In this study, we explored the potential of the Maillard reaction-based time-temperature indicators (TTI) as a tool for predicting and visualizing moisture variations during high-temperature drying. Using activation energy analysis, we found that the Maillard reaction-based TTI could not only visualize but also predict changes in moisture contents during high-temperature drying of 60-80oC. The color changes of the Maillard reaction solutions were distinct enough to be discerned with the naked eye, transitioning from colorless to black via the shift of yellow, light brown, brown, and dark brown. The dynamic characteristics for the color change in the Maillard reaction solutions and the moisture changes in the drying of thin-layer apples could be expressed with high suitability using a logistic model. This suggests that the Maillard reaction-based TTI can potentially be a practical and reliable tool for predicting the moisture changes for the high-temperature drying of thin-layer apples, offering a promising avenue for future research and applications.

The blackish cicada, Cryptotympana atrata Fabricius, 1775 (Hemiptera: Cicadidae) was originally distributed mainly in the southernmost remote island, Jeju and rarely throughout low lands in South Korea, but has been explosively increased at the urban areas, where annual temperature is higher. In this study, we sequenced a partial mitochondrial COI from a total of 171 individuals collected throughout 12 localities in South Korea. The haplotype found with the highest frequency in Jeju island shares only with two inland localities in southern region with a low frequency, whereas the haplotype found with the highest frequency throughout inland localities was not found in Jeju island. These results showed that Jeju population, southern region, and other inland populations form somewhat different genetic groups.

In this study, we proposed a novel concept of liquid level indicator that can stably measure the liquid level even with changes in liquid density by enormous temperature changes. This uses a distributed optical fiber sensor based on Rayleigh scattering with high spatial resolution. Additionally, taking advantage of the flexibility of an optical fiber sensor, we introduced a bendable supporting structure and made it possible to freely adjust the angle for ease of installation of the liquid level indicator. In the proof-of-concept experiment using a prototype incorporating the proposed concept, we confirmed that the interface location can be effectively detected by utilizing the difference in heat transfer characteristics between liquid and gas phases, demonstrating the feasibility of liquid level measurement. Such a liquid level indicator is expected to enable more accurate level measurements in environments with huge temperature changes and to be conveniently used even in situations where installation and maintenance of the level meter are challenging due to complex internal structures.

본 연구에서는 글로벌 회사채 포트폴리오의 신용위험(부도확률지표)에 대한 신용스프레드(OAS: 시장지표)의 선행성 여부 및 선행성 정도를 분석하였다. 두 지표를 회귀변수로 하는 시차상관성 분석 및 패널 회귀분석 결과 회사채 신용위험에 대해 시장지표가 유의한 선행성을 갖는 것으로 나타났다. 이는 시장을 통해 신용위험 변화를 실시간 반영하는 시장지표가 해당 회사채의 신용위험 변화를 빠르게 포착하기 때문으로 풀이된다. 일일 데이터로 측정한 시장지표의 신용위험 시그널링 효과는 신용스프레드가 대체로 0.5개월 이후의 부도확률 악화를 가장 잘 설명하는 것으로 나타났다. 시장상황에 따라서도 선행성의 크기가 달리 나타났는데, 시장스트레스 시기일수록 높 은 변동성으로 인해 신용위험 변화에 시장지표가 더 민감하게 반응함으로써 동 시그널링 효과가 더 큰 것으로 분 석되었다. 금융복합성 증가 등으로 시장위험과 신용위험간 경계가 모호해지는 최근 흐름을 감안할 때 시장지표의 활용을 통해 신용리스크관리의 선제적 대응력을 높일 필요성이 더욱 커졌으며, 특히 시그널링 효과가 큰 시장스 트레스기 일수록 시장지표의 활용에 무게를 둘 필요가 있다.

