• 제목/요약/키워드: technology ranking

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PageRank 알고리즘을 활용한 사이버표적 중요성 순위 선정 방안 연구 (A research on cyber target importance ranking using PageRank algorithm)

  • 김국진;오승환;이동환;오행록;이정식;신동규
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.115-127
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    • 2021
  • 전 세계적으로 과학기술의 발달에 따라 육·해·공·우주에 이어 사이버공간이라는 영역 또한 전장 영역으로 인식되고 있다. 이에 따라 육·해·공·우주에서 이루어지는 물리적 작전뿐만 아니라 사이버공간에서 이루어지는 사이버 작전 수행을 위한 정의, 체계, 절차, 계획 등 다양한 요소를 설계·수립해야 한다. 본 연구에서는 사이버 작전의 표적처리(Targeting) 중 표적개발 및 우선순위 부여 단계에서 중간표적개발을 통해 선정한 사이버 표적 목록에 대한 우선순위를 부여할 때 고려할 수 사이버 표적의 중요성을 고려 요소로 선정하여 이에 대한 점수를 산출, 사이버 표적 우선순위 선정 점수의 일부로 활용하는 방안을 제시한다. 이에 따라, 사이버 표적 우선순위 부여 과정에서 사이버 표적 중요성 범주를 설정하고, 사이버 표적 중요성 개념 및 기준항목을 도출한다. 도출된 기준항목별 점수산정 및 종합을 위해 PageRank 알고리즘을 기반으로 Event Prioritization Framework 등의 매개변수를 종합한 TIR(Target Importance Rank) 알고리즘을 제안한다. 그리고 스턱스넷 사례 기반 네트워크 토폴로지 및 시나리오 데이터를 구성하여 제안된 알고리즘으로 사이버 표적 중요성 점수를 도출하고 사이버 표적의 우선순위를 선정하여 제안된 알고리즘을 검증한다.

인공지능 기술 기반 인슈어테크와 디지털보험플랫폼 성공사례 분석: 중국 평안보험그룹을 중심으로 (Analysis of Success Cases of InsurTech and Digital Insurance Platform Based on Artificial Intelligence Technologies: Focused on Ping An Insurance Group Ltd. in China)

  • 이재원;오상진
    • 지능정보연구
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    • 제26권3호
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    • pp.71-90
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    • 2020
  • 최근 전 세계 보험업계에도 기계학습, 자연어 처리, 딥러닝 등의 인공지능 기술 활용을 통한 디지털 전환이 급속도로 확산하고 있다. 이에 따라 인공지능 기술을 기반으로 한 인슈어테크와 플랫폼 비즈니스 성공을 이룬 해외 보험사들도 증가하고 있다. 대표적으로 중국 최대 민영기업인 평안보험그룹은 '금융과 기술', '금융과 생태계'를 기업의 핵심 키워드로 내세우며 끊임없는 혁신에 도전한 결과, 인슈어테크와 디지털플랫폼 분야에서 괄목할만한 성과를 보이며 중국의 글로벌 4차 산업혁명을 선도하고 있다. 이에 본 연구는 평안보험그룹 인슈어테크와 플랫폼 비즈니스 활동을 ser-M 분석 모델을 통해 분석하여 국내 보험사들의 인공지능 기술기반 비즈니스 활성화를 위한 전략적 시사점을 제공하고자 했다. ser-M 분석 모델은 기업의 경영전략을 주체, 환경, 자원, 메커니즘 관점에서 통합적으로 해석이 가능한 프레임으로, 최고경영자의 비전과 리더십, 기업의 역사적 환경, 다양한 자원 활용, 독특한 메커니즘 관계가 통합적으로 해석되도록 연구하였다. 사례분석 결과, 평안보험은 안면·음성·표정 인식 등 핵심 인공지능 기술을 활용하여 세일즈, 보험인수, 보험금 청구, 대출 서비스 등 업무 전 영역을 디지털로 혁신함으로써 경비 절감과 고객서비스 발전을 이루었다. 또한 '중국 내 온라인 데이터'와 '회사가 축적한 방대한 오프라인 데이터 및 통찰력'을 인공지능, 빅데이터 분석 등 신기술과 결합하여 금융 서비스와 디지털 서비스 사업이 통합된 디지털 플랫폼을 구축하였다. 이러한 평안보험그룹의 성공 배경을 ser-M 관점에서 분석해 보면, 창업자 마밍즈 회장은 4차 산업혁명 시대의 디지털 기술발전, 시장경쟁 및 인구 구조의 변화를 빠르게 포착하여 새로운 비전을 수립하고 디지털 기술중시의 민첩한 리더십을 발휘하였다. 환경변화에 대응한 창업자 주도의 강력한 리더십을 바탕으로 인공지능 기술 투자, 우수 전문인력 확보, 빅데이터 역량 강화 등 내부자원을 혁신하고, 외부 흡수역량의 결합, 다양한 업종 간의 전략적 제휴를 통해 인슈어테크와 플랫폼 비즈니스를 성공적으로 끌어냈다. 이와 같은 성공사례 분석을 통하여 인슈어테크와 디지털플랫폼 도입을 본격 준비하고 있는 국내 보험사들에게 디지털 시대에 필요한 경영 전략과 리더십에 대한 시사점을 줄 수 있다.

