• 제목/요약/키워드: linear system model

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조도계수와 유량의 불확실성을 고려한 청미천 유역의 홍수위 해석 (Flood stage analysis considering the uncertainty of roughness coefficients and discharge for Cheongmicheon watershed)

  • 신샛별;박지훈;송정헌;강문성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권10호
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    • pp.661-671
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 하천의 조도계수와 유량의 불확실성을 고려하여, 부정류 흐름에서 홍수위 해석에 미치는 영향을 정량적으로 분석하는 데 있다. 본 연구에서는 GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty Estimation) 기법을 적용하여 조도계수와 유량의 불확실성이 홍수위 해석에 미치는 영향을 분석하고, 강우사상의 크기와 불확실성과의 관계를 분석하였다. 조도계수의 불확실성은 하천기본계획을 참고하여 0.025~0.040의 범위에서 분석하였다. 유량의 불확실성은 수위 h일 때의 유량을 Q라고 할 때, $Q=A(h-B)^C$로 표현되는 수위-유량관계식의 회귀계수 A, B, C를 통해 분석하였다. 수위-유량관계식의 회귀계수를 비선형 회귀분석을 통해 추정하였으며, 회귀계수는 t 분포를 가정하여 95% 신뢰도로 상한과 하한의 범위를 산정하였다. 산정된 회귀계수의 범위는 A는 5.138~18.442, B는 -0.524~0.104, C는 2.427~2.924로 산정되었다. 범위 내에서 10,000개의 매개변수 세트를 추출하여 HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center's River Analysis System)에 적용하여 Monte Carlo 모의를 수행하였다. 강우사상 1~3에서 모의된 홍수위의 95% 신뢰구간의 평균적인 범위는 각각 0.39 m, 0.83 m, 0.96 m이며, 첨두 홍수위가 발생했을 때의 범위는 각각 0.52 m, 1.36 m, 1.75 m로 산정되었다. 또한 이천관측소의 1986~2015년의 일 강우에 대한 빈도해석을 수행하였으며, 수행 결과 GEV (Generalized Extreme Vlaue) 분포일 때 강우사상 1~3의 재현기간은 각각 1년, 10년, 25년 빈도에 해당되었다. 본 연구를 통해 강우사상의 크기와 불확실성의 관계를 분석하였으며, 향후 다양한 강우사상에 적용하여 검증한다면 홍수위의 불확실성을 예측하여, 하천관리 등을 위한 구조물의 계획 및 설계 시 의사 결정에 실질적인 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

Determination of Appropriate Sampling Time for Job Stress Assessment: the Salivary Chromogranin A and Cortisol in Adult Females

  • Hong, Ran-Hi;Yang, Yun-Jung;Kim, Sang-Yon;Lee, Won-Young;Hong, Yeon-Pyo
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제42권4호
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    • pp.231-236
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    • 2009
  • Objectives : This study was conducted to determine the appropriate sampling time of the salivary stress markers, chromogranin A (CgA) and cortisol as objective indices of job stress assessment in adult females. Methods : The subjects were 20${\sim}$39-year-old women (13 office workers, 11 sales-service workers, and 11 college students) who were eligible for the study and free of acute and chronic medical conditions. Salivary CgA and cortisol levels were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Saliva samples were collected (2 $m{\ell}$ each) at 7:00, 8:00, 10:30, 12:00, 17:30, and 22:30 on a typical day. Salivary CgA and cortisol levels, according to sampling time, were compared among the three groups using general linear model. The full version of the Korean Occupational Stress Scale (KOSS), which includes socioeconomic characteristics, health behavior, workrelated characteristics, and BMI, was used to access the subjects' job stress. Multiple regression analysis of the job stressors identified by the KOSS was performed on salivary CgA and cortisol levels. Results : The salivary CgA level peaked at 7:00 (time of awakening), then decreased and were maintained at a low level throughout the day, and increased slightly at 17:30. The salivary cortisol level increased steeply within the 1st hour after awakening, followed by a gradual decrease by 12:00, and was then maintained at a low level throughout the day. The salivary cortisol levels of subjects who worked ${\leq}$5 days per week and graduated from the university were significantly lower at 8:00 (p=0.006). The salivary cortisol levels of non-smokers were significantly lower at 7:00 p=0.040) and 8:00 (p=0.003) compared to smokers. There were no significant differences in salivary CgA and cortisol levels at 10:30 and 12:00 in general characteristics. The regression coefficients on salivary CgA level were significant with interpersonal conflict at 17:30 and job insecurity at 22:30. Regression coefficients on salivary cortisol level were significant with organizational system and total job stressors at 17:30. Conclusions : We suggest that the appropriate sampling times for the salivary stress markers, CgA and cortisol, are at 7:00 (time of awakening), 8:00 (1 hour after awakening), 17:30 (early evening), and 22:30 (before sleep).

