• 제목/요약/키워드: 개미과

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그래프 착색 문제에 적용된 효과적인 Ant Colony Algorithm에 관한 연구 (A Effective Ant Colony Algorithm applied to the Graph Coloring Problem)

  • 안상혁;이승관;정태충
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제11B권2호
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    • pp.221-226
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    • 2004
  • 개미 집단 시스템(Ant Colony System ACS) 알고리즘은 조합 최적화 문제를 해결하기 위한 새로운 메타 휴리스틱 방법이다. 이것은 그리디 탐색뿐만 아니라 긍정적 피드백에 의한 탐색을 이용한 모집단에 근거한 접근법으로 조합 최적화 문제를 해결하기 위해 제안되었다. 최근까지 인접한 노드($v_i, v_j$)가 같은 색을 갖지 않도록 그래프 G의 노드 V에 색을 배정하는 문제인 그래프 착색 문제의 최적 해를 구하기 위하여 다양한 접근 방식들과 해법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 기존의 그래프 착색 문제의 해법으로 잘 알려진 그리디 알고리즘, 시뮬레이티드어넬링, 타부 탐색 등이 아닌 개미 집단 시스템 알고리즘으로 해법을 구하는 방법인 ANTCOL 알고리즘을 소개하고, ANTCOL을 해결하기 위해 제안된 기존의 생성 함수들(ANT_Random ANT_LF, ANT_SL, ANT_DSATUR, ANT_RLF)과, 본 논문에서 새롭게 제안된 방법으로 RLF에 무작위 기법을 적용한 XRLF를 생성 함수로 사용한 ANT_XRLF 방법과 ANT_XRLF에 재검색을 추가한 방법(ANT_XRLF_R)의 그래프 착색 결과 및 실행 시간을 비교, 분석하여 제안된 방법이 더 빠르게 수렴할 수 있음을 실험을 통해 알 수 있었다.

태안반도에 자생하는 해안식물 뿌리에서 분리한 내생진균의 다양성 분석 (Diversity Analysis of Endophytic Fungi Isolated from the Roots of Coastal Plants in Taean Peninsula)

  • 유영현;윤남경;윤혁준;김현;임성환;추연식;김종국
    • 한국균학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.79-85
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    • 2014
  • 태안반도에 자생하는 해안식물인 해국(Aster sphathulifolius Maxim.), 갯개미취(Aster tripolium L.), 갈대(Phragmites australis), 갯꾸러미풀(Puccinellia nipponica Ohwi) 의 뿌리로부터 총 42주의 내생진균이 분리되었다. 그리고 분리된 내생진균의 ITS지역의 염기서열을 이용하여 동정한 결과 모두 자낭균문에 속하며, 8종류의 목(Botryosphaeriales, Capnodiales, Diaporthales, Dothideales, Eurotiales, Helotiales, Hypocreales, and Pleosporales)과 13종류의 속(Alternaria, Aureobasidium, Cadophora, Cladosporium, Davidiella, Diaporthe, Fusarium, Gibberella, Macrophomina, Metarhizium, Neosartorya, Penicillium, and Phoma)으로 분류되었으며, Eurotiales목의 Penicillium속의 분포비율이 가장 높게 존재하였다. Shannon 다양성지수를 비교한 결과 4종의 해안식물 중 갯개미취에서 분리한 내생진균의 다양성이 가장 높게 확인되었다.

위치 정보를 이용한 개미 집단 시스템 기반의 무선 센서 네트워크 라우팅 알고리즘 구현 (Implementation of ACS-based Wireless Sensor Network Routing Algorithm using Location Information)

  • 전혜경;한승진;정경용;임기욱;이정현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.51-58
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    • 2011
  • 무선 센서 네트워크의 라우팅 기술은 제한된 에너지를 갖고 있는 센서 노드들의 에너지 수명을 최대한으로 연장할 수 있는 방법으로 많이 연구되고 있다. 기본 라우팅 방법 중 위치 정보를 이용한 라우팅 방법은 라우팅 설정을 위한 계산시에 필요한 정보의 양이 평면, 계층적 라우팅 방법보다 적기 때문에 효율적이다. 하지만 주로 거리를 활용하기 때문에 센서 노드의 에너지 활용도가 떨어질 수도 있다. 본 논문에서는 최적의 경로 탐색에 많이 이용되고 있는 개미 집단 시스템(ACS : Ant Colony System)의 전이 확률에 센서의 에너지양과 싱크와의 거리를 이용한 가중치를 부여하여 무선 센서 네트워크의 에너지 사용량을 고르게 사용할 수 있게 하였다. 제안된 방법은 대표적인 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)과 비교하여 에너지 사용도에 있어 평균적으로 46.80%의 향상을 보였으며, 기존의 ACS보다 동일한 시간의 수행 종료 후 잔여 에너지가 평균 6.7% 더 남아 있음을 확인하였다.