국내 주조산업 현황조사 (Survey of Current Status of Casting Industry in Korea)

  • 조민수;이지숙;이상환;이상목
    • 한국주조공학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.144-152
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    • 2021
  • 세계 주조산업의 현황 분석을 바탕으로 최근 20년간의 한국 주조산업의 국제경쟁력을 살펴보았다. 한국 주물 총 생산량은 252만톤, 1업체당 생산량인 주물 생산성은 2,831톤으로 모두 세계 8위이고, 3년 전에 비해 총 생산량은 한 순위 내려간 상황이고, 주물생산성은 순위를 유지하고 있다. 한국은 10대 주물강국 중 유일하게 생산량이 감소한 국가로 분석된다. 세계 상황과 비슷하게 한국의 주물제품은 회주철 38%, 구상흑연주철 31%, 알루미늄 15%, 주강 9%로 구성된다. 본 조사에서는 한국의 주조산업 통계를 얻기 위해 2020년 4월부터 약 9개월간의 용역사업을 실시하였다. 한국 표준 산업분류에 의해 각종 통계조사와 표본 심층조사를 통하여 국내 주조산업의 다양한 내용을 평가하였다. 각 기업체의 수와 지역별 분포, 종사자 수와 외국인 비율, 각 직능별 분포도 확인하였고, 기업 규모에 따른 R&D 투자현황도 살펴보았다. 그와 함께 주조산업의 버는 힘을 측정하기 위해 매출액, 수출액, 영업 및 순수익률 등을 분석하였다. 또한 각 기업에서 중점적으로 활용하는 공정에 따라 주조산업을 세분하여 분류하고, 각 공정별 매출, 수출, 수익률 현황도 파악하여, 활용 공정별 현황도 기초 조사하였다. 이러한 자료를 바탕으로 국내 주조산업이 지속성장하기 위한 다음과 같은 분야에 대해 다양한 제언을 제시하였다; 세계 순위, 한계 기업 구조조정, 국내 기술인력 양성, 기업규모별, 공정별 차별화된 지원정책.