근적외선 분광법에 의한 사초의 성분추정 (Prediction on the Quality of Forage Crop by Near Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 이효원;김종덕;김원호;이종경
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.31-36
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    • 2009
  • 본 연구는 청예용 사초의 질을 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 대안을 모색하기 위하여수행하였다. 근적외선분광분석법을 이용한 사초의 분석가능성을 타진하기 위해 2002년부터 2007년에 거쳐 생산된 각종 사초 258점을 시료로 사용하였다. 즉 시료는 조단백질, 조섬유, NDF, ADF 그리고 건물소화율을 분석하였으며, 또한 NIR System으로 $400{\sim}2,400nm$ 사이의 파장을 얻었다. 그리고 파장과 습식분석치를 이용하여 중회귀식을 만들고 이것을 사용하여 미지의 시료를 분석할 수 있는가를 검증하였다. 근적외선 분석법의 중요한 지표인 결정계수 $r^2$와 표준오차이며 본 실험의 결과 검증식의 $r^2$는 CP(crude protein), CF(crude fiber), ADF (acid detergent fiber), NDF (neutral detergent fiber) 그리고 IVTD(in vitro true digestibility)에서 각 각 0.70, 0.86, 0.94, 0.94 그리고 0.89였다. 검량식은 그 값이 0.47, 0.39, 0.89, 0.90 그리고 0.61이었다. 본 실험 결과 근적외선분광법에 의한 청예사료 질평가가 가능하며 특히 조섬유, ADF 그리고 진정인비트로 소화율 (IVTD)에서 유효할 것으로 나타났다. 그러나 보다 정확한 결과를 얻기 위해서는 시료는 한국사초의 대표성을 갖는 것을 수집하여 사용해야 할 것이다. 앞으로 더 많은 시료를 추가하면 모든 사초를 분석할 강고한 검량식이 작성될 수 있을 것으로 기대된다.

Head motion during cone-beam computed tomography: Analysis of frequency and influence on image quality

  • Moratin, Julius;Berger, Moritz;Ruckschloss, Thomas;Metzger, Karl;Berger, Hannah;Gottsauner, Maximilian;Engel, Michael;Hoffmann, Jurgen;Freudlsperger, Christian;Ristow, Oliver
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제50권3호
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    • pp.227-236
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    • 2020
  • Purpose: Image artifacts caused by patient motion cause problems in cone-beam computed tomography (CBCT) because they lead to distortion of the 3-dimensional reconstruction. This prospective study was performed to quantify patient movement during CBCT acquisition and its influence on image quality. Materials and Methods: In total, 412 patients receiving CBCT imaging were equipped with a wireless head sensor system that detected inertial, gyroscopic, and magnetometric movements with 6 dimensions of freedom. The type and amplitude of movements during CBCT acquisition were evaluated and image quality was rated in 7 different anatomical regions of interest. For continuous variables, significance was calculated using the Student t-test. A linear regression model was applied to identify associations of the type and extent of motion with image quality scores. Kappa statistics were used to assess intra- and inter-rater agreement. Chi-square testing was used to analyze the impact of age and sex on head movement. Results: All CBCT images were acquired in a 10-month period. In 24% of the investigations, movement was recorded (acceleration: >0.10 [m/s2]; angular velocity: >0.018 [°/s]). In all examined regions of interest, head motion during CBCT acquisition resulted in significant impairment of image quality (P<0.001). Movement in the horizontal and vertical axes was most relevant for image quality (R2>0.7). Conclusion: Relevant head motions during CBCT imaging were frequently detected, leading to image quality loss and potentially impairing diagnosis and therapy planning. The presented data illustrate the need for digital correction algorithms and hardware to minimize motion artefacts in CBCT imaging.