오향(五香) 성분의 살균 및 살충효과 (Antifungal and Insecticidal Activity of Ohyang (Five Medicinal Plants))

  • 정용재;이규식;한성희;강대일;이명희
    • 보존과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.21-30
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    • 2001
  • 정향, 유향, 곽향, 청목향, 그리고 침향의 에탄올 및 휘발성 추출물의 항균력 및 살충력 실험결과, 정향의 에탄올 및 휘발성 추출물은 실험균주 4종(Mucor hiemalis, Aspergillus niger, Penicillium funiculosum, Trichoderma viride)에 대해서 강한 항균력을 나타냈으며, 유향의 휘발성 추출물은 실험균주 M. hiemalis, A. niger, P. funiculosum에서 강한 항균력을 보였다. 공시충 흰개미에 대해서 정향 에탄올 추출물이 접종 후 48 시간 뒤에 $100\%$ 살충력을 보였고, 청목향 에탄올 추출물은 72 시간 뒤에 개체를 $32\%$ 감소시키는 것을 확인하였다. 휘발성 추출물에 대한 살충력 실험은 흰개미에 대해서 정향 추출물이 48시간 내에 $100\%$의 사충력을 보였다. 넓적나무좀에 대한 살충력은 정향이 접종 후 7일 내에 $19\%$의 사충력을 보였다. 정향의 휘발성 추출물에서 9 개의 휘발성 성분을 확인하였으며, 정향의 휘발성 향기성분 중 가장 큰 농도$(92\%)$를 차지하고 있는 eugenol은 항균활성 물질로써 확인되었다.

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프라이밍과 펠렛코팅 소재가 벌개미취 종자의 유묘 출현율에 미치는 영향 (Effect of Seed Priming and Pellet Coating Materials on Seedling Emergence of Aster koraiensis)

  • 강원식;김민근;김수영;한심희;김두현
    • 한국산림과학회지
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    • 제109권1호
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    • pp.41-49
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    • 2020
  • 본 연구는 벌개미취 종자의 대면적 파종 효율성을 증진시키기 위하여, 적절한 종자 전처리 조건과 펠렛코팅 소재를 선정하고자 실시하였다. 벌개미취 종자는 충실종자를 사용하기 위해 1일간 침지처리 후 침강 종자만을 사용하였다. 종자 전처리는 GA3(200, 500 ppm), 24-epibrassinolide(10-6, 10-7, 10-8 M) 호르몬 처리와 염류삼투프라이밍(100 mM KNO3) 처리로 구분하였다. 펠렛코팅은 무처리와 프라이밍 처리 종자에 피복물질(DTCS와 DTK)과 접착제(PVA와 CMC)를 적용하여 제작하였다. 종자들은 필터페이퍼, 상토, 사양토 환경에서 파종하여 파종상에 따른 종자 처리 효과를 비교하였다. 필터페이퍼에 파종한 종자의 발아율은 무처리 종자가 41%, 프라이밍 종자가 65%로 가장 높았으며, 호르몬 처리 간 차이는 없었다. 프라이밍과 DTCS/PVA 펠렛 혼용 종자의 발아율은 71%로 가장 높았으며, 프라이밍과 DTK/CMC 펠렛 혼용 종자의 발아율은 42%로 가장 낮았다. 프라이밍 처리 후 펠렛코팅한 종자는 무처리 펠렛코팅 종자보다 발아율, 평균발아일수, 발아속도가 향상되었다. 온실의 상토에 파종한 프라이밍 종자의 발아율은 58%로 가장 높았으며, 평균발아일수는 9.4일, 발아속도는 7.0%·day로 27% 발아율의 무처리 종자보다 높았다. 또한 DTK/PVA 코팅 종자의 발아율(40%)은 무처리 종자의 발아율(27%) 보다 높았으며, 무처리 펠렛코팅한 종자의 평균발아일수는 15.0-27.0일로 프라이밍 처리 후 펠렛코팅한 종자보다 길었다. 온실의 사양토에 파종한 무처리 펠렛코팅 종자와 프라이밍 처리 후 펠렛코팅한 종자의 발아율은 모두 1-39%의 범위로 무처리 종자보다 낮았다. 펠렛 소재인 DTK는 DTCS보다 높은 발아율을 보였으며, 무처리 펠렛코팅 종자의 평균발아일수는 15.0-19.8일로 프라이밍 후 펠렛코팅한 종자보다 느렸다. 본 연구 결과를 기준으로, 벌개미취 종자의 프라이밍 전 처리는 유묘 출현율에 매우 효과적이며, 프라이밍과 펠렛코팅을 병행할 경우, 펠렛 소재로는 DTK가 더 적합하였고, 접착제는 PVA와 CMC 간 차이가 크지 않기 때문에 모두 사용이 가능한 것으로 판단되었다.