해상 유해액체물질(NLS) 유출사고대비 물질군 선정에 관한 연구 (Prioritizing Noxious Liquid Substances (NLS) for Preparedness Against Potential Spill Incidents in Korean Coastal Waters)

  • 김영윤;최정윤;손민호;오상우;이문진;이상진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.846-853
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    • 2016
  • 해상 유통되는 유해액체물질(NLS)의 유출사고대비 물질군 선정을 위해 596종의 NLS를 대상으로 위해성 DB를 구축하고 우선 순위 선정시스템을 통해 전체 우선순위를 선정하였다. 우선순위 목록을 바탕으로 2014-2015년 해상유통물질 158종을 추출한 뒤 물질군 구분 기준을 적용하여 0~3순위의 4개 물질군을 제시하였다. 국가차원의 NLS 유출사고대비를 위해서는 물동량 및 유해성이 높은 0~1순위 물질군의 집중관리와 함께 2~3순위 물질군의 정보 구축작업이 지속되어야 한다. 항만별로는 NLS 유통 유형이 다르므로 각 항만의 물질별 유통특성을 파악한 뒤 0~1순위 물질군 위주로 관리하는 것이 효율적일 것으로 판단된다. 또한, 동해남부권역(울산, 부산), 남해중부권역(광양, 여수), 서해중부권역(평택, 대산, 인천)을 NLS 사고대비를 위한 특별관리구역으로 지정하여 해상유통되는 NLS 의 감시 감독을 강화하고 방제 장비, 자재 및 약제를 집중 배치해야 할 것으로 판단된다. 향후, 위해성 DB의 구축과정에서 나타난 위해성 정보 부재 물질들의(만성독성) 지속적인 생산 및 보완이 필요하며, 특히 수생태 독성의 경우 해양생물종을 대상으로 한 자료 생산 및 확보가 지속되어야 할 것이다. 또한, 해상 HNS 사고 관리를 위해서는 HNS 해상유통에 대한 정보를 확인할 수 있는 시스템이 조속히 구축되어야 한다.

USGA 지반으로 설계된 스포츠 잔디밭에서 조성단계별 주요 한지형 잔디의 지하부 뿌리생육 특성 비교 (Comparison of Underground Root Growth Characteristics of Major Cool-Season Grasses according to Establishment Stages in Sports Turf Designed by the USGA Soil System)

  • 김경남
    • 원예과학기술지
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    • 제33권2호
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    • pp.166-176
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    • 2015
  • 본 연구는 USGA 지반으로 조성된 연구포장에서 조성단계별 주요 한지형 잔디의 뿌리생육 특성 차이 파악 및 스포츠 잔디설계, 시공 및 관리에 필요한 기본 정보를 수집하고자 수행하였다. 공시초종은 켄터키 블루그래스, 퍼레니얼 라이그래스, 톨 페스큐와 이들 한지형 혼합구 세 종류로 전체 6종류이었다. 본 실험결과 한지형 초종별 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달에 대해 유의한 차이가 나타났다. 전반적으로 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달은 조성 후 시간이 지남에 따라 증가하는 경향이었으며 조성단계에 따라 차이가 크게 나타났다. 조성 초기 단일 초종 간 뿌리생장은 퍼레니얼 라이그래스 > 톨 페스큐 > 켄터키 블루그래스 순서로 나타났다. 조성 중기 뿌리생장은 조성 초기와 비슷한 경향이었지만, 전체적인 뿌리생장은 초기에 비해 13-31% 정도 낮게 나타났다. 그리고 조성 후기 뿌리생장은 조성 중기에 비해 34-85% 정도 크게 증가하였으며 혼합구 I을 제외한 대부분 초종의 뿌리길이가 22cm 전후로 비슷하였다. 뿌리활착도는 경시적인 차이가 있었지만, 초종 간 우열관계는 조성단계에 따라 다르게 나타났다. 즉 조성 초기 단일 초종구의 뿌리활착도는 퍼레니얼 라이그래스 > 켄터키 블루그래스 > 톨 페스큐, 조성 중기에는 퍼레니얼 라이그래스 > 톨 페스큐 > 켄터키 블루그래스, 그리고 조성 후기에는 톨 페스큐 > 퍼레니얼 라이그래스 > 켄터키 블루그래스 순서로 나타났다. 잔디밭 조성이 완료된 시점 초종간 근계발달 범위는 톨 페스큐 > 퍼레니얼 라이그래스 > 켄터키 블루그래스 순서로 나타났다. 종합적으로 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달 특성을 고려 시 한지형 잔디의 지하부 뿌리생육 특성은 톨 페스큐가 가장 우수한 초종으로 판단되었으며, 혼합구의 뿌리생육 특성은 초종 및 혼합정도에 따라 다양하게 나타났다. 초종별 뿌리생육 특성 차이는 발아속도, 생육습성 및 유전적 특성 때문에 나타나는 것으로 판단되었다. 즉, 톨 페스큐는 조성 후 시간이 경과할수록 뿌리생장, 특히 근계발달 형성능력이 우수하게 나타났으며, B-type 퍼레니얼 라이그래스는 조성 초기 뿌리생장이 우수하였지만, 조성 후기로 갈수록 근계발달 능력이 저조한 경향으로 나타났다. R-type 켄터키 블루그래스는 초기 뿌리생장은 저조하였지만, 조성 후기 활착이 진행될수록 뿌리생장 및 근계발달 능력이 양호하게 나타났다. 스포츠 잔디밭 설계 및 시공 시 지상부 생육특성과 함께 지하부 뿌리특성도 함께 고려해서 컨셉에 적합한 잔디밭 조성이 중요한데 본 연구에서 밝혀진 한지형 잔디의 조성단계별 뿌리생장, 뿌리활착도 및 근계발달 특성은 실무에 유용하게 활용될 것이다.