BDS 통계: 수문자료에의 응용 (BDS Statistic: Applications to Hydrologic Data)

  • 김형수;강두선;김종우;김중훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.769-777
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    • 1998
  • 본 연구에서는 다양한 특성을 가지는 시계열 자료들을 분석하여 자료의 비선형성 여부를 판단하였다. 시계열 자료의 무작위성을 분석하면 시스템의 비선형 구조를 알아낼 수 있다. 무작위성을 조사하는 통계기법으로는 전통적인 비모수 통계기법과 새로운 통계기법인 BDS 통계를 사용하였으며, 그들의 해석결과를 비교하였다. BDS 통계는 카오스 분석을 위해 이용되는 상관적분의 통계학적 특성을 바탕으로 한 검정방법으로서 무작위성과 비선형 동역학 시스템을 구분하는데 탁월한 능력이 잇는 것으로 알려져 왔다. 이미 자료의 특성이 알려진 선형, 비선형 시스템에 BDS 통계를 적용한 결과, 비모수 통계기법에 비해 더욱 정확한 해석결과를 나타내었다. 실제 수문 시계열 자료를 이용하여 선형 추계학적 모형인 ARMA 형태의 모형을 구축한 후, 이 모형으로부터 계산된 잔치를 BDS 통계를 사용하여 분석하였다. 분석결과, BDS 통계는 시계열자료의 무작위성과 카오스 시스템의 비선형성을 판단하여 줄 뿐만아니라, 추계학적 모형의 잔차 분석을 통한 모형의 적합성 판단에도 유용한 방법임을 알 수 있었다.

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Skeletal stability following mandibular advancement: is it influenced by the magnitude of advancement or changes of the mandibular plane angle?

  • Tabrizi, Reza;Nili, Mahsa;Aliabadi, Ehsan;Pourdanesh, Fereydoun
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제43권3호
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    • pp.152-159
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    • 2017
  • Objectives: The aim of this study was to investigate the effects of advancement magnitude and changes in mandibular plane angle on the stability of mandibular advancement. Materials and Methods: This retrospective cohort study evaluated the postoperative stability of mandibular advancement in class II skeletal subjects who underwent bilateral sagittal split osteotomy. Radiographs taken preoperatively, immediately postoperatively and 1 year postoperatively were traced and analyzed using linear and angular measurements. To determine horizontal and vertical relapse, an X-Y coordinate system was established in which the X-axis was constructed by rotating S-N downward by $7^{\circ}$ (approximation of the Frankfort horizontal plane) and the Y-axis was defined as a line perpendicular to the X-axis and passing through the point Sella. For certain reference points including point A, point B, pogonion and menton, the perpendicular distance between each point and both axes was determined and cephalometric variables were recorded as X and Y coordinates. Results: Twenty-five subjects were studied. A significant correlation between the amount of mandibular advancement and relapse in the B point (vertical and horizontal) and the pogonion point was observed (vertical and horizontal, P<0.001). Evaluation of data demonstrated a positive correlation between the mandibular plane angle (SN/ML) change and vertical relapse in the B point (P<0.05). A simple regression model demonstrated that 74% of horizontal relapse and 42.3% of vertical relapse in the B point was related to the amount of mandibular advancement. The receiver operating characteristic test showed that 8.5 mm mandibular advancement is related to a relapse rate of 1 mm or more in the pogonion, vertically or horizontally. Conclusion: The magnitude of mandibular advancement is a stronger surgical predictor for horizontal rather than vertical relapse at the B point. Changes in mandibular plane angle (SN/ML) during surgery affect vertical, but not horizontal relapse at the B point.

