초임계추출법을 이용하여 향유로부터 정유물질을 추출하여 향기성분과 항산화물질을 최대로 추출할 수 있는 최적조건을 반응표면 분석법으로 얻고자 하였다. 추출물의 품질특성으로는 yield, total phenolics, electron donating ability 등을 분석하였으며 주요 향기성분으로는 estrgole과 L-carvone을 선정하였다. 반응변수들은 추출시간보다는 온도의 변화에 따라 비례적으로 증가하는 경향을 보였으며, 측정된 변수에 대하여 수립된 회귀식은 높은 결정계수값을 가지는 것으로 나타났다. 추출시간보다는 압력이 더 큰 변수로 작용하여 1% 이내의 유의성이 있었으며 이차 회귀식에 대한 적합성 결여분석 결과 수립된 반응표면 모형이 통계적으로 유의하였다. 능선분석을 통하여 각 변수에 대한 최적점과 추출조건을을 예측하였으며, 최적 추출조건은 실험구간내에서 추출물의 특성값을 최대로 할수 있는 조건을 제한조건하였을 때 최적조건은 238 bar, 42분이었다.
본 논문에서는 software radio 시스템의 핵심 부 분의 하나인 digital channelizer라고 불리우는 일종 의 programmable downconverter(PDC)를 간단하게 구현하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 cas-caded integrator-comb(CIC) 여파기에 기초한 POC 를 효과적으로 설계하기 위해 새로운 보간된 2차 다항식 (Interpolated Second Order Polynomial. ISO OP)을 사용하는 것에 근간을 두고 있다. 이러한 ISOP는 매우 간단하면서도 미미하게 aliasing reR jection이 떨어지는 대신 통과대역 dr$\infty$p을 효과적 으로 감소시킨다는 장점을 가지고 있다. 뿐만 아니라 보통 CIC 여파기 다음에 위치 하는 halfband 여 파기를 효과적으로 간단히 만들 수 있도록 하여준 다 본 논문에서는 이러한 ISOP의 장점들을 이용 하여 ISOP여파기 이외에 기존의 halfband 여파기 를 대체할 수 있는 간단한 변형된 halfband 여파기(modified halfband filter. MHBF) 를 제 안한다. 결 국 PDC를 위해 제 안된 decimation 여 파기 는 CIC 여파기, ISOP, MHBF, 프로그램 가능한 FIR (prog grammable FIR. PFIR) 여파기들의 직렬 연결 구 조가 된다. 또한 본 논문에서는 이러한 직렬 연결 된 여러 가지 여파기들을 통시에 최적화하는 기법 을 제안한다. 설계 예제활 통하여 실제로 기존 방 법들보다 본 논문에서 제안하는 방법이 효과적임 을 보인다.
The effect of alginate coating in combination with an anti-browning agent on increasing the post-cutting shelf life and improving the quality of minimally processed apple cubes was studied during storage at room temperature for 5 days. A simple coating technique involving the chemical cross-linkage of alginate by calcium was used. Statistical-based experimental designs were applied to improve the quality of the alginate-coated apple cubes (ACAC). Plackett-Burman design was first used to determine the main factors influencing the preservation of the original weight, color, and texture of ACAC. Among these variables, alginate concentration ($X_1$), dipping time ($X_2$), and dipping temperature ($X_3$) significantly influenced the ACAC weight and color (confidence levels above 90%). Subsequently, the effects of the 3 main factors were further investigated by a central composite design. The polynomial models developed by response surface methodology were adequate to describe the relationships between the studied factors and the responses. Overall optimization conducted by superimposing the curves of the responses enabled the determination of an optimal range of the independent variables in which the five responses were simultaneously optimized. The point chosen as representative of this optimal area corresponded to $X_1=2.98%$, $X_2=0.85\;min$, and $X_3=55^{\circ}C$ and under these conditions the model predicted weight loss=0.522%, relative hardness=1.517, ${\Delta}E=1.423$, browning inhibition=93.403%, and ${\Delta}L=0.158$.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권12호
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pp.4835-4855
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2015
TV white space (TVWS) is showing promise to become the first widespread practical application of cognitive technology. In fact, regulators worldwide are beginning to allow access to the TV band for secondary users, on the provision that they access the geolocation database. Device-to-device (D2D) can improve the spectrum efficiency, but large-scale D2D communications that underlie TVWS may generate undesirable interference to TV receivers and cause severe mutual interference. In this paper, we use an established geolocation database to investigate the power allocation problem, in order to maximize the total sum throughput of D2D links in TVWS while guaranteeing the quality-of-service (QoS) requirement for both D2D links and TV receivers. Firstly, we formulate an optimization problem based on the system model, which is nonconvex and intractable. Secondly, we use an effective approach to convert the original problem into a series of convex problems and we solve these problems using interior point methods that have polynomial computational complexity. Additionally, we propose an iterative algorithm based on the barrier method to locate the optimal solution. Simulation results show that the proposed algorithm has strong performance with high approximation accuracy for both small and large dimensional problems, and it is superior to both the active set algorithm and genetic algorithm.
본 논문에서는 다항식 기반 RBFNNs를 이용하여 3차원 얼굴인식 알고리즘을 설계하고 인식률을 산출하는 방법을 제시한다. 2차원 얼굴인식의 경우 얼굴 포즈, 조명 등과 같은 외부 환경에 의해 인식률이 저하된다. 이러한 단점을 보완하기 위해 3차원 영상을 획득하여 얼굴인식을 수행한다. 얼굴인식을 수행하기 전에 3D스캐너를 통해 얻은 얼굴영상의 포즈 보상을 실시하고 얼굴의 형상을 정면으로 향하게 한다. 그리고 Point Signature 기법을 이용하여 얼굴의 깊이 값을 추출하게 된다. 추출된 데이터는 고차원 데이터로서 학습 및 인식을 수행함에 있어 문제가 생길 수 있기 때문에 PCA알고리즘을 수행하여 차원을 축소한 데이터를 사용한다. 효율적인 학습을 위해 최적화 알고리즘을 통해 파라미터 최적화를 수행하며 PSO, DE, GA 알고리즘을 사용하여 인식 성능을 확인한다.
본 논문에서는 Goal-Driven Optimization(GDO)을 바탕으로 한 양방향 차도선의 차량갑판의 구조설계에 대하여 최적화를 수행하였다. 차량갑판의 강도와 변형에 대한 영향을 검토하여 경제적 비용을 절약할 수 있는 최적점을 결정하였다. 실험계획법(DOE)과 반응표면법을 바탕으로 한 갑판두께를 110% 증가시켜 차량갑판의 강도와 강성을 높일 수 있었다. 이 결과에 대한 회귀분석을 수행하여 3차 다항식 모형인 최적 회귀모형식으로 제안하며 결정계수 $R^2$ 0.98정도로 나타내어 신뢰성을 확보할 수 있었다.
동충하초를 음료로 개발하기 위한 전단계로 열수추출공정을 반응표면분석법으로 최적화하였다. 추출시간에 따라서는 큰 변화가 없어 추출온도와 농도를 요인변수로 하여 실험을 수행하였다. 열수추출액의 당도(brix)와 고형분 함량은 농도에 따라서 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 추출액의 탁도와 총당, 환원당 및 단백질 함량은 낮은 농도에서 추출수율이 좋은 것으로 나타났다. 각 반응변수 모두 농도에 대하여는 유의성이 있는 것으로 나타났으며 수립된 이차 회귀식에 대한 적합성 결여분석 결과 수립된 반응표면 모형이 통계적으로 유의하였다. 동충하초 열수추출에 있어 고형분함량은 2.0~2.4%, brix 1.5~l.8, 총당 l14~120 $\mu\textrm{g}$/g, 환원당 10.5~11.0 $\mu\textrm{g}$/g 그리고 단백질함량 110~l15 $\mu\textrm{g}$/g인 영역을 만족하는 조건은 추출온도 95~10$0^{\circ}C$, 농도 4.0~4.1%로 결정할 수 있었다.
식품공업과 의학, 의료, 화장품 등 많은 분야에서 널리 이용되고 있는 단백질 분해 효소의 하나인 papain을 papaya 유액으로부터 추출해내기 위한 최적 조건을 반응표면 분석법(RSM)을 이용하여 결정하였다. 중심 합성법에 의한 실험 계획을 설정하여 부분요인 실험법에 의하여 crude papain을 추출 및 분리하고 선정된 독립 인자의 반응 표면에 대한 영향을 분석하여 다중 회귀 분석으로 다음과 같은 모델식(Y)을 얻었으며, EDTA는 다중 회귀 분석에 의하여 제거되었다. $Y=29.0630-2.5812X_3+149.3208X_4+{13.1705X_1}^{2}+{0.0208X_3}^2-{9.8494X_4}^2$. 따라서 이 결과 papain 추출은 $NaHSO_3$, 농도가 4%, 추출 시간은 120분, pH는 7.6일때 최적 조건이 된다. 이러한 최적 추출 조건으로 얻은 효소 단백질 추출 양의 실험치는 793.16 mg prot./g latex로, 이는 효소 단백질 추출 예측치인 795.60 mg prot./g latex와 매우 근접한 값을 나타냄으로써 r=0.9951의 높은 상관 관계를 입증하였다.
가지의 수출 경쟁력 향상을 위한 한 방안으로 수출용 가지품종인 축양품종을 염가공품으로 개발하기 위하여 염절임 공정을 최적화하였다. 염절임 시간, 절임온도, 염농도를 독립변수로 하고 절임 후 수분함량, 염도, 표면과 내부의 색도 등을 종속변수로 하여, 중심합성계획법으로 실험을 설계하여 최적조건을 얻고자 하였다. 수립된 이차회귀모형으로 예측식을 수립할 수 있었으며 특히 수분함량이나 염도, 표면과 내부의 L과 b 값에 대하여 높은 적합도를 보여 최적조건을 수립하기 위한 제한 변수로 선정하였다. 염농도를 중심점(30%)에서 고정시켜서 얻은 절임시간과 온도는 각각 5.5-6.5일과 13-17$^{\circ}C$였으며, 이때의 종속변수의 제한 요건으로는 수분함량 84%이하, 염도 14%이하 표면 L 값 10-20, b값 0 이하, 내부 L 값은 70-75, b 값이 16-18이었다.
In the present work, Arthrobacter sp. 25, a lead-tolerant bacterium, was assayed to remove lead(II) from aqueous solution. The biosorption process was optimized by response surface methodology (RSM) based on the Box-Behnken design. The relationships between dependent and independent variables were quantitatively determined by second-order polynomial equation and 3D response surface plots. The biosorption mechanism was explored by characterization of the biosorbent before and after biosorption using atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, and Fourier transform infrared spectroscopy. The results showed that the maximum adsorption capacity of 9.6 mg/g was obtained at the initial lead ion concentration of 108.79 mg/l, pH value of 5.75, and biosorbent dosage of 9.9 g/l (fresh weight), which was close to the theoretically expected value of 9.88 mg/g. Arthrobacter sp. 25 is an ellipsoidal-shaped bacterium covered with extracellular polymeric substances. The biosorption mechanism involved physical adsorption and microprecipitation as well as ion exchange, and functional groups such as phosphoryl, hydroxyl, amino, amide, carbonyl, and phosphate groups played vital roles in adsorption. The results indicate that Arthrobacter sp. 25 may be potentially used as a biosorbent for low-concentration lead(II) removal from wastewater.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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