The objective of the present experiment was to investigate the effects of dietary vitamin C (VC), vitamin E (VE), and betaine (BT) supplementations on productive performance, egg quality, relative organ weights, liver visual characteristics, antioxidant status, immune response, and stress indicator in laying hens raised under heat stress conditions. A total of 280 47-wk-old Hy-Line Brown laying hens were allotted to 1 of 4 dietary treatments with 7 replicates in a completely randomized design. Each replicate had 10 birds per cage. The basal diet was formulated to meet or exceed the requirement estimates for Hy-Line Brown laying hens. Three additional diets were prepared by adding 250 mg/kg VC, 250 mg/kg VE, or 3,000 mg/kg BT to the basal diet. The experimental diets and water were provided to hens on an ad libitum basis for 8 wk. Average daily room temperature and relative humidity were 30.7±1.41℃ and 72.5±11.61%, respectively. Results indicated that hens fed diets containing 250 mg/kg VE had a less (p<0.05) egg production rate than other dietary treatments. For egg quality, hens fed diets containing 3,000 mg/kg BT had a less (p<0.05) eggshell thickness than those fed the diets containing 250 mg/kg VC or 250 mg/kg VE. For antioxidant status, there was a tendency (p=0.09) for the least malondialdehyde (MDA) concentrations in the liver for BT treatment. A tendency (p=0.05) was observed for less blood heterophil:lymphocyte ratio in BT treatment as compared to other treatments. In conclusion, dietary supplementation of 250 mg/kg VC, 250 mg/kg VE, and 3,000 mg/kg BT has no beneficial effects on productive performance, egg quality, relative organ weights, liver visual characteristics, and immune responses of laying hens raised under the current heat stress conditions. However, dietary supplementation of 3,000 mg/kg BT alleviates antioxidant status and stress response of laying hens exposed to heat stress.

급격한 산업화와 도시화로 인해 해양 오염이 심각해지고 있으며, 이러한 해양 오염을 실효적으로 관리하기 위해 수질평가 지수(Water Quality Index, WQI)를 마련하여 활용하고 있다. 하지만 수질평가지수는 다소 복잡한 계산과정으로 인한 정보의 손실, 기준값 변동, 실무자의 계산오류, 통계적 오류 등의 불확실성(uncertainty)을 내포하고 있다. 이에 따라 국내ㆍ외에서 인공지능 기법을 활용하여 수질평가지수를 예측하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 해양환경측정망 자료(2000 ~ 2020년)를 활용하여 우리나 라 전 해역 즉, 5개의 생태구에 대한 WQI를 추정할 수 있는 가장 적합한 인공지능기법을 도출하기 위해 총 6가지의 기법(RF, XGBoost, KNN, Ext, SVM, LR)을 실험하였다. 그 결과, Random Forest 기법이 다른 기법에 비해 가장 우수한 성능을 보였다. Random Forest 기법의 WQI 점수 예측값과 실제값의 잔차 분석 결과, 모든 생태구에서 시간적 및 공간적 예측 성능이 우수한 것으로 나타났다. 이를 통해 본 연구에서 개발한 Random Forest 기법은 높은 정확도를 바탕으로 우리나라 전해역에 대한 WQI를 예측 가능할 것으로 사료된다.

구조물 환기성능 평가에서 기존 사용된 환기 지표 (ACH: Air Change per Hour)는 유체가 거동하는 구조물 내 유량의 흡·배기량과 전체 볼륨에 의해 결정된다. 이는 구조물 내 유체 유동 중 국부적으로 정체된 흐름을 평가하는 지표로 사용하기 부적합하다. 본 논문에서는 구조물에서 국부적으로 정체된 흐름을 정량적으로 나타내기 위해 역류량을 이용하여 새로운 지표 (κ: 역류량 지수)를 제안 하고, 구조형상 변수에 의해 국부적으로 정체된 유체 흐름을 평가한다. 유체 흐름 영향인자로 구조형상 변수는 공극비 (ρ), 공극 개수 (N)로 선정한다. 전산 유체 역학 (CFD)에 의한 해석 결과, 구조형상 변수에 의한 자연 환기 성능은 유사하지만, 공극의 유무에 의한 국부 정체 기류의 크기에는 차이가 발생함이 나타난다. 또한, 역류량 지수는 구조형상 변수 각각 감소함에 따라 값이 증가하는 경향이 나타난다. 본 결과를 바탕으로 회귀분석을 통해 공극비과 공극 개수 변수에 의한 역류량과 역류량 지수의 근사값이 제시된다.

IMO에서는 선박운항기술에 ICT기술을 융합하여 해양사고를 예방하는 e-Navigation의 도입을 추진하고 있다. 국내에서도 해양사 고의 취약계층인 어선 및 연안을 항해하는 소형선박을 대상으로 한국형 e-Navigation을 개발하고 있다. 그러나 한국형 e-Navigation의 성공적인 개발을 위해서는 현재까지 진행된 개발성과를 평가하고 개발 방향성을 재정립할 수 있도록 개발성과를 평가할 수 있는 지표의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 주요한 해양사고인 충돌사고를 중심으로 e-Navigation 서비스의 개발목표에 맞춘 평가지표를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 RCA기법과 FTA 기법을 활용해 해상 충돌사고 발생 근본원인을 도출하고 이를 정량화하여 e-Navigation 서비스를 위한 충돌사고 평가지표를 개발하였다. 해당지표는 e-Navigation의 개발지표 및 충돌사고 분석을 위한 지표로 활용되어 해양사고 저감에 도움이 될 것으로 사료된다.