• 제목/요약/키워드: statistical design of experiments

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Nitrogen Utilization of Cell Mass from Lysine Production in Goats

  • Seo, S.;Kim, H.J.;Lee, S.Y.;Ha, Jong K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권4호
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    • pp.561-566
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    • 2008
  • Two experiments were conducted to evaluate nutritive value of cell mass from lysine production (CMLP) as a protein supplement for ruminants. In each experiment, animals were fed a diet containing 40% of forages and 60% of concentrates, mainly composed of rice straw and ground corn, respectively, to meet the maintenance requirements, and the diets were formulated to supply equal amounts of energy and nitrogen among treatments. In order to investigate the effect of CMLP on ruminal fermentation (Experiment 1), three Korean native goats weighing $26.1{\pm}1.4kg$ were allotted into individual cages with a $3{\times}3$ Latin square design. Each animal was fed one of three protein sources (CMLP, soybean meal (SBM), and urea). Rumen pH, bacterial and fungal counts, volatile fatty acid concentrations and acetate to propionate ratio were not significantly different among treatments. Concentration of propionate, however, was higher in SBM treatment (14.1 mM) than in CMLP (8.7 mM) or urea (9.3 mM) treatments. There was significantly more branch-chain volatile fatty acid production in CMLP (1.9 mM) and SBM (1.8 mM) treatments than in urea (1.3 mM) treatment. The number of protozoa was the highest in urea treatment, followed by CMLP and SBM treatment with significant differences. A metabolic trial (Experiment 2) was conducted to measure in vivo nutrient digestibility and nitrogen retention in Korean native goats fed CMLP and SBM. Two heavy ($35.0{\pm}1.2kg$) and two light ($25.0{\pm}0.9kg$) Korean native goats, caged individually, were used in this experiment. A heavy and a light animal were paired and supplemented with either CMLP or SBM. The animals fed CMLP showed a trend of lower total tract digestibility in all the nutrients measured; however, there was no statistical significance except for digestibility of ether extract. Nitrogen digestibility of CMLP was estimated to be about 7% units lower than that of SBM. There was a tendency for lower nitrogen retention in CMLP treatment (35.9%) compared to SBM treatment (42.3%). In summary, CMLP can be a good protein source for ruminant animals from nutritional and economic perspectives and may replace some, if not all, of SBM in a diet without losing nitrogen utilization efficiency. Further research is warranted for investigating the effect of CMLP fed with easily fermentable forage and the effective level of CMLP for replacing SBM.

초음파에너지를 이용한 칡으로부터 이소플라보노이드의 추출공정 최적화 (Optimization of Iso-flavonoids Extraction Process from Kudge Using Ultrasonic Irradiation Energy)

  • 이승범;김수인;홍인권
    • 공업화학
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    • 제29권5호
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    • pp.503-509
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    • 2018
  • 본 연구에서는 칡으로부터 항산화 물질을 추출하는 방법으로 초음파 추출공정을 이용하였으며, 칡에 포함된 iso-flavonoids인 puerarin, daidzein, daidzin의 함량을 측정하였다. 본 연구에서는 칡으로부터 iso-flavonoids 추출수율의 최대화를 위한 공정조건의 최적화를 위해 통계학적 분석방법인 반응표면분석법을 적용하였다. 이는 최소한의 실험횟수로 원하는 반응치에 부합하는 공정조건을 효과적으로 도출하고 각 공정조건이 반응치에 미치는 효과도를 분석하는 방법이다. 반응표면분석법 중 중심합성계획모델을 적용하여 최적조건을 분석하였으며, 3개의 독립변수는 초음파 조사시간, 주정/초순수 부피비, 초음파 조사세기로 설정하였다. 반응표면분석법을 이용하여 두 개의 반응치인 추출수율과 iso-flavonoids 함량의 최대값을 갖는 최적조건을 평가한 결과 초음파 조사시간(24.75 min), 주정/초순수 부피비(39.75 vol%), 초음파 조사세기(592.36 W)로 나타났다. 종합 만족도 D는 0.8938로 높게 나타났으며 5% 이내의 유의성 수준에 인정된다. 또한 최적화 과정을 분석한 결과 초음파 조사시간이 반응치에 가장 영향을 많이 미치는 인자임을 확인할 수 있었다.

