 12.3%, 개구리밥 8.2%, 올방개 5.2%, 올챙이고랭이 5.2% 순으로 우점하였다. 이번 연구결과를 이용하여 앞으로 논 잡초의 발생양상을 예측하며 잡초군락의 변화를 파악함으로써 효과적인 잡초 관리방안을 마련할 수 있을 것으로 판단된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권8호
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• pp.1593-1601
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• 2017

빅데이터 플랫폼에서, 연관 룰 마이닝 응용프로그램은 여러 가치를 창출할 수 있다. 예를 들어, 농업 빅데이터 플랫폼에서 농가 소득을 높일 수 있는 농작물들을 농업인들에게 추천할 수 있다. 이 연관 룰 마이닝의 주요 절차는 빈발 아이템셋 마이닝으로, 이는 동시에 나타나는 아이템의 셋을 찾는 작업이다. Apriori를 비롯한 이전 연구에서는 대규모의 가능한 아이템 셋에 의한 메모리 오버로드의 이유로 만족할 만한 성능을 보일 수 없었다. 이를 개선하고자, 아이템 셋을 작은 크기로 분할하여 순차적으로 계산하도록 하는 SON 알고리즘이 제안되었다. 하지만, 단일 머신에서 SON 알고리즘을 돌릴 경우 많은 시간이 소요된다. 이 논문에서는 하둡기반의 빅데이터 플랫폼에서 SON 알고리즘 병렬처리 방식을 이용한 연관룰 탐색 기법을 소개한다. 연관 룰 마이닝을 위한 전처리, SON 알고리즘 기반 빈발 아이템셋 마이닝, 그리고 연관룰 검출 절차를 Hadoop기반의 빅데이터 플랫폼에 구현하였다. 실제 데이터를 활용한 실험을 통해 제안된 연관 룰 마이닝 기법은 Brute Force 기법의 성능을 압도하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1524-1532
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• 2015

본 연구에서는 우리나라 교통안전수준의 제고를 위해 충청권을 대상으로 교통사고분석자료를 이용한 요인분석 및 군집분석과 설문조사를 실시하여 충청권 교통사고 특성을 분석하였으며, 분석결과를 토대로 충청권 실정에 맞는 교통안전기술을 개발하였다. 충청권 운송업자들을 대상으로 실시된 설문조사결과, 충청권의 주요사고 위협요인으로 '보행자 및 고령자 통행'과 '시인성 부족문제'가 가장 큰 것으로 나타났고, 가장 많이 필요로 하는 시설물로서는 '야간 운전시 조명시설'인 것으로 나타났으며, 시설물 설치로 인한 기대효과는 비교적 높을 것으로 나타났다. 또한, 교통사고분석자료를 활용하여 요인분석과 군집분석을 수행한 결과, 충청권의 도시유형별 사고특성은 도시형지역보다는 농촌형지역일수록 교통사고위험도가 높아짐을 확인했으며, 특히 보행자사고 및 농기계사고의 위험도가 높음을 확인했다. 따라서 본 연구에서는 분석결과를 토대로 충청권 교통안전수준의 향상을 위해 보행자 건널목 인식등, 교통약자 노견용 인식등, 농기계 운행 안전 LED전광판 등의 기술을 제안한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.345-350
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• 2006

본 시험은 벼 종이멀칭이앙 시 적정한 완효성비료의 시용량을 구명하고자 경기도 수원에 위치한 작물과학원 벼 연구 포장 강서통에서 대안벼를 2004년 5월 28일에 중묘를 멀칭기계 이앙하였다. 시험에 사용한 완효성비료는 LCU (Latex Coated Urea, 21-7-9) 복비를 시용하였다. 피복재료는 생분해성 폴리에스터 (PES $10{\mu}m$)+재생지를 이용하여 피복하였다. 처리내용은 관행질소시비량 ($110kg\;ha^{-1}$)을 기준으로 하여 완효성비료호 기준시비량의 60%, 80%구, 100%구와 관행 및 무질소구를 두고 시험을 수행하였다. 벼 멀칭이앙 시 모의 결주율은 무피복의 관행이앙과 차이가 없었다. 잡초발생 및 방제가는 시비량이 적을수록 잡초가 다양해지고 잡초방제가가 낮아지는 경향이었다. 벼 이앙 후 일수가 진전됨에 따라서 시비량이 많을수록 초장와 경수가 크거나 많아지는 경향이었고 완효성비료 80%구의 벼 생육이 관행시비구와 차이가 없는 경향이었다. 엽색도와 토양 중 $NH_4{^+}-N$도 유사한 경향을 보였다. 따라서 수량구성요소 중 $m^2$당 이삭수의 증가로 인하여 완효성비료 80%구가 관행과 수량 차이가 없었다. 농업적 질소이용 효율은 시비량이 적을수록 증가하였다. 벼 종이멀칭이앙 시 벼 수량 및 수량구성요소, 잡초발생 및 방제가, 시비효율 등을 종합적으로 고려하여 관행질소 시비량의 80%를 완효성비료로 이앙 전에 밑거름으로 전층시비 하는 것이 알맞을 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권6호
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• pp.495-500
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• 2007

