강화학습은 지속적으로 변화하는 환경에서 최적의 해결책을 제시할 수 있도록 구현되는 머신러닝 알고리즘으로 시간 및 조건에 따라 변화하는 시스템의 최적화에 우수한 성능을 보이는 장점을 가지고 있다. 따라서, 최근 운영 조건과 시간에 따라 변화하는 상하수도 시설 및 취수원 등 현장 물환경 관리 최적화에 강화학습을 적용하기 위한 연구에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 강화학습이 상하수도 시설 및 물환경 관리에 적용된 사례를 분석하였다. 상하수도 시설의 운영시 시설 운영의 목적에 맞는 처리수 수질을 유지하면서 운영에 필요한 에너지 소비 및 비용을 최소화하는 노력이 중요하다. 강화학습은 데이터에 기반한 반복적인 분석을 통해 시스템 운영의 최적 조건을 학습할 수 있으며, 다양한 연구 사례에서 강화학습의 적용을 통해 상하수도 시설 등의 운영 효율 개선이 가능함을 보여주었다. 하수처리 시설의 경우 강화학습을 활용하여 운영비의 많은 부분을 차지하는 폭기조 산소 공급과 내부 반송 펌프 운전을 최적화할 수 있으며, 정수장의 경우 약품 투입량 절감 등을 통해 운영비 절감 효과를 달성할 수 있음을 확인하였다. 또한, 용수 공급망과 저류조 운영의 최적화를 통해 상수도 및 하천 현장의 오염 발생을 저감할 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 강화학습을 활용하여 기존의 경험에 기반한 시설 운영 방식의 한계를 개선하고 상하수도 시설 운영 및 물환경 관리 효율 향상에 기여할 수 있음을 확인하였다

Crocin is a glycosyl ester of crocetin acid and is classified as a water-soluble carotenoid. It is abundant in Gardenia jasminoides (Ellis GJE.) GJE is a natural ingredient widely used to impart an orange-yellow hue to traditional Vietnamese products such as cakes, jelly, and fish sauce. Crocin, a key bioactive compound in Gardenia, has been used in medicine for its antioxidant, anticancer, and memory-enhancing properties. In this study, we introduced an effective strategy for the extraction of crocin pigments derived from Gardenia. The pretreatment of Gardenia is crucial in the extraction process, with the most effective method involving freeze-drying Gardenia followed by grinding with liquid nitrogen to enhance the extraction efficiency. Second, this study focused on optimizing crocin extraction using ultrasound-assisted methods by evaluating key parameters, including ultrasonic amplitude, extraction time, materialto- solvent ratio, and solvent concentration. The crocin content reached 95.04±0.81 mg ․ g–1dw. Finally, the optimal ultrasound-assisted extraction conditions were determined using response surface methodology, ensuring the maximum extraction efficiency of crocin (ultrasonic amplitude (60.41%), extraction time (5.95 min), solvent concentration (41.48%), and material/solvent ratio (2.7 g/100 mL). The maximum concentration of crocin from Gardenia was determined to be 97.05±1.00 mg ․ g–1dw.

본 연구는 미래의 식품 자원으로 주목받고 있는 갈색거저리 및 쌍별귀뚜라미에서 유래한 단백질 가수분해물의 생산 조건을 최적 화하고 기능적 특성을 규명하고자 했다. 반응표면분석법(RSM)을 적용하여 효소 가수분해 조건을 최적화하고, 중심합성계획모델을 적용하여 최적의 조건을 도출하였다. 이러한 조건에서 생성된 곤충 단백 가수분해물은 항산화 활성(DPPH, ABTS, FRAP 분석 등)과 용해도, 유지흡착력, 유화력, 시험관 내 소화율 등 물리화학적 특성 을 평가하였다. 갈색거저리 가수분해물의 경우 우수한 소화율과 유 지흡착력을 보였고, 쌍별귀뚜라미 가수분해물의 경우 높은 항산화 활성을 보였다. 두 가수분해물 모두 넓은 pH 범위에서 높은 용해도 를 보였기에 다양한 식품 소재로 사용될 수 있는 가능성이 높을 것 으로 사료된다. 본 연구는 곤충 유래 단백질 가수분해물을 기능성 식품 재료로 활용할 수 있는 가능성을 강조하며, 전 세계의 식량 불안정을 해결하기 위한 대체 단백질 공급원 개발에 대한 방법을 제공한다. 최적화된 단백질 가수분해물은 기능성 식품의 유망한 성 분으로 작용 가능하므로, 지속 가능한 식품 및 미래의 영양에 대한 올바른 전략을 구성하는 데 기여할 수 있다.