하수방류수 내 TOC 제거를 위한 전기분해공정의 최적 조건 (Optimal Condition of TOC Removal Parameter for Sewage Effluent using Electrolysis Process)

  • 안상우;정혁상;이희경;고준걸;명대원
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.23-29
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    • 2017
  • 2013년 환경 정책 개정에 따라 총유기탄소(TOC)항목이 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률에 도입되었으며, 이러한 정책 시행에 따라 공공하수처리시설에서의 TOC에 대한 수질관리의 필요성이 대두되었다. 본 연구는 실험실 규모 전기분해공정에서 전기화학적 반응을 이용하여 하수방류수 내 TOC 제거특성을 살펴보았다. 실험실 규모의 전기분해공정에서의 실험 결과를 반응표면법에 적용하여 방류수 내 TOC 제거 특성분석을 실시하였다. 중심합성에 사용된 독립변수로는 전해공정의 주요 운전인자인 전극간격($x_1$), 전류밀도($x_2$), 전해질의 농도($x_3$)를 선정하였으며, 종속변수로는 TOC 제거효율(y)이다. 전해공정에서 최적화 조건은 전극간격 50mm, 전류밀도 $10.3mA/cm^2$, 전해질의 농도 0.1M로 조사되었다. 통계학적 결과를 바탕으로 독립변수는 전극간격 > 전류밀도 > 전해질농도의 순으로 작아지는 것으로 분석되었다.

수리모형실험 자료를 이용한 교각 세굴심 산정공식의 통계적 특성 분석 (Analysis of Statistical Characteristics of Pier-Scour Depth Formula Using Hydraulic Experiment Data)

  • 김종섭;장형준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.349-356
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    • 2021
  • 우리나라는 1960년대 이후, 공산품의 수출 증가로 인하여 경제성장을 거듭하며, 도시화 및 산업화가 급격하게 진행됨에 따라 교량 등과 같은 교통 기반시설이 급격하게 증가하였다. 교통기반시설 중 교량의 규모가 대형화되면서 교량의 상부 구조물에 대한 안정성 검토가 활발하게 이루어지고 있으나 교량 하부 구조물을 대상으로 한 세굴 안정성 검토는 충분히 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 교량의 하부 구조물인 교각에서 발생하는 세굴 현상에 따른 대규모 재해를 예방하기 위한 기초 연구로서 17개의 교각 세굴심 산정식을 바탕으로 계산된 교각 세굴심 깊이와 수리 모형실험을 바탕으로 측정된 세굴심에 대하여 단순선형회귀모형을 활용하여 분석하였다. 그 결과, 교각 세굴심 산정공식 중 가장 우수한 방법은 Coleman(1971)방법이 선정되었으며, 교각 세굴심 산정에 가장 유효한 방법은 Froehlich(1987) 방법으로 확인되었다. 또한, 단순회귀모형을 활용하여 검토한 결과 CSU(1993), Coleman(1971) 및 Froehlich(1987) 교각세굴심 산정식이 국내 하천특성을 반영하여 가장 유사한 세굴심을 예측 할 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 하천설계에 있어 우리나라 환경에 적합한 세굴심을 산정하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

부채널 분석에 안전한 하드웨어 이진 스칼라 곱셈 알고리즘에 대한 단일 파형 비밀 키 비트 종속 공격 (Key Bit-dependent Attack on Side-Channel Analysis-Resistant Hardware Binary Scalar Multiplication Algorithm using a Single-Trace)

  • 심보연;강준기;한동국
    • 정보보호학회논문지
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    • 제28권5호
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    • pp.1079-1087
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    • 2018
  • 타원 곡선 암호 시스템의 주요 연산이 스칼라 곱셈 알고리즘은 부채널 분석에 취약함이 보고되어 왔다. 특히 알고리즘이 수행되는 동안 소비되는 전력 패턴 및 방출되는 전자파 패턴을 활용하는 부채널 분석에 취약하다. 이에 다양한 대응 기법이 연구되어 왔으나 데이터 종속 분기 유형, 중간 값에 따른 통계 특성 또는 데이터 간의 상호 관계 기반 공격에 대한 대응 기법 등 주 연산에 대한 대응 기법만 연구되어 왔을 뿐 비밀 키 비트 확인 단계에 대한 대응 기법은 연구되지 않았다. 이에 본 논문에서는 하드웨어로 구현된 이진 스칼라 곱셈 알고리즘에 대한 단일 파형 비밀 키 비트 종속 공격을 수행하여 전력 및 전자 파형을 이용하여 100% 성공률로 비밀 스칼라 비트를 찾을 수 있음을 보인다. 실험은 차분 전력 분석 대응 기법이 적용된 $Montgomery-L{\acute{o}}pez-Dahab$ ladder 스칼라 곱셈 알고리즘[13]을 대상으로 한다. 정교한 사전 전처리가 필요하지 않고 단일 파형만으로도 공격이 가능한 강력한 공격으로 기존 대응 기법을 무력화 시킬 수 있다. 따라서 이에 대한 대응 기법을 제시하고 이를 적용해야 함을 시사한다.