세 종류 잔디지반 구조에서 주요 초종의 엽색품질, 동절기 색상 및 이른 봄 녹화 특성비교 (Comparison of Color Quality, Winter Color, and Spring Green-up among Major Turfgrasses Grown under Three Different Soil Systems)

  • 김경남
    • 원예과학기술지
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    • 제31권3호
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    • pp.259-268
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    • 2013
  • 다단 구조, USGA 구조 및 약식 구조에서 자란 난지형 및 한지형 잔디의 연중 잔디색상 품질, 동절기 색상 및 이른 봄 녹화 특성을 파악하고자 본 연구를 수행하였다. 다단 구조, USGA 구조 및 약식 구조의 전체 깊이는 각각 60cm, 45cm 및 30cm 이었다. 공시 초종은 들잔디 세 품종과 켄터키 블루그래스, 퍼레니얼 라이그래스 및 톨 페스큐 조합종 및 이들 한지형 혼합구가 각각 세 종류이었다. 연구결과 잔디지반 및 초종별로 잔디색상 품질, 동절기 색상 및 이른 봄 녹화에 대해 유의한 차이가 나타났다. 잔디색상은 지반 및 초종에 따라 계절적인 차이가 나타났는데 다단 구조와 USGA 구조에서 자란 잔디의 색상이 약식 구조에 비해 지속적으로 우수하였다. 지반에 관계없이 난지형 및 한지형 잔디 모두 겨울에 비해 봄부터 가을까지 색상이 양호하였으며 초종 간 차이는 특히 계절적으로 12월 초에서 겨울 휴면기를 벗어나 녹화되기 시작하는 이른 봄 사이 크게 나타났다. 공시 초종 간 잔디색상은 다단 구조, USGA 구조 및 약식 구조에서 한지형 잔디가 난지형 들잔디보다 훨씬 양호하였다. 한지형 잔디의 색상 품질은 켄터키 블루그래스 > 퍼레니얼 라이그래스 > 혼합구 > 톨 페스큐 순서로 나타났다. 그리고 난지형 들잔디의 경우 '야지' 및 '제니스'의 잔디색상이 '중지'에 비해 양호하였다. 동절기 잔디색상의 지반 간 우열관계는 USGA 구조 > 다단 구조 > 약식 구조 순서로 나타났으며, 초종 간 차이는 난지형 '야지', '중지' 및 '제니스'의 경우 모두 완전히 갈색으로 나타났고, 반면 한지형 잔디는 모든 지반에서 녹색을 유지하였다. 이 중 퍼레니얼 라이그래스의 색상이 가장 양호하였으며, 톨 페스큐는 탈색이 빨리 진행되어 녹색이 가장 옅게 나타났고, 켄터키 블루그래스는 퍼레니얼 라이그래스와 톨 페스큐 사이의 색상을 나타내었다. 이른 봄 잔디녹화 속도는 난지형 및 한지형 잔디 모두 다단 구조에서 생육 시 가장 빨랐고, 반면 약식 구조에서 잔디녹화가 초종에 관계없이 가장 느리게 나타났다. 잔디지반에 관계없이 모두 난지형에 비해 한지형 잔디의 이른 봄 녹화속도가 훨씬 빨랐다. 한지형 잔디 중에서는 톨 페스큐의 색상 균일도가 가장 양호하였으며, 퍼레니얼 라이그래스의 경우 녹화 속도는 빨랐지만 색상의 균일도가 떨어졌다. 그리고 켄터키 블루그래스의 녹화 속도는 가장 느리게 나타났는데, 이는 근계 발달이 낮게 분포하기 때문이라 판단되었다. 종합적으로 잔디지반에 따라 색상 품질 차이가 크게 나타났고, 또한 동일 지반에서도 초종별로 그 차이가 크기 때문에 잔디 초종 및 지반 선정 시 주의 깊게 결정하는 것이 필요하다. 우수한 잔디 색상품질, 동절기 색상 및 이른 봄 녹화를 위해서는 약식 구조 대신 다층 구조(다단 구조 및 USGA 구조)가 바람직하다. 또한 혼합구의 경우 켄터키 블루그래스, 퍼레니얼 라이그래스 및 톨 페스큐 혼합 정도에 따라 연중 잔디색상품질, 동절기 색상 및 이른 봄 녹화가 다르게 나타났기 때문에 정원, 공원, 경기장 및 골프장 등 잔디밭 조성 시 컨셉에 의한 초종 선정 및 혼합율을 결정하는 것이 필요하다.