본 연구는 풋고추 수경재배에 ICT 기술을 적용하여 측정된 누적 일사량을 기반으로 급액량을 설정하고, 이를 바탕으로 실생묘와 접목묘의 생육 및 생산성에 미치는 영향을 평가하고 자 수행되었다. 실험재료로는 실생묘 ‘순한길상’과 접목묘 ‘순한길상’(접수) + ‘BN901’(대목)을 사용하였으며, 65－70 일 간 육묘한 뒤 코이어배지에 8월 하순에 정식하여 이듬해 4 월까지 재배하였다. 급액량은 ICT 센서를 통해 측정한 누적 일사량을 기준으로 T1－T4의 4수준으로 처리하였다. 풋고 추 실생묘 수경재배 시 급액량 T2(생육초기－중기: 50－ 160mL·100J-1·plant-1) 처리 이상에서 생육초기 과실의 품질 차이가 일부 있었으나, 정식 후 54일차 이후로는 품질에 차이 가 없고, 생산량 증가도 미미하기 때문에 양액 사용효율을 고 려하였을 때 적정 급액량은 T2로 판단되며, 이때의 배액률은 사분위수 범위(Q3-Q1)를 기준으로 생육초기 13－31%, 생 육중기 20－34%로 관찰되었다. 접목묘의 경우 T4(70－240) 처리에서 총생산량 6,306g·plant-1으로 유의하게 높았으며, 실생묘 T4 처리구 보다 약 34% 증수하였다. 이를 통해 풋고추 수경재배의 접목묘 도입 시 장기간 세력 유지와 생산성 향상 에 유리하며, 실생묘와는 차별화된 급액 전략이 필요할 것으 로 판단된다. 또한, 엽병 즙액 및 엽 조직 내 총질소, 총인, 칼륨 함량 분석 결과, 생육 후기로 갈수록 총질소와 총인은 감소하 고 칼륨은 증가하는 경향을 보였으며, 실생묘에서 엽병 즙액 내 N, P, K 함량이 전반적으로 높게 나타났다. 그러나 엽병 즙 액 분석값과 엽 조직 내 함량 간 상관성은 질소에서 낮았고, 생 산성과의 관련성도 미미하여, 즙액 분석을 활용한 생육 진단 의 신뢰도를 높이기 위해서는 시료 채취 위치, 수분 상태, 엽령 등 명확한 기준 설정이 요구된다.

Due to cognitive differences, traditional perceptual engineering (KE) frequently relies too heavily on designers' experience in analyzing customers' emotional demands, which can result in product designs that deviate from users' expectations. This work suggests a thorough evaluation approach that combines the particle swarm optimization-support vector regression (PSO-SVR) model and perceptual engineering to increase the scientificity and precision of design choices. The approach first determines the subjective weights of users' emotional needs using spherical fuzzy hierarchical analysis (SFAHP). Next, it uses the entropy weighting method to determine the objective weights. Finally, it combines the subjective and objective data using game theory to produce a more rational evaluation system. Finally, the emotional prediction model based on PSO-SVR is constructed to realize the accurate mapping between emotional needs and design features. The empirical study shows that“speed”, “dynamic”and“luxury” are the core emotional demands of users, and the algorithm's prediction results are highly consistent with users' actual evaluations, which strongly verifies the accuracy of the model. Compared with the traditional KE method, the model better integrates subjective experience and objective data and provides more practical support for the design of flybridge yachts.

In the context of increasingly uncertain maritime logistics environments, container Demurrage and Detention (D&D) charges pose a significant challenge to both carriers and shippers. Traditional policies typically impose separate cost structures for container pickup (demurrage) and container return (detention), yet such separate impositions often fail to capture the interconnected nature of operational delays and the pervasive uncertainty present in hinterland container flows. This study addresses the problem of D&D decision-making under uncertainty by proposing a merged free time policy that integrates both D&D charges into a unified framework. By merging the free time allocated for both pickup and return processes, the proposed policy aims to enhance operational flexibility, reduce overall logistics costs, and provide a more predictable cost structure for carriers while improving service quality for shippers. To achieve these objectives, we develop a mathematical optimization model that incorporates stochastic pickup and return scenarios, thereby reflecting the uncertainties in container availability and transportation delays. The model embeds a strategic decision-making process between carriers and shippers through a hierarchical framework to jointly optimize free time allocations and penalty structures. Numerical experiments based on simulated data demonstrate that the merged free time policy outperforms traditional separate policies by improving container turnover efficiency and mitigating the negative impact of uncertainty on operational performance. Our findings offer valuable insights into cost management and risk reduction in maritime logistics and contribute to the literature by providing a comprehensive strategy for D&D management that supports more collaborative hinterland container operations and enhances overall supply chain resilience.

