• 제목/요약/키워드: 비선형발육모형

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포인세티아총채벌레(Echinothrips americanus Morgan)의 온도발육모형 (Temperature-dependent developmental model of Echinothrips americanus Morgan(Thysanoptera: Thripidae) on pepper leaf)

  • 공민재;김광호;김재군;박홍현;전성욱
    • 환경생물
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    • 제40권4호
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    • pp.556-566
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    • 2022
  • 포인세티아총채벌레(Echinothrips americanus)의 온도별 발육은 15.0~32.5±1℃까지 2.5℃ 간격(65±5% RH, 16L : 8D) 8개 온도 조건에서 알, 1령, 2령, 전용, 번데기, 성충으로 구분하여 조사하였다. 전체 발육기간은 25.0℃ 이상의 온도 조건에서는 온도가 증가할수록 발육기간은 짧아지는 경향을 보였다. 온도별 발육기간은 15.0℃에서 40.4일, 30.0℃에서는 11.6일로 고온으로 갈수록 발육기간은 짧아졌으나, 32.5℃에서는 발육기간이 다시 길어져 12.5일 이었다. 선형모형을 이용한 전체 발육기간의 발육영점온도는 10.7℃, 유효적산온도는 217.4일도였다. 비선형발육모형을 이용한 최적발육온도(Topt) 범위는 알은 31.64~35.47℃, 1령의 30.02~33.08℃, 2령은 29.16~34.43℃, 전용은 27.63~29.21℃, 번데기는 29.81~30.12℃, 전체 발육 기간은 30.51~31.21℃였다. 비선형발육모형에 대한 가중치 지표(Zi)는 Logan 6모형이 0.18로 가장 적합하였다.

태아심박동자료의 발육제한증 진단을 위한 신경망 모형

  • 차경준;황선호
    • 한국통계학회:학술대회논문집
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    • 한국통계학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.299-304
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    • 2002
  • 본 연구에서는 자궁 내 태아의 발육지연이 주산기 사망률 및 이환율을 증가시키는 고위험 임신의 한 예로써, 태아 발육제한증과 관련한 비선형적인 자료를 통계적인 방법으로 접근하는데 초점을 두었다. 이에 정상태아와 발육제한증 태아를 판별하기 위한 분석을 실시함에 있어 신경망 이론 중 하나인 다층 퍼셉트론 모형으로 예측하고자 하였다.

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비선형 곤충 온도발육모형의 특성과 발전과정에 대한 고찰 (A Review for Non-linear Models Describing Temperature-dependent Development of Insect Populations: Characteristics and Developmental Process of Models)

  • 김동순;안정준;이준호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제56권1호
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    • pp.1-18
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    • 2017
  • 곤충의 온도발육모형은 해충의 발생예찰모형을 비롯한 개체군모형에서 기본이 되는 요소이다. 본고에서는 곤충의 온도의존적 비선형 발육모형에 대하여 고찰하였다. 모형의 종류를 크게 경험모형과 생물리적 모형으로 구분하였으며, 수식의 유사성 내지 기원에 대한 유연관계에 따라 세분하였다. 발육률 곡선의 형태적 묘사에 적합한 수식을 적용하는 경험모형은 Stinner-계열, Logan-계열, 수행모형, 그리고 베타 분포모형으로 세분화하여 고찰하였다. 촉매반응을 바탕으로 하고 있는 생물리적 모형은 Eyring-모형, SM-모형, SS-모형, SSI-모형으로 이어지는 단계통으로 분류하였다. 본 연구에 포함된 각 모형의 개발과정과 형태적합 특성에 대하여 기술하였다.

흑다리긴노린재[Paromius exiguus (Distant)] 온도발육 모형 (Temperature-dependent Development Model of Paromius exiguus (Distant) (Heteroptera: Lygaeidae))