수치해석적 기법을 이용한 복합재 원통 셸의 좌굴 연구 (Buckling Analysis of Composite Cylindrical Shell Using Numerical Analysis Method)

  • 정해영;조종래;배원병;이우형
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권1호
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    • pp.51-58
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    • 2012
  • 본 연구는 외부 수압을 받는 복합재 원통 셸에 대해서 원통 좌굴식 (ASME 2007,NASA SP- 8007)과 유한요소법을 이용하여 좌굴 압력을 예측하기 위함이다. 본 연구에 사용된 모델은 적층 각도 [0/90]$_{12t}$ 이며 복합재 재질은 USN 125 이다. 복합재는 프리프래그 방식으로 제작되었다. 본 논문에 사용된 연구 방법은 원통 셸의 좌굴식, 유한요소해석을 수행하고 이를 실험으로 검증 하였다. 원통 셸의 좌굴식과 유한요소 결과를 비교하기 위하여 $20^{\circ}{\sim}90^{\circ}$까지 $5^{\circ}$씩 변화시켜 도식화 하여 비교하였다. 유한요소해석의 결과는 선형과 비선형은 안전율 0.85~1.0 으로 잘 일치하였다. 좌굴 압력식은 적층각이 증가할수록 좌굴압력이 증가하였다. 유한요소 해석과 비교하면 ASME 2007 식이 NASA SP-8007 식보다 안전율이 더 큰 식임을 알 수 있었다.

근적외선 분광법에 의한 춘계 파종 사초의 성분추정 (Prediction on the Quality of Forage Crop Seeded in Spring by Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS))

  • 이효원
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.409-414
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    • 2011
  • 본 연구는 춘파용 사초의 사료가치를 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 습식분석의 대안을 모색하기 위하여 수행하였다. 근적외선분광 분석법을 이용한 사초의 분석 가능성을 타진하기 위해 2009년에 생산된 사초 175점을 시료로 사용하였다. 시료는 이탈리안 라이그라스와 보리, 그리고 완두를 혼파한 것으로 NIR System으로 400~2,400nm 사이의 파장을 얻었다. 그리고 수분, 조단백질, 조회분, NDF, ADF를 분석한 다음, 파장과 습식분석치를 이용하여 중회귀식을 만들어 미지의 시료를 분석할 수 있는가를 검증하였다. 근적외선 분석법의 중요한 지표는 결정계수 $r^2$와 표준오차이며, 본 실험의 결과에서 검량식의 $r^2$는 수분, CP (crude protein), CA (crude Ash), ADF(acid detergent fiber), NDF (neutral detergent fiber)에서 각각 0.65, 0.97, 0.93, 0.99, 0.97을 보여주었다. 검증식은 그 값이 0.15, 0.94, 0.96, 0.98, 0.98이었다. 본 실험 결과, 근적외선 분광법을 이용한 춘계 파종 조사료의 품질 예측이 가능하며, 수분을 제외한 모든 성분에서 이 방법의 가능성을 보여주었다. 정확도를 높이기 위해서는 대표적인 시료가 검량식개발에 사용되어야 할 것으로 사료되었다.