곤충병원성 선충을 이용한 잔디밤나방, Spodoptera depravata(Butler)(나비목: 밤나방과)의 생물적 방제 (Biological Control of Spodoptera depravata (Butler) (Lepidoptera: Noctuidae) Using Entomopathogenic Nematodes)

  • 강영진;이동운;추호렬;이상명;권태웅;신홍균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.61-70
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    • 2004
  • 우리나라산 곤충병원성 선충(Heterorhabditis sp. Gyeongsan, Steinernema carpocapsae GSN1, S. glaseri Dongrae, S. longicaudum Nonsan, S. monticolum Jiri)을 이용한 잔디밤나방(Spodotera depravata)의 환경 친화적 방제 가능성을 알아보기 위하여 실내와 야외에서 실험을 수행하였다. 아울러 잔디의 예고가 곤충병원성 선충의 효과에 미치는 영향과 야외에서 곤충병원성 선충의 처리가 잔디밭에 분포하고 있는 개미와 집게벌레의 밀도 변화에 미치는 영향도 조사하였다. 잔디밤나방 3령충은 곤충병원성 선충에 대하여 처리 5일째 53.3%에서 66.7%의 보정사충율을 나타내었다. S. carpocapsae GSN1과 S. monticolum Jiri의 잔디밤나방 3령충에 대한 반수치사농도 (LC$_{50}$)는 6.9와 3.9마리였다. S. carpocapsae GSN1의 병원성은 잔디밤나방의 령기에 따라 차이가 있어 2령충에서 73.3%로 가장 높았으며, 3령충부터 감소하였다. 예고는 곤충병원성 선충의 병원성에 영향을 미쳤다. 들잔디의 예고가 14mm인 pot에서 4령충의 치사율은 S. carpocapsae GSN1 처리가 40.0%였고, S. monticolum Jiri처리는 33.3%였으며 fenitrothion은 83.3%의 치사율을 나타내었으나 45mm구에서는 모두 낮았다. 곰개미(Formica japonica) 분포지에서 선충처리구의 보정사충율은 fenitrothion 처리구에 비하여 낮았으나, 개미의 감소율은 fenitrothion구에서 56.7%로 높았고, S. carpocapsae GSN1 처리구와 S. monticolum Jiri 처리구에서는 각각 0%, 6.7%로 낮았다. 잔디의 예고는 S. carpocapsae GSN1과 fenitrothion의 효과에 영향을 미쳤다. S. carpocapsae GSN1은 3-4cm 예고구에서는 62.2%의 방제효과를 나타내였으나, 6-8cm와 12-14cm의 예고구에서는 전혀 효과가 없었다. 그러나 fenitrothion 처리구에서는 유의적 차이가 없었다. 못뽑기집게벌레(Forficula scudderi)의 밀도도 fenitrothion 처리구에서만 감소를 보였다. 즉, 3-4cm 예고구에서는 100%의 감소율을 보였고, 6-8cm 구에서는 41.7%, 12-14cm 구에서는 16.1%의 감소율을 나타내었다.