  • 박창규;박홍현;엄기백;이준호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.305-312
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    • 2010
  • 흑다리긴노린재 [Paromius exiguus (Distant)]의 온도에 따른 발육 시험을 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, 30, 32.5, $35{\pm}1^{\circ}C$의 9개 항온, 광주기 14L:10D, 상대습도 20-30% 조건에서 수행하였다. 알은 $15^{\circ}C$에서 발육하지 못하였으며 $17.5^{\circ}C$에서 발육기간이 28.2일로 가장 길었고 온도가 증가함에 따라 짧아져 $35^{\circ}C$에서 5.9일이 소요되었다. 약층은 $17.5^{\circ}C$$35^{\circ}C$에서 1령 약층을 넘기지 못하고 모두 사망하였으나, $20-32.5^{\circ}C$ 범위에서는 온도가 증가할수록 발육기간이 짧아지는 경향을 보였고, 4령을 제외한 모든 영기에서 $32.5^{\circ}C$에서의 발육기간이 $30^{\circ}C$와 같거나 더 길어져 발육속도가 둔화되는 경향을 보였다. 온도와 발육율과의 관계를 설명하기 위해 선형 및 3개의 비선형(Briere 1, Lactin 2, Logan 6) 모형을 사용하여 분석하였다. 선형모형을 이용하여 추정한 알과 전체 약층발육의 발육영점온도는 $13.8^{\circ}C$$15.3^{\circ}C$였으며 발육 유효적산온도는 각각 109.9, 312.5DD였다. 3가지 비선형 모형 종 Logan-6 모형이 모든 발육단계에서 온도와 발육율과의 관계를 가장 잘 설명하였다 ($r^2$=0.94-0.99). 알 및 유충의 발육단계별 발육완료 분포는 3-parameter Weibull 함수를 사용하였으며 모든 발육단계에서 높은 $r^2$ (0.91-0.99) 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였다.

갈색거저리(Tenebrio molitor L.) 유충의 온도발육 모형 (Temperature-dependent Development Model of Larvae of Mealworm beetle, Tenebrio molitor L. (Coleoptera: Tenebrionidae))

  • 구희연;김선곤;오형근;김정은;최덕수;김도익;김익수
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.387-394
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    • 2013
  • 갈색거저리의 온도에 따른 유충 발육시험을 15, 17, 20, 22, 25, 28 및 $30^{\circ}C$의 7개 항온조건, 광주기 14L:10D, 상대습도 60~70% 조건에서 수행하였다. 유충은 13령까지 경과하였고 항온 조건에서 사망률은 17, $20^{\circ}C$에서 극소수 개체만이 발견되었고, $22^{\circ}C$ 이상의 항온조건에서는 발견되지 않았다. 유충의 발육기간은 $17^{\circ}C$에서 244.3일로 가장 길었고, $30^{\circ}C$에서 110.8일로 가장 짧았다. $15^{\circ}C$는 부화되지 않아 유충 발육 조사가 불가능하였다. 온도와 발육율과의 관계를 알아보기 위하여 선형모형과 비선형모형(Logan 6)을 이용하였으며, 선형모형을 이용하여 추정한 전체유충의 발육영점온도는 $6.0^{\circ}C$, 발육 유효적산온도는 2564.1DD 였으며 선형, 비선형 모두 결정계수값($r^2$) 이 0.95로 높은 값을 보였다. 전체유충의 발육완료분포는 2-parameter Weibull 함수를 사용하였으며 전체 유충의 결정계수 값은 0.8502~0.9390의 양호한 모형 적합성을 보였다.

목화진딧물(Aphis gossypii Glover)의 온도발육과 발육모형 (Temperature-dependent Development and Its Model of the Melon Aphid, Aphis gossypii Glover (Homoptera: Aphididae))

  • 김지수;김용헌;김태흥;김정환;변영웅;김광호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.111-116
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    • 2004
  • 목화진딧물 발육실험은 15-35$^{\circ}C$, 습도는 60-70%, 광주기는 16:8 (L:D h)에서 수행 하였다. 진딧물 약충 사망률은 초기 1-2령의 사망률이 대부분을 차지하고, 온도의 상승에 따라 사망률이 높아져 32.5$^{\circ}C$에서 36%였으며, 35$^{\circ}C$에서는 1-2령의 사망률이 44%, 3-4령이 56%로 이 온도에서는 진딧물의 발육이 이루어지지 많았고, 3-4령의 사망률이 1-2령의 사망률보다 높게 나타난다. 전체약충의 온도별 발육기간을 보면 15-3$0^{\circ}C$까지 온도의 상승에 따라 발육기간이 11.5에서 4.6일로 짧아지는 경향을 보였고, 고온의 영 향을 받은 것으로 생각되는 32.5$^{\circ}C$에서는 오히려 발육기간이 5.5일로 길어졌다. 발육영 점 온도는 5.$0^{\circ}C$이였고, 유효적 산온도는 106.8일도였다. 온도별 발육율은 변형된 Sharpe와 DeMichele의 비 선형 모형 에 잘 적합되었다. 발육단계별 발육기간을 표준화하여 누적시킨 값들은 3개의 변수를 갖는 Weibull function에 적합되었다.