전 슬관절 치환 성형술에 사용되는 초고분자량 폴리에틸렌 삽입물의 접촉응력에 관한 유한요소해석 (Finite Element Analysis for the Contact Stress of Ultra-high Molecular Weight Polyethylene in Total Knee Arthroplasty)

  • 조철형;최재봉;최귀원;윤강섭;강승백
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.37-44
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    • 1999
  • 인공 슬관절에 사용되는 초고분자량 폴리에틸렌(Ultra-high molecular weight polyethylene : UHMWPE)의 마모는 삽입물의 수명을 결정하는 주요 요인으로 작용한다. UHMWPE의 마모로 입자가 발생하여 조직반응을 일으키고 이에 따른 일련의 반응으로 골용해가 일어나 인공관절의 실패의 원인으로 작용한다. 여러 보고들에 의하면 관절 운동시 발생하는 접촉응력은 UHMWPE의 마모에 영향을 미치는 주요한 인자 중 하나로 알려져 있다. 그러나 이러한 보고들은 관절 접촉면에서의 접촉 조건만을 고려했고 UHMWPE 삽입물을 지지하고 있는 금속 지지판과의 접촉면에서의 접촉 조건은 고려하지 않았다. 본 연구에서는 이러한 접촉 조건들을 고려하여 UHMWPE의 모양, 두께, 마찰, 굴곡 정도 그리고 구성 요소들에 대한 UHMWPE 표면과 내부에서의 응력해석을 통해 이들 변수가 UHMWPE의 마모현상에 미치는 영향을 알아보았다. UHMWPE의 모양에 따른 관절의 일치정도(conformity)에 대한 영향의 경우, 일치정도가 높은 모델이 응력을 줄여줄 수 있는 유형으로 나타났으며, 금속 지지판과의 접촉면에서 접촉조건을 준 경우가 완전히 결합된 것으로 가정한 경우보다 UHMWPE 내부에서의 최대 응력이 1-2mm 더 아래에서 나타났다. 또한 UHMWPE로만 된 유형이 금속 지지판이 있는 유형보다 낮은 응력분포를 보여줌으로써 높은 응력으로 인한 UHMWPE의 마모와 균열을 줄이기 위해서는 UHMWPE로만 된 유형의 삽입물의 사용이 좋을 것으로 사료되었다.

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저온기 딸기 고설 수경재배시 온실기온에 따른 배지내 온도강하 모델 개발 (Modeling of Medium Temperature Drops of the Elevated-bench Hydroponics for Strawberry Cultivation during Low Temperature Season)

  • 박재완;하유신;김기동;박대흠;이기명;전하준;권순구;최원식;정성원
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.123-129
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    • 2010
  • 본 연구는 저온기 딸기 고설 수경재배 방식의 배지 내 온도 관리를 위한 기초자료를 얻기 위하여 베드 2종류(플랜트형, V형), 배지 4종류(왕겨, 펄라이트, 왕겨 80% + 피트모스20%, 휠라이트80% + 피트모스20%), 멀칭 2종류(멀칭무, 멀칭유)의 처리구별로 온실기온 4수준(1.5, 3.2, 5.0, $6.7^{\circ}C$)에 따른 배지 내 온도의 변화를 측정하였다. 그 결과, 베드의 온도강하는 V형 베드가 플랜트형 베드보다 평균 $1.2{\sim}20^{\circ}C$ 느리게 나타났으며, V형 베드의 보온 효과가 크게 나타났다. 배지의 종류별로는 왕겨 80%의 배지보다 펄라이트 80%의 배지에서 멀칭의 유무에 관계없이 배지온 강하가 약 $7^{\circ}C$ 느리게 나타났다. 멀칭유무별로는 멀칭한 경우에서 온도강하가 느리게 나타나 멀칭을 하는 것이 배지온 유지에 유리하였다. 보온효과가 큰 V형 베드, 펄라이트80% + 피트모스20% 배지, 멀칭한 경우의 배지온 강하 모텔은 f(x) = -0.2656 + 0.1345x로 나타났으며, 개발된 모델을 이용하면 저온기에서 야간의 온실 내 기온에 따른 배지내의 온도강하를 예측할 수 있을 것으로 판단되었다.