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ICT 융합기술을 활용한 암반특성 예측기능을 가진 유압 브레이커 개발에 관한 연구 (Research of Hydraulic Breaker with Rock Properties Predictability Using the ICT)

  • 윤복중;이길수;임훈;이호연;이명규;권혁진;김갑태;주진무
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권7호
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    • pp.683-689
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    • 2017
  • 고유가, 환경규제 등의 국제무역환경 변화에 따라 수출주력상품인 유압 브레이커의 고부가가치화를 위하여 지능형 전자제어유압시스템 분야인 ICT 융합기술을 활용하여 암반특성을 예측하고 최적모드(다단형)로 구동하는 지능형 파쇄기술 및 에너지 효율을 극대화할 수 있는 유압 브레이커 개발에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 암반의 강도에 따라 최적의 타격력을 제공하기 위해 근접센서를 이용해 암반 타격 시 피스톤의 하강 깊이를 측정하고 이를 통해 암반의 특성을 판별하여 타격력을 결정하는 피스톤 스트로크의 길이를 솔레노이드 밸브를 이용해 제어하였다. 다단 타격시스템을 위해 컨트롤러와 디스플레이/조작장치를 개발하였고, 무선통신을 이용하여 상호 정보교환이 가능하도록 하였다. 최종적으로 암반 강도에 따라 3단으로 타격할 수 있는 제어시스템을 개발하였고, 실차실험을 통해 이를 검증하였다.

복합잔디의 구성을 위한 초종 선택 (Species Selection for Composite Turfgrass)

  • 윤정호;이재필;김두환;박성미;이상국
    • 아시안잔디학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.62-66
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    • 2010
  • 인조잔디는 천연잔디의 단점을 보완하고자 개발이 되어 이용이 되어왔다. 그러나 여러가지 단점이 나타남으로 복합잔디는 천연잔디와 인조잔디의 단점을 보완하기 위해서 개발이 되었으며 최근에 그 이용도가 증가 하고 있다. 그러나 우리나라에서는 복합잔디에 관한 연구가 많이 이루어 지지 않았고 이에 따라 국내에서의 복합잔디의 활용도를 위해 많은 연구를 거쳐 검증이 요구 되는 시점에 있다. 이에 본 실험은 인조잔디와 천연잔디의 장점을 극대화 할 수 있는 복합잔디를 위한 천연잔디의 초종을 선택하기 위해 수행되었다. 본 실험을 위해 인조잔디가 2006년 10월 14일 경남 합천군 합천읍 서산리에 위치한 주식회사 한울의 농장에 식재 되었다. 코오롱에서 제조한 광엽형(엽폭 12 mm)과 세엽형(엽폭 2-3 mm)의 인조잔디로 사용 되었으며 천연잔디는 Kentucky bluegrass, Tall fescue, 그리고 Kentucky bluegrass와 Perennial ryegrass의 Mixture 등이 사용되었다. Kentucky bluegrass가 turfgrass quality에서는 Tall fescue와 KP Mixture를 비교했을 때 차이를 보이지 않았으나 지면피복률에서는 더 좋은 결과를 보여 주었다. 지표면 온도가 상승함에도 Kentucky bluegrass는 인조잔디와 혼합하여 사용되었을 때 Turfgrass quality와 지면피복률 모두 만족할 만한 결과를 보여 주었다.

접이식 직렬날개형 공중투하 무인비행체의 공력 모델링 및 시뮬레이션 (An Aerodynamic Modeling and Simulation of a Folding Tandem Wing Type Aerial Launching UAV)