가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki (Kuwana))월동알의 온도발육 및 부화시기예찰모형 (Modeling Temperature-Dependent Development and Hatch of Overwintered Eggs of Pseudococcus comstodki (Homoptera:Pseudococcidae))

  • 전흥용;김동순;임명순;이준호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.119-125
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    • 1996
  • 가루깍지벌레 월동안 부화시기 예찰모형을 수립하기 위하여 월동알에 대한 온도발육 실험이 수행된다. 5개온도(10, 15, 20, 25, 27$^{\circ}C$)와 채집시기별로 월동알 부화기간을조사하여 비교분석하였다. Wagner 등 (1984a)의 비선형발육모형이 온도별 평균발육률에 대하여 적용되었으며 ($R^2$=0.9729). 발육영점온도는 15~$25^{\circ}C$ 영역에서 얻은 직선회귀식에 의하여 $11.9^{\circ}C$로 추정되었으며, 발육완료를 위해서는 154.14일도가 필요하였다. 적산온도 모형과 발육률전산(Wagner 등 1985) 모형이 부화시기 예측에 이용된다. 적산온도 모형은 평균온도에서 발육영점온도 이상의 온도를 적산하는 방법(Mean-minus-base 추정법), Sine wave 추정법(Allen 1976), 그리고 Rectangle 추정법(Arnold 1960)을 잉요하여 계산하였다. 50% 부화예측일을 실측일과 비교한 결과 적산온도를 이용하는 경우 Mean-minus-base 추정법은 18~28일, Sine wave 추정법은 11~14일, 그리고 Rectangle 추정법은 3~5일의 편차를 보였고, 발육률 적산모형은 2~3일의 편차가 있었다.

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항온과 변온조건에서 복숭아혹진딧물의 발육비교 및 온도 발육모형 (Comparison of Development times of Myzus persicae (Hemiptera:Aphididae) between the Constant and Variable Temperatures and its Temperature-dependent Development Models)

  • 김도익;최덕수;고숙주;강범용;박창규;김선곤;박종대;김상수
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.431-438
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    • 2012
  • 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)의 온도에 따른 발육시험을 실내 15, 18, 21, 24, 27, $30^{\circ}C$의 6개 항온, 광주기 14L:10D, 상대습도 50~60% 조건과 고추 비닐하우스에서 3월 23일부터 8월 20일까지 6회 접종하여 수행하였다. 실내사망률은 저온에서는 1~2령충의 사망률이 높았고 온도가 증가할수록 3~4령충의 사망률이 높았으며 고온에서는 66.7%까지 높아졌다. 실내와 포장조건 모두 온도가 증가할수록 발육기간이 짧아지는 경향을 보였으며 포장조건 8월 접종에서 6.03일로 가장 짧았다. 온도와 발육률과의 관계를 보기 위해 선형 및 3개의 비선형 모형(Briere 1, Lactin 2, Logan 6)을 이용하여 분석한 결과, 선형모형을 이용하여 전체약충의 발육영점온도는 $3.0^{\circ}C$였으며 발육유효적산온도는 111.1DD 였다. 3가지 비선형 모형중 Logan-6 모형이 전약충, 후약충 전체약충 단계에서 AIC와 BIC 값이 가장 적어 온도와 발육율과의 관계를 잘 설명하였으며, 발육단계별 발육완료분포는 3-parameter Weibull 함수를 사용하였으며 전약충, 후약충, 전체약충에서 $r^2$ 값이 0.95~0.97로 높은 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였으며 정식시기별 성충 발생 예측치와 포장 조사치가 일치하여 방제적기 추정에 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

애멸구 온도 발육 모델과 월동 개체군의 성충 발생 예측 (Temperature-dependent Development Model and Forecasting of Adult Emergence of Overwintered Small Brown Planthopper, Laodelphax striatellus Fallen, Population)

