• 제목/요약/키워드: 독립적 공간성

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시정계 자료와 기계학습 기법을 이용한 지역 안개예측 모형 개발 (Developing a regional fog prediction model using tree-based machine-learning techniques and automated visibility observations)

  • 김대하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권12호
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    • pp.1255-1263
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    • 2021
  • 안개는 대체수자원이 될 수 있으나 교통사고 위험을 높이고 공항 운영에 제약을 가하는 사회적 영향이 큰 기상현상이다. 본 연구에서는 1 km 미만 가시거리(시정)로 정의되는 안개 발생을 기상자료로 예측하는 지역 기계학습모형을 개발하고 그 예측력을 평가하였다. 전라북도 지역의 10개 기상청 지상관측소의 2017-2019년 시정 및 기상관측자료로 앙상블 분류기법인 Extreme Gradient Boosting (XGB), Light Gradient Boosting(LGB), Random Forests (RF)를 학습시켜 지역 안개 모형을 개발하였고 독립적인 2020년 자료로 모형의 사용성을 평가하였다. 그 결과, 학습·검증기간(2017-2019)에는 True Skill Score를 기준으로 가장 높은 예측력을 보인 방법은 LGB 기법이었지만 다른 두 모형에 비해 False Alarm Ratio가 컸다. RF 모형과 XGB 방법 역시 기존 연구에 상응하는 예측성능을 보이는 것으로 확인되었다. 2020년 자료를 입력해 안개 발생을 모의했을 때 세 모형의 예측성능은 2017-2019년 기간보다 떨어졌지만 모두 관측 안개일수의 공간분포와 일관되는 안개 위험을 예측했다. 세 기계학습모형은 안개위험이 상대적으로 높은 지역을 추출하는 기법으로 사용이 가능할 것으로 보인다.

인공신경회로망을 이용한 뇌 F-18-FDG PET 자동 해석: 내.외측 측두엽간질의 감별 (Automatic Interpretation of F-18-FDG Brain PET Using Artificial Neural Network: Discrimination of Medial and Lateral Temporal Lobe Epilepsy)

  • 이재성;이동수;김석기;박광석;이상건;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.233-240
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    • 2004
  • 목적: 내 외측 측두엽간질의 감별은 중요하고 F-18-FDG PET이 도움을 주나 성능이 아주 우수하지는 않다. 이 연구에서는 수술과 수술 후 추적 병리소견으로 확진한 내측성 또는 외측성 측두엽간질 환자의 F-18-FDG PET영상을 후향적으로 조사하여 내측 및 외측 측두엽 대사 감소 양상을 추출하고 내측성과 외측성 간질을 감별하기 위한 인공신경회로망을 이용한 감별시스템을 개발하였으며 판독 성능을 핵의학전문가와 비교하였다. 대상 및 방법 : 수술로 확진한 내측성 또는 외측성 측두엽간질 환자 113명(좌 우측 내측성 측두엽간질 각 41, 42명, 좌 우측 외측성 측두엽간질 각 14, 16명)의 뇌 FDG PET을 대상으로 하였다. 모든 PET 영상을 PET 표준지도에 공간정규화하였으며 표준지도에서 추출한 뇌실질 영역의 평균 화소 값이 100이 되도록 계수정규화를 하였다. 표준지도에 미리 정의한34개 영역에서 평균 계수 값을 추출하였으며 마주보는 17개 영역간의 비대칭계수와 내측 및 외측 측두엽간의 비대칭계수를 구하여 신경회로망 시스템의 입력으로 넣었다. 신경회로망 시스템은 세 개의 독립적인 다층 퍼셉트론으로 구성하였다. 첫 번째 퍼셉트론은 간질 원인병소의 편측화(우측 또는 좌측)를 판단하게 하였다. 다른 두개의 퍼셉트론은 우측 또는 좌측 측두엽간질로 나뉘어진 입력 패턴들을 각각 내측성 또는 외측성 측두엽간질로 구분하는 역할을 하게 하였다. 신경회로망 시스템의 감별 성능을 평가하기 위하여 각 환자군에서 무작위로 8명의 PET 영상을 학습군으로 선정하여 신경회로망을 학습시켰으며 나머지 총 81명의 영상으로 신경망 시스템의 진단 정확성을 평가하였다. 이러한 무작위 실험을 50번 시행하여 얻은 신경회로망 시스템의 출력과 진단명과의 일치도를 핵의학 의사의 판독결과와 비교하였다. 핵의학 의사의 판독은 신경회로망과 동일한 조건 하에서 시행되도록 하기 위하여 각 환자가 측두엽간질환자라는 정보이외에는 어떠한 다른 임상정보도 모르는 상태에서 각 환자를 좌측 또는 우측 내측성 측두엽간질이나 좌측 또는 우측 외측성 측두엽간질 중 하나로 감별하도록 하였다. 결과: 내측 또는 외측 측두엽에 대한 최종 국소화가 정확했는지 여부에 관계없이 간질병소가 속한 뇌반구가 좌측인지 우측인지를 맞게 판단하였으면 편측화에 성공한 것으로 보았을 때 신경회로망과 핵의학 전문가가 모두 평균 90% 정도의 높은 편측화 성공률을 보였다. 편측화는 물론 간질병소가 내측에 있는지 외측에 있는지 여부를 정확하게 판단한 국소화 성공률 또한 신경회로망(59%)과 핵의학 전문가(72%)의 진단 성적이 거의 다르지 않았다. 결론: 이 연구에서 개발한 간질병소 국소화를 위한 신경회로망 시스템은 측두엽간질 감별 진단에 도움이 될 것으로 기대된다.