  • 이승진;이정민;안정우;박진용
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.19-26
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    • 2018
  • 공중투하형 무인비행체는 비행성능의 극대화 및 모기체 탑재시의 소요공간 최소화를 위하여 접이식 직렬날개를 주로 사용한다. 이러한 접이식 직렬날개는 전방날개의 후류에 의한 후방날개 간섭문제, 날개 전개시 전후방 날개에 걸리는 피봇 모멘트의 불균형 등 일반적인 형태의 고정익 비행체와 다른 독특한 공기역학적 문제를 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 유한체적법 기반의 전산유체역학을 통하여 여러 경우에 대하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행하였으며 접이식 직렬날개 방식 비행체의 여러 공기역학적 현상에 대해 분석하였다. 그 결과 받음각 변화에 따른 전방날개에 의한 후류영향을 최소화하기 위하여 전방 날개를 후방날개보다 수직방향으로 높게 설치할 필요가 있었다. 또한 공력에 의한 피봇모멘트를 고려시 전방날개에 비하여 후방날개가 훨씬 빠른 속도로 펼쳐질 수 있으므로 날개 펼침 기구 개발 시 이에 대한 고려가 필요함을 확인하였다.

축산현장에서 발생된 암모니아 기체의 흡착기반 회수 동향 및 향후 전략 (Trend and Future Strategy of Ammonia Gas Recovery based on Adsorption from Livestock Fields)

  • 채상엽;류광민;이상훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제32권6호
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    • pp.45-53
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    • 2023
  • 본 연구에서는 축산 분야에서 배출되는 암모니아를 효과적으로 회수할 수 있는 흡착기술의 연구개발 동향 및 향후 전략에 대해 논의하였다. 적절한 암모니아 흡착제는 표면의 산성기나 수소결합기를 가지며 높은 비표면적과 암모니아 흡착에 적절한 표면구조를 지니어야 한다. 일반적인 암모니아 흡착제로는 활성탄이나 제올라이트 등의 광물질이 널리 쓰이나 대체로 흡착효과가 낮아 표면 개질 등을 통한 개선이 필요하다. 일례로 금속염화물이 다공성 흡착제에 포함되었을 때, 활성탄이나 제올라이트의 표면에 흡착 시보다 암모니아 흡착량이 더 증가하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 MOFs (Metal-Organic Frameworks)나 POPs (Porous Organic Polymers) 같은 새로운 종류의 흡착제가 개발 및 적용되고 있으며 조절가능한 높은 비표면적과 다공성으로 매우 높은 암모니아 흡착용량을 보였다. 그 외에 프러시안 블루가 높은 암모니아 흡탈착성능 및 선택성을 보였는데. 이는 축산폐기물 배출 암모니아 회수에 관련하여 상대적으로 유리한 측면으로 보인다. 향후 다양한 흡착제를 이용, 축산현장에 맞는 조건에서 암모니아 흡탈착 효율 및 순도를 평가하는 연구가 더 활발히 진행되어야 할 것이다. 아울러 암모니아 회수를 극대화하기 위한 효과적인 전/후처리 공정도 병행되어야 한다.

Correct Closure of the Left Atrial Appendage Reduces Stagnant Blood Flow and the Risk of Thrombus Formation: A Proof-of-Concept Experimental Study Using 4D Flow Magnetic Resonance Imaging