Monascus 균사체의 소규모 배양을 통한 고생산성 균주의 대규모 선별방법 확립과 통계적 생산배지 최적화를 통한 Monacolin-K 생산성 향상 (Establishment of Miniaturized Cultivation Method for Large and Rapid Screening of High-yielding Monascus Mutants, and Enhanced Production of Monacolin-K through Statistical Optimization of Production Medium)

  • 이미진;정용섭;김평현;전계택
    • KSBB Journal
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    • 제22권5호
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    • pp.305-312
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    • 2007
  • 가능한 한 대량의 균주를 테스트하여 고생산성을 지닌 균주를 신속히 선별하기 위해서는 소규모 액상배양 방법의 확립이 필수적인데, 강력한 지질저하제인 monacolin-K의 생산균주인 균사형성 Monascus의 경우 포자나 균사체의 형성이 활발하지 않은 배양 생리적 특성으로 인해 소규모 (miniature) 액상배양이 매우 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 monacolin-K 고생산성 균주개량의 효율성을 큰 폭으로 증가시키고자, 기존의 플라스크 액상배양 방법을 소규모화시킨 tube 배양 방법을 개발함으로써 단기간에 보다 많은 양의 균주를 테스트하고자 하였다. 이차대사산물인 monacolin-K의 생합성은 각각의 배양단계에서의 생산균주의 배양형태가 중요한데, 특별히 최종 생산배양에서 생산성 증가에 심각한 영향을 미치는 배양형태인 직경 1 mm 이하의 pellet 모양을 유도하기 위해서는 성장배양 시에 반드시 고농도의 균사모양이 유도되어야 하는 것으로 관찰되었다. 50 ml tube (7 ml의 조업부피)를 이용하는 소규모 액상 성장배양의 경우 solid seed 배양 단계에서의 포자형성배지의 조성을 통계적 방법을 통해 최적화하고, 또한 성장배지 성분에 brown rice 가루 20 g/L를 첨가할 때, 원하는 균사모양의 배양형태가 유도됨을 확인할 수 있었다. 한편 7 ml의 조업부피의 tube를 이용한 소규모 성장배양 방법의 개발로 인해, 기존의 flask 배양을 이용할 때보다 단기간에 훨씬 많은 변이주의 생산성을 조사하게 되어 균주개량 속도를 큰 폭으로 향상시킬 수는 있었으나, 선별된 개별 균주의 monacolin-K의 생산성은 오히려 전체적으로 감소하는 경향을 보여 주었다. 이러한 결과는 소규모 배양방법을 확립하기 위해 새로이 개발한 포자형성배지와 성장배지의 조성변화로 인해 기존에 확립된 생산배지에서는 생산균주의 monacolin-K 생합성 능력이 최대로 발휘되지 않았기 때문에 발생한 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 소규모 성장배양에 적합한 최적의 생산배지 조성을 확립하고자 통계적 방법인 Plackett-Burman design을 적용하여 monacolin-K 생산성 향상에 영향을 주는 glycerol, malt extract, yeast extract, brown rice의 4가지 성분들을 최종 선별하였고, 또한 이들의 최적농도 결정을 위해 반응표면분석 실험을 수행하였다. 이와 같이 결정된 최적 생산배지를 사용하여 생산배양을 수행한 결과, monacolin-K의 생산성이 2배 이상 증가하고, 배양 형태 또한 용존산소와 영양분의 전달이 매우 용이한 직경 1mm 이하의 pellet 모양을 유지함을 확인할 수 있었다.