로지스틱 회귀분석과 지리 탐색기를 이용한 대구시 녹지 변화의 동인 분석 (Analyzing the Driving Forces for the Change of Urban Green Spaces in Daegu with Logistic Regression and Geographical Detector)

  • 서현진;전병운
    • 한국지역지리학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.403-419
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    • 2017
  • 본 연구는 1989년에서 2009년까지 대구시의 녹지 변화에 영향을 미친 동인을 분석하였다. 먼저, 녹지의 크기 및 다양성을 측정한 화소 기반 공간메트릭스에 대한 핫스팟 분석을 수행하여 지난 20년간 녹지의 잠식 및 파편화가 나타난 지역을 도출하였다. 다음으로 선행연구를 바탕으로 경사도, 도로와의 거리, 지가, 인구밀도, 용도지역상 주거 상업 공업지역의 비율 등을 동인으로 선정하고 단계적 로지스틱 회귀분석을 이용하여 녹지의 잠식 및 파편화 여부와 이에 영향을 끼친 동인들 간의 관계의 방향을 분석하였다. 마지막으로 지리 탐색기(geographical detector)를 활용하여 지난 20년간 녹지의 잠식 및 파편화에 영향을 준 동인들의 상대적 중요도 및 동인들 간의 상호작용을 분석하였다. 분석 결과, 1989년에서 2009년까지 안심 택지개발지구의 일부 지역에서 녹지의 잠식이 집중적으로 나타났고, 성서 및 안심, 달성군, 칠곡 등의 택지개발지구를 중심으로 녹지의 파편화가 두드러지게 나타났다. 이들 지역에서 녹지의 잠식 및 파편화를 초래한 동인은 행정동 및 집계구 수준에서 상이했으나 경사도, 주거지역의 비율, 공업지역의 비율 등이 공통적으로 유의한 것으로 나타났다. 이들 동인은 녹지의 잠식을 측정한 최대패치지수(LPI)와 정의 상관관계를 보였으나, 녹지의 파편화를 측정한 Shannon의 다양성지수(SHDI)와는 부의 상관관계를 가지고 있었다. 즉, 대구시 녹지의 잠식 및 파편화는 경사도가 낮고 주거 및 공업지역의 비율이 낮은 지역에서 발생하였다. LPI에 대한 동인의 상대적 영향력은 공업지역의 비율, 지가, 상업지역의 비율 등의 순으로 나타났고, SHDI에 대한 동인의 상대적 영향력은 공업지역의 비율, 지가, 도로와의 거리 등의 순으로 나타났다. 또한, LPI와 SHDI에 영향을 미친 동인 간 상호작용은 경사도와 주거지역의 비율 조합에서 가장 크게 나타났다. 지난 20년간 대구시 녹지의 잠식 및 파편화를 설명하는 가장 유의한 개별 동인은 공업지역의 비율이며, 경사도 및 주거지역의 비율 간 상호작용이 개별 동인의 독립적인 영향력 보다 가장 크게 나타났다. 본 연구의 결과는 대구시가 미래에 지속가능한 도시 녹지정책을 수립을 하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

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조선 궁궐 입지 선정의 기준과 지형에 대한 연구 - 경복궁과 창덕궁을 중심으로 - (A Study on the Topography and the Criteria of Choosing the Location-Allocation of Palaces - Focusing on Gyeongbokgung Palace and Changdeokgung Palace -)

  • 김규순
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제52권3호
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    • pp.130-145
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    • 2019
  • 조선의 궁궐은 크게 법궁(法宮)과 이궁(離宮)으로 분류된다. 이와는 별개로 정궁(正宮)의 개념이 있다. 법궁은 정궁의 개념을 포함하고 있지만, 이궁이 정궁으로 활용되는 것은 정치적인 상황에 따른다. 한양 최초의 궁궐은 경복궁이며 법궁으로 지어졌다. 경복궁의 자연 지형은 왕권을 상징하는 백악산을 배경으로 하였으며 사신사가 뚜렷하다. 궁궐의 입지도 왕의 위엄과 권위를 나타내도록 궁궐 밖에서 잘 보이는 장소를 선정하였으며, 백악산의 능선을 따라 하나의 축선을 기준으로 일직선상에 삼문삼조를 배치하여 왕권의 정통성과 위계질서와 통일성을 추구하였다. 이궁(離宮)은 왕의 요구나 왕실의 수요 또는 정치적 상황에 따라 건축되었으며, 왕실의 일상생활 공간으로서 복수의 축선에 의해서 독립적이고 다양한 공간으로 조성되었다. 법궁은 양(陽)의 지형을, 이궁은 음(陰)의 지형을 선택하였으므로 전각을 배치하는 준거 또한 달라질 수밖에 없었다. 조선 궁궐의 조성에 있어서 가장 중요한 핵심은 왕기(王氣)였다. 궁궐 건설의 중요 요소는 풍수기맥과 금천이다. 풍수기맥은 왕기를 수용하는 통로였고, 금천은 왕기가 궁궐 밖으로 퍼져나가지 않게 하는 방법론이었다. 전형적인 풍수 지형을 선택한 법궁(法宮)인 경복궁의 경우 풍수 요소를 적재적소에 적용하고 있어서 풍수 원리를 충실하게 반영하였다. 반면에 이궁(離宮)은 비정형적이고 온전하지 않은 풍수 지형에 지어졌다. 풍수는 조선시대 지배계층의 자연관이며 지리관이었다. 이들의 지리관을 살펴봄으로써 전통문화 계승과 복원에 완성도를 높일 수 있을 것으로 생각한다.