  • Min Jae Cha;Don-Gwan An;Minsoo Kang;Hyue Mee Kim;Sang-Wook Kim;Iksung Cho;Joonhwa Hong;Hyewon Choi;Jee-Hyun Cho;Seung Yong Shin;Simon Song
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권7호
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    • pp.647-659
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    • 2023
  • Objective: The study was conducted to investigate the effect of correct occlusion of the left atrial appendage (LAA) on intracardiac blood flow and thrombus formation in patients with atrial fibrillation (AF) using four-dimensional (4D) flow magnetic resonance imaging (MRI) and three-dimensional (3D)-printed phantoms. Materials and Methods: Three life-sized 3D-printed left atrium (LA) phantoms, including a pre-occlusion (i.e., before the occlusion procedure) model and correctly and incorrectly occluded post-procedural models, were constructed based on cardiac computed tomography images from an 86-year-old male with long-standing persistent AF. A custom-made closed-loop flow circuit was set up, and pulsatile simulated pulmonary venous flow was delivered by a pump. 4D flow MRI was performed using a 3T scanner, and the images were analyzed using MATLAB-based software (R2020b; Mathworks). Flow metrics associated with blood stasis and thrombogenicity, such as the volume of stasis defined by the velocity threshold ($\left|\vec{V}\right|$ < 3 cm/s), surface-and-time-averaged wall shear stress (WSS), and endothelial cell activation potential (ECAP), were analyzed and compared among the three LA phantom models. Results: Different spatial distributions, orientations, and magnitudes of LA flow were directly visualized within the three LA phantoms using 4D flow MRI. The time-averaged volume and its ratio to the corresponding entire volume of LA flow stasis were consistently reduced in the correctly occluded model (70.82 mL and 39.0%, respectively), followed by the incorrectly occluded (73.17 mL and 39.0%, respectively) and pre-occlusion (79.11 mL and 39.7%, respectively) models. The surfaceand-time-averaged WSS and ECAP were also lowest in the correctly occluded model (0.048 Pa and 4.004 Pa-1, respectively), followed by the incorrectly occluded (0.059 Pa and 4.792 Pa-1, respectively) and pre-occlusion (0.072 Pa and 5.861 Pa-1, respectively) models. Conclusion: These findings suggest that a correctly occluded LAA leads to the greatest reduction in LA flow stasis and thrombogenicity, presenting a tentative procedural goal to maximize clinical benefits in patients with AF.

병원 단위비용 결정요인에 관한 연구 (Analyses of the Efficiency in Hospital Management)

  • 노공균;이선
    • 한국병원경영학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.66-94
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    • 2004
  • The objective of this study is to examine how to maximize the efficiency of hospital management by minimizing the unit cost of hospital operation. For this purpose, this paper proposes to develop a model of the profit maximization based on the cost minimization dictum using the statistical tools of arriving at the maximum likelihood values. The preliminary survey data are collected from the annual statistics and their analyses published by Korea Health Industry Development Institute and Korean Hospital Association. The maximum likelihood value statistical analyses are conducted from the information on the cost (function) of each of 36 hospitals selected by the random stratified sampling method according to the size and location (urban or rural) of hospitals. We believe that, although the size of sample is relatively small, because of the sampling method used and the high response rate, the power of estimation of the results of the statistical analyses of the sample hospitals is acceptable. The conceptual framework of analyses is adopted from the various models of the determinants of hospital costs used by the previous studies. According to this framework, the study postulates that the unit cost of hospital operation is determined by the size, scope of service, technology (production function) as measured by capacity utilization, labor capital ratio and labor input-mix variables, and by exogeneous variables. The variables to represent the above cost determinants are selected by using the step-wise regression so that only the statistically significant variables may be utilized in analyzing how these variables impact on the hospital unit cost. The results of the analyses show that the models of hospital cost determinants adopted are well chosen. The various models analyzed have the (goodness of fit) overall determination (R2) which all turned out to be significant, regardless of the variables put in to represent the cost determinants. Specifically, the size and scope of service, no matter how it is measured, i. e., number of admissions per bed, number of ambulatory visits per bed, adjusted inpatient days and adjusted outpatients, have overall effects of reducing the hospital unit costs as measured by the cost per admission, per inpatient day, or office visit implying the existence of the economy of scale in the hospital operation. Thirdly, the technology used in operating a hospital has turned out to have its ramifications on the hospital unit cost similar to those postulated in the static theory of the firm. For example, the capacity utilization as represented by the inpatient days per employee tuned out to have statistically significant negative impacts on the unit cost of hospital operation, while payroll expenses per inpatient cost has a positive effect. The input-mix of hospital operation, as represented by the ratio of the number of doctor, nurse or medical staff per general employee, supports the known thesis that the specialized manpower costs more than the general employees. The labor/capital ratio as represented by the employees per 100 beds is shown to have a positive effect on the cost as expected. As for the exogeneous variable's impacts on the cost, when this variable is represented by the percent of urban 100 population at the location where the hospital is located, the regression analysis shows that the hospitals located in the urban area have a higher cost than those in the rural area. Finally, the case study of the sample hospitals offers a specific information to hospital administrators about how they share in terms of the cost they are incurring in comparison to other hospitals. For example, if his/her hospital is of small size and located in a city, he/she can compare the various costs of his/her hospital operation with those of other similar hospitals. Therefore, he/she may be able to find the reasons why the cost of his/her hospital operation has a higher or lower cost than other similar hospitals in what factors of the hospital cost determinants.