잣나무림조림지에서 간벌이 절지동물 풍부도와 군집구조에 미치는 영향 (Effects of Thinning on Abundance and Community Structure of Arthropods in a Pinus koraiensis Plantation)

  • 권태성;양희문;신준환;김석권;이훈복
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.187-198
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    • 2010
  • 간벌 후 하층식생과 낙엽층에 큰 변화가 일어나기 때문에 이로 인한 식식성 절지동물이나 부식성 절지동물의 변화가 예상된다. 1998~2000년(과거 간벌)과 2007년(최근 간벌)에 간벌이 실시된 춘천의 30~50년생 잣나무 조림지를 대상으로 함정트랩법으로 2006년과 2008년에 조사를 실시하였다. 절지동물의 밀도와 군집구조의 변화를 분석한 결과 과거 간벌의 영향은 나타났으나 최근 간벌의 영향은 발견되지 않았다. 간벌로 인한 영향이 부식성 절지동물에서 가장 높은 빈도로 나타났고 그 다음으로는 식식성 절지동물이 높았으며, 포식성 절지동물에서 가장 낮았다. 부식성 절지동물의 다양한 변화는 확인이 되었으나, 식식성 절지동물의 증가는 일부 분류군(식식성 메뚜기목)에서만 발견되었고, 감소한 식식성 절지동물(바구미과)도 있었다. 간벌로 인해 밀도가 증가하는 분류군과 감소하는 분류군의 상쇄효과로 인해 절지동물의 전체 밀도는 변화가 없었다. 군집구조의 경우 연도에 의해 가장 큰 영향을 받았고, 과거 간벌의 영향이 다음으로 강했으나 최근 간벌의 영향은 나타나지 않았다.

개미 시스템을 이용한 무선 센서 네트워크 라우팅 알고리즘 개발 (Ant-based Routing in Wireless Sensor Networks)

  • 옥창수
    • 한국경영과학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.53-69
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    • 2010
  • This paper proposes an ant-based routing algorithm, Ant System-Routing in wireless Senor Networks(AS-RSN), for wireless sensor networks. Using a transition rule in Ant System, sensors can spread data traffic over the whole network to achieve energy balance, and consequently, maximize the lifetime of sensor networks. The transition rule advances one of the original Ant System by re-defining link cost which is a metric devised to consider energy-sufficiency as well as energy-efficiency. This metric gives rise to the design of the AS-RSN algorithm devised to balance the data traffic of sensor networks in a decentralized manner and consequently prolong the lifetime of the networks. Therefore, AS-RSN is scalable in the number of sensors and also robust to the variations in the dynamics of event generation. We demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm by comparing three existing routing algorithms: Direct Communication Approach, Minimum Transmission Energy, and Self-Organized Routing and find that energy balance should be considered to extend lifetime of sensor network and increase robustness of sensor network for diverse event generation patterns.

시간제약이 있는 차량경로문제에 대한 개미군집 시스템 해법 (Ant Colony System for Vehicle Routing Problem with Time Window)

  • 이상헌;이승원
    • 한국경영과학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.153-165
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    • 2009
  • This paper apollos an ant colony system (ACS) for the vehicle routing problem with time window (VRPTW). The VRPTW is a generalization of the VRP where the service of a customer can begin within the time windows defined by the earliest and latest times when the customer will permit the start of service. The ACS has been applied effectively in geographical environment such as TSP or VRP by meta-heuristic that imitate an ant's biologic special duality in route construction, 3 saving based ACS (SB-ACS) is introduced and its solution is improved by local search. Through iterative precesses, the SB-ACS is shown to drive the best solution. The algorithm has been tested on 56 Solomon benchmarking problems and compared to the best-known solutions on literature. Experimental results shows that SB-ACS algorithm could obtain food solution in total travel distance minimization.

개미군 최적화 방법을 이용한 Location Area Planning (Location Area Planning Using Ant Colony Optimization)

  • 김성수;김형준;김기동
    • 경영과학
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    • 제25권2호
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    • pp.73-80
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    • 2008
  • The location area planning is to assign cells to the location areas of a wireless communication network in an optimum manner. The two important cost components are cost of location update and cost of paging that are of conflicting in nature; i.e., minimizing the registration cost might increase the search cost. Hence, it is important to find a compromise between the location update and paging operations such that the cost of mobile terminal location tracking cost is a minimum. The complete mobile network is divided into location areas. Each location area consists of a group of cells. In fact this is shown to be an NP-complete problem in an earlier study. In this paper, we use an ant colony optimization method to obtain the best/optimal group of cells for a given a network.