잠재 토픽 기반의 제품 평판 마이닝 (Latent topics-based product reputation mining)

  • 박상민;온병원
    • 지능정보연구
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    • 제23권2호
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    • pp.39-70
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    • 2017
  • 최근 여론조사 분야에서 데이터에 기반을 둔 분석 기법이 널리 활용되고 있다. 기업에서는 최근 출시된 제품에 대한 선호도를 조사하기 위해 기존의 설문조사나 전문가의 의견을 단순 취합하는 것이 아니라, 온라인상에 존재하는 다양한 종류의 데이터를 수집하고 분석하여 제품에 대한 대중의 기호를 정확히 파악할 수 있는 방안을 필요로 한다. 기존의 주요 방안에서는 먼저 해당 분야에 대한 감성사전을 구축한다. 전문가들은 수집된 텍스트 문서들로부터 빈도가 높은 단어들을 정리하여 긍정, 부정, 중립을 판단한다. 특정 제품의 선호를 판별하기 위해, 제품에 대한 사용 후기 글을 수집하여 문장을 추출하고, 감성사전을 이용하여 문장들의 긍정, 부정, 중립을 판단하여 최종적으로 긍정과 부정인 문장의 개수를 통해 제품에 대한 선호도를 측정한다. 그리고 제품에 대한 긍 부정 내용을 자동으로 요약하여 제공한다. 이것은 문장들의 감성점수를 산출하여, 긍정과 부정점수가 높은 문장들을 추출한다. 본 연구에서는 일반 대중이 생산한 문서 속에 숨겨져 있는 토픽을 추출하여 주어진 제품의 선호도를 조사하고, 토픽의 긍 부정 내용을 요약하여 보여주는 제품 평판 마이닝 알고리즘을 제안한다. 기존 방식과 다르게, 토픽을 활용하여 쉽고 빠르게 감성사전을 구축할 수 있으며 추출된 토픽을 정제하여 제품의 선호도와 요약 결과의 정확도를 높인다. 실험을 통해, K5, SM5, 아반떼 등의 국내에서 생산된 자동차의 수많은 후기 글들을 수집하였고, 실험 자동차의 긍 부정 비율, 긍 부정 내용 요약, 통계 검정을 실시하여 제안방안의 효용성을 입증하였다.

한발기에 있어서 용수관리 방법이 수도생육과 그 수량에 미치는 영향에 관한 연구 (Research on the Effect of the Control Methods of Irrigation Water on the Growth and Yield of Paddy Rice.)

  • 김시원
    • 한국농공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.2177-2190
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    • 1971
  • 본 시험은 한발시기를 이앙적기연한발구와 적기이앙직후한발구 그리고 유수형성기한발구별로 처리하고 한천일수를 10일, 20일, 30일간 단수했을 때의 벼 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하였다. 가. 기상상항은 평년에 비해 일반적으로 성화에 비가 많았고 일조시간은 적었으며 온도는 비슷한 편으로 벼 작항에는 별차이가 없었다. 나. 관개수질은 중성으로 양호하였다. 다. 본 시험포의 토질은 비옥토가 양호한 편으로 일반 답토양과 비슷한 성질의 것이었다. 라. 분얼기의 생육상항은 하발 유형별로 보면 이앙적기지연한발구가 다른 처리구에 비해 초장은 가장 부량하였으나 분얼수는 가장 많았고 이앙직후한발구에서 분얼수가 가장 적었다. 한천일수별에 있어서는 일반적으로 한천일수가 길수록 초장 분얼수가 현저히 부량하였다. 마. 출수상항은 이앙지연한발구가 다른 처리구에 비해 $1{\sim}2$일정도 늦은 경향이었다. 하천일수별에 있어서는 일정한 경향이 없었다. 바. 성숙기의 생육 및 수량상항에서 한발시기별을 보면 이앙직후 한발구가 다른 처리구에 비해 양호하였고 유수형성기한발구가 가장 부량하였다. 한천일수별에 있어서는 한천일수가 길수록 생육 및 수량이 현저히 감소되었다.

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초임계수 산화를 이용한 음이온교환수지 분해 (Supercritical Water Oxidation of Anionic Exchange Resin)