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업무성과에 영향을 주는 업무용 모바일 어플리케이션의 주요 요인에 관한 연구 (An Empirical Study on the Influencing Factors of Perceived Job Performance in the Context of Enterprise Mobile Applications)

  • 정성훈;김기민
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제24권1호
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    • pp.31-50
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    • 2014
  • The ubiquitous accessibility of information through mobile devices has led to an increased mobility of workers from their fixed workplaces. Market researchers estimate that by 2016, 350 million workers will be using their smartphones for business purposes, and the use of smartphones will offer new business benefits. Enterprises are now adopting mobile technologies for numerous applications to increase their operational efficiency, improve their responsiveness and competitiveness, and cultivate their innovativeness. For these reasons, various organizational aspects concerning "mobile work" have received a great deal of recent attention. Moreover, many CIOs plan to allocate a considerable amount of their budgets mobile work environments. In particular, with the consumerization of information technology, enterprise mobile applications (EMA) have played a significant role in the explosive growth of mobile computing in the workplace, and even in improving sales for firms in this field. EMA can be defined as mobile technologies and role-based applications, as companies design them for specific roles and functions in organizations. Technically, EMA can be defined as business enterprise systems, including critical business functions that enable users to access enterprise systems via wireless mobile devices, such as smartphones or tablets. Specifically, EMA enables employees to have greater access to real-time information, and provides them with simple features and functionalities that are easy for them to complete specific tasks. While the impact of EMA on organizational workers' productivity has been given considerable attention in various literatures, relatively little research effort has been made to examine how EMA actually lead to users' job performance. In particular, we have a limited understanding of what the key antecedents are of such an EMA usage outcome. In this paper, we focus on employees' perceived job performance as the outcome of EMA use, which indicates the successful role of EMA with regard to employees' tasks. Thus, to develop a deeper understanding of the relationship among EMA, its environment, and employees' perceived job performance, we develop a comprehensive model that considers the perceived-fit between EMA and employees' tasks, satisfaction on EMA, and the organizational environment. With this model, we try to examine EMA to explain how job performance through EMA is revealed from both the task-technology fit for EMA and satisfaction on EMA, while also considering the antecedent factors for these constructs. The objectives of this study are to address the following research questions: (1) How can employees successfully manage EMA in order to enhance their perceived job performance? (2) What internal and/or external factors are important antecedents in increasing EMA users' satisfaction on MES and task-technology fit for EMA? (3) What are the impacts of organizational (e.g. organizational agility), and task-related antecedents (e.g., task mobility) on task-technology fit for EMA? (4) What are the impacts of internal (e.g., self-efficacy) and external antecedents (e.g., system reputation) for the habitual use of EMA? Based on a survey from 254 actual employees who use EMA in their workplace across industries, our results indicate that task-technology fit for EMA and satisfaction on EMA are positively associated with job performance. We also identify task mobility, organizational agility, and system accessibility that are found to be positively associated with task-technology fit for EMA. Further, we find that external factor, such as the reputation of EMA, and internal factor, such as self-efficacy for EMA that are found to be positively associated with the satisfaction of EMA. The present findings enable researchers and practitioners to understand the role of EMA, which facilitates organizational workers' efficient work processes, as well as the importance of task-technology fit for EMA. Our model provides a new set of antecedents and consequence variables for a TAM involving mobile applications. The research model also provides empirical evidence that EMA are important mobile services that positively influence individuals' performance. Our findings suggest that perceived organizational agility and task mobility do have a significant influence on task-technology fit for EMA usage through positive beliefs about EMA, that self-efficacy and system reputation can also influence individuals' satisfaction on EMA, and that these factors are important contingent factors for the impact of system satisfaction and perceived job performance. Our findings can help managers gauge the impact of EMA in terms of its contribution to job performance. Our results provide an explanation as to why many firms have recently adopted EMA for efficient business processes and productivity support. Our findings additionally suggest that the cognitive fit between task and technology can be an important requirement for the productivity support of EMA. Further, our study findings can help managers in formulating their strategies and building organizational culture that can affect employees perceived job performance. Managers, thus, can tailor their dependence on EMA as high or low, depending on their task's characteristics, to maximize the job performance in the workplace. Overall, this study strengthens our knowledge regarding the impact of mobile applications in organizational contexts, technology acceptance and the role of task characteristics. To conclude, we hope that our research inspires future studies exploring digital productivity in the workplace and/or taking the role of EMA into account for employee job performance.