Phellinus linteus, a medicinal mushroom with potent antioxidant properties, contains bioactive compounds, such as polyphenols and flavonoids. To optimize the extraction of skin-whitening compounds, ultrasound-assisted extraction combined with statistically based optimization was used to simultaneously extract total polyphenol content (TPC), radical scavenging activity (RSA), and tyrosinase activity inhibition (TAI). Extraction variables, including extraction time (X1:4.8 ~ 55.2 min), extraction temperature (X2:26.4 ~ 93.6oC), and ethanol concentration (X3:13.0 ~ 97.0%), were varied in 17 experimental cycles based on a central composite design. Quadratic regression models for TPC, RSA, and TAI had coefficients of determination (R2) greater than 0.92, demonstrating well-fitted models and statistical significance. Analysis of variance revealed that all three variables significantly influenced extraction efficiency (p < 0.0041), with ethanol concentration (X3) having the most pronounced effect. The optimal extraction conditions were 80.0 min, 82.5oC, and 64.8% ethanol, yielding predicted values of 6.42 mg GAE/g DM for TPC, 73.71% for RSA, and 85.04% for TAI. These results suggest that a moderate ethanol concentration combined with adequate thermal input maximizes the extraction of antioxidant and tyrosinase inhibitory activities specifically associated with skin-whitening effects.

최근 지구온난화로 인한 피해가 심각해짐에 따라 화석연료 사용을 줄이고자 친환경 수소 에너지의 활용이 증가하고 있다. 이에 따라 수소의 저장 및 운송을 위한 수소 저장 용기의 수요가 확대되고 있으나, 현재 널리 사용되고 있는 강재 기반 저장 용기는 부식과 같은 내구성 저하 현상에 취약하다. 따라서 선행 연구는 지지부 부식에 따른 내진 성능 저하 문제를 해결하기 위해 부식 저항성 이 뛰어난 CFRP를 지지부 기둥을 적용하여 설계 하중에서 적용성을 검토하였다. 이때 본 연구는 CFRP의 강도-중량비가 높음을 고려 하여 기존 강재 구조물 지지부 ㄱ 단면 대비 높은 강성을 가진 H 단면과 ㅁ 단면을 지지부 기둥에 적용하여 연구를 수행하였다. 이때 실제와 가까운 해석 결과를 도출하기 위해 고유진동수 추출해석을 진행하여 감쇠 계수를 적용 시켰고, AC 156 인공 지진을 설계 하중 으로 적용한 결과, ㅁ 단면을 적용한 강재 기둥의 접합부 응력은 222.34 MPa로 기존 ㄱ 형강 대비 78.93%로 설계 하중에 만족함을 보였다. ㅁ 단면 적용 CFRP 기둥은 파손 지수(DI)를 통해 평가하였고, 이때 최대 DI는 수지 인장에서 발생하였으며, 그 값은 0.708로 파괴 기준 대비 29.2% 낮아 설계 하중에 만족함을 보였다. 또한, 기초 슬래브에서 쪼갬 인장 응력과 휨 인장 응력을 통한 평가를 진행 하였고, 현장 실험 결과와 마찬가지로 설계 하중에 휨 인장 파괴가 발생하는 것으로 확인하였다. 하지만 파단 시점은 CFRP에서 1.54배 오래 설계 하중에 견디는 것을 확인하여, 그 적용성을 확인하였다. 결론적으로 지진의 발생 빈도가 높아짐에 따라 수소 저장 용기의 안전성 확보가 시급하다. 따라서 기존 강재 대상 구조물의 부식으로 인한 강성 저하 문제를 해결하기 위해, 높은 내구성 및 부식 저항성 재료의 적용은 필수적이다. 동시에 기초 슬래브의 안전성 확보에 대한 연구가 추가적으로 수행되어야 한다.