홀스타인의 국제유전평가를 위한 모형개발에 관한 연구 (Development of International Genetic Evaluation Models for Dairy Cattle)

  • 조광현;박병호;최재관;최태정;최연호;이승수;조충일
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제55권1호
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    • pp.1-6
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    • 2013
  • 본 연구는 국내 국가단위 평가결과의 문제점을 해결하면서 유전 능력평가시스템을 고도화하고 우리나라가 국제유전평가에 참여하기 위하여 국제평가기구에서 요구하는 검증작업을 통과하기 위하여 수행하였다. 본 연구에 이용된 자료는 농협중앙회 젖소개량부에서 수집한 분만일이 2001년부터 2009년까지의 검정성적으로 총 1,416,589개이며 산차는 5산으로 제한하였으며, 누적착유일은 75~305일로 제한하였고, 전체 혈통자료는 2,279,741개이며 부모를 갖는 개체는 535,409개이고 아비소는 2,467두로 구성되어 있는 기록들을 이용하였다. 유량, 유지방, 유단백에 대한 육종가는 신규로 개발한 다형질모형(Multiple traits model)을 이용하여 육종가를 구하였으며 기초작업은 SAS version 9.2와 R프로그램을 이용하였으며 유전모수를 추정하기 위하여 VCE 6.0을 이용하였다. 전반적으로 유전적 추세는 꾸준히 지속되어 오고 있으며 산차별 차이가 두드러지게 나타나지는 않았다. 유지방을 제외하고 유량과 유단백 형질의 추세가 잘 추정되었음을 알 수 있다. 유전평가분석결과 상위 1000두의 랭킹안에 최근의 생년을 갖는 딸소가 기존에 사용한 모수로 분석한 결과보다 딸소가 증가했음을 알 수 있다. 국제유전평가모형을 통해 새로 평가한 결과 씨수소상위 100두를 기존 평가모형에 의한 평가결과와 비교했을 때, 2006년생은 23두에서 28두로 2007년생은 12두에서 20두로 2008년생은 2두에서 8두로 증가하였다. 이는 최근의 딸소나 씨수소의 유전능력이 우수함에도 불구하고 상위에 랭크되지 못했던 결과가 새 모형의 적용으로 보완하여 새로운 평가분석에 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 기존의 단형질 모형 대신 다형질 모형을 이용한 분석방법으로 평가를 실시하고 국제유전평가에도 다형질 모형을 이용한 육종가를 제시함으로써 다형질 선발의 정확도가 향상될 수 있을 것이다.