초임계 유체에 의한 당근의 ${\beta}-Carotene$ 추출의 최적화 (Optimization for Extraction of ${\beta}-Carotene$ from Carrot by Supercritical Carbon Dioxide)

  • 김영호;장규섭;박영덕
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.411-416
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    • 1996
  • 초임계 유체를 이용하여 당근(Daucus carrota L.) 중의 ${\beta}-carotene$ (Y)을 추출하는 최적조건을 규명하기 위하여 추출압력(X_1$ 200-300bar), 온도($X_2,\;35-51^{\circ}C$) 및 시간($X_3$ 60-200min)을 선정하고 중심합성에 의한 실험계획을 설정하였다. 선정된 독립인자($X_1,\;X_2,\;X_3$)의 반응표면에 대한 영향을 분석하고 2차 다항 회귀모형식을$Y={\beta}_0+{\beta}_1X_1+{\beta}_2X_2+{\beta}_3X_3+{\beta}_11X_12+{\beta}_22X_3^2+{\beta}_-12X_1X_2+{\beta}_12X_1X_2+{\beta}_13X_1X_3+{\beta}_23X_2X_3$로 하여 linear, quadratic 및 interaction effects를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) ${\beta}-carotene$ 추출의 주요 인자는 압력, 시간, 온도의 순이었으며 이중, 중심점과 압력인자의 선형회귀 효과는 ${\alpha}(2)$가 0.001(99.9%) 수준에서 유의하였으며 그 회귀 계수는 다음과 같다. ${\beta}(0)\;5.83{\times}10^6,\;{\beta}(1)3.67{\times}10^6,\;{\beta}(2)\;1.24{\times}10^6,\;{\beta}(3)1.01{\times}10^6,\;{\beta}(11)\;-1.23{\times}10^6,\;{\beta}(22)-8.19{\times}10^5\;{\beta}(33)\;-9.79{\times}10^5,\;{\beta}(12)3.31{\times}10^5\;{\beta}(33)\;-9.79{\times}10^5,\;{\beta}(12)3.31{\times}10^5\;{\beta}(13)\;5.18{\times}10^5,\;{\beta}(23)9.08{\times}10^5$ 2) 회귀식에 대한 분산분석 결과, 분산비(Fo)가 8.44로 0.05 수준에서 모델에 의해 도출된 결과를 잘 성명할 수 있으며 그 정확도에 대한 결정계수($r^2$)는 0.938로 높았다. 또한 정상점에서 ${\beta}-carotene$의 반응표면을 정준분석한 결과 중속 변량인 ${\beta}-carotene$추출함량이 최대점임을 확인하였다. 3) 최적조건 즉, 압력은 350bar, 온도는 $51^{\circ}C$ 및 시간은 200min의 조건을 동시에 만족하는 관심영역에서의 ${\beta}-carotene$의 최대추출량은 생당근 100g당 10,611 ${\mu}g$으로 예측되었다.