본 시험은 벼 종이멀칭이앙 시 유기물원 및 유기물원과 완효성비료 조합 시 벼 생육, 잡초방제, 토양에 미치는 영향을 구명하고자 경기도 수원에 소재하는 작물과학원 벼시험포장 강서통에서 대안벼를 2004년 5월 28일에 중묘를 종이멀칭기계 이앙하였다. 시용한 유기물원은 퇴비, 볏짚 및 청예호밀을 투입하였다. 시용한 퇴비의 생중은 $10,000kg\;ha^{-1}$이고 C/N율은 17.5, 볏짚의 생중은 $10,000kg\;ha^{-1}$이고 C/N율은 44.2, 청예호밀은 생초중 $11,380kg\;ha^{-1}$이고 C/N율은 42.6이었다. 완효성 비료와 유기물원과 혼합 시 완효성비료의 시용량은 관행질소 시비량의 80%를 기준으로 하여 시용하였다. 완효성비료의 비종은 LCU (Latex Coated Urea, 21-7-9)복비를 시용하였다. 피복재료는 생분해성 폴리에스터 (PES $10{\mu}m$)+재생지를 이용하여 피복하였다. 유기물 시용 후 벼 종이멀칭이앙 시모의 결주율은 관행이앙과 큰 차이가 없었다. 잡초발생 및 방제가는 호밀이 투입된 구에서 잡초발생이 적었고 방제가도 높은 경향이었다. 주요시기별 토양의 산화환원전위는 볏짚+완효성 비료 80%구가 분얼기에 가장 낮았다. 볏짚과 퇴비 단용구는 유수형성기까지 산화환원전위가 감소하는 경향이었다. 주요시기별 토양 중 $NH_4{^+}-N$는 분얼기에는 청예호밀+완효성 80%구가 가장 높았고 퇴비시용구에서 유수형성기까지 용출이 되는 경향이었다. 벼 수량은 청예호밀+완효성 80%구와 퇴비+완효성 80%구가 관행과 통계적으로 차이가 없었다. 볏짚+완효성 80%구는 수량이 통계적으로 유의하게 감소하였다.

• 산업식품공학
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• 제14권4호
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• pp.322-327
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• 2010

쌀가루제품은 밀가루 제품에 비하여 알레르기 유발율이 낮으므로, 영유아용 제품으로 개발될 수 있는 가능성이 크다. 특히, 영유아용 식품은 치아발달이 미숙한 영유아에 적합하도록 침에 의해서 쉽게 녹여 삼킬 수 있어야 하는데, 본 연구에서 개발된 팽화쌀과자는 이러한 특성을 모두 만족하고 있다. 본 연구에서는 쌀가루로부터 쌀압출물을 제조한 후 팽화시켜 다공질이 많은 구조를 갖는 쌀과자를 제조하였다. 팽화쌀과자의 팽화율은 1.8배이었으며, 경도는 대조군으로 연구된 Graduates 및 Little과 유의적 차이를 보이지 않았다. 팽화쌀과자의 수분흡수량은 상대습도가 증가함에 따라 증가하였으며 수분 흡수속도는 상대습도 30-40% 구간에서 0.0024 mg/hr로 가장 낮았다. 본 연구에서 개발된 팽화쌀과자는 기존 쌀가공품이 보이는 딱딱한 물성을 다공성의 구조의 형성을 통하여 개선하였으며, 이는 영 유아의 씹힘과 삼킴에 부담을 줄이며 저작운동을 유도하여 치아발달에 도움을 제공할 수 있다. 본 연구의 팽화쌀과자와 같은 팽화쌀제품의 개발을 통하여 기존에 밥, 떡, 주류 중심의 쌀제품에서 탈피하여 쌀가공품의 다양화에 이바지할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권7호
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• pp.475-482
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• 2019

2주에서 2개월까지 선행기간을 가지는 계절내-계절(Subseasonal-to-Seasonal, S2S) 예측결과는 산업전반에 걸쳐 다양한 분야에 활용이 가능할 것으로 기대되고 있으나, 일기예보나 중장기 예보대비 낮은 예측성으로 인하여 현재까지 활용성이 매우 낮은 실정이다. 본 연구에서는 기계학습 기법중 비선형회귀 분야에서 좋은 결과를 보여주는 다층퍼셉트론 기법을 이용하여 S2S 예측자료의 후처리를 통한 국내 영역에서의 강수예측성 향상에 관한 연구를 수행하였다. 후처리 모형의 학습을 위한 입력자료로는 ECMWF의 S2S 과거예측(Hindcast) 정보를 이용하였으며 양분예보기법에 기반하여 학습된 다층퍼셉트론 모델을 이용한 후처리 결과와의 비교 분석이 수행되었다. 비교분석 결과 편차도(Bias score)는 평균 59.7% 감소하였고, 정확도(Accuracy)는 124.3% 증가하였으며, 임계성공지수(Critical Success Index)는 88.5% 향상된 것으로 분석되었다. 탐지확률(Probability of detection)의 경우 원자료 대비 평균 9.5% 감소하였으나 이는 ECMWF의 예측모델이 강수의 발생일을 과도하게 예측하였기 때문인 것으로 분석되었다. 본 연구 수행 결과 비록 ECMWF의 S2S 예측자료의 예측성이 낮더라도 후처리를 통해 예측성을 향상 시킬 수 있음을 확인하였으며, 본 연구 결과는 향후 수자원과 농업 분야에서 S2S 자료의 활용성을 높이는데 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.