Dextransucrase 고활성 젖산균을 이용한 스타터 증편의 품질개선에 관한 연구 (Study on the Improvement of Quality in Jeung-pyun Prepared with Lactic Bacteria Having High Dextransucrase Activity as Starters)

  • 이아영;박주연;한영숙
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.400-407
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    • 2006
  • 26균주의 젖산균을 증편 반죽에서 분리하여 dextransucrase 활성을 측정할 결과 T. halophilus 1-12가 36.95 DSU/mg으로 가장 높았다. 이 중 Leu. mesenteroides subsp mesenteroides 2-9, T. halophilus 1-12, Leu. mesenteroides subsp dextranicum 5-13을 선별하여 starter로 이용하였다. 증편의 점도변화를 관찰한 결과 Leu. mesenteroides subsp mesenteroides 2-9를 첨가한 증편은 발효 적기인 2시간째에 첨가량이 많을수록 점도가 높아졌고 T. halophilus 1-12를 첨가한 증편의 경우는 첨가량에 따라 차이 없이 증편의 점도가 증가하였다. Leu. mesenteroides subsp dextranicum 5-13를 첨가한 증편 반죽의 경우에는 첨가량에 차이 없이 starter 균을 첨가하지 않은 증편 반죽의 발효패턴과 같은 점도 변화를 보였다. 증편반죽의 pH는 Leu. mesenteroides subsp mesenteroides 2-9 와 T. halophilus 1-12를 첨가한 경우 첨가량이 증가할수록 초기 pH도 낮았으며 발효가 진행되면서 계속 감소되는 경향을 보였다. 그러나 Leu. mesenteroides subsp dextranicum 5-13의 경우에는 첨가량에 따른 유의적인 차이가 없이 발효가 진행되면서 감소하는 패턴을 보였다. 증편의 비체적은 Leu. mesenteroides subsp dextranicum 5-13 1.0% 첨가한 군이 2.00으로 가장 높았고, T. halophilus 1-12를 1.0% 첨가한 군이 0.33으로 가장 낮았다. 증편의 단면을 관찰한 결과 Leu. mesenteroides subsp mesenteroides 2-9를 0.5 % 첨가한 것이 균일하였고, T. halophilus 1-12는 첨가량이 많을수록 기공이 거칠고 불규칙하였다. 반면 Leu. mesenteroides subsp dextranicum 5-13를 첨가한 군은 첨가량이 많을수록 기공이 균일하고 부피가 증가한 것을 볼 수 있었다. Texture는 Leu. mesenteroides subsp dextranicum 5-13를 0.5%, 1.0% 첨가한 증편이 hardnesubsp과 gumminesubsp, chewinesubsp가 대조군에 비해 매우 유의적으로 감소하였다. 관능검사를 실시한 결과 Leu. mesenteroides subsp dextranicum 5-13 0.5%를 첨가한 시료가 전체적인 기호도에서 8.500을 받아 매우 우수한 것으로 나타났다.