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채소류 모잘록병균에 길항하는 Bacillus ehimensis YJ-37의 대량배양 최적조건 (Optimization of Large Scale Culture Conditions of Bacillus ehimensis YJ-37 Antagonistic to Vegetables Damping-off Fungi)

  • 주길재;김진호
    • 생명과학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.242-249
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    • 2002
  • 본 연구는 채소류 모잘록병균인 R. solani AG4에 길항하는 미생물 B. ehimensis YJ-37의 500$m\ell$ 플라스크 배양, 5 $\ell$ jar fermentor 배양, 2,000 $\ell$ 대형탱크의 배양 조건 및 길항물질 생성능을 조사하였다. 500$m\ell$ 플라스크 배양에서의 길항물질 최적생산조건은 1.5% starch, 0.6% peptone, 0.3% $Na_2$HP $O_4$, 0.15% MgC1$_2$, pH 8.0, 배양온도 32$^{\circ}C$, 배양시간 54시간으로 나타났고, 이때 미생물의 수는 1.42$\times$$10^{ 8}$ cfu/$m\ell$21g-DCW/$\ell$), 항진균 활성은 13.9mm로 나타났다. 5$\ell$ jar fermenter 배양에서의 길항물질 최적생산조건은 플라스크배양에서의 최적 생산조건에서 공기주입량과 교반속도를 변화시켜 조사한 결과, 공기주입량 2 vvm, 교반속도 200 rpm, 배양시간 48시간 이후 미생물의 수와 균체의 량은 2.06 $\times$ $10^{8}$ cfu/$m\ell$ 및 30g-DCW/$\ell$, 항진균 활성은 13.4 mm로 나타났다. 2,000 $\ell$ 대형탱크 배양에서는 교반속도 200 rpm, 산소주입량 30 vvm으로 고정하고 10일간 배양하여 미생물의 생육 및 길항물질 생성능을 조사한 결과는 미생물의 수와 균체의 량은 0.81 $\times$ $10^{8}$ cfu/$m\ell$와 12g-DCW/$\ell$, 항진균 활성은 8.6mm로 나타나 5$\ell$ jar fermenter 배양에 배해 균의 수는 1/10로 줄었으며 항진균 활성도 64%로 낮게 나타났다.다.

역전파 신경망 모델을 이용한 기준 작물 증발산량 산정 (Estimation of Reference Crop Evapotranspiration Using Backpropagation Neural Network Model)

  • 김민영;최용훈;수잔 오샤네시;폴 콜레이지;김영진;전종길;이상봉
    • 한국농공학회논문집
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    • 제61권6호
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    • pp.111-121
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    • 2019
  • 작물 증발산량은 수자원 계획 및 관리, 물수지 분석, 작물 관개 계획 및 생산량 추정 등에 널리 활용되고 있으며, 특히 FAO에서 공인한 Penman-Monteith식 (FAO 56-PM)은 잠재 증발산량 산정을 위한 표준방법으로 많이 사용되고 있다. Penman-Monteith식을 이용한 잠재증발산량 산정은 최소온도, 평균온도, 최대온도, 상대습도, 풍속과 일사량인 6가지 항목에 대한 시계열 자료가 필요한데, 결측 또는 미계측된 경우에는 사용이 어려운 단점을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 역전파 신경망(BPNN) 모델을 이용해서 6개 미만의 기상항목으로도 잠재증발산량이 추정가능한지를 확인하였다. 여섯 가지 기상항목을 각각 1~6개의 조합으로 입력자료를 구성하고, BPNN 모델을 이용해서 학습, 검증 및 테스트를 한 결과, 입력 자료가 많아질수록 좋은 결과가 산출되었으며, 일사량, 최대온도와 상대습도만으로도 결정계수($R^2$)가 0.94정도로 비교적 높은 예측결과를 얻을 수 있었다. 또한 산정 오차를 줄이고, 항목간의 상관관계를 높이기 위해서는 역전파 신경망 구조의 적절한 선택이 중요한 것으로 확인되었다. 역전파 신경망 모델을 사용하면 요구되는 기상 항목과 데이터의 양에 대한 제약 없이 예측이 가능할 수 있기 때문에 기준 증발산량 산정에 유용하게 활용될 수 있을 것이며 향후 작물 재배를 위한 적정 관개계획 수립에도 유용하게 사용될 것이라 사료된다.