  • 박창규;박홍현;김광호
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.343-352
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    • 2011
  • 줄무늬잎마름병을 매개하는 애멸구, Laodelphax striatellus Fallen의 온도에 따른 알 및 약충 발육 기간을 12.5, 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, 30, 32.5, $35{\pm}1^{\circ}C$의 10개 항온, 14:10 (L:D) h 광, 상대습도 30~40% 조건에서 조사하였다. 알은 모든 온도 조건에서 1령으로 성공적으로 발육하였으며, 발육기간은 $12.5^{\circ}C$에서 44.5일로 가장 길었고 온도가 증가함에 따라 짧아져 $35^{\circ}C$에서 5.8일로 가장 짧았다. 약충은 12.5, 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, $30^{\circ}C$에서 성충까지 발육 가능하였으며, 각 온도에서 약충 전체 발육기간은 132.7, 55.9, 37.7, 26.9, 20.2, 15.8, 14.9, 17.4일이 소요되었다. 온도와 발육율과의 관계를 설명하기 위해 선형 및 4개의 비선형 (Briere 1, Lactin 2, Logan 6, Poikilotherm rate) 모델을 사용하여 분석하였다. 선형 모델을 이용하여 추정한 알과 약충 전체기간 발육을 위한 발육영점온도는 각각 $10.2^{\circ}C$$10.7^{\circ}C$였으며 발육에 필요한 유효적산온도는 각각 122.0, 238.1DD였다. 4가지 비선형 모델 중 Poikilotherm rate 모델이 모든 발육단계에서 온도와 발육율과의 관계를 가장 잘 설명하였다 ($r^2$=0.98~0.99). 알 및 유충의 발육단계별 발육완료 분포는 two-parameter Weibull 함수를 사용하였으며 모든 발육단계에서 비교적 높은 상관관계 ($r^2$=0.84~0.94) 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였다. DYMEX$^{(R)}$(version 3.0)를 이용하여 2개 지역에서 애멸구 월동 개체군의 발육을 추정한 결과 월동 후 개체군의 생리적 연령을 0.2로 가정하고 온도발육 모델로 Poikilotherm rate 모델을 사용하였을 경우 높은 우화시기 예측력을 볼 수 있었다.

실내 항온과 온실 변온조건에서 목화진딧물의 온도 발육비교 (Comparison of Temperature-dependent Development Model of Aphis gossypii (Hemiptera: Aphididae) under Constant Temperature and Fluctuating Temperature)

  • 김도익;고숙주;최덕수;강범용;박창규;김선곤;박종대;김상수
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.421-429
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    • 2012
  • 목화진딧물 (Aphis gossypii)의 온도에 따른 발육시험을 실내 15, 18, 21, 24, 27, $30^{\circ}C$의 6개 항온, 광주기 14L:10D, 상대습도 50~60% 조건과 오이 비닐하우스에서 3월 23일부터 8월 20일까지 6회 접종하여 수행하였다. 실내사망률은 저온에서는 2~3령충의 사망률이 높았고 온도가 증가할수록 3~4령충의 사망률이 높았으며 고온에서 전체 사망률이 높았다. 전체 약충의 발육기간은 실내에서 $15^{\circ}C$에서 12.2일로 가장 짧았으며 변온의 $28.5^{\circ}C$에서 4.09일로 가장 짧았다. 온도와 발육율과의 관계를 보기위해 선형 및 3개의 비선형 모형(Briere 1, Lactin 2, Logan 6)을 이용하여 분석한 결과, 선형모형을 이용하여 전체약충의 발육영점온도는 $6.8^{\circ}C$였으며 발육유효적산온도는 각각 111.1DD였다. 3가지 비선형 모형중 Logan-6 모형이 전약충, 후약충 전체약충 단계에서 AIC와 BIC 값이 가장 적어 온도와 발육율과의 관계를 잘 설명하였으며, 발육단계별 발육완료분포는 3-parameter Weibull 함수를 사용하였으며 전약충, 후약충, 전체약충에서 $r^2$값이 0.88~0.91로 높은 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였으며 정식시기별 성충 발생 예측치와 포장 조사치가 일치하여 방제적기 추정에 유용하게 사용할 수 있을 것이다.