국내산 더러브렛 경주마의 씨수말 평가 기준으로 이용되는 연간수득상금 분석 (Analysis of the Annual Earnings used as the Sire Evaluation Criteria in Home-produced Thoroughbred Racehorses)

  • 이도형;공홍식;이학교;박경도;조병욱;최연호;전병순;조광현;신영수
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제53권4호
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    • pp.319-324
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    • 2011
  • 본 연구는 연간수득상금형질을 이용한 국내 씨수말 평가시스템을 분석하여 주파기록과의 관계를 구명하고자 수행되었다. 씨수말 당평균 자마수와 출주수는 각각 34두와 221회였다. 반면에 평균 2세 자마수와 출주수는 각각 9두와 25회였으며, 2세 자마들이 벌어들인 상금은 연간 수득상금의 8.3%였다. 연간수득상금에 대한 자마수와 출주수간의 단순상관계수는 각각 0.922와 0.934, 그리고 자마수와 출주수간의 단순상관계수는 0.985로 매우 높게 나타났다. 씨수말의 검정경력 첫해의 평균 자마수는 6두, 출주수는 17회로 매우 낮았으며, 검정경력에 따른 자마수와 연간수득상금은 매우 밀접한 관계를 나타내었다. 검정경력 4년차에서 40두 이상의 자마수를 확보하는 것으로 나타났으며, 자마수가 증가할수록 평균수득상금지수는 일괄적으로 증가하였다. 자마수가 30두 이하의 씨수말들의 평균수득상금지수는 1.00 보다 낮았으며, 자마수가 10두 이하인 경우에는 0.06에서 0.13의 범위를 나타내어 자마수는 씨수말의 순위 결정에 매우 큰 영향을 미치고 있었다. 주파기록에 대한 육종가와 출주당 수득상금의 상관계수는 다른 형질들에 비하여 가장 높은 -0.524에서 -0.633의 범위를 나타내었다.

Keggin형 헤테로폴리산 촉매를 이용한 선박용 경유의 산화 탈황 (Oxidative Desulfurization of Marine Diesel Using Keggin Type Heteropoly Acid Catalysts)

  • 오현우;우희철
    • 청정기술
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    • 제25권1호
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    • pp.91-97
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    • 2019
  • 산화탈황반응은 디벤조티오펜(dibenzothiophenes, DBTs)과 같이 제거하기 어려운 구조의 황화합물들을 선택적으로 산화하여 설폭사이드(sulfoxide)와 설폰(sulfone) 등의 형태로 전환하고, 이들을 추출과 흡착에 의해 제거할 수 있기 때문에 최근 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 선박용 경유의 산화탈황반응을 회분식반응기에서 산화제 과산화수소($H_2O_2$)와 함께 다양한 헤테로폴리산 담지촉매에 의해 수행하였다. 제조 촉매들은 X-선 회절분석(XRD), X-선 형광분석(XRF), X-선 광전자분광분석(XPS) 및 질소 흡착등온선 등의 기법에 의해 특성분석이 이루어졌다. 유망한 지지체인 실리카에 30 wt% 담지된 헤테로폴리산 촉매 활성 순위는 황 제거율 기준으로, $30\;H_3PW_{12}/SiO_2$ > $30\;H_3PMo_{12}/SiO_2$ > $30\;H_4SiW_{12}/SiO_2$ 순으로 나타났으며, 이는 헤테로폴리산의 고유 산세기에 기인한 것으로 판단된다. $30\;H_3PW_{12}/SiO_2$ 촉매는 반응 온도 $30^{\circ}C$, 촉매량 $0.025g\;mL^{-1}$ (cat./oil), 반응 시간 1 h의 반응조건 하에서 약 66%의 가장 높은 초기 황 제거율을 보였다. 그러나 $H_3PW_{12}/SiO_2$ 촉매의 재사용성 실험을 통해 확연하게 활성이 저하됨을 확인하였으며 이는 활성 성분인 $H_3PW_{12}$의 용출에 기인한 것으로 보인다. $H_3PW_{12}/SiO_2$ 촉매로의 세슘 양이온($Cs^+$) 도입에 의한 용해도의 변화와 함께 촉매의 안정성이 개선되었으며, $Cs^+$ 이온교환 된 촉매는 최소 5회 이상 재사용이 가능함을 확인하였다.