  • 한주희;한기도;도승회;김경숙;손순환
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.549-557
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    • 2006
  • 화력발전소에서 발생하는 폐 음이온교환수지를 분해하기 위해 초임계수 산화 특성 연구를 진행하였다. 폐수지는 음이온교환수지와 양이온교환수지가 혼합된 상태로 배출되었으며, 혼합된 폐수지에서 고-액 유동층을 이용하여 음이온수지를 분리하였다. 분리된 음이온 수지는 원소분석과 열분석을 통해 양이온 수지가 혼합되지 않았음을 확인하였다. 음이온수지를 고압 펌프를 이용하여 초임계수 산화 반응 장치에 연속적으로 주입하기 위해 습식 ball mill을 이용하여 분쇄, 슬러리로 제조하였다. 압력 25.0 MP콘 체류시간 2분, 반응 온도 $500^{\circ}C$에서 처리수의 COD는 99.9%이상 분해됨을 확인하였지만, 총 질소 분해율은 41% 정도로 나타났으며, 슬러리에 질산을 혼합하면 처리수의 총 질소가 감소하였다. 처리수의 COD와 총 질소(T-N) 함량을 목적변수로 설정하여 음이온 수지 슬러리를 분해하는 최적 조건을 도출하기 위해 통계적 실험계획법인 중심합성계획법을 적용하였다. 처리수의 COD는 반응 온도 $500{\sim}540^{\circ}C$, 압력 25.0 MPa, 반응기 체류시간 2분 조건에서 $99.9{\sim}100%$까지 충분히 분해되었으며, 온도 변화와 질산 주입량 변화에 영향을 받지 않았다. 그러나 처리수의 총 질소는 질산 주입량의 변화에 대한 영향이 큰 것으로 확인되었다. 처리수의 총 질소는 회귀분석을 통해 질산 주입량의 함수로 나타낼 수 있었으며, 결정계수($r^2$)는 95.8%로 계산되었다.

한국 기업의 보상제도 개선을 통한 경쟁력 제고 방안 : 스톡옵션의 부여에 관한 인식과 보상공정성, 직무태도 및 이직의도와의 관계에 관한 연구 (The study on payment system improvement in Korean firms : The impacts of stock options on pay equity, job attitude and intention to turnover)

  • 차성호;양동훈
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.267-278
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    • 2011
  • 본 연구는 스톡옵션 부여에 관한 조직구성원의 인식이 보상 공정성, 보상만족, 그리고 조직몰입 및 이직의도와 어떠한 관계를 보이는 지를 조사하였다. 스톡옵션 부여에 관한 조직구성원의 인식은 주로 스톡옵션의 부여주식수와 부여인원수에 대해 느끼는 개인적 지각에 기초하였다. 그리고 구성원이 인식한 스톡옵션의 부여주식수와 부여인원 수에 따라 해당 구성원의 공정성 지각과 직무태도, 이직의도에 차이가 있을 것이라고 예측하였다. 이 점에서 본 연구는 스톡옵션의 부여인식에 따라 구성원의 태도에 어떤 효과를 동반하는 지를 살펴보는 탐색적 연구이다. 실증분석을 위하여 국내 상장기업, 협회등록법인, 국내 외국기업의 종업원을 편의추출 표본방식으로 조사하였다. 조사는 총 10개 기업에 150부의 설문지를 배포하여 115부를 회수하였고, 이중 중심화 경향이 두드러진 설문지를 제거한 후 113부의 응답자료를 최종분석에 활용하였다. 연구의 실증분석 결과에 의하면 첫째, 스톡옵션 수혜자가 자신의 스톡옵션 부여주식 수가 많다고 인식하는 경우 지각된 분배공정성은 함께 증가하는 관계성을 보이고 있었다. 특히, 조직내 스톡옵션 부여인원수가 적은 상태에서 부여주식 수가 증가하면 스톡옵션의 수혜자는 분배공정성을 가장 높게 지각하였다. 둘째, 조직 내 스톡옵션의 부여인원 수가 증가한다는 지각은 보상에 대한 절차공정성을 높이는 방향으로 작용하였다. 특히, 스톡옵션의 부여인원수는 많지만 부여주식수는 적은 경우에는 절차공정성이 가장 높게 나타나고 있었다. 셋째, 스톡옵션의 부여에 대한 지각에 따라 조직몰입이나 보상만족, 그리고 이직의도에는 유의미한 차이가 발견되지 않았다. 연구의 결과를 해석해 볼 때 스톡옵션제는 구성원의 공정성에 유의미한 차이를 발생하고 있었으나 아직 이러한 지각의 차이가 조직몰입이나 이직의도, 보상만족으로 연결되는 효과를 나타내고 있지는 않았다. 이는 스톡옵션제의 도입이 국내기업에 비교적 최근에 이루어져서 아직 제도적인 정착이 불완전한 점과 외환위기 이후 주식시장의 상황이 기업외적 요인에 따라 영향을 받았던 점에서 그 이유를 추론할 수